Комплексная разработка курсового проекта: Планирование морского рейса Скаген — Вентспилс через пролив Большой Бельт

Ежегодно в Балтийское море впадает около 260 рек, годовой сток которых составляет приблизительно 433 км³ пресной воды, что делает его крупнейшим в мире солоноватоводным морем. Этот уникальный гидрологический режим, наряду с интенсивным судоходством и сложными метеорологическими условиями, делает планирование морских переходов в этом регионе задачей, требующей глубокого анализа и комплексного подхода.

Настоящий курсовой проект посвящен всесторонней разработке и детальному планированию морского рейса по маршруту Скаген (Дания) — Вентспилс (Латвия) через пролив Большой Бельт. Актуальность выбранной темы обусловлена возрастающей интенсивностью грузоперевозок в Балтийском регионе, необходимостью обеспечения максимальной безопасности мореплавания в условиях сложной навигационно-гидрографической обстановки Датских проливов и изменчивого гидрометеорологического режима Балтийского моря. Целью работы является создание исчерпывающего плана рейса, объединяющего географические, метеорологические, правовые и технические аспекты, необходимые для успешного и безопасного выполнения морского перехода. Для достижения этой цели в работе будут последовательно решены задачи по навигационно-географическому и метеорологическому описанию района плавания, анализу особенностей Датских проливов и портов отхода/прихода, а также по методике подбора навигационного обеспечения и выполнению ключевых навигационных расчетов. Структура работы последовательно раскрывает эти аспекты, обеспечивая всесторонний анализ каждого этапа планирования рейса.

Общая характеристика района плавания: Балтийское море и Датские проливы

Географическое положение и гидрографические особенности

Балтийское море представляет собой уникальное внутриматериковое море Евразии, глубоко вдающееся в Северную Европу и являющееся частью бассейна Атлантического океана. Его площадь, исключая острова, достигает 419 тыс. км², при объеме воды в 21,5 тыс. км³. Средняя глубина моря составляет 51 м, однако в некоторых районах она может достигать 470 м, что создает значительные перепады глубин и усложняет навигацию.

Одной из наиболее характерных гидрографических особенностей Балтийского моря является его низкая соленость, что обусловлено ежегодным стоком около 260 рек, общий объем которого составляет приблизительно 433 км³. В совокупности с атмосферными осадками, общий приток пресной воды достигает 660 км³ в год. Среди крупнейших рек, питающих Балтику, выделяются Нева, Нарва, Западная Двина (Даугава), Неман, Преголя, Висла, Одер и Вента. Этот огромный объем пресной воды приводит к тому, что Балтийское море является крупнейшим в мире солоноватоводным водоемом. Соленость воды значительно варьируется: в Датских проливах у поверхности она составляет около 20 ‰, а у дна — до 30 ‰, тогда как в центральной части моря эти показатели снижаются до 6-8 ‰ у поверхности. Такой градиент солености оказывает влияние на плотность воды, а следовательно, и на осадку судов, что необходимо учитывать при планировании рейсов, чтобы избежать непредвиденных ограничений по глубине или грузоподъемности.

Климатические и метеорологические условия

Климат Балтийского моря относится к морскому умеренных широт, но с выраженными чертами континентальности. Эта особенность обусловлена вытянутой конфигурацией моря и значительной протяженностью, что приводит к тому, что в глубоко вдающихся в сушу заливах и фьордах климат более суров. Здесь наблюдаются большие суточные и годовые колебания температуры воздуха, снижается относительная влажность и количество осадков по сравнению с открытым побережьем.

Наиболее значительное влияние на погодные условия Балтийского региона оказывает взаимодействие крупномасштабных атмосферных центров действия: Исландского минимума, а также Сибирского и Азорского антициклонов. Особенно интенсивно это взаимодействие проявляется в осеннее и зимнее время, что усиливает циклоническую деятельность над морем и приводит к частым глубоким циклонам.

Ветровой режим. Осенью и зимой преобладают сильные западные и юго-западные ветры, связанные с прохождением циклонов с Атлантики, которые приносят пасмурную и дождливую погоду. Среднемесячная скорость ветров в Балтийском море составляет 3-7 м/с. Однако при штормах скорость ветра может достигать значительных значений. Например, самый сильный шторм в истории наблюдений был зафиксирован 24-25 ноября 1981 года, когда скорость ветра к югу от 58° северной широты достигала 33 м/с. В апреле в районе 58.50° с.ш., 20.50° в.д. максимальная скорость ветра достигала 34 м/с. Эти экстремальные значения подчеркивают необходимость тщательного мониторинга прогнозов погоды.

Температурный режим.

• Лето: Обычно прохладное, со значительной облачностью. Средняя температура воздуха летом составляет 10-15 °С. Температура поверхностных слоев воды варьируется: в Финском заливе 15-17 °С, в Ботническом заливе 9-13 °С, в центре моря 14-17 °С. В августе температура воды может повышаться до +25 °С.
• Осень: Сравнительно теплая, характеризуется пасмурной погодой, обложными осадками и возрастающей повторяемостью туманов.
• Зима: В целом мягкая. Средняя температура воздуха в центральной части моря составляет -3 °С, на севере и востоке до -5 – -8 °С. Температура воды на поверхности в открытом море зимой держится на уровне 1-3 °С, у берегов — ниже 0 °С.
• Весна: Сравнительно холодная и затяжная, с неустойчивыми ветрами.

Туманы. Чаще всего туманы наблюдаются с сентября-октября по март-апрель, с повторяемостью от 2 до 10 дней в месяц. Туманы являются серьезным фактором, ограничивающим видимость и требующим повышенной осторожности при навигации, особенно в узкостях и вблизи побережья.

Гидрологический режим: течения, приливы и ледовая обстановка

Гидрологический режим Балтийского моря характеризуется сложной системой течений, спецификой приливов и ежегодным образованием льда.

Течения. В Балтийском море выделяют два основных типа течений: постоянные и ветровые.

• Постоянные течения: Формируются в северной части моря за счет слияния течений из Финского и Ботнического заливов. Далее они следуют вдоль берегов Швеции на юго-запад и выходят в Северное море. Вдоль южного берега Балтийского моря течение направлено на восток, поворачивая в районе Гданьского залива на север и следуя вдоль восточного берега до острова Хийумаа. Скорость постоянных течений Балтийского моря обычно невелика, составляя 3-4 см/с.
• Ветровые течения: Зависят от направления и силы ветра. Они особенно интенсивны в осенне-зимний период. При штормах скорость как постоянных, так и ветровых течений может значительно возрастать, достигая 100-150 см/с (около 2-3 узлов) в открытом море.

Двухслойные течения в Датских проливах. Для Датских проливов, включая Большой Бельт, характерна особая система двухслойных течений. Поверхностное течение направлено из Балтийского моря в Северное, унося опресненные балтийские воды. Одновременно глубинное течение движется в обратном направлении, принося более соленую и плотную воду из Северного моря в Балтику. Этот обмен является ключевым для поддержания гидрологического баланса и биологического разнообразия моря.

Приливы. Приливы в Балтийском море выражены слабо из-за его полузамкнутости и относительно небольших размеров. Средняя величина прилива в порту Скаген, например, составляет всего 0,3 м. Однако на уровень воды могут значительно влиять сгонно-нагонные явления, вызванные сильными и продолжительными ветрами.

Ледовая обстановка. Лед в Балтийском море образуется ежегодно, однако сроки его появления, исчезновения и степень распространения сильно зависят от суровости конкретной зимы. Процесс льдообразования обычно происходит с востока на запад. Центральная и южная части моря, как правило, льдом не покрываются. В западной части моря первый лед в суровые зимы может появиться в середине-конце декабря, а в умеренные — в январе-начале февраля. В районе проливов Зунд, Большой Бельт, Малый Бельт, Каттегат и Скагеррак разрушение ледяного покрова начинается в середине марта. К апрелю эти проливы обычно полностью освобождаются ото льда, что является важным фактором для планирования весенних рейсов. Средняя толщина льда в Балтийском море невелика (0,1-0,3 м), но в суровые зимы она может достигать 0,8-1 м, что требует использования судов ледового класса или ледокольной проводки.

Грунты. Преобладающий грунт в Балтийском море — глина. В мелководных местах и прибрежных районах дно покрыто песком, а на банках встречается крупный песок. В шхерных районах на дне лежат многочисленные скалы и камни, что требует повышенной осторожности при плавании вблизи берегов.

Разрывные течения

Явление разрывных (отбойных) течений представляет собой локализованный отток больших масс воды от мелководья в море, возникающий под действием волн и ветра. Эти течения обычно формируются в середине вогнутых участков береговой линии (фестонов) и ощущаются уже на глубине 1 м. Хотя конкретные количественные данные о скорости разрывных течений в Балтийском море не всегда доступны, известно, что их скорость может достигать очень высоких значений при волнении более полуметра. Для сравнения, скорость ветровых течений при штормах может достигать 100-150 см/с (около 2-3 узлов). Для мореплавателей, особенно для маломерных судов или при проведении прибрежных работ, осознание и учет потенциального влияния разрывных течений критически важны для безопасности.

Навигационно-географическое и правовое описание пролива Большой Бельт

Физические характеристики пролива Большой Бельт

Пролив Большой Бельт (дат. Storebælt) является одним из ключевых морских путей, соединяющих Балтийское море с проливом Каттегат, а следовательно, с Северным морем и Атлантическим океаном. Он расположен между крупными датскими островами: Лолланн и Зеландия на востоке, и Лангеланн и Фюн на западе.

Параметры пролива. Длина Большого Бельта варьируется от 60 до 120-115 километров, что зависит от точки отсчета. Ширина пролива составляет от 18 до 30 километров, но в самой узкой части она сокращается до 3,7 километра. Эти параметры делают Большой Бельт достаточно широким и проходимым для большинства судов.

Глубины и фарватеры. Через пролив проходит важнейший корабельный фарватер, глубина которого превышает 20 метров. На отдельных участках глубоководного пути T глубина достигает 19 метров. Это обеспечивает возможность прохода крупнотоннажных судов с глубокой осадкой, что выгодно отличает Большой Бельт от других Датских проливов.

Сравнительный анализ с другими Датскими проливами.

• Малый Бельт: Фарватеры этого пролива значительно уже и извилистее. Его длина составляет 130 км, а ширина колеблется от 0,5 до 41 км. Наименьшая глубина на фарватере Малого Бельта составляет всего 11,9 м, что существенно ограничивает осадку судов. Кроме того, плавание здесь усложняется наличием отмелей и сильных течений. Дополнительным ограничением является железнодорожный мост, который лимитирует высоту мачт судов до 33 м.
• Зунд: В проливе Зунд также существуют значительные ограничения по осадке судов из-за небольших глубин в проходах Дрогден (7,7 м) и Флинтреннан (7,2 м).

Исходя из этих параметров, очевидно, что Большой Бельт является наиболее предпочтительным и безопасным маршрутом для крупнотоннажных судов, следующих в Балтийское море и обратно, что и обосновывает его выбор для данного курсового проекта.

Течения в проливах. В узкостях, проливах и у мысов скорость постоянных течений существенно увеличивается. В Большом Бельте она может достигать 0,7-0,9 узла в обычных условиях. При штормах же, когда ветровые течения накладываются на постоянные, скорость течений может возрастать до 2 узлов в открытом море и до 4 узлов в прибрежной зоне. Эти усиления течений необходимо тщательно учитывать при маневрировании и выполнении навигационных расчетов, поскольку они напрямую влияют на путевую скорость судна и его управляемость, что может привести к непредвиденным задержкам или даже аварийным ситуациям.

Международно-правовой режим Датских проливов

Международно-правовой режим Датских проливов, включая Большой Бельт, является предметом особого регулирования, обусловленного их стратегическим значением как единственного естественного пути между Балтийским и Северным морями.

Копенгагенский трактат 1857 года. Основополагающим документом, регулирующим транзитный проход через Датские проливы (Зунд, Большой и Малый Бельты), является Копенгагенский трактат от 14 марта 1857 года. Этот трактат отменил взимание пошлин за проход и установил принцип полной свободы торгового судоходства через проливы. Ключевым положением является обязательство Дании содержать в наилучшем состоянии все огни, маяки, бакены, вехи и знаки для облегчения навигации в Каттегате, Зунде и Бельтах, что является краеугольным камнем обеспечения безопасности мореплавания в этих водах.

Проход военных кораблей. Порядок прохода военных кораблей через Датские проливы регулируется «Правилами доступа иностранных военных кораблей и самолётов в датские районы в мирных условиях», принятыми Данией в 1951 году. Эти правила устанавливают дифференцированный подход:

• Большой Бельт и Эресунн: Проход военных кораблей через эти проливы в основном свободен. Однако, если проход длится более 48 часов или если одновременно проходит более трех кораблей одной национальности, требуется предварительное (за 3 дня) уведомление датских властей по дипломатическим каналам. Это позволяет Дании контролировать интенсивность и характер военных перемещений через свои территориальные воды.
• Малый Бельт: Проход военных кораблей через Малый Бельт требует более строгого режима — предварительного дипломатического уведомления за 8 суток. Это связано с более сложной навигационной обстановкой и меньшей шириной пролива.
• Подводные лодки: Особое требование касается подводных лодок, которые обязаны проходить Датские проливы исключительно в надводном положении и с поднятым флагом. Это мера безопасности и транспарентности, направленная на предотвращение инцидентов и поддержание международного порядка.

Особый правовой статус. Балтийские проливы имеют уникальный правовой статус как международные проливы, что означает их открытость для международного судоходства, при этом они одновременно являются территориальными водами Дании. Этот двойственный статус налагает на Данию обязательства по обеспечению свободы судоходства, но также предоставляет ей суверенные права и ответственность за регулирование движения и поддержание безопасности.

Лоцманская проводка и навигационное обеспечение в проливе

Лоцманская проводка. Несмотря на статус международного пролива, лоцманская проводка при транзитном плавании Балтийскими проливами (включая Большой Бельт) не является обязательной. Однако настоятельно рекомендуется брать государственных лоцманов Дании или Швеции капитанам судов, которые редко плавают в этих водах или имеют недостаточный опыт навигации в узкостях с интенсивным движением и переменчивыми течениями. Профессионализм и знание местных условий лоцманом могут значительно повысить безопасность плавания.

Лоцманская станция. Лоцманская станция, обслуживающая пролив Большой Бельт, расположена в гавани Сподсбьерг (координаты: 54°56′ N, 10°50′ O) на острове Лангеланн. Это обеспечивает оперативное реагирование и предоставление лоцманских услуг судам, следующим через пролив.

Навигационное обеспечение. Помимо обязательств Дании по содержанию навигационных знаков, сам пролив Большой Бельт оснащен современными средствами навигационного оборудования, включая маяки, буи, створы огней, а также системы РЛС-ориентиров, которые обеспечивают безопасность плавания в любое время суток и при различных погодных условиях. Использование электронных картографических систем (ЭКНИС) с актуальными данными и навигационными предупреждениями является неотъемлемой частью современного навигационного обеспечения при проходе через столь важный и оживленный пролив.

Детальное описание портов отхода (Скаген) и прихода (Вентспилс)

Для успешного и безопасного выполнения морского рейса критически важно иметь исчерпывающую информацию о портах отхода и прихода. Эти данные позволяют спланировать маневры, учесть ограничения и обеспечить эффективное взаимодействие с портовыми службами.

Порт Скаген: навигационная характеристика и условия захода

Порт Скаген (координаты: 57°43′ N, 10°36′ Е) расположен всего в 2 милях к юго-западу от мыса Скаген — самой северной точки Дании. Этот порт является не только географически значимым, но и экономически важным центром, будучи крупнейшим рыболовецким портом Дании и одним из крупнейших в Европе по выгрузке пелагической рыбы.

Структура порта и доступность. Порт Скаген имеет сложную стр��ктуру, включающую внешний и внутренний бассейны аванпорта, а также Восточную и Западную гавани. Глубины в порту, к сожалению, неустойчивы из-за постоянных наносов песка, что требует регулярного дноуглубления и особого внимания к фактическим глубинам при планировании захода. При благоприятных условиях порт доступен для судов длиной до 125 м, шириной до 18 м и осадкой до 5,7 м. Эти ограничения необходимо тщательно учитывать при выборе судна для рейса.

Гидрометеорологический режим и его влияние на заход.

• Приливы и уровень воды: Средняя величина прилива в порту Скаген невелика и составляет всего 0,3 м. Однако на уровень воды значительно влияют ветровые факторы. Западные ветры могут повышать уровень воды в порту на 1,4 м относительно среднего уровня, тогда как восточные — понижать на 0,9 м. Это критически важная информация, так как изменение уровня воды более чем на метр может существенно повлиять на безопасную осадку судна и возможность подхода к причалам, что может привести к задержкам или даже к посадке на мель.
• Течения при входе: Перед входом в порт Скаген наблюдаются специфические течения, зависящие от направления ветра. Ветры от ЮЗ до З могут вызывать течение, направленное на СВ, а ветры от С до ЮВ — течение, направленное на ЮЗ. Скорость таких течений может достигать 2 узлов (для северо-восточного направления). Эти течения могут усложнить маневрирование при входе и выходе из порта, особенно для крупных судов.

Навигационное обеспечение и лоцманская служба. Вход в порт Скаген обеспечивается современными средствами навигационного оборудования, включающими светящие знаки, огни, створ огней и звукосигнальную установку, что позволяет осуществлять вход в любое время суток. В порту также находится лоцманская станция. Лоцманы Скагена осуществляют проводку судов не только в сам порт, но и по рекомендованному пути T, а также в проливах Зунд, Большой Бельт, Малый Бельт, Каттегат и в Балтийском море. Встреча с лоцманом обычно происходит у светящегося буя № I (57°47’N, 10°46’Е), что является стандартной процедурой.

Вентспилсский свободный порт: инфраструктура и навигационные возможности

Вентспилсский свободный порт является одним из крупнейших и наиболее значимых глубоководных портов на восточном побережье Балтийского моря. Его ключевой особенностью является то, что он не замерзает круглый год, что обеспечивает бесперебойное судоходство независимо от сезона. Порт способен обслуживать самые крупные суда, заходящие в Балтийское море, что делает его важным транспортным узлом.

Мультимодальность и грузопоток. Вентспилс — это мультимодальный порт, способный принимать и обрабатывать широкий спектр грузов. Его терминалы специализируются на:

• Наливных грузах: продовольственные наливные, жидкие химические продукты, нефтепродукты (дизельное горючее, мазут, светлые нефтепродукты, сырая нефть, спирты, акрилонитрил, биодизельное горючее), жидкий аммиак.
• Насыпных грузах: уголь, сухие навалочные грузы, минеральные удобрения, зерно, сахар-сырец, торф.
• Генеральных грузах: черные металлы, замороженные продукты, ро-ро грузы (перевозимые на колесной технике).

Такое разнообразие позволяет порту быть гибким и востребованным для различных отраслей экономики.

Технические параметры и ограничения.

• Глубина: Максимальная глубина в Вентспилсском свободном порту составляет 17,5 м, что позволяет принимать суда с большой осадкой.
• Дедвейт: Порт способен обслуживать суда дедвейтом до 150 000 тонн.
• Осадка и длина судов:
  • Для наливных и насыпных грузов максимальная осадка составляет 15 м.
  • Для генеральных, ро-ро и контейнерных грузов максимальная осадка ограничена 13,2 м.
  • Максимальная длина судов для генеральных, ро-ро и контейнерных грузов, а также для насыпных грузов, обрабатываемых на терминале Eurohome Latvija, составляет 240 м.

Портовая инфраструктура. Вентспилсский порт располагает обширной инфраструктурой, включающей 53 причала общей протяженностью 11 012 м. Это обеспечивает возможность одновременной обработки большого количества судов и высокую пропускную способность порта.

Детальное знание этих характеристик позволяет точно спланировать подход к порту Вентспилс, выбрать подходящий причал и эффективно организовать погрузочно-разгрузочные операции, минимизируя риски и оптимизируя время стоянки.

Навигационное обеспечение рейса и подготовка к плаванию

Безопасность и эффективность морского рейса напрямую зависят от качества навигационного обеспечения и тщательности подготовки к плаванию. Этот раздел посвящен выбору, корректуре и анализу актуальной информации, необходимой штурману.

Выбор и корректура морских навигационных карт и пособий

Морские навигационные карты (МНК). Морские навигационные карты, издаваемые Управлением навигации и океанографии Министерства обороны Российской Федерации (УНиО МО РФ), являются официальными документами. Они содержат критически важные сведения о навигационно-гидрографических, геодезических и гидрометеорологических элементах обстановки, и их основное предназначение — обеспечение безопасности мореплавания.

МНК классифицируются по масштабу и назначению:

• Генеральные карты: Масштабы от 1:5 000 000 до 1:1 000 000. Используются для общего планирования дальних переходов.
• Путевые карты: Масштабы от 1:750 000 до 1:100 000. Предназначены для прокладки маршрутов и контроля местоположения судна на больших расстояниях.
• Частные карты: Масштабы от 1:100 000 до 1:25 000. Применяются для детальной прокладки маршрута в прибрежных районах, проливах и подходах к портам.
• Морские планы: Масштабы от 1:25 000 до 1:500. Необходимы для маневрирования в портах, на рейдах и в узких фарватерах.

Навигационные руководства и пособия. Коллекция навигационных руководств и пособий УНиО МО РФ включает:

• Лоции: Например, «Лоция Балтийского моря» (Адм. № 1200), содержащая подробное описание берегов, глубин, навигационных опасностей, систем разделения движения, портов и других элементов, необходимых для безопасного плавания.
• Книги «Огни»: Содержат информацию о характеристиках маяков, светящих знаков, буев и других средств навигационного оборудования.
• Руководства по радиотехническим средствам навигации: Описывают работу и использование систем GPS, ГЛОНАСС, РЛС, АИС и других электронных средств.
• Расписания передач навигационных предупреждений и гидрометеорологических сообщений: Необходимы для получения актуальной оперативной информации.

Процедура корректуры. Корректура морских навигационных карт и пособий — это непрерывный и обязательный процесс, регламентируемый «Правилами корректуры» № 9038. Основным источником информации для корректуры являются «Извещения мореплавателям» (ИМ), которые издаются Управлением навигации и океанографии Минобороны России еженедельными выпусками. ИМ публикуют всю актуальную навигационную информацию об изменениях глубин, положения навигационных знаков, обнаруженных опасностях, новых правилах плавания и прочее.

Перед выходом в рейс помощник капитана обязан:

1. Комплектование и подбор: Собрать полную коллекцию МНК, лоций и пособий, необходимых для всего маршрута.
2. Корректура: Тщательно откорректировать все карты и пособия по последним ИМ и навигационным предупреждениям. Этот процесс включает внесение исправлений вручную или с помощью специализированного программного обеспечения.
3. Изучение изменений: Доложить капитану о всех выявленных изменениях навигационной обстановки, что является критически важным шагом для принятия решений.

Юридическая значимость корректуры. Использование только официально изданных карт и руководств, непрерывно корректируемых с помощью ИМ и навигационных предупреждений, является строгим международным требованием. При разборе аварийных случаев ссылки на незнание информации, объявленной в печатных или переданных по радио Извещениях мореплавателям, во внимание не принимаются. Это подчеркивает персональную ответственность штурмана и капитана за актуальность навигационной информации на борту.

Сбор и анализ гидрометеорологической информации

Получение и анализ актуальной гидрометеорологической информации является вторым столпом безопасного планирования рейса. Она позволяет оценить текущие и прогнозируемые условия плавания и при необходимости скорректировать маршрут.

Источники данных:

• Ледовая обстановка: Гидрометцентр России предоставляет ежедневные обновления карт текущего состояния ледового покрова на морях, включая Балтийское море. На этих картах сплоченность льда обозначается цветовыми градациями от 0 баллов (чистая вода) до 10 баллов (сплошной лед), что дает четкое представление о проходимости маршрута.
• Ветровое волнение: Прогностические карты параметров ветрового волнения для Балтийского моря строятся на основе расчетов по спектральной модели Wavewatch III v.3.14. Информация обновляется ежедневно около 6 часов ВСВ (Всемирного скоординированного времени). Эти карты показывают высоту и направление волн, что позволяет оценить степень комфорта и безопасности перехода, а также возможное влияние волнения на скорость судна.

Применение данных. Подробный анализ этой информации позволяет:

• Оценка ледовой обстановки: Определить наличие и характер льда на маршруте, принять решение о возможности прохода, необходимости ледокольной проводки или изменении маршрута.
• Прогноз погоды: Оценить текущие и прогнозируемые ветры (сила и направление), волнение, видимость (туманы, осадки), что напрямую влияет на выбор курса, скорости и тактики плавания.
• Расчет влияния на судно: Учесть влияние ветра и волнения на дрейф, качку, скорость и расход топлива.
• Принятие решений: На основе комплексного анализа всех гидрометеорологических данных капитан и штурман принимают решения о корректировке маршрута, изменении скорости, времени выхода из порта или захода в него.

Таким образом, тщательная подготовка навигационного обеспечения и постоянный мониторинг гидрометеорологической обстановки являются основой для принятия обоснованных решений, обеспечивающих безопасность и экономичность морского рейса.

Расчеты и прокладка маршрута: от Скагена до Вентспилса

Планирование и выполнение морского рейса невозможно без точных навигационных расчетов и грамотной прокладки маршрута. Этот раздел описывает ключевые этапы этого процесса.

Предварительная прокладка маршрута и выбор оптимального пути

Предварительная прокладка маршрута — это первый и один из важнейших этапов подготовки к плаванию, на котором определяется наиболее безопасный и эффективный путь судна из порта отхода Скаген в порт прихода Вентспилс через пролив Большой Бельт. Этот процесс включает в себя поэтапный выбор путевых точек (way-points) с учетом множества факторов:

1. Географические особенности: Изучение береговой линии, островов, мысов и других постоянных ориентиров на всем протяжении маршрута.
2. Глубины: Детальный анализ глубин по навигационным картам, чтобы избежать мелководий и опасностей. Особое внимание уделяется глубоководному пути T в проливе Большой Бельт и подходам к портам Скаген и Вентспилс, где максимальные глубины 19 м и 17,5 м соответственно позволяют проходить крупным судам.
3. Системы разделения движения (СРД): Прокладка маршрута с обязательным соблюдением международных и национальных СРД, которые призваны упорядочить движение судов и предотвратить столкновения в районах с интенсивным судоходством, таких как Датские проливы.
4. Навигационные опасности: Идентификация и обход всех известных навигационных опасностей: банок, рифов, затонувших объектов, подводных кабелей, запретных районов и т.д., обозначенных на МНК.
5. Актуальные гидрометеорологические прогнозы: Учет прогнозов ветров, течений, волнения, видимости и ледовой обстановки. Например, при сильных встречных ветрах может быть целесообразно отклониться от прямого курса для уменьшения волнения и сохранения скорости. В случае угрозы ледовой обстановки маршрут может быть скорректирован в сторону свободных ото льда районов или предусмотрена ледокольная проводка.
6. Экономические факторы: Оптимизация маршрута с точки зрения расхода топлива, времени перехода и возможных задержек, вызванных погодными условиями или портовыми ограничениями.

Процесс выбора путевых точек начинается с общего обзора генеральных карт, затем переходит к путевым и частным картам для детальной проработки каждого участка маршрута, особенно в узкостях и при подходах к портам. Каждая путевая точка должна быть четко обозначена координатами и, при необходимости, содержать комментарии относительно навигационных опасностей или особых правил плавания.

Детальные навигационные расчеты

Счисление пути судна. Счисление пути судна является фундаментальным методом штурманского судовождения. Это непрерывный процесс нахождения текущих координат судна по известному направлению (курсу) и пройденному расстоянию. Оно позволяет определить счислимое место судна (СМ) на любой момент времени, даже при отсутствии внешних ориентиров.

Графическое счисление. Графическое счисление выполняется непосредственно на навигационных картах. На карту последовательно прокладываются:

• Линия истинного курса (ЛИК): Направление движения судна относительно истинного меридиана, без учета влияния дрейфа и течения.
• Линия пути (ЛП): Фактическое направление движения судна относительно грунта, учитывающее все внешние воздействия — дрейф (снос ветром), снос течением или суммарный снос.

При ведении счисления используются показания судовых приборов:

• Репитер курсоуказателя: Показывает компасный курс (КК), который затем приводится к истинному курсу (ИК) с учетом поправки компаса (ΔK).
• Репитер лага: Предоставляет значения скорости судна относительно воды (V_Л) и отсчет лага (ОЛ) — пройденное расстояние. Показания лага также корректируются поправкой лага (ΔV_Л).
• Тахометры: Показывают число оборотов движителей (N_об/мин), что позволяет оценить скорость судна по оборотам.
• Судовые часы: Фиксируют текущее время для отметки счислимых и обсервованных мест.

Счислимое место судна отмечается на линии пути (курса) через регулярные интервалы, а также в моменты обсерваций, изменения курса или скорости, смены вахт или по указанию капитана.

Расчет влияния дрейфа и течения. Расчет влияния дрейфа и течения является критически важной частью счисления. Для этого используется метод треугольника скоростей.

В общем виде, вектор фактической скорости судна относительно грунта (V_гр) является векторной суммой вектора скорости судна относительно воды (V_в), вектора дрейфа (V_др) и вектора течения (V_т).

Формула:

Vгр = Vв + Vдр + Vт

Пошаговое применение метода треугольника скоростей:

1. Из точки начала отрезка пути прокладывается вектор истинного курса и скорости судна относительно воды (по лагу).
2. Из конца этого вектора откладывается вектор, соответствующий направлению и скорости дрейфа, вызванного ветром (информация берется из лоций, таблиц дрейфа или опыта).
3. Из конца вектора дрейфа откладывается вектор, соответствующий направлению и скорости течения (информация берется из лоций, течений навигационных карт, гидрометеорологических прогнозов).
4. Вектор, соединяющий начальную точку и конечную точку последнего вектора, будет являться вектором линии пути (относительно грунта), показывающим истинное направление и путевую скорость судна.

Пример расчета дрейфа и течения (гипотетический).
Пусть судно следует курсом ИК = 090° со скоростью V_л = 10 узлов.
Ветер дует с севера (000°) со скоростью, вызывающей дрейф 0,5 узла в направлении 180° (направление дрейфа обычно противоположно ветру, но с поправкой на парусность судна).
Течение имеет направление 270° (западное) со скоростью 1,0 узел.

Исходные данные:

• Истинный курс (ИК): 90°
• Скорость по лагу (V_Л): 10 узлов
• Направление дрейфа: 180°
• Скорость дрейфа (V_др): 0,5 узла
• Направление течения: 270°
• Скорость течения (V_т): 1,0 узел

Расчет:
На карте из начальной точки (А) откладываем вектор ИК=090°, длиной 10 миль (за 1 час). Получаем точку А’.
Из точки А’ откладываем вектор дрейфа: направление 180°, длина 0,5 мили. Получаем точку А».
Из точки А» откладываем вектор течения: направление 270°, длина 1,0 миля. Получаем точку Б.
Отрезок АБ будет являться линией пути. Измерив длину АБ и направление, получим путевую скорость и истинный курс относительно грунта.
В данном случае, суммарный снос от дрейфа и течения будет направлен на юго-запад. Судно будет смещаться от генерального курса.

Расчеты приливов/отливов. В Датских проливах, где приливы незначительны, основной акцент делается на влияние сгонно-нагонных явлений, вызванных ветрами. Для порта Скаген, например, известно, что западные ветры могут повышать уровень воды на 1,4 м, а восточные — понижать на 0,9 м. Эти значения необходимо учитывать при расчете допустимой осадки для прохода через мелководные участки или п��и подходе к причалам. Расчеты производятся путем прибавления или вычитания прогнозируемого изменения уровня воды к/от среднего уровня моря и сравнения с фактической осадкой судна.

Определение обсервованного места судна (обсервация).
По мере движения судна, штурман периодически определяет обсервованное место судна (ОМ) — координаты, полученные путем пересечения нескольких изолиний положения, полученных от различных навигационных средств. Это могут быть:

• Пеленги на известные береговые ориентиры.
• Расстояния до ориентиров, измеренные радаром.
• Места, полученные по спутниковым навигационным системам (GPS, ГЛОНАСС).
• Данные радиомаяков.

Сравнение счислимого места с обсервованным позволяет определить суммарный снос (погрешность счисления) и внести корректировки в дальнейшее счисление. Это обеспечивает высокую точность навигации и максимальную безопасность плавания.

Выводы

Настоящий курсовой проект, посвященный планированию и выполнению морского рейса по маршруту Скаген — Вентспилс через пролив Большой Бельт, успешно достиг поставленной цели — разработать исчерпывающий и комплексный план перехода. В ходе работы были решены все намеченные задачи, что позволило подтвердить значимость детального и многоаспектного подхода к обеспечению безопасности и эффективности судоходства в Балтийском море и Датских проливах.

Основные результаты и выводы:

1. Комплексный анализ района плавания: Была представлена всесторонняя характеристика Балтийского моря и Датских проливов. Выявлены особенности солоноватоводного режима Балтики, влияющие на осадку судов, а также рассмотрены специфические климатические условия, включая преобладающие ветры (до 33 м/с при штормах), температурный режим и высокую повторяемость туманов (2-10 дней в месяц в осенне-зимний период). Подчеркнута роль двухслойных течений в Датских проливах и особенности ледовой обстановки, требующие учета при планировании рейса.
2. Детальное описание пролива Большой Бельт: Пролив Большой Бельт был обоснован как оптимальный путь для данного маршрута благодаря его физическим характеристикам — корабельный фарватер глубиной более 20 м и глубоководный путь T до 19 м, что выгодно отличает его от более мелких и узких проливов Зунд (7,2-7,7 м) и Малый Бельт (11,9 м). Было рассмотрено усиление течений в проливе до 0,7-0,9 узла, а при штормах до 2-4 узлов, что требует внимательного маневрирования.
3. Международно-правовой режим: Анализ Копенгагенского трактата 1857 года подтвердил свободу торгового судоходства и обязанность Дании по обеспечению навигационного оборудования. Подробно изложены «Правила доступа иностранных военных кораблей и самолётов в датские районы», включая требования к предварительным уведомлениям и обязательство подводных лодок проходить проливы в надводном положении, что подчеркивает особый статус этих международных проливов, являющихся одновременно территориальными водами Дании.
4. Характеристика портов: Предоставлено исчерпывающее описание порта Скаген, включая его ограничения по осадке (до 5,7 м) и длине судов (до 125 м), а также критическое влияние ветров на уровень воды (повышение до 1,4 м при западных, понижение до 0,9 м при восточных) и специфические течения при входе (до 2 узлов). Вентспилсский свободный порт охарактеризован как глубоководный (до 17,5 м), незамерзающий, мультимодальный узел, способный принимать суда дедвейтом до 150 000 тонн с осадкой до 15 м и длиной до 240 м, что обеспечивает его высокую пропускную способность.
5. Навигационное обеспечение и подготовка: Особое внимание уделено процедурам комплектования, подбора и обязательной корректуры морских навигационных карт и пособий согласно «Правилам корректуры» № 9038, подчеркивая недопустимость использования неактуальной информации. Обозначены ключевые источники гидрометеорологических данных, такие как Гидрометцентр России для ледовой обстановки и модель Wavewatch III v.3.14 для прогноза волнения, с ежедневным обновлением информации.
6. Навигационные расчеты: Детально изложены принципы счисления пути судна, включая графическое счисление с прокладкой линии истинного курса и линии пути. Представлен метод треугольника скоростей для расчета влияния дрейфа и течения, а также рассмотрены расчеты приливов/отливов с учетом сгонно-нагонных явлений. Описана методика обсервации места судна для обеспечения точности навигации.

Таким образом, курсовой проект демонстрирует, что планирование морского рейса по маршруту Скаген — Вентспилс через Большой Бельт является многогранной задачей, требующей глубоких знаний в области морской навигации, лоции, метеорологии и международного морского права. Комплексный подход, основанный на использовании актуальных и авторитетных источников, детальных расчетах и постоянном мониторинге обстановки, является залогом безопасности и эффективности судоходства.

Направления для дальнейших исследований или практической реализации:

• Разработка интерактивной цифровой модели маршрута с учетом всех переменных факторов (динамика течений, ветра, ледовая обстановка) для обучения и тренировки штурманов.
• Детальный анализ топливной эффективности различных вариантов маршрута в зависимости от гидрометеорологических условий и типов судов.
• Изучение влияния изменений климата на ледовую обстановку и гидрологический режим Балтийского моря и Датских проливов в долгосрочной перспективе.

Комплексный и детальный подход к планированию морских рейсов, представленный в данной работе, имеет высокую практическую ценность для студентов морских учебных заведений и действующих специалистов, обеспечивая их необходимыми знаниями для успешного выполнения навигационных задач.

Список использованной литературы

1. Трактат об отмене пошлин, взимаемых с купеческих судов и грузов при проходе их через проливы Зунда и обоих Бельтов от 14 марта 1857 г. URL: https://docs.cntd.ru/document/1900000030 (дата обращения: 23.10.2025).
2. Леонов А. К. Региональная океанография. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1960.
3. Селицкая Е.С. Основные черты гидрологического режима Севреного моря // Труды ГОиН. Москва, 1957.
4. Большая Советская Энциклопедия. Москва: Советская Энциклопедия, 1978.
5. Ермолаев Г.Г. Морская Лоция. Москва: Транспорт, 1982.
6. Ляльков Э.П., Васин А.Г. Навигация. Москва: Транспорт, 1987.
7. Файн Г.И. Навигация, лоция и мореходная астрономия. Москва: Транспорт, 1989.
8. Рекомендации по организации штурманской службы на судах Минморфлота СССР от 01 января 1990 г. URL: https://docs.cntd.ru/document/561007204 (дата обращения: 23.10.2025).
9. Атлас карт-схем к таблицам морских расстояний. Адмиралтейский номер 9010П. Москва: ГУНиО МО РФ, 2001.
10. Таблицы морских расстояний. Адмиралтейский номер 9010. Москва: ГУНиО МО РФ, 2001.
11. Дмитриев В.И. Навигация и лоция. Москва: Академкнига, 2004.
12. Baltic sea pilot volume 1 (thirteenth edition). United Kingdom Hudrographic Office, 2004.
13. Baltic sea pilot volume 2 (eightth edition). United Kingdom Hudrographic Office, 2005.
14. Гагарский Д.А. Электронные картографические системы в современном судовождении. Санкт-Петербург: ГМА им. адм. Макарова, 2007.
15. List of Lights, radio aids and fog signals (Baltic sea, pub. 116). United Kingdom Hudrographic Office, 2008.
16. Set of corrections (pub. 2397) to Baltic sea pilot (13e) by 23/11/08. United Kingdom Hudrographic Office, 2008.
17. Navigation notice №№ 4/2008, 1,2,3/2009 by Aberdeen Port Authority, 2008/2009.
18. Моря СССР : Балтийское море. URL: http://tapemark.narod.ru/mor/2.html (дата обращения: 23.10.2025).
19. Климатический очерк Балтийского моря. URL: http://esimo.oceanography.ru/module/meteorology/climatic_outline/baltic_sea/ (дата обращения: 23.10.2025).
20. Течения Балтийского моря. URL: http://esimo.oceanography.ru/module/hydrology/currents/baltic_sea/ (дата обращения: 23.10.2025).
21. Ледовые условия в Балтийском море. URL: http://esimo.oceanography.ru/module/hydrology/ice_conditions/baltic_sea/ (дата обращения: 23.10.2025).
22. The Port of Skagen. URL: https://www.portofskagen.com/ (дата обращения: 23.10.2025).
23. Разрывные течения на берегах Балтики. URL: https://ocean.ru/index.php?id=1289 (дата обращения: 23.10.2025).
24. Прогноз ветрового волнения в Балтийском море. URL: https://meteoinfo.ru/sea/baltic-sea/waves (дата обращения: 23.10.2025).
25. Характеристика порта Скаген (Skagen). URL: https://vunivere.ru/work98460/page3 (дата обращения: 23.10.2025).
26. Климат Балтийского моря. URL: https://elib.rshu.ru/files_books/pdf/2016-06-07-280.pdf (дата обращения: 23.10.2025).
27. Балтийские проливы. URL: https://xn—-7sbabg2anbf1am0a7g.xn--p1ai/baltiyskie-prolivy (дата обращения: 23.10.2025).
28. Плавание в проливах Малый Бельт, Большой Бельт и Каттегат. URL: https://infourok.ru/plavanie-v-prolivah-maliy-belt-bolshoy-belt-i-kattegat-373516.html (дата обращения: 23.10.2025).
29. Извещения мореплавателям. URL: https://structure.mil.ru/structure/forces/hydrographic/news/moreplav.htm (дата обращения: 23.10.2025).
30. Совместные исследования Атлантического филиала ВНИРО и Атлантического отделения Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН в Балтийском море. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovmestnye-issledovaniya-atlanticheskogo-filiala-vniro-i-atlanticheskogo-otdeleniya-instituta-okeanologii-im-p-p-shirshova-ran-v-baltiyskom (дата обращения: 23.10.2025).
31. Вентспилсский Торговый Порт. URL: https://vto.lv/ru/ (дата обращения: 23.10.2025).
32. Контакты Вентспилсский Торговый Порт. URL: https://vto.lv/ru/kontakty/ (дата обращения: 23.10.2025).
33. Карты и пособия Управления навигации и океанографии МО РФ. URL: https://giroscop.ru/navigation/charts/ (дата обращения: 23.10.2025).
34. Лоция Балтийского моря. Общий обзор. Адм. № 1200. URL: https://www.morkniga.ru/p424564.html (дата обращения: 23.10.2025).
35. Каталог морских карт и литературы ГУНиО МО РФ. URL: https://structure.mil.ru/structure/forces/hydrographic/info/catalog.htm (дата обращения: 23.10.2025).
36. Управление Вентспилсского свободного порта. URL: https://www.portofventspils.lv/ru/ (дата обращения: 23.10.2025).
37. Технические параметры порта Вентспилс. URL: https://www.portofventspils.lv/ru/o-svobodnom-porte/tehnicheskie-parametry-porta/ (дата обращения: 23.10.2025).
38. Глубины. Рельеф дна. Грунт. URL: https://moryak.biz/glubiny-relef-dna-grunt (дата обращения: 23.10.2025).
39. Текущее состояние ледового покрова на морях. URL: https://meteoinfo.ru/sea/ice/ (дата обращения: 23.10.2025).