Мореходные таблицы (МТ-2000). Адм. № 9011

Мореходные таблицы 2000 г. (МТ-2000) являются навигационным и учебным пособием. Они разработаны Главным управлением навигации и океанографии Министерства обороны РФ с учетом замечаний и предложений штурманов и судоводителей военно-морского, морского, речного и рыбопромыслового флотов.
Общую редакцию и подготовку к изданию МТ-2000 выполнили Емец К. А., Груздев Н. М., Бородин Э. С. Костин В. Н. Главный редактор Емец К. А.

При решении штурманских задач широко используются разного рода таблицы, номограммы и пр. При этом для судоводителей выпускаются не только отдельные таблицы, но и специальные их сборники. Самыми универсальными и доступными из таких сборников являются мореходные таблицы (МТ). История их появления и совершенствования тесно связана с историей судоходства и судовождения.
Вплоть до начала XV в. судовождение осуществлялось крайне грубыми, неточными и зачастую опасными для жизни мореплавателей методами, которые даже при коротких морских переходах часто приводили к потере своего места. Единственным средством ориентирования вне видимости берегов являлось наблюдение за положением и движением небесных светил. Поэтому первыми для мореплавателей потребовались таблицы астрономические.
В XV в. при плавании все дальше на юг вдоль побережья Африки и в поисках путей в Индию прежде всего ощущалась потребность в определении широты места. Задача эта могла быть решена по наблюдениям Полярной звезды, а также по наблюдениям Солнца в полдень. Первое упоминание об определении широты судна по Полярной с помощью квадранта встречается в 1462 г., а по меридиональной высоте Солнца - в 1484 г. К этому времени уже появились таблицы склонения Солнца, положений некоторых звезд и таблица для нахождения широты по Полярной звезде. Но сведения эти были неточными, разбросанными в рукописных источниках и являлись, по-видимому, частными секретами.
Первые печатные таблицы координат светил для нужд мореплавания были изданы около 1473 г. португальским астрономом Авраамом Закуто и около 1475 г. немецким ученым Региомонтаном (псевдоним Иоганна Мюллера) (1436- 1476). И хотя таблицы Региомонтана являлись более полными и более точными (у Закуто максимальное склонение Солнца принималось равным 23°33', у Региомонтана - 23°30'), таблицы Закуто среди моряков были более известны и почти все великие мореплаватели пользовались ими.
Во времена Христофора Колумба (1451 - 1506) в числе средств навигации, кроме довольно примитивных компаса, градштока или астролябии да иногда очень неточной карты, были уже хорошие таблицы склонения Солнца и поправок для Полярной. Точность определения широты при этом достигла 2-3°. Долгота же судна оценивалась только по пройденному судном пути (с ошибками иногда в сотни миль).
В XV в. уже имелись таблицы тригонометрических функций и были известны основные формулы сферической тригонометрии. Как отношение, функция синуса встречается в конце V в. у индийского астронома и математика Ариабхаты (он же знал и формулу sin2a + cos2a = 1), функции тангенса и котангенса-у арабского астронома Аль-Баттани (IX - X вв.) и арабского астронома и математика Абу-ль-Вефа (X в.) который употреблял также секансы и косекансы. Таблицу значений синуса через 1.' дал в середине XV в. упоминавшийся выше Региомонтан (первую таблицу синусов не как функции, а как отрезков хорд составил Клавдий Птолемей еще во II в.). Формула синусов для сферических треугольников получена Абуль-Вефом в X в., формула косинуса стороны - Региомонтаном в середине XV в., формула косинуса угла - французским математиком Франсуа Виетом (1540-1603) во второй половине XVI в., а формулы пяти рядом лежащих элементов (а значит и формулы котангенсов) -только в XVIII в. в России Леонардом Эйлером (1707-1783).
Зарождающаяся наука о навигации в XVI в. обогащается рядом важных трудов. Самым ранним из них, предназначенным специально для мореплавателей, является "Руководство к астролябии и квадранту" (Лиссабон, около 1509 г., автор неизвестен). Оно содержало разделы: получение широты по высотам Солнца, определение широты по Полярной звезде, календарь и эфемериды Солнца и др. В 1519 г. издается первый испанский учебник Фернанда Энциско "Сведения по географии", представляющий в основном перевод упомянутого выше "Руководства". В 1530 г. Гемма Фризий (1495-1552) опубликовал книгу "Принципы астрономической космографии", в которой привел много сведений по судовождению и дал правила для точного нахождения курса и расстояния в море (принимая, однако, разность долгот как отшествие).
В 1545 г. в Севилье выходит учебник "Искусство навигации" Педро де Медины. И хотя приводимые в нем астрономические данные были менее точны, чем в книге Геммы Фризия, он получил широкую известность в Европе и был переведен на итальянский, французский и английский языки. В последующие годы выходит ряд других ценных работ, в том числе первое английское практическое руководство "Секреты моряка" Джона Девиса (1594).
В 1569 г. фламандский картограф Меркатор (псевдоним Герарда Кремера) (1512-1594) составил карту мира в своей проекции, назвав ее "Новое и наиболее полное изображение земного шара, проверенное и приспособленное для применения в навигации".
В 1614 г. впервые были опубликованы таблицы логарифмов шотландского математика Джона Непера (1550-1617), в 1617 и 1624 гг. - таблицы десятичных логарифмов английского математика Генри Бриггса (1561 -1630), а в 1619 г.- таблицы натуральных логарифмов английского математика Джона Спейделя. Разработка логарифмов явилась важным событием для кораблевождения. Они сразу же нашли применение в астрономии и навигации и значительно упростили и облегчили процесс вычислений.
Таким образом, в эпоху Великих географических открытий (XV - XVII вв.), благодаря успехам науки и техники (создание достаточно надежных для океанского плавания парусных судов, утверждающаяся идея шарообразности Земли, усовершенствование компаса, морских карт и пр.), создание специальных таблиц и других пособий для мореплавателей позволило им совершать и дальние плавания. Но надежного способа определения долготы места еще не существовало.
Мореплавание в России существенное развитие получило во времена Петра I (1672-1725), главным содержанием внешней политики которого стало возвращение России исконно русских земель, расположенных на побережьях Азовского, Черного и Балтийского морей. Сделать это можно было только объединенными усилиями армии и флота.
И хотя первый парусный военный корабль Орел в России был построен еще в 1669 г., целенаправленное строительство русских боевых судов развернулось с конца 1695 г. недалеко от Воронежа.
После успешного участия флота во взятии Азова Петр I издал 20(30) октября 1696 г. указ, утвержденный Боярской думой, в котором было сказано: "Морским судам быть". Этот день и принято считать днем рождения русского регулярного флота.
Строительство морских судов потребовало подготовки отечественных кадров для них и развития наук о судовождении. Эти задачи стала решать школа математических и навигацких наук, или Навигацкая школа, учрежденная 14(25) января 1701 г. в Москве, а затем переведенная в Петербург. Указ Петра I об ее учреждении гласил: "... быть математических и навигацких, то есть мореходных хитростно искусств учению". Это было первое в России государственное светское учебное заведение, которое готовило не только военных моряков, но и специалистов для армии, строительства и прочему "гражданству к пользе".
В числе первых преподавателей Навигацкой школы были шотландец по происхождению Андрей Данилович Фарварсон (?-1739), один из образованнейших русских педагогов Леонтий Филиппович Магницкий (1669-1739) и др.
По указанию Петра I налаживается и печатание книг по морским наукам.
В начале XVIII в. было издано уже около 20 работ, в которых сообщались сведения по кораблевождению. Например, в 1699 г. вышло руководство по астрономии (с первой на русском языке звездной картой), в 1701 г.- руководство по навигации. Это были переводы на русский язык, отпечатанные в Амстердаме славянским шрифтом с арабскими цифрами.
Первой книгой на русском языке, где приводились логарифмы, была изданная в 1701 г. в Амстердаме "Книга, учащая морского плавания..." А. Деграфа. За ней последовали изданные в России в 1703 г. "Таблицы логарифмов и синусов, тангенсов, секансов".
Но самой знаменитой книгой оказался учебник Л. Ф. Магницкого "Арифметика, сиречь наука числительная", изданный в Москве в 1703 г. Его третья часть, озаглавленная "Общее о земном размерении и яже к мореплаванию принадлежит", была посвящена навигации и мореходной астрономии. Она содержала сведения "об определении широты места из наблюдений звезд и Солнца, о сыскании долготы по разности часов, об исправлении высот, о том, как познается расстояние мест и путь кораблевождения в простых и сферических линиях, и разные таблицы: склонения Солнца на года 1701 -1728, рефракции, параллаксы, широты и долготы 26 примечательных городов и др.". Эти таблицы были первыми в нашей стране печатными астрономическими эфемеридами для целей мореплавания.
В 1720 г. выпускаются "Таблицы разности широт и отшествия от меридиана на румбы и четверти румбов компаса и горизонта". В 1722 г. были изданы переведенные с голландского Фарварсоном и Магницким "Таблицы горизонтальные северные и южные широты восхождения Солнца", где приводятся некоторые навигационные задачи, таблицы широт ряда пунктов, а также таблицы склонения Солнца с 1720 по 1741 г. Переизданные в 1759 г. "Таблицы разности широт и отшествия ...", кроме указанного в заголовке, включали: "таблицы меридиональных частей на все градусы и минуты широты; таблицы полуденных склонений Солнца на года 1760-1763; реестр знатнейшим местам на Земле; таблицу рефракции Солнца, звезд, планет, комет, таблицы параллаксов и видимых полудиаметров Солнца; таблицу наклонений видимого горизонта; реестр знатнейшим звездам, показывающий прямые восхождения и склонения на начало 1770 г.".
Из других изданных в России трудов следует назвать книги:
- Федора Ивановича Соймонова (1692-1780) "Экстракт штурманского искусства из наук, принадлежащих к мореплаванию, сочиненный в вопросах и ответах для.пользы и безопасности мореплавания" (1739 г.);
- Семена Ивановича Мордвинова (1701 -1777) "Книги полного собрания о навигации" (1748 и 1753) в четырех частях, явившиеся первым русским капитальным курсом по мореплаванию; его же "Каталог мореплавателям, содержащий таблицы к знанию о движениях Солнца, Луны и звезд и таблицу полных наводнений в знатных по берегам океана местах, заливах и реках и прочая" (1744 и 1762), служивший в то время нашим морякам в качестве астрономического ежегодника;
- Михаила Васильевича Ломоносова (1711 -1765) "Рассуждение о большой точности морского пути" (1759);
- Леонарда Эйлера (1707-1783) "Полное умозрение строения и вождения кораблей, сочиненное в пользу учащихся навигации ..." (1778);
- Николая Гавриловича Курганова (1725-1796) "Бугерово новое сочинение о навигации, содержащее теорию и практику морского пути" (1764, 1785, 1799 и 1802); его же "Пополнения Бугеровой науки мореплавания..." (1790 и 1801);
- Платона Яковлевича Гамалея (1766-1817) "Теория и практика кораблевождения" (4 издания с 1806 по 1841 г.);
- первый русский морской астрономический ежегодник (МАЕ) под названием "Морской месяцеслов", составленный Федором Ивановичем Шубертом (1758- 1825) и выходивший с 1814 по 1855 г. (вновь МАЕ в нашей стране стал издаваться с 1930 г.)."
Для морских вычислений повсеместно ощущалась также надобность в специально подобранных и удобно расположенных математических таблицах. Первыми, ставшими по существу прообразом мореходных таблиц, явились составленные в 1765 г. английским астрономом Невилом Маскелайном (1732-1811) "Таблицы, потребные для употребления с морскими эфемеридами" (переиздавались в 1781 и 1802 гг.). В последующие годы появились многие другие собрания подобного рода таблиц. Среди них изданные в начале XIX в. таблицы Джона Нори, Джемса Инмана, Генри Репера и др.
Первые русские таблицы появились в 1854 г. в книге Е. Голицына "Руководство к практической навигации и мореходной астрономии с таблицами". Руководство содержало 68 таблиц. В 1862 г. были изданы Морским корпусом более совершенные таблицы.
В 1870 г. Гидрографическим департаментом морского министерства были выпущены Мореходные таблицы (МТ), составленные под руководством Николая Алексеевича Ивашинцева (1819-1871). Они содержали 61 таблицу: 5 математических, 9 навигационных и 47 астрономических. В связи с необходимостью расчета долготы по методу лунных расстояний, математические таблицы в них были шестизначные, а поправки высот приведены до секунд. Таблицы 1870 г. выдержали 10 изданий почти без изменений. Последнее издание было в 1905 г., хотя в это время уже готовились МТ-1903 г., вышедшие в 1908 г. В предисловии к таблицам 1870 г. говорилось: "До настоящего времени наши моряки при счислении пути корабля и вычислении астрономических наблюдений употребляли различные таблицы, за верность которых нельзя было поручиться, особенно тех немногих, которые изданы на русском языке. Между тем весьма желательно иметь такие таблицы, за верность которых можно было бы положиться и которые могли бы служить, так сказать, узаконенными".
В 1891 и 1901 гг. были выпущены "Добавления к мореходным таблицам", состоящие из 16 таблиц. Необходимость их выпуска объяснялась тем, что в связи с отмиранием способа лунных расстояний точность данных, приводившихся в МТ, стала чрезмерной. "Степень точности вычислений, - говорилось в предисловии к "Добавлениям",-должна быть вполне согласована со степенью точности данных, лежащих в основе этих вычислений, и, конечно, не должна превышать той точности, которая требуется от результата. Четырехзначные логарифмы могут вполне отвечать почти всем требованиям на море". Поэтому в них, наряду с четырехзначными логарифмами, приводились астрономические таблицы с точностью до десятых долей минуты.
Б работе над МТ-1903 г. участвовала комиссия под председательством Андрея Ипполитовича Вилькицкого (1858-1913). В них математические таблицы четырехзначные, хотя отдельным изданием были выпущены и пятизначные логарифмы. В МТ-1903 г. всего 61 таблица: 10 математических, 5 навигационных, 40 астрономических и 6 справочных. Впервые в них были помещены таблица азимутов видимого восхода и захода Солнца, таблицы для вычисления координат обсервованного места, таблица для вычисления девиации и др. Таблицы 1903 г. выдержали 6 стереотипных изданий и последний раз издавались в 1932 г.
В 1931 г. комиссия под председательством Николая Александровича Сакеллари (1880-1936) составила проект мореходных таблиц 1933 г., использовав при этом материалы комиссии Николая Николаевича Матусевича (1879-1950), занимавшейся переработкой МТ в 1911 -1914 гг. В МТ-33 было 60 таблиц: 6 математических (четырехзначных), 23 астрономических, 13 навигационных (из них 2 девиационные) и 18 справочных.
Наряду с изданием МТ-33, в 1933 г. были изданы таблицы Виктора Викторовича Ахматова (1875-1934) "Высота и азимут в три минуты", а в 1935 г.-таблицы Артемия Павловича Ющенко (1.895-1968) "Азимуты светил" в 9 частях.
В МТ-43, вышедших во время Великой Отечественной войны под редакцией А. П. Ющенко, было 74 таблицы: 12 математических (четырехзначных), 31 астрономическая, 8 навигационных, 23 справочных и 10 приложений в виде вкладышей. В МТ-43 была помещена табл. 27 для трех функций (Т, S и С), известная позже как таблица высот и азимутов (ТВА).
В 1951 г. были изданы "Таблицы истинных пеленгов светил" (ТИПС-51) Александра Петровича Дёмина, переизданные в 1956 г. (ТИПС-56).
В МТ-53 было 73 таблицы: 9 математических, 26 астрономических, 17 навигационных и 21 справочная, а также 5 приложений (вкладышей). Математические таблицы вновь становятся пятизначными (к этому времени пятизначные таблицы лорарифмов были также в МТ ряда зарубежных государств). Материалы табл. 27 МТ-43 не были включены в МТ-53, так как к тому времени уже были изданы самостоятельные таблицы ТВА-51 для тех же трех функций и с таблицами для исправления высот.
В 1957 г. издаются безынтерполяционные Таблицы для вычисления высоты и азимута (ТВА-57), содержащие только две функции Г и 5 и таблицы для исправления высот. Почти одновременно, в 1958 г., появляются и таблицы "Высоты и азимуты светил (ВАС-58)" в 4 томах.
В МТ-63 число таблиц возросло до 98: 19 математических (пятизначных), 30 астрономических, 23 навигационных, 26 справочных и 5 приложений (вкладышей).
В МТ-75 число таблиц уменьшилось до 79: 17 математических (пятизначных), 18 астрономических, 23 навигационных и 21 справочная, но увеличилось до 11 количество приложений (вкладышей).
Настоящие мореходные таблицы (МТ-2000), в отличие от мореходных таблиц прежних лет изданий, являются таблицами-справочником. Они позволяют автономно, без использования других средств и пособий, решать широкий круг задач, включая ведение счисления, определение места судна и поправок компасов, оценку естественной освещенности в районе плавания, точности судовождения, навигационной безопасности плавания и пр.
МТ-2000 предназначены для использования на любом плавсредстве: от самых больших кораблей и судов до катеров, яхт и спасательных плотов. Если в обычных условиях плавания они применяются в качестве вспомогательного пособия или справочника, то в аварийных случаях и на малых плавсредствах - в качестве одного из основных навигационных пособий.
МТ-2000 разработаны на основе обобщения опыта использования мореходных таблиц предыдущих изданий (МТ-33, МТ-43, МТ-53, МТ-63, МТ-75), таблиц ТВА-57, ВАС-58, других навигационных руководств и пособий.
Мореходные таблицы МТ-2000 содержат таблицы, номограммы, карты, схемы, графики и справочные материалы по следующим 7 разделам:
1) Таблица для вычисления высот и азимутов светил, расстояний и направлений (ТВА-57).
2) Навигационные таблицы.
3) Астрономические таблицы.
4) Таблицы для оценки точности судовождения и навигационной безопасности плавания.
5) Справочные таблицы.
6) Математические формулы.
7)Условные обозначения и сокращения, применяемые в судовождении. Большинство разделов разбито на подразделы (А, Б и пр.), в которых, по необходимости, приведены терминология и расшифровка основных понятий, встречающихся в тексте. Нумерация таблиц, номограмм и пр. дана по разделам.
В МТ прежних изданий первый раздел традиционно содержал математические таблицы. В МТ-2000 они значительно сокращены и перенесены в справочный раздел. В качестве основной таблицы для решения сферического треугольника помещена таблица функций Т и 5 из ТВА-57. Так как она предназначена для решения не только астрономических, но и других штурманских задач, является, по существу, математической и значительна по объему, то вынесена в самостоятельный раздел и помещена первой.
Второй (навигационный) раздел частично переработан и расширен за счет включения материалов по геодезии и картографии.
Третий (астрономический) раздел также переработан. В него впервые включены эфемериды Солнца и наиболее ярких звезд и другие материалы, позволяющие решать многие штурманские задачи с приемлемой для практики точностью автономно (без использования МАЕ) до 2020 года включительно. За основу таблиц для исправления измеренных высот светил приняты соответствующие таблицы из ВАС-58.
Четвертый раздел является новым для МТ и содержит материалы для оценки точности судовождения и навигационной безопасности плавания.
В пятом разделе даны справочные таблицы, в шестом - наиболее употребительные математические формулы и разъяснения по решению ряда штурманских задач.
В седьмом разделе даны основные обозначения и сокращения, применяемые в судовождении. Он составлен с учетом ПШС № 27, наставлений и рекомендаций по штурманской службе и других официальных документов военно-морского, морского, речного и рыбопромыслового флотов.
В составлении, редактировании и рецензировании разделов, отдельных таблиц, их описаний и других материалов МТ-2000 приняли участие представители:
- Государственного научно-исследовательского навигационно-гидрографического института МО РФ;
- Главного управления навигации и океанографии МО РФ;
- Штурманской службы ВМФ РФ;
- Военно-морской академии им. Н. Г. Кузнецова;
- 6 Высших офицерских классов;
- Высшего военно-морского училища им. М. В. Фрунзе;
- Высшего военно-морского училища подводного плавания;
- 280 Центрального картографического производства ВМФ;
- Гидрографического предприятия морского флота;
- Центрального научно-исследовательского и проектно-конструкторского института морского флота;
- Государственного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института рыбопромыслового флота;
- Санкт-Петербургского государственного университета водных коммуникаций;
- Государственной морской академии им. С. О. Макарова;
- Мурманской государственной академии рыбопромыслового флота;
- Одесского высшего инженерно-морского училища;
- Института теоретической астрономии РАН;
-Главной астрономической (Пулковской) обсерватории РАН. Структуру и содержание МТ-2000 разработали Бородин Э. С., Вульфович Б. А.,
Голубев Г. А., Груздев Н. М., Емец К. А., Кондрашихин В. Т., Костин В. Н., Михальский В. А., Скубко Р. А., Стецун Ю. А.
Сведения об источниках и авторах материалов, помещенных в МТ-2000, сведены в расположенную ниже таблицу. В ее второй графе указаны: номера изданий! (согласно нумерации раздела "Литература"), из которых данная таблица, номограмма, карта взята либо в полном объеме, либо в качестве основы для ее переоформления, переработки или создания нового варианта; фамилии авторов и других исполнителей. Перед фамилиями даны пояснения:
- составил (и) таблицу, программу, текст (ст), таблицу и ее объяснение (сто), объяснение (со);
- переработал (и) таблицу, номограмму (пт), таблицу и ее объяснение (пто), объяснение (по);:
- участвовал (и) в составлении таблицы, номограммы (ут), таблицы и ее 1 объяснения (уто), объяснения (уо).
Кроме указанных здесь соавторов большую помощь в создании МТ-2000 оказали своими предложениями, советами, пожеланиями и замечаниями многие другие заинтересованные лица. Среди них С. П. Алексеев, В. И. Алексин, Е. Г. Бабинов, Б. Н. Беляев, К. Я. Богомазов, П. А. Бородулькин, В. С. Болдырев, А. Г. Быковцев, М. И. Гаврюк, А. Д. Глазко, Б. Е. Дегтярев, В. Г. Дзюба, С. Ю. Зиновьев, Б. Е. Иванов, А. В. Каврайский, В. В. Кенарский, Г. А. Колчин, А. А. Комарицын, В. П. Кожухов, М. В. Кузнецов, В. П. Луконин, В. С. Макода, Н. А. Минаев, В. А. Монтелли, С. Н. Некрасов, В. Н. Пелевин, В. А. Солодов, А. Н. Солощев, А. И. Сорокин, В. М. Спригуль, Ю. А. Стецун, Н. С. Торопов, В. Н. Фрадкин, Б. С. Фридман, Е. И. Худояров, М. П. Шалимов, Д. Б. Штефанов и др.