항해학 - 항법 등 정리 (2)

* 선위 오차 – 선위 결정하는데 여러 가지 요인들에 의한 오차 발생

1) 계통 오차(규칙오차)

측정기계의 자체적인 오차 – 기계적 계통오차

빛의 굴절이나 온도, 습도 등의 변화로 인한 오차- 이론적 계통오차

관측자의 습관으로 생기는 오차 – 개인적 오차

2) 우연 오차(불규칙오차) : 계통오차는 수정할 수 있지만, 수정해도 원인을 알 수 없는 오차가 남아있는 경우 소거 불가능, 단 확률 이론을 응용하여 처리할 수 있다

3) 착오 오차(과실) : 다른 물표로 착각해서 생기는 오차

4) 관측 위치의 오차

- 관측기기의 오차 / 해도 기입상의 오차/ 개인차/ 물표위치의 부정확 / 관측상의 오차

 

 

 

* 항해 계획

- 안전항해 최우선, 차선으로 경제성 고려

- 조사와 경험에 따라 가장 적절한 항로 선정

- 소축척 해도상에 항로 기재하고 대략의 항정 구한다 -> 사용속력, 실속력 추정

-> 항행 시간 추정 -> 적절한지 검토, 결정

 

* 연안 항로의 선정 : 다음과 같은 항로 선택하는 것이 안전

- 해안선에 평행한 항로 : 뚜렷한 물표 없을 경우 일반적으로 평행한 항로 선정

- 우회 항로 : 위험 요소 많은 곳 우회하더라고 안전한 항로 선정

- 추천 항로 : 생소한 해역 추천항로 설정되어 있으면 특별한 이유 없으면 추천 항로 따름

 

* 이안거리 : 선박과 육지간 떨어진 거리

- 선박 크기, 항로 길이, 선위 측정법, 해도 정확성, 기상 등 고려

- 내해항로(1마일)/ 외양항로(3-5마일)/ 야간항로 표지없는 외양항로(10마일 이상)

 

* 경계선 : 어떤 수심보다 더 얕은 위험구역을 표시하는 등심선

- 흘수 작은 선박(10m 등심선) / 흘수가 깊거나 암초가 많은 해역(20m 등심선)

 

* 변침물표의 선정 : 변침 지점을 미리 선정해 두기 위한 물표

- 물표가 변침 후 침로 방향에 있고, 그 침로와 평행이거나 거의 평행이면서 거리가 가까운것

- 물표 없으면 전타할 쪽 정횡부근에 있는 뚜렷한 물표 선정

- 곶이나 부표는 가급적 피하고 등대, 섬, 입표, 산봉우리 등 뚜렷한 물표 선정

 

* 변침 방법

- 물표를 정횡으로 보았을 때 변침하는 방법

- 새 침로와 평행한 방위선 사용한 변침 방법

- 소각도로 나누어 변침하는 방법(정횡거리가 점차 짧아짐)

 

* 피험선 : 협수로 통과시나 입, 출항시 준비된 위험 예방선

- 선정방법

두 물표의 중시선에 의한 방법(가장 확실)

선수방향에 있는 물표의 방위에 의한 방법

침로 전방에 있는 한 물표의 방위선에 의한 방법

측면에 있는 물표의 거리에 의한 방법

 

* 출항항로 선정 시 주의사항

- 선수 목표물 선정/ 바로 정침할 수 있도록 함/ 장애물로부터 멀리 떨어지게 함

* 입항항로 선정 시 주의사항

- 사전조사/ 지정항로, 추천항로 따름/ 선수물표, 투묘물표 선정

* 협수로 항행계획

- 특별한 경우 제외 우측 항행/ 단거리일 때는 중앙으로 가도 무관/ 법규 준수

- ETA / ETD estimated time of arrival/ departure 도착, 출발예정시간

- P/S Pilot Station 도선 구역, 입,출항시 도선사의 승하선 지점

- 항행법 : 점선(바깥쪽 경계선)은 내부를 항행, 화살표 방향 항행, 빗금 속력 제한구역이므로 12노트 이하로 항행, 파란색 점선은 특정 해역표시

- 선박교통관리제도 VTS, vessel traffic services 레이더에 의한 통항 선박 감시와 조정등을 의미하며 넓은 의미로는 등대, 부표 등 기존 항로표지까지 포함

- 선박 자동 식별장치 AIS, automatic identification system 무선 전파 송수신기 이용 선박의 위치 정보 등 자동으로 송수신하는 시스템

 

항정선항법

* 대양 항법 < 대권항법

1) 항정선항법 : 침로를 일정하게 유지하면서 항해하는 방법

 

- 평면항법 : 침로와 항정을 알고 변위나 동서거를 구하거나 동서거와 변위를 알고 침로 및 항정을 계산하는 방법 (두 요소가 있으면 계산가능, but 변경은 바로 계산 불가)

조건:항정이 짧을 경우(2-300해리 이내)/ 적도 부근에 있을 때/ 침로 000, 180도에 가까울때

그림 그려서 식 유도(빗면-항정/ 옆면-변위/ 윗면-동서거)

 

- 거등권항법 : 선박이 거등권 위를 정동090 또는 정서270를 항해하는 경우 사용하는 방법

위도 변하지 않으므로 항정=동서거가 된다

위도 60에서 변경=동서거*2/ 항정,동서거 일정할 경우 고위도로 갈수록 변경 커진다(이해)

마찬가지로 식 유도 p(동서거)=cosL*DLo(변경)

 

- 중분위도항법 : 두 지점 사이의 동서거는 중분위도에 해당하는 지점을 통과하는 2개의 자오선 사이의 거등권의 길이와 같다는 가정 하에 선위를 계산하는 방법(L=(L1+L2)/2)

평면항법+ 거등권항법 공식 이용/ 변경,변위 이용 <-> 항정, 침로 구하는 방법

조건 : 항정 600해리 이내/ 중분위도 60이내/ 침로 동서에 가까울 경우/ 출발,도착지 동일반구 내 있을 경우

식 유도 : 거등권, 평면 p(동서거)에 대해 정리, L대입 DLo에 대해 정리(변경계산 동서거이용)

 

- 점장위도항법 : 점장도의 구성이론에 근거하여 만든 항법

*중분위도와의 차이 : 변경 계산에 동서거 이용하지 않고 점장변위(점장위도차이)를 사용한다

(점장위도 – 점장도 상 거등권과 적도 사이의 자오선이 이루는 호의 길이)

침로, 항정 및 변위 계산은 평변항법의 공식 사용한다

평면항법에서 tanC=p/l에서 DLo/m =tanC

장점 : 항법 자체에 오차가 없어 항정선으로 항해하는 어떤 경우라도 이용가능한 가장 정확한 방법 /먼거리 항해시나 정확한 결과 필요할 때 이용 가능/ 적도 양쪽에 출,도착지 있어도가능

단점 : 침로가 동090 또는 서270에 가까울수록 변위m에 약간에 오차만 있어도 변경오차증가

위도 높을수록 점장위도 변화도 커져 위도에 다소 오차가 있어도 변경오차 커짐, 이 경우에는 중분위도항법 이용하는 것이 좋다

 

2) 대권항법 : 항해거리단축, 연료절약 목적으로 지구 표면 두 지점 지나가는 대권을 따라 항해하는 방법(지구 표면 두 지점사이의 최단거리는 두지점을 지나는 대권이다)

- 변침점(5-10도)을 정해두고 각 변침점 사이를 항정선항법이나 중분위도항법을 이용하여 항해하는 방법으로 항정선항법의 집합체이다(어떤 자오선과도 다른 각도로 만나기 때문에)

* 장점

- 위도 높을수록 대권거리가 항정선거리보다 짧아지므로 고위도일수록 유리하다

- 항정이 짧아진다

- 침로가 동,서에 가까울수록 좋다/ 침로 남,북에 가까울수록 거리 단축 X

- 거리가 멀수록 유리하다(대권거리와 항정선거리 차이 커지기 때문)

* 단점

- 자주 변침해야되고 항법 자체가 복잡

- 일반적으로 위도 높은 곳 통과해야 되기 때문에 기상 상태가 대체로 나쁘다

(기상 나쁠 경우 집성대권항로 또는 항정선 항로로 변경해야 한다)

(정점: 위도가 가장 높은 점/ 출발침로: 최초 항해한 침로)

 

2) 집성대권항법 : 대권항해 중 장애물이나 고위도에서 해상상태가 나쁠 때 제한위도를 설정하여 대권항법과 거등권항법을 함께 이용하는 방법

 

* 대양항로 종류

- 항정선항로 : 항해계획 쉽고, 비교적 짧은 거리에 이용, 위도낮고 항로 남북 가까울수록유리

- 거등권 항로 : 두 지점이 같은 위도일 때 사용

- 대권항로 : 최단거리, 위도 높은지역이라 위험,어려움, 항해계획도 복잡

- 집성대권항로 : 대권항로 결점보완하면서 거리 단축

 

* 항로 선정 시 고려사항(기본적 : 안전성, 경제성, 해도 및 물표)

- 자기 선박의 성능

- 항해 거리의 장단

- 해류, 파도, 바람 고려

- 선박 교통량 고려

- 기상상태 고려

 

* 항해 속력의 결정(속력과 연료소비량 사이 관계)

- 일정 시간동안 소비하는 연료는 속력의 3제곱에 비례

- 일정 거리 항주에 소비하는 연료는 속력의 제곱에 비례