ملاحة
الملاحة Navigation عملية تحديد مواقع المرْكبات وتوجيه حركتها. وتُسَتخدم الملاحة بصفة أساسية في إرشاد الطائرات والبتر البحرية، وسفن الفضاء، ويمكن أيضا استخدامها لتوجيه المركبات التي تسير على الأرض. وتشتمل العلوم الملاحية على الكثير من العلوم كفهم الفلك والرياضيات والفيزياء، كما تستخدم معدَّات متنوعة. وتُعَدُّ الخريطة والبوصلة من المساعدات الملاحية الرئيسية؛ فالخريطة تبين التضاريس والأماكن الطبيعية ويتم استخدامها في تحديد مواقع المركبات ومساراتها في أي مجال. ويضاف في الخرائط الجوية معلومات أخرى تتمثل في مواقع المطارات وارتفاعات الجبال، كما تبين أيضا مواقع محطات الإرسال الراديوي التي تقدم المساعدات الملاحية للطائرات. وتبين الخرائط البحرية أعماق البحار ومواقع المنارات ونقاط التحذير من الدوامات واتجاهات الرياح وكثيرًا من المعلومات البحرية الأخرى. ويستخدم الملاح عادة في قيادته البوصلة المغنطيسية أوالبوصلة الجيروسكوبية. والمركبات الكبيرة هي فقط التي تستخدم البوصلات الدوَّارة، لأنها أكبر من البوصلات المغنطيسية وأثقل منها.
تاريخ
في الأزمنة السحيقة، أبحر البحارون بمتابعة حركة الأجرام والأبراج السماوية ودراسة الاتجاهات الموسمية للرياح. وفي العصور الوسطى بين القرنين الخامس والسادس عشر الميلاديين، قام الملاحون برسم خرائط مبسطة اشتملت على اتجاهات الرياح في المواسم المتنوعة بالإضافة إلى اتجاهات البوصلة. يعود الفضل للعرب في تطوير آلتين مهمتين من آلات الملاحة هما الأسطرلاب الذي كانت تُرْصد به النجوم، والبوصلة التي عُرِفت آنذاك باسم بيت الإبرة.
كما يرجع إليهم الفضل في تقسيم الإبرة المغنطيسية واستخدامها في الملاحة. واستعانوا بالجداول الفلكية التي وصفها فهماؤهم مثل الزرنطقي، والبيروني، والفزاري، سواء في البر أوالبحر.
اشتهر من بين الملاحين العرب كثيرون يأتي في مقدمتهم سليمان التاجر، وابن ماجد، وسليمان المهري. ويعد سليمان التاجر من رواد البحر العرب، حيث خط رسالة عن الملاحـة ضمنها رحلاتـه من الصين حتى الخليج العربي، وفيها وصفٌ للظـواهر الجويـة التي تعيـق الملاحـة كالزوابع، والأنــواء، والأعاصـير الحلزونيــة. وابن ماجد أسـد البحر أمهر الملاحين في زمانه قاطبة. وقد ألف مجموعـة من الخط والرسائـل التي تحـدث فيها عن علـوم البحـر والملاحة وفنونهما وكانت أبرز مرجع جغرافي في بدايـة العصور الوسطى. ففيها مباحث عن تــاريخ الملاحة وحركة القمر ومهب الرياح وتحديد الوجهات للمسـافرين ومطالـع النجـوم ومواسم الرياح والمد والجزر وحدد المسافات بين كثير من مدن العالم القديم.
والكثير من المعدات الملاحية التي نستخدمها اليوم هي في حقيقة الأمر تطوير للمعدات التي تم استخدامها منذ مئات السنين. وعلى سبيل المثال فإن أول بوصلة استُخْدِمَت تكونت من بترة من المغنطيس على قش يطفوعلى سطح وعاء به ماء. والسدسية تطوير لجهاز الأسطرلاب والثُّمانيَّة وهما جهازان استخدما في قياس الزاوية بين الأجسام السماوية وخط الأفق. فقد اشتمل الأسطرلاب على قرص مستدير مع مؤشر يدور حول محور ارتكاز، وكان للثمانية ترتيب المرايا نفسه في السدسية. وقد كان البحار البريطاني جيمس كوك أول من استخدم طرق الملاحة الفلكية الحديثة خلال القرن الثامن عشر الميلادي. وقام كوك بعمل الكثير من الرحلات بالمحيط الهادئ باستخدام هذه الأساليب المتقدمة.
وقد أدى التطور في علوم الراديوثم استخدامها في الطائرات والمراكب في أوائل القرن العشرين الميلادي إلى إعطاء إشارة البدء للملاحه الإلكترونية. وقد قام الفهماء الألمان خلال الحرب العالميه الثانيه (1939 - 1945م) بتطوير نظم الملاحة، واستخدامها في توجيه صواريخ V-1 وV-2. وعلى جبهة الحلفاء، قام الفهماء الأمريكيون والبريطانيون بإدخال تطورات مهمة في تقنية الرادار.
وقد بدأت عام 1960م، ملاحة الأقمار الصناعية، عندما أطلقت الولايات المتحدة قمرًا صناعيًا يدعى ترانزيت1ب، ولم يبدأ هذا النظام العمل بصفة يومية حتى عام 1964م. وأطلقت الولايات المتحدة أيضًا عدة أقمار صناعية كجزء من نظام نافستار العالمي لتحديد المواقع خلال السبعينيات. وكان من المخطط لهذا النظام حتى يبدأ في العمل بصورة كاملة عام 1992م بعد حتىقد يكون آخر أقماره الصناعية قد بدأ أيضا في العمل. وفي عام 1995م، بدأ استخدام نظام نافستار العالمي لتحديد المواقع، الذي أقامته القوات الجوية الأمريكية، بطاقته القصوى. وفي عام 1996م، توقفت البحرية الأمريكية عن العمل بالنظام الملاحي بالأقمار الصناعية (تراتزيت) بعد 32 سنة من استخدامه.
تواريخ مهمة في الملاحة
- 851م دوَّن سليمان التاجر وصفه للملاحة في البحار من الصين حتى البحر المتوسط في رسالة بعنوان رحلة التاجر سليمان موجودة بالمخطة الأهلية بباريس.
- 1100 ؟-1200؟م استخدم ملاحوالصين والبحر الأبيض المتوسط البوصلات المغنطيسية في توجيه السفن.
- 1459م خط ابن ماجد كتاب الفوائد وكان أبرز مرجع ملاحي في بداية القرون الوسطى.
- 1498م قاد ابن ماجد أسطول فاسكودا جاما البرتغالي من ماليندي في الساحل الشرقي لإفريقيا إلى كلكتا على الساحل الغربي للهند.
- 1522م قاد فرديناند ماجلان وهوبحار برتغالي أول حملة تبحر حول العالم.
- 1569م اخترع عالم الجغرافيا الفنلندي جراردوس مركاتور الخريطة المركاتورية (سميت باسمه) وباستخدامها يتمكن الملاح من تحديد الاتجاه والمسافة.
- 1730م اخترع جميع من عالم الرياضيات الإنجليزي جون هادلي، وعالم الفلك والرياضيات الأمريكي توماس جودفري جميع على حدة جهاز السدسية لقياس الزاوية بين الأجسام السماوية والأفق.
- 1735م خلق جون هاريسون، وهوصانع ساعات إنجليزي، الكرونومتر، وهوأول جهاز دقيق لقياس الوقت.
- 1767م جمع الفلكي الإنجليزي نيفيل ماسكيلين أول تقويم فلكي بحري. ويستخدم هذا التقويم في توجيه السفن من خلال تحديد مواقع الأجرام السماوية.
- 1802م خط عالم الرياضيات والفلك الأمريكي ناثانيل بوديتش كتابًا باسم الملاح العملي الأمريكي الحديث. ويشرح هذا الكتاب أساسيات الملاحة ووسائل استخدامها.
- 1842م قام الملازم ماثيوموري من البحرية الأمريكية بتوقيع اتجاه الرياح والتيارات المائية في المحيطات على الخرائط البحرية حيث استخدمت هذه المعلومات في الإرشاد الملاحي بالطريقة الاسترشادية.
- 1896م أوفد المخترع والمهندس الإيطالي جوليلموماركوني أول إشارة راديوية من السفينة إلى الشاطئ.
- 1908م اخترع المهندس الألماني هيرمان أنشوتز كامف البوصلة الجيروسكوبية.
- 1910م أوفد الطيار الكندي ماكوردي أول رسالة من الطائرة إلى الأرض.
- 1933م جمع الملاح الأمريكي ب. ف. ويمز أول تقويم فلكي جوي لاستخدامه في توجيه الطائرات من خلال متابعة مواقع الأجرام السماوية.
- 1945م أسهم الفهماء البريطانيون والأمريكيون إسهامًا واضحًا خلال الحرب العالمية الثانية في تطوير أجهزة الرادار.
- 1942م بنت الولايات المتحدة أولى محطات لوران التي تبث إشارات راديوية تستعمل في الملاحة.
- 1950م قام الفهماء الأمريكيون بتطوير نظام توجيه قصور ذاتي فائق الدقة، حيث أمكن توجيه المركبة ذاتيا ودون استخدام أي إشارات من خارجها.
- 1964م بدأ العمل اليومي بالنظام الملاحي بالأقمار الصناعية (ترانزيت) الذي أقامته البحرية الأمريكية.
- 1978م أطلقت الولايات المتحدة أول قمر صناعي ملاحي لنظام النافستار العالمي لتحديد المواقع.
- 1982م تم استكمال النظام الملاحي الأمريكي أوميغا مع استكمال محطته الأخيرة.
- 1995م بدأ نظام نافستار العالمي لتحديد المواقع، الذي أقامته القوات الجوية الأمريكية، التشغيل بطاقته القصوى.
- 1996م توقفت البحرية الأمريكية عن العمل بالنظام الملاحي بالأقمار الصناعية (ترازيت).
وتستخدم المركبات مساعدات ملاحيَّة أخرى مثل الكرونومتر، وهوجهاز تحديد وقت الرحلة بدقة عالية جدًا، ومحدد للسرعة، يُعْرَف بمؤشر سرعة الهواء في الطائرة، ومسجل السرعة في البتر البحرية، ومقياس السرعة في المركبات الأرضية.
وهناك بصفة مبدئية خمس طرق للملاحة:
1- كيفية تقدير الموضع
2- الطريقة الاسترشادية (الدليل)،
3- الملاحة الفلكية،
4- الملاحة الإلكترونية،
5- التوجيه بالقصور الذاتي. ويستخدم الملاح إحدى أومجموعة من هذه الطرق بحسب نوع المركبة أوالظروف الجوية.
كيفية تقدير الموضع
تعتمد هذه الطريقة على تقدير مسقط المركبة بتحديد اتجاهها بعد رحيلها عن نقطة ثابتة. وهذه الطريقة ليست بالغة الدقة، وقد اعتاد الملاحون على استخدامها في تقدير مواقعهم بالإضافة إلى أي من الطرق الأخرى.
وعند استخدام كيفية تقدير الموضع فإن الملاح يقوم بتحديد مسقط المركبة بالنسبة لآخر نقطة ثابتة تحركت منها. والنقطة الثابتة مسقط معروف للمركبات، ويقوم الملاح بتوقيعها على الخريطة كنقطة محددة، ويرسم منها خطا يمثل اتجاه السير، ويحدد المسافة التي بترتها المركبة من هذه النقطة. ويكون المسقط العملي للمركبة عند نهاية هذا الخط. ويستطيع الملاح تحديد الاتجاه بالبوصلة، وتحديد المسافة من حاصل ضرب السرعة في الزمن الذي بترته المركبة من النقطة الثابتة حتى الوصول إلى هذا المسقط.
ولا تأخذ كيفية تقدير الموضع في الاعتبار عوامل التيار وأخطاء التوجيه أوالرياح. وقد يتسبب أي نوع من هذه العوامل في حتى تكون المركبة في مسقط يختلف عن المسقط الذي قام الملاح بتقديره، وعلى الملاح حينئذ حتى يستخدم وسيلة أخرى أكثر دقة لتحديد نقطة ثابتة جديدة.
وتحقق كيفية تقدير الموضع للملاح الاحتفاظ بسجل عن موضع مركبته بالنسبة للنقاط الثابتة. وهي تستخدم أيضا في التقدير المسبق للمواقع التي ستصل إليها، وتقدير الزمن اللازم لوصول المركبة إلى غايتها.
وتستخدم بعض السفن الكبيرة جهازًا يسمى رسَّام تقدير الموضع لبيان موضع المركبات إلكترونيًا على شاشة بيان إلكترونية. ويراقب الرسام حركة المركبة من خلال مسجل السرعة والبوصلة الجيرسكوبية لتحديد المسافة المقطوعة والاتجاه المحدد. وتدون هذه المعلومة أوتوماتيا وفوريا على الخريطة أوتعرض على أحد المبيِّنات.
الطريقة الاسترشادية (الدليل)
يقوم الملاح في هذه الطريقة بتحديد مسقط المركبة بالنسبة لنقطة إرشادية واحدة أوأكثر. وهذه النقطة أوالدليل علامة أرضية مميزة يسترشد بها الملاح. وتعد الخرائط الحديثة من أبرز المساعدات الملاحية في هذه الطريقة، حيث يتم تحديد مواقع العلامات الأرضية الطبيعية مثل الجبال والجزر، وكذلك المواقع الاصطناعية مثل المباني والطافيات والمنارات على الخريطة. وتتضمن هذه الكيفية تحديد الاتجاه الزاوي للعلامة الأرضية، والمسافة بينها وبين المركبة.
وبجهاز يُسمَّى العضادة يمكن قياس الاتجاه الزاوي مباشرة، وهوجهاز يشبه البوصلة، ويقيس الاتجاه الزاوي لعلامة أرضية بالنسبة لسفينة. ولهذا الجهاز قابلة دائرية مدرجة، ويتحرك عليها مؤشر رؤية. ويقوم الملاح بتوجيه هذا المؤشر إلى العلامة الأرضية فتمكنه من قراءة الاتجاه الزاوي مباشرة على التدريج. وهناك جهاز ملاحي آخر يسمى دائرة السمت، يلحق بالبوصلة ويمكن توجيهه مثل مؤشر الرؤية لتحديد الاتجاه الزاوي، كما يمكن استعمال البوصلة اليدوية أيضًا.
ويتضمن أبسط وسائل الطريقة الاسترشادية تحديد الاتجاه الزاوي لعلامتين أرضيتين أوأكثر. ويمثل الاتجاه الزاوي للعلامة الأرضية على الخريطه بخط يُسمَّى خط المسقط، حيث يحدد الملاح الاتجاه الزاوي لإحدى العلامات الأرضية، ثم يرسم خط المسقط من العلامة الأرضية في الاتجاه الذي تحدده البوصلة أوالعضادة، ومن البديهي حتى المركبة تقع على هذا الخط. ثم يتأكد الملاح من الاتجاه الزاوي لعلامة أرضية أخرى ويرسم منها خط مسقط آخر، فيكون مسقط المركبة هونقطة تلاقي هذين الخطين.
وهناك أساليب أخرى للطريقة الاسترشادية وتشتمل على: 1- متابعة الاتجاه الزاوي لعلامة أرضية واحدة على فترات زمنية مختلفة، 2- متابعة لحظة وجود المركبة على اتجاه زاوي واحد مع علامتين أرضيتين.
ويمكن استعمال الطريقة الارسترشادية في الملاحة لمعظم أنواع المركبات. وتستخدم السفن هذه الطريقة عند الدخول إلى الموانئ أوالخروج منها، وكذلك عند الاقتراب من البر. وتعتمد الكثير من السفن الصغيرة في قيادتها على بوصلة وخريطة فقط. وبالإضافة إلى استخدام جهاز البوصلة، يمكن حتى يستخدم الملاحون جهازا آخر يُسمَّى محدد الأعماق، وهوجهاز يقيس عمق المياه، حيث يقارن الملاح الأعماق التي يقيسها بالجهاز بالأعماق المبينة في الخرائط.
الملاحة الفلكية
يتم تحديد مسقط المركبة باستخدام هذه الطريقة بوساطة متابعة مواقع الأجسام في القبة السماوية مثل الشمس والقمر والنجوم والكواكب. وهناك منشورات تُسمَّى التقويم الفلكي، بها سجل تام عن مواقع هذه الأجسام طوال أوقات العام. ويعتمد تحديد الوقت في هذه الطريقة على استخدام التوقيت الوسطي لجريتخصص أي التوقيت في جريتخصص بإنجلترا. انظر: الوقت.
وهنــاك كثير من الاختلافات في طرق الملاحة الفلكية. وكطريقـة عامــة، فـإن المــلاَّح يحــدد مسقط المركبة بالنسبة لمسقط مفترض. ويمثل هذا المسقط نقطه يختارها الملاح بحيث تكون قريبة من المسقط التقديري للمركبة.
ولتحديد مسقط المركبة، يستخدم الملاح جهازًا يُسمَّى السدسية يقيس به البعد الزاوي لجسم سماوي فوق خط الأفق. ويُسمَّى هذا القياس الارتفاع الملحوظ للجسم السماوي. ومن هذا القياس يحسب الملاح زاوية الارتفاع الحسابي، وهي زاوية ازدياد الجسم إذا كانت المركبة في المسقط المفترض. ثم يحدد الملاح قيمة الارتفاع الحسابي كحل لمسألة رياضية لمثلث كروي له ثلاثة رؤوس محددة كمايلي: 1ـ المسقط المفترض، 2ـ القطب الشمالي أوالجنوبي، 3ـ المسقط الجغرافي، وهونقطة على الكرة الأرضية تقع مباشرة أسفل الجسم السماوي الذي تم قياس زاوية ارتفاعه، والذي حدد الملاح مسقطه من التقويم الفلكي.
وباستخـدام آلــة حاسبـة خاصـة أوإحدى المساعدات الملاحية التي تُسمَّى جداول الرؤية الموجزة، يمكن حل المثلث السابق لإيجــاد زاويــة الارتفاع الحسابي، ثم يجـري الملاح بعض الحسابات لمقارنة زاوية الارتفاع الملحوظ وزاويـة الارتفاع الحسابي، ويستنتج منهما تحديد خط مسقط المركبة، وبتكرار هذه العملية مع جسم سماوي آخر أوعدة أجسام يمكن إيجاد مسقط محدد للمركبة.
ويمكن استعمال الملاحة الفلكية في توجيه معظم البتر البحرية، وذلك عندما تكون السماء صافية فقط. وكذلك يمكن استعمال هذه الطريقة في الطائرات والسفن الفضائية عند الطيران فوق السحاب. وبالنسبة للغواصات، فإنها تستخدم بريسكوبًا خاصًا بها يستطيع الملاح من خلاله رؤية الأجسام السماوية عندما تكون الغواصة تحت الماء.
أسلوب متبع في الملاحة الفلكية
الملاحة الإلكترونية
| Modern navigation methods | ||
| Illustration | Description | Application |
|---|---|---|
| Dead reckoning or DR, in which one advances a prior position using the ship's course and speed. The new position is called a DR position. It is generally accepted that only course and speed determine the DR position. Correcting the DR position for leeway, current effects, and steering error result in an estimated position or EP. An inertial navigator develops an extremely accurate EP. | Used at all times. | |
| Pilotage involves navigating in restricted waters with frequent determination of position relative to geographic and hydrographic features. | When within sight of land. | |
| Celestial navigation involves reducing celestial measurements to lines of position using tables, spherical trigonometry, and almanacs. | Used primarily as a backup to satellite and other electronic systems in the open ocean. | |
| Electronic navigation covers any method of position fixing using electronic means, including: | ||
| Radio navigation uses radio waves to determine position by either radio direction finding systems or hyperbolic systems, such as Decca, Omega and LORAN-C. | Losing ground to GPS. | |
| Radar navigation uses radar to determine the distance from or bearing of objects whose position is known. This process is separate from radar’s use as a collision avoidance system. | Primarily when within radar range of land. | |
| Satellite navigation uses artificial earth satellite systems, such as GPS, to determine position. | Used in all situations. | |
تعتمد نظم الملاحة الإلكترونية المتنوعة على أجهزة إلكترونية، يستخدم معظمها إشارات راديوية. وتختلف تلك الإشارات في تردداتها وهي معدل اهتزازات الموجات الراديوية عند انتنطقها في الهواء أوالفضاء. والإشارات الراديوية ذات التردد العالي تحقق دقة عالية في تحديد المسقط، بينما لا يتعدى مجال استقبال تلك الإشارات إلى أبعد من دائرة الأفق. وفي الوقت نفسه، تتميز الإشارات ذات الترددات المنخفضة بإمكان استقبالها على مسافة تصل إلى آلاف الأميال، ولكن يعيبها أيضا أنها لا تستطيع تحديد المسقط بدقة الإشارات ذات التردّد العالي.
وهنـاك نظم الملاحـة التي تعتمد بوجه عام على استقبال موجات راديوية وتشتمل على: نظام الملاحة البعيدة المدى (لوران)، نظام أوميغا، نظام المدى الشمولي، نظام تحديد اتجاه الموجات الراديوية. وتحدد في معظم الدول قواعـد أرضية لإرسال الموجات الراديوية إلى تلك النظم، وتتولى الحكومات إدارة معظم هذه القواعد. وهناك نظم أخرى تعتمد على استخدام الإشارات الراديوية، وتشتمل على الرادار والأقمار الصناعية الملاحية. ومن الممكن حمل أجهزة الرادار على متن إحدى المركبات أووضعها في قاعدة أرضية. وبالنسبة للأقمار الصناعية الملاحية، تتولى الإرسال قواعد فضائية.
نظام الملاحة البعيدة المدى (اللوران)
يستخدم لإرشاد البواخر والطائرات عند اقترابها من المياه الإقليمية للبلاد. ويستخدم هذا النظام نوعين من المحطات يطلق عليهما المحطة الرئيسية والمحطة التابعة. وبوضع أجهزة خاصة في المركبات، يمكن استعمال نبضات راديوية ذات تردّد متوسط أومنخفض ترسلها تلك المحطات، حيث يمكن باستخدامها إنشاء خط مسقط لوراني. ويكون مسقط المركبة على الخريطة عند نقطة تقاطع عدة خطوط لمسقط يحددها استخدام زوجين من محطات لوران لكل خط. وتستخدم في معظم الأحوال محطة رئيسية واحدة تزدوج مع جميع من محطتين تابعتين.
ويمكن حتى يصل مدى نظام لوران إلى أكثر من 1,600كم خلال ساعات النهار، كما يمكن استقبال إشاراته في مواقع يزيد بعدها على 4,800كم في ظروف جوية ،خاصة خلال ساعات الليل، عندما يمكن للموجات الراديوية منخفضة التردد الوصول إلى مسافات أبعد. وتصل دقة تحديد المسقط بهذه الطريقة إلى حدود 0,4كم. انظر: الملاحة البعيدة المدى.
نظام أوميغا
نظام عالمي يُستخدم في الطائرات والسفن. ولهذا النظام ثمانية أجهزة إرسال توضع في أماكن مختلفة من العالم، ويحتاج تشغيله إلى وجود تعاون دولي، وتوضع معدات إلكترونية خاصة على متن المركبات لاستقبال الإشارات المرسلة من أي جهازين من أجهزة إرسال نظام أوميغا وتعديلها. وبهذه المعدَّات، يمكن إنشاء خطي مسقط للمركبة في اتجاه جهازي الإرسال، وتكون المركبة في المسقط الذي تحدده نقطة تقاطع خطَّي المسقط أوفي مسقط قريب منها.
نظام المدى الشمولي
نظام ملاحي قصير المدى يستخدم في المركبات الهوائية التي تطير فوق الأرض مباشرة. في هذا النظام، يوضع على متن الطائرة جهاز استقبال خاص يمكنه الرصد الإلكتروني لإرشادات جهاز إرسال نظام المدى الشمولي بحيث يحدد الاتجاه الزاوي لجهاز الإرسال المبين على الخرائط الجوية. وهناك كثير من محطات المدى الشمولي التي ترسل إشاراتها إلى معدات قياس المسافات المحمولة جوا والتي يمكنها حساب بُعْد المركبة عن أجهزة الإرسال.
نظام تحديد اتجاه الموجات الراديوية
يتضمن تحديد الاتجاه الزاوي لجهاز إرسال يُسمَّى المنارة الراديوية، حيث يقوم جهاز محمول على متن المركبة يُسمَّى محدد اتجاه الموجات الراديوية بالتقاط إشارة المنارة الراديوية. ويدير الملاح هوائي محدد الاتجاه لتحديد اتجاه المنارة الراديوية. ويوضح المحدد اللحظة التي يشير فيها الهوائي إلى الاتجاه السليم للمنارة.
وتعد كيفية تحديـد اتجــاه الموجـات الراديوية من أقدم نظم الملاحة الإلكترونية في الطائرات والسفن بوجه عــام. وهـويستخدم عمومًا مساعـدًا استرشـاديًا على طـول المياه الإقليمية. ويعتمد مدى إشارة تحديد اتجاه الموجات الراديوية على المنارة الراديوية المستخدمة.
الرادار
يعتمد الرادار على إرسال إشارات راديوية في اتجاه الهدف المطلوب تحديد مكانه، والتقاط الإشارات التي ترتد من هذا الهدف. وتمثَّل الإشارات المرتدة بنقطة على شاشة الرادار توضِّح اتجاه الهدف وبُعده عن المركبة.
وللرادار استعمالات كثيرة في الملاحة؛ حيث يساعد الملاح في القيام بعملية الإرشاد والتوجيه بتحديد مسقط المركبة لعلامات أرضية ليلاً، أوعندما يسوء الطقس، ويُستخدم أيضا في تحديد مواقع الأجسام التي يمكن حتى تعترض طريق المركبة، ولمنع التصادم بالمركبات الأخرى. وبالإضافة إلى ذلك، يستخدم الملاحون الرادار في متابعة سير الطائرات والقذائف الموجهة وسفن الفضاء والسفن البحرية.
الملاحه باستخدام الأقمار الصناعية
هناك الكثير من نظم الملاحة التي تستخدم الأقمار الصناعية، ومن المحتمل حتىقد يكون نظام البحرية الأمريكية ترانزيت الذي بدأ ينتشر عالميا منذ عام 1964م، هوأفضل أنواع نظم الملاحة باستخدام الأقمار الصناعية. ويتكون نظام ترانزيت من سبعة أقمار صناعية تعمل بصفة دائمة، وكذلك هناك الكثير من الأقمار الصناعية الاحتياطية التي تدور حول الأرض في أفلاك أخرى متباعدة. ويمكن باستخدام جهاز استقبال ملحق بحاسوب موضوع على المركبة تحديد مسقط تلك المركبة من خلال تحليل إزاحة دوبلر للإشارة المبثوثة بأحد أقمار ترانزيت أثناء اقترابه أومروره فوق المركبة.
وهناك نظام أقمار صناعية آخر منتشر عالميا وهونظام نافستار لتحديد المواقع في الكرة الأرضية، وقد بدأ النظام التشغيل الكامل له عام 1995م. وحدثة نافستار تمثل الأحرف الأولى من الحدثات الإنجليزية التي تعني: القمر الملاحي للتتبع وتقدير المدى. ويتكون هذا النظام من 21 قمرًا صناعيًا بالإضافة إلى ثلاثة أقمار احتياطية. وتدور هذه الأقمار في ستة مدارات حول الأرض. وفي نشرات إذاعية يحدد جميع قمر موضعه في جميع وقت. وبوساطة جهاز محوسب في المركبة، يتم تحليل الزمن الذي تأخذه إذاعة ثلاثة أقمار صناعية على الأقل حتى تصل إلى هذا الجهاز، وبهذا يمكن للجهاز تحديد مسقطه بالحساب الدائري لأبعاده عن هذه الأقمار. وهذا النظام يصلح لتحديد أوضاع جميع المركبات على الأرض. أوفي السماء وفي جميع الظروف الجوية. واستخدم الاتحاد السوفييتي (السابق) نظامًا ملاحيًا للأقمار الصناعية يُسمَّى جلوناس وهويشابه نظام النافستار، ويعطي هذا النظام معلومات تحديد الموضع للملاحة الأرضية عبر معظم أوروبا. وبعد تفكك الاتحاد السوفييتي عام 1991م، سيطر كومنولث الدول المستقلة على هذا النظام، ثم امتلكته روسيا.
التوجيه بالقصور الذاتي
تعتمد هذه الطريقة على استخدام حاسوب وجهاز يسمَّى ملاح القصور الذاتي يقوم باستمرار بملاحظة أي تغيّرات في حركة المركبة، ويرسل هذه المعلومات إلى الحاسوب. ويعتمد الحاسوب على هذه التغيرات بالإضافة إلى المسافة المقطوعة واتجاه المركبة لتحديد مسار المركبة ومسقطها حسابيا. ويستخدم ملاح القصور الذاتي في توجيه الكثير من المركبات بما فيها الطائرات والغواصات، كما تستخدم بعض القذائف الموجَّهة نظم التوجيه بالقصور الذاتي في حركتها.
أنظر أيضاً
|
|
المصادر
الموسوعة المعهدية الكاملة
- Bowditch, Nathaniel (2002). . Bethesda, MD: National Imagery and Mapping Agency. ISBN .
-
Cutler, Thomas J. (2003). Dutton's Nautical Navigation (15th ed.). Annapolis, MD: Naval Institute Press. ISBN . Unknown parameter
|month=ignored (help) -
Department of the Air Force (2001). (PDF). Department of the Air Force. Retrieved 2007-04-17. Unknown parameter
|month=ignored (help) - Great Britain Ministry of Defence (Navy) (1995). Admiralty Manual of Seamanship. The Stationery Office. ISBN .
-
Maloney, Elbert S. (2003). Chapman Piloting and Seamanship (64th ed.). New York, NY: Hearst Communications Inc. ISBN Check
|isbn=value: checksum (help). Unknown parameter|month=ignored (help) - National Imagery and Mapping Agency (2001). (PDF) (7th edition ed.). Bethesda, MD: U.S. Government Printing Office.CS1 maint: extra text (link)
-
Turpin, Edward A. (1980). Merchant Marine Officers' Handbook (4th ed.). Centreville, MD: Cornell Maritime Press. ISBN Check
|isbn=value: checksum (help). Unknown parameter|coauthors=ignored (|author=suggested) (help) - Encyclopædia Britannica (1911). "Navigation". In Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica. 19 (11th edition ed.). Retrieved 2007-04-17.CS1 maint: extra text (link)
- Encyclopædia Britannica (1911). "Pytheas". In Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica. 22 (11th edition ed.). Retrieved 2007-04-17.CS1 maint: extra text (link)
وصلات خارجية
 |
مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع ملاحة. |
- General Concepts about Marine Navigation
- Earth navigation calculator for Windows (free)
- by Ernest Gallaudet Draper
- Navigation - U.S. Army Manual
- Celestial navigation
- Bowditch Online - complete online edition of Nathaniel Bowditch's American Practical Navigator
- Navigational algorithms
- Precision navigation tutorial at University of New Brunswick
- نطقب:Dk icon traditional compass navigation
- How to navigate with less than a compass or GPS
- LOCUS research project about mobile navigation using a digital compass and a GPS.
- IACS Unified Requirement N: Navigation
- A commercial terrain-matching image-based navigation system for UAVs
- NavTool Software (Free)
- Navigasyon
- Glossary of Nautical Terms
- SOLAS requirement for Bridge Navigational Watch Alarm System (BNWAS) and for an Electronic Chart Display and Information System (ECDIS)
- ^ خطأ استشهاد: وسم
<ref>غير سليم؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماةbow1
