王书晓 黄 谦 李 伟

（海军大连舰艇学院 大连 116018）

1 引言

在大洋航行中，采用大圆航线可以大幅缩短航程，提高人员物资投送效率。据粗略测算，由于全球变暖，北冰洋的海冰正加速消融，在不远的将来北极航线将完全开通［1］，恒向线航线的效率、适用程度大大降低，大圆航法将大有用武之地［2］。航海自动化的高速发展要求大圆航线设计的快速化和准确化，为了提高远洋舰艇的航海保证能力，大圆航线可执行航向的自动化计算成为一项重要的时代课题。

2 大圆航线执行原理

根据地图投影原理，大圆航线在用于保障航行的墨卡托海图上是一条弧线，如图1弧AB所示，除非与经线或赤道重合，大圆航线上各点与经线的交角均不相等，也就是说，大圆航线上各点的航向是变化的，舰艇若想要严格沿大圆航线航行，必须不断改变航向，驾驶操纵甚为不便。因此，在航海实践中，通常是按照一定原则把大圆航线分段，在各分点之间沿恒向线航行，即以多条恒向线连接而成的折线来近似代替大圆航线，分为切线法和弦线法两种，如图1中实线所示，即为实际执行的恒向线航线。

2.1 切线法

如图1中折线A-C-D-E-F-B所示，舰艇在起航点A以大圆航向作为恒向线航向航行，航行一定航程之后到达新的转向点C，舰艇必然偏离了原大圆航线一定距离，此时以C作为新的大圆航线起点重新计算从C到B的大圆航向，再作为恒向线航向航行，依此类推，直至到达终点。切线法主要解决两个问题：