Единица измерения скорости морского судна: определение узла, история, интересные факты
Морские суда измеряют свою скорость в узлах. Эта единица появилась еще во времена парусного флота и до сих пор актуальна. Узнайте в этой статье, что такое узел, откуда взялось это название, почему моряки предпочитают узлы другим единицам и многое другое.
1. Определение узла как единицы скорости
Узел - это единица измерения скорости, равная скорости движения, при которой объект за 1 час проходит расстояние 1 морской мили.
В международной системе единиц:
- 1 узел = 1,852 км/ч
- 1 узел = 0,514 м/с
Название "единица измерения скорости морского судна" происходит от секторного лага - приспособления с разметкой в виде узелков на лине, которое использовалось в прошлом для определения скорости парусных судов.
Основное преимущество узла как единицы измерения заключается в удобстве его использования в навигационных расчетах. Например:
- Судно, идущее со скоростью 1 узел вдоль любого меридиана, за 1 час проходит расстояние, соответствующее 1 угловой минуте широты.
- Легко пересчитывать расстояние в милях во время в пути при известной скорости в узлах и наоборот.
- Удобно сравнивать скорость судна со скоростью ветра, которая тоже измеряется в узлах.
Узел и морская миля широко используются в морском и воздушном транспорте. «Узел» является единственной широко распространенной единицей скорости, имеющей собственное название.
2. История возникновения узла
В эпоху парусных кораблей для определения скорости использовали примитивный метод - бросали за борт кусок дерева или щепку и замеряли время, за которое он пройдет вдоль всего судна. Этот способ назывался «голландский лаг». Очевидно, что он был очень неточным и годился разве что для грубой оценки скорости при медленном ходе.
В XVI веке английский мореплаватель Уильям Бурн изобрел «ручной лаг» (или «секторный лаг») - приспособление, позволяющее куда точнее определять скорость движения корабля. Оно состояло из деревянного сектора, железного тросика-лаглиня и вьюшки для его сматывания. Сектор с отростками опускали в воду с кормы движущегося судна. Вода тормозила его, и лаглинь вытравливался со скоростью, близкой к скорости корабля.
На лаглине через равные промежутки были завязаны узлы. За определенное время (обычно 30 секунд) подсчитывали количество узлов, ушедших за борт. Расстояние между соседними узлами выбирали таким, чтобы оно соответствовало скорости в 1 морскую милю в час. Так появилась единица скорости - единица измерения скорости морского судна.
| 1 узел | = | 1 морская миля в час |
| 1 морская миля | = | 1852 метра |
Со временем конструкцию секторного лага усовершенствовали для повышения точности измерений. Но принцип его работы - подсчет узлов на лаглине - остался прежним. Отсюда и название единицы скорости, которой пользуются моряки уже не одно столетие.
3. Современное использование узлов
В наши дни узел остается основной единицей измерения скорости в морской навигации и авиации. Это связано с тем, что узел и морская миля очень удобны для навигационных расчетов.
В отличие от километров в час, узлы очень удобны для расчетов расстояния и времени в пути. Например, если известна скорость судна в узлах, то легко вычислить, какое расстояние оно пройдет за данный промежуток времени. И наоборот, если задано расстояние в морских милях, можно быстро узнать, за какое время его преодолеет судно, движущееся с определенной скоростью в узлах.
Сравнение узлов с километрами в час
Хотя в обыденной жизни мы привыкли измерять скорость автомобилей в километрах в час (км/ч), эта единица не так удобна в морской навигации, как узлы. Перевести узлы в км/ч и наоборот можно по таким формулам:
- 1 узел = 1,852 км/ч
- 1 км/ч = 0,54 узла
Есть и простое правило перевода приблизительно в уме:
- Умножить узлы на 2
- Вычесть 10%
Например, 15 узлов × 2 = 30 км/ч. Вычитаем 10% от 30, то есть 3 км/ч. Получаем скорость примерно 27 км/ч.
Узел в авиации
В авиации узел также широко используется для измерения скорости самолетов. Хотя на больших высотах, где летают лайнеры, он физически не связан с морским определением узла.
Тем не менее авиаторы предпочитают эту единицу измерения скорости из-за привычки и традиции. Да и в радиообмене проще сказать «скорость 400 узлов», чем «740 километров в час».
Узел на космических кораблях
Любопытный факт - узел иногда используется и для обозначения скорости космических аппаратов на орбите вокруг Земли. Хотя в безвоздушном пространстве это, конечно, формальность и дань традиции.
Например, Международная космическая станция движется со скоростью примерно 5 узлов или 9 км/с. А орбитальный корабль «Спейс шаттл» развивал на орбите скорость до 25 тысяч узлов!