FASCYNACJA PRECYZJĄ NAWIGACJI
Mój wyuczony i praktykowany zawód opierał się na suwaku logarytmicznym. To taka śmieszna linijka, na której można

było wykonywać przenajróżniejsze działania oprócz tych najbardziej przydatnych praktycznie – dodawania i odejmowania.

Kto z Was, oprócz emerytów wie co to takiego? Zawód inżyniera kojarzy się nam  z precyzją, a tymczasem nawet te

najbardziej ambitne projekty powstawały przy użyciu owych suwaków, których dokładność odczytu wynosiła  tylko 3 cyfry.

Od razu zastrzegam – z wyłączeniem triangulacji kraju, gdzie wszystko liczyliśmy logarytmami i przy zastosowaniu

12-cyfrowych tablic Vegi.

Andrzej Colonel Remiszewski wspomina dawne techniki nawigacji z nie ukrywaną nostalgią.

Tak, tak – kapitan to był szaman.

Załogantki były pod urokiem.

A dziś ?

Żyjcie wiecznie !

Don Jorge

PS. Kwarantanny wielu z Was uziemiły, czyli udomowiły. To dobry czas na pisanie newsów dla SSI. Dajcie tej telewizji spokój.  Tam tylko  Szumowski liczy i liczy zarażonych.

===========================================

ZIMOWĄ PORĄ (75)

Colonel o zgubnej fascynacji precyzją

Zima się kończy definitywnie. Pierwszy i, mam nadzieję przedostatni, dzień zimy mieliśmy w tym roku w miniony piątek. Od dwóch dni znów słońce grzeje, pąki na drzewach buzują, kwiaty wychylają się z ziemi, bociany urzędują na gniazdach. Ruszyły przygotowania łódek. Ba, są tacy co już wodują. W ostatnim zimowym tekście wypada zamknąć remanenty. Zacznę od czegoś, co dla młodszych, niż pięćdziesięciolatkowie, będzie bajką o żelaznym wilku.

Listopadowy felietonik na temat sensowności używania tradycyjnych jednostek w nawigacji, a nie powszechnie obowiązującego układu SI, wzbudził trochę dyskusji. Sprowadzało się to do dywagacji nad sensownością dokładności w nawigacji. Zaczęło się od stosowania popularnego wzoru na „log burtowy”: dwie długości kadłuba w metrach dzielone przez czas w sekundach dają prędkość chwilową w węzłach. Każdy sternik powinien prawdopodobnie wiedzieć, że jeden węzeł odpowiada 0,514 m/s. I nikt nie będzie dzielił w pamięci przez 0,514, naprawdę prościej pomnożyć przez dwa. Powoduje to błąd niespełna 3%. Zauważmy, że nawet pomiar czasu stoperem musi dać błąd około 6 do 7%, nieuchronny błąd w ocenie, w jakiej chwili rzucony papierek jest na prostopadłej do dziobu/rufy, nawet kilkanaście procent. A mierzyliśmy przecież prędkość chwilową w momencie pomiaru, przyjmując ją jako reprezentatywną dla całej godziny wachty.


To było wtedy (ze strony Uniwersytetu Morskiego w Gdyni)

.

Po prostu, próby uniknięcia tych błędów byłyby nieefektywne, jedynym efektem mogło być zajęcie oficera i żeglarza wachtowego przez znaczną część czasu bezskutecznym usiłowaniem osiągnięcia doskonałości, zaniedbując prowadzenia jachtu i skutecznej obserwacji. Dobrzy nawigatorzy umieli, nie zaślepiając się perfekcyjną dokładnością, uświadomić sobie, że droga przebyta np. w okresie wachty może być o te, powiedzmy, 15% większa lub mniejsza, niż obliczona, więcej umieli oszacować, czy jest ona prawdopodobnie obliczeniowo zawyżana, czy zaniżana.

Podobnie jest z „całkowitą poprawką”. Na mapach podawano deklinację magnetyczną i jej roczne zmiany w różnych miejscach z dokładnością do 0,10. Można „precyzyjnie” obliczać wartość deklinacji dla każdego punku, po czym interpolować wyniki pomiędzy punktami dla miejsca w którym się znajdujemy A można, sprawdziwszy, że w granicach mapy różnice pomiędzy punktami mierzy się ułamkami stopnia, przyjąć deklinację z punktu najbliższego i tak zaokrąglając ją do pełnych stopni. Potem przechodzimy do uwzględnienia dewiacji i ta na typowym jachcie daje się obliczyć z dokładnością do kilku stopni. Potem dryf – przysłowiowego konia z rzędem temu, kto oszacuje go z dokładnością lepszą, niż powiedzmy 100.

A potem dochodzi uwaga i sprawność sternika. I znów mamy podobnie jak z określeniem drogi, kierunek, w którym się poruszamy jest albo bardziej w lewo albo bardziej w prawo. Dobrze jeśli jesteśmy w stanie mieć świadomość, który z wariantów jest bardziej prawdopodobny. I znów: można podać sternikowi kurs kompasowy np. 273 stopnie, a potem egzekwować jego utrzymanie z wrzaskiem reagując na każde jednostopniowe odchylenie. Znów: oficer wachtowy zajęty w ten sposób przestanie de facto pełnić wachtę, sternik po pól godzinie straci zdolność do pracy, a rejs z radości żeglowania zmieni się w piekiełko. A można przecież powiedzieć: „Kurs 270, staraj się nie chodzić w lewo”. Albo: „Trzymaj miedzy 270 a 275”.

To pokazuje się konieczność „robienia” pozycji obserwowanej przy każdej okazji i tu powinniśmy docenić skuteczność i wygodę nawigacji elektronicznej i systemu GPS.

Odejdźmy na chwilę od żeglarstwa. Mojego zawodu – projektowania okrętów – uczyłem się w czasach przedkomputerowych. Do rachunków używało się suwaka logarytmicznego albo czterodziałaniowego kalkulatora, właśnie wtedy pojawiły się takie, które umiały także podnosić do potęgi! Powierzchnie ograniczone, jak to w okrętownictwie, krzywymi, nie dającymi się zapisać żadną funkcją, obliczaliśmy metodą całkowania graficznego Simpsona, aproksymując je sumą kolejnych prostokątów. Kto chce, to poszuka w Internecie albo nawet w książkach.


Strona ze „Stalina” – „Teorii Okrętu” Janusza Stalińskiego, n.b. ojca znanej aktorki.

.

W tamtych to studenckich czasach przydarzył mi się ogromny pech, który obrócił się w szczęście. Było to jakieś „zaliczenie”, przeprowadzane w sposób na pozór idiotyczny. Każdy dostawał inny komplet danych statku i musiał je przeliczyć na inną projektowaną wielkość zachowując pewne proporcje parametrów i właściwości. Sprowadzało się to do podstawienia mnóstwa danych do długiego szeregu wzorów, o tyle wrednych, że występowała tam na przykład wyporność podnoszona do potęgi 3/2 albo może 5/6. Wyporność, czyli liczba pięcio- lub sześciocyfrowa, bo chodziło o naprawdę duże statki. Kryterium oceny miała być „dokładność wyniku”. Tu zaczęło się moje nieszczęście. Z jakiejś przyczyny zjawiłem się na zaliczeniu bez suwaka, ani chociaż kalkulatorka! Klęska – nie! Ja mam zaraz rejs, muszę to zaliczyć i odbyć sesję w terminach zerowych. Nie oddam wakacji, ani w czerwcu, ani we wrześniu.

Wbrew zakazowi pana asystenta, manifestacyjnie podszedłem do jedynego kolegi, dysponującego potęgującym kalkulatorem, na stojąco wykonałem to potęgowanie jakichś tam 89500 metrów sześciennych, zanotowałem na dłoni i wróciłem na miejsce. Dalej wszystkie obliczenia wykonywałem na papierku, bądź w pamięci. Było to tak na przykład: 108,2 x 24,54 to jest pomiędzy 110 x 25, a 108 x 24. No to piszmy trochę bliżej dolnej wartości, powiedzmy 2650, a żeby nie wyglądało głupio 2650,33. I tak dalej... pilnując tylko jednego: żeby statek większy nie zrobił się na przykład krótszy albo lżejszy od mniejszego. Pozostali koledzy pocili się w majowym upale, a ja w końcówce zacząłem markować pracę, żeby nie oddawać pracy pierwszy. Po tygodniu były wyniki. Jedna piątka: MOJA, wszyscy pozostali do poprawki za tydzień!

Tajemnica była prosta: jako jedyny dostałem wyniki prawdopodobne, bo myślałem, nie tylko liczyłem. Wszyscy pozostali gdzieś się nieuchronnie pomylili w dokładnych obliczeniach, a zajęci nimi stracili z oczu cel i poprawność wyniku. Nieomylnie i mnie to by spotkało, gdybym nie zapomniał suwaka. Tak to gapiostwo uchroniło mnie przed koniecznością rezygnacji z rejsu albo przenoszenia sesji na jesień. A lekcja życiowa była cenna!

No i wracamy do żeglarstwa, tym razem już współczesnego. Nawigacja oparta o system satelitów, obojętne, czy z wykorzystaniem najprostszego ręcznego GPS, aplikacji smatfonowej, czy dość wyrafinowanego oprogramowania instalowanego na komputerze nawigacyjnym, uprościła nam życie w sposób rewolucyjny. Dziś skorzystać z niej może każdy, właściwie bez żadnych kwalifikacji. Odpadły pomiary, obliczenia, wykreślanie kursów i namiarów, znikły papierowe mapy i książki. Zostało tylko jedno: potrzeba MYŚLENIA.

Tak jak poprzednio nadmierna koncentracja na precyzji pomiarów i dokładności obliczeń potrafiła pozbawić nawigatora rozsądku i spostrzegawczości, tak teraz bezrefleksyjne oddanie wszystkiego maszynie, powoduje czasem błędy wręcz idiotyczne. Chyba najbardziej drastycznym jest wytyczenie kierunku wprost na „waypoint” docelowy, bez zastanowienia się, co jest po drodze. A potem wyrasta samotna wysepka na środku oceanu, w którą jacht wjeżdża bez ostrzeżenia.


Ślicznie... ale tylko w takiej pogodzie! (ze strony rejsychorwacja.pl)

.

W ten sposób doszliśmy do końca zimowej pory. Oby nie zastąpiła jej pora wirusowa! O tym się przekonamy. Tymczasem przypominam o kamizelkach i o przypinaniu się do jachtu. Kamizelka wystarczy w dobrej pogodzie albo w porcie. Nie uchroni przed śmiercią w sztormie, ciemnościach i zimnej wodzie. Zapewni tylko pływalność zwłok. Pamiętajcie: w nielicznej załodze na małym jachcie wyjęcie z wody człowieka niezdolnego do współpracy (a tę zdolność traci się w ciągu kilki minut), JEST NIEWYKONALNE. Musicie zostać na pokładzie! A więc przypinamy się.

Może do zobaczenia w następną zimową porę...

18 marca 2020

Andrzej Colonel Remiszewski

Tekst zawiera osobiste, prywatne i subiektywne obserwacje autora.

 

Komentarze
do Colonela Marek Popiel z dnia: 2020-03-21 07:30:00
drinki śliczne, Holenderki mniej. Tadeusz Lis z dnia: 2020-03-22 15:32:00
do Colonela Piotr Adamowicz z dnia: 2020-03-22 20:09:00
do Piotrka Andrzej Colonel Remiszewski z dnia: 2020-03-23 15:15:00