O poprawkach na wiatr, prąd i… sternika opowiada kapitan Krzysztof Piwnicki ze szkoły żeglarstwa 4winds.

W poprzednim odcinku naszego spotkania z nawigacją klasyczną poznaliśmy metody określania kursu rzeczywistego (KR). Czyli ustalania dokąd jacht dopłynie, jeżeli sternik będzie „trzymał” na kompasie określony kurs kompasowy (KK). W tym celu uwzględnialiśmy deklinację (d) i dewiację (δ), czyli coś co w nawigacji nazywamy całkowitą poprawką (cp). Jej wielkość zależna jest od układu linii pola magnetycznego Ziemi w danym miejscu i czasie oraz od właściwości magnetycznych samego jachtu. Jednak oprócz tych dwóch czynników, na naszą jednostkę przez cały czas rejsu działa wiatr i woda, które mogą spychać jacht z obranego kursu. Chcąc zatem precyzyjniej określić dokąd dopłyniemy musimy w naszych obliczeniach uwzględnić również te zjawiska. To „spychanie” przez wiatr czyli dryf nazywamy poprawką na wiatr (pw), a „spychanie” na skutek działania prądów pływowych czyli znos nazwiemy poprawką na prąd (pp).

Poprawka na wiatr (pw) - jest to kąt, o który wiatr spycha jacht z wyznaczonego kursu, czyli kąt zawarty między kursem rzeczywistym a kierunkiem poruszania się jachtu. Pw nie jest stała. Zależy od układu jachtu względem wiatru, siły wiatru, właściwości nautycznych jednostki, ilości i rodzaju używanych żagli, a także od umiejętności sternika. Pw ma największą wartość w kursach ostrych (może ona wynosić nawet kilkanaście stopni), a najmniejszą (bliską zeru) w fordewindzie. Wartość tą musimy samodzielnie ustalać wraz z każdą zmianą kursu względem wiatru oraz za każdym razem, gdy istotnie zmieni się jego siła.

Aby określić wartość pw wystarczy do środka rufy przymocować kilkumetrową linę zakończoną czymś, co będzie stawiać opór wodzie, a następnie wyrzucić ją do wody za jachtem. Jeżeli lina ta ułoży się w wodzie wzdłuż diametralnej jachtu (linia łącząca dziób ze środkiem rufy) oznacza to, że pw jest zerowa. Jeżeli lina będzie się odchylać od diametralnej to oznacza, że jacht ulega dryfowi. Wartość pw odczytujemy przy pomocy trójkąta nawigacyjnego. Ustawiamy trójkąt tak, aby kąt prosty i środek podstawy (przeciwprostokątnej) pokrywały się z diametralną jachtu. Następnie unosimy w taki sposób, aby zobaczyć ciągniętą linę. Ona wskaże nam wartość pw na skali kątowej trójkąta.

Bardzo ważnym jest to, że przy lewym halsie pw ma zawsze wartość dodatnią (+), przy prawym halsie wartość ujemną (-). (podane poniżej wartości są przykładowe!)

Pamiętając, iż w nawigacji wszystko co wschodnie jest dodatnie, a to co zachodnie ujemne - zasadę określania wartości dodatniej lub ujemnej pw można zapamiętać w następujący sposób: Jeżeli jacht jest „spychany” przez wiatr w lewo – stronę utożsamianą z zachodem - wartość pw jest ujemna. Jeżeli wiatr „spycha” jacht na prawo – stronę utożsamianą ze wschodem - wartość pw jest dodatnia.

Teraz trzeba wartość pw podstawić do poznanego przez nas wzoru i uzyskamy działanie:

KDw = KK + (d) + (pw) + (δ)

Gdzie KDw to kąt drogi po wodzie.

Kurs drogi po wodzie (KDw) – jest to kąt między kierunkiem północy rzeczywistej (geograficznej), a linią kierunku ruchu jachtu względem wody.
Jak będzie to wyglądało w naszych obliczeniach?

Jeżeli np.: KK = 225^O, d = + 8^O, δ = - 4^O, pw = + 5^O
to:
KDw = 225^O + (+ 8^O) + (+ 5^O) + (- 4^O)
KDw = 225^O + 8^O + 5^O - 4^O
KDw = 234^O

Tak więc kiedy sternik trzyma na kompasie kurs 225^O nasz jacht powinien się poruszać kursem KDw 234^O. Stanie się tak pod warunkiem, że prądy pływowe nie „znoszą” naszego jachtu z zamierzonej trasy. Jeżeli jednak na akwenie, po którym się poruszamy, zjawisko prądu pływowego występuje (np. Morze Północne) będziemy zmuszeni wprowadzić jeszcze jedną poprawkę - poprawkę na prąd (pp).

Poprawka na prąd (pp) – jest to kąt, o który prąd wody „znosi” jacht z wyznaczonego kursu. Jego wartość wylicza się ze specjalnych tablic i tabel (o czym może innym razem), a kurs w którym uwzględniono poprawkę na prąd (znos) nazwiemy już nie kątem drogi po wodzie, ale kątem drogi nad dnem KDd.

Kąt drogi nad dnem – kąt między kierunkiem północy rzeczywistej (geograficznej) a kierunkiem poruszania się jachtu względem dna. Uwzględnia obie poprawki magnetyczne (dewiację i deklinację) oraz oddziaływanie wiatru i prądu (dryf i znos).

Nasz pierwotny wzór: KR=KK + (d) + (δ) rozbudowany po uwzględnieniu poprawki na wiatr do KDw = KK + (d) + (pw) + (δ) po dodaniu poprawki na prąd uzyska kształt:

KDd = KK + (d) + (pw) + (pp) + (δ)

Tak więc jeżeli nasz przykładowy kurs kompasowy (KK) będzie wynosił 225^O, d = + 8^O, δ = - 4^O, pw = + 5^O, pp = + 3^O
to:
KDd = 225^O + (+ 8^O) + (+ 5^O) + (+ 3^O) + (- 4^O)
KDd = 225^O + 8^O + 5^O + 3^O - 4^O
KDd = 237^O

Tak więc gdy sternik będzie trzymał na kompasie KK równy 225^O nasz jacht ostatecznie będzie poruszał się kursem 237^O.

Warto jest też wspomnieć o poprawce na sternika (ps). Rzadko kiedy jest ona uwzględniana w podręcznikach, ale może być bardzo istotna w naszym nawigowaniu. Czym jest ps? Otóż każdy z nas ma tendencję do płynięcia trochę bardziej na prawo lub trochę bardziej na lewo. Jest to uzależnione od prawo lub leworęczności, usadowienia sternika, a czasami od tego, z której strony steru trzymamy kubek z kawą. Tak więc jeżeli obserwujemy, że ten konkretny sternik zamiast dopłynąć do zamierzonego punktu zawsze (w kolejnych wachtach) „ląduje” 3 - 4 stopnie na prawo lub lewo, to uwzględnimy ten fakt w naszych obliczeniach. Tak więc do naszego wzoru KDd = KK + (d) + (pw) + (pp) + (δ) dodamy ps. Ta poprawka również będzie miała wartość dodatnią lub ujemną. Jeżeli np. sternik „ląduje” na prawo od celu to będzie miała ona wartość dodatnią, a jak na lewo to ujemną (obowiązuje tu ta sama zasada jak przy dryfie i znosie). W ten sposób uzyskamy wzór:

KDd = KK + (d) + (pw) + (pp) + (ps) + (δ)

to:
KDd = 225^O + (+ 8^O) + (+ 5^O) + (+ 3^O) + (+ 5^O) + (- 4^O)
KDd = 225^O + 8^O + 5^O + 3^O + 5^O - 4^O
KDd = 242^O

Pamiętajmy, że poprawkę na sternika możemy wprowadzić do naszych obliczeń w każdym momencie. Niezależnie czy uwzględniamy dryf i znos czy też nie.

Można by było zadać pytanie czy warto „kruszyć kopie” o te kilka stopni wynikających z tych wszystkich poprawek? Niestety tak. Wyobraźmy sobie np. że płyniemy z Gdyni do Helu. Z mapy odczytaliśmy przy pomocy trójkąta nawigacyjnego, że jest to kurs rzeczywisty 060^O. Wiatr wieje z północy, więc będziemy w kursie bajdewind. Odczytaliśmy przy pomocy trójkąta nawigacyjnego i liny za rufą, że dryf wynosi 10^O (wiatr „zdmuchuje” nas na prawo, bo wieje z lewej burty, a więc pw będzie dodatnia + 10^O). Sternik trzyma kurs kompasowy taki, jaki odczytał z mapy czyli 060^O. Ze wspomnianym sternikiem płyniemy nie pierwszy raz i wiemy, że zawsze „ląduje” o 5^O na prawo więc ps wyniesie + 5^O. Z mapy odczytaliśmy też, że deklinacja w tym miejscu w roku 2011 wynosiła 004^O35’ E, roczna poprawka 7’E, tak więc w 2014 r. deklinacja wyniesie 004^O35’ + 21’ (bo 3 lata x 7’) = 004^O56’ E. Dewiacja dla naszego jachtu przy tym kursie kompasowym odczytana z tabeli wynosi np. - 2^O.

Jakim kursem rzeczywiście popłynie jacht? Sprawdźmy.

Zatem nasz jacht nie będzie płynął kursem 060^O, lecz 077^O 56’. Wykreślmy ten kurs na mapie i zobaczmy dokąd dopłyniemy.

Okazuje się, że miniemy Hel o 3,1 Mm czyli o 5741.2 m, a więc o przeszło… 5,5 kilometra! Tak więc płynąc takim KK nie tylko nie dotrzemy do Helu, ale miniemy półwysep (często z takiej odległości w lekkiej mgle nawet go nie zauważymy), a kontynuując rejs wylądujemy na plaży 4 mile morskie na północ od… Baltijska.

Kpt. Krzysztof Piwnicki
4winds szkoła żeglarstwa