Швидкість в узлах

Швидкість прийнято вимірює в метрах в секунду (для простоти, в кілометрах на годину). Тому, що в міжнародній системі одиницею довжини є метр, а часу — секунда. Звичайно, так було не завжди і навіть сьогодні, в 21 столітті можна почути про такі одиниці швидкості як “вузол” (knot, kt або kts). Що це за морський вузол, і чи морський він?

Чому швидкість вимірюють у вузлах

Чому швидкість вимірюється у вузлах? Відповідь проста: по-перше, традиція, а по-друге — це зручно. По суті, вузли, це найдавніший спосіб виміру швидкості. Якщо, звичайно, розглядати лише інструментальні методи.

В античності до вимірювання відстаней і часу ставилися дуже просто. Особливої точність була не потрібна.

У стародавній Греції відстань вимірювалася в стадіях. Один стадій дорівнював 600 ступням Геракла. Також, у стадіях вимірювали відстань у Єгипті та Вавилоні.

У Римі милею називалася відстань у дві тисячі кроків (1000 здвоєних кроків, адже крок лівою та правою ногами буде трохи різної довжини) яку проходить легіонер на марші.

У будь-якому випадку, міри відстані походили від такої звичайної, але неточної штуки як “крок”.

Відстань і час вимірювалися дуже приблизно. Головним було відповідь на запитання “за який час ми дістанемося?”. Відповідь найчастіше була “за два дні на човні з веслами” або “за 4 дні пішки”. І цього вистачало цілком.

Що вже говорити про швидкість, яка є виміром пройденої відстані за певний відрізок часу. Якщо і відстань, і час вимірюється не точно. Але це в сухопутному житті.

Морська навігація в давнину. Швидкість в вузлах

А ось для моряків було дуже важливо розуміти з якою швидкістю йде корабель. Як без орієнтирів у відкритому морі визначити своє місце положення? Допоможе лише інерційна система відліку, пов’язана із самим судном.

Для того, щоб дізнатися, де зараз знаходиться корабель, потрібно знати наступне:

• де судно було раніше
• яким курсом рухалось
• яку відстань пройшло

От з останнім пунктом у капітана можуть виникнути проблеми. Як визначити відстань у морі? Дуже просто потрібно знати швидкість і час. А як вимірювати швидкість?

Кимось, колись був придуманий дуже простий прилад — лаг.

Це мотузка з вузликами на рівній відстані та дошкою (або грузом) на кінці. Кидаємо мотузку за борт і притримуємо рукою, і рахуємо, скільки вузликів прослизнуло через руки за певний час. Ось і виходить швидкість, з якою рухається корабель. Ну а знаючи швидкість, можна просто обчислити і пройдений шлях.

У якій країні винайшли лаг — невідомо. Але, ймовірно, такий простий прилад могли придумати єгиптяни чи фінікійці, оскільки саме вони були першими мореплавцями, яким взагалі це могло знадобитися. Але, з тією ж ймовірністю — італійці, голландці чи португальці, набагато пізніше.

Швидше за все, до епохи великих географічних відкриттів, точне знання швидкості було не потрібно. Ну а саме слово “лаг” голландського чи скандинавського походження.

Hydroptere зміг розігнатися до швидкості в 52,9 вузла (97,9 км/год)

Важливе зауваження. Вузлики на мотузку зав’язувалися так, щоб було зручно рахувати. Це призвело до того, що в пізнішу епоху швидкість у вузлах стала відповідати швидкості в милях на годину.

Також, якщо корабель, буде рухатися по меридіану, зі швидкістю один вузол, то за годину він пройде відстань в одну хвилину широти. Тобто шістдесяту частину градуса. А це вже зручні одиниці виміру для “сучасної” навігації, коли земля представлена у вигляді сфери, а не плоскої карти.

Що таке миля? Морська миля — це довжина дуги, що дорівнює одній хвилині довжини екватора. Часто зустрічається назва “навігаційна миля”. Суть не змінюється це все ті ж 1,852 кілометри.

Де вимірюється швидкість у вузлах?

Природно, на флоті швидкість вимірюється у вузлах. Дань традиції, так би мовити. Але не лише моряки використовують вузли.

Чому в авіації використовуються “морські” значення та швидкість літака вимірюють в kts (вузлах)?

Просто тому, що це, як і раніше, зручно для навігації. Літак, як і корабель рухається не плоскою поверхнею, а геоїдом (приплюснутою біля полюсів сфері). Тому зручно виражати відстань в милях (рівних довжині дуги), ніж у кілометрах. Відповідно, і швидкість у вузлах, тобто милях на годину, також зручніша.

Покажчик швидкості літака, у вузлах. Дві стрілки для: приборної та дійсної швидкості

Але в сучасному світі, це вже не так важливо. Адже навіть такого члена екіпажу, як штурман в авіації, більше немає. Координати літака та корабля більше не потрібно розраховувати вручну, адже є GPS. А пілоту, в принципі, все одно, в яких одиницях вимірюється швидкість літака, у вузлах чи кілометрах на годину.

У будь-якому випадку, він використовує значення вказані в “інструкції” до конкретного повітряного судна і навчається керувати ним же, дивлячись на ці ж прилади. Тому перераховувати одне значення в інше не потрібно.

Покажчик швидкості вертольота. Кілометри/година

Якщо, наприклад, йдеться про Боїнг 737, і вказана мінімальна швидкість зльоту 162 kts, то пілот буде орієнтуватися на показання приладу, який теж градуйований у вузлах. Згадувати, що в цей 300 км/год йому не потрібно. Отже швидкість літака у вузлах, це теж більше традиція, ніж необхідність.

Чому дорівнює 1 вузол?

1 вузол дорівнює 1,852 км/год, або 1,1508 миль/год або 0,514 метрів за секунду.

Чому вузол не дорівнює 1 милі на годину? Тому що інша миля, сухопутна, дорівнює не 1852, а 1609 метрам. Ось звідки у формулі

1 kts=1,15 mph “зайві” 15%.

Очевидно, що якщо використовувати морські милі, то вузол — це одна морська миля на годину.

Є просте правило швидкого переведення морських вузлів у кілометри на годину. Швидкість у вузлах потрібно помножити на 2 і відібрати ще 10% значення. Це не абсолютно точний метод, але дає деяке уявлення. Наприклад, якщо швидкість корабля – 20 вузлів, це:

20*2-(20*0,1)=40-2≈38 кілометрів на годину.

А точне значення — 37 км/год.

Швидкість у вузлах не можна називати “вузол на годину”, тому, що виходить дурість. Вузли, це і є милі на годину. Тому або “вузол” або “миля на годину”. Причому обов’язково потрібно уточнити це морська чи навігаційна миля.