JPS61286981A - 航海用の風及び進路の計算器 - Google Patents

航海用の風及び進路の計算器

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JPS61286981A
JPS61286981A JP60169939A JP16993985A JPS61286981A JP S61286981 A JPS61286981 A JP S61286981A JP 60169939 A JP60169939 A JP 60169939A JP 16993985 A JP16993985 A JP 16993985A JP S61286981 A JPS61286981 A JP S61286981A
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disk
calculator
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scale
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パトリツク・ガリアナ
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    • G06G1/00Hand manipulated computing devices
    • G06G1/02Devices in which computing is effected by adding, subtracting, or comparing lengths of parallel or concentric graduated scales
    • G06G1/04Devices in which computing is effected by adding, subtracting, or comparing lengths of parallel or concentric graduated scales characterised by construction
    • G06G1/08Devices in which computing is effected by adding, subtracting, or comparing lengths of parallel or concentric graduated scales characterised by construction with circular or helical scales
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06GANALOGUE COMPUTERS
    • G06G1/00Hand manipulated computing devices
    • G06G1/0005Hand manipulated computing devices characterised by a specific application
    • G06G1/0052Hand manipulated computing devices characterised by a specific application for air navigation or sea navigation

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は航海中、船上の航海者が直ちに真の風(方向1
強度、風力)を決定し得て、しかもヘディング(船首方
向)、航行姿勢(trim) s流落(drift )
 、船速、み7J)けの風速を図面に記入せずに、かつ
誤たずに決定しつるようにするための、航海用の風及び
進路の計算器に関する。加えて海流がある多くの場合に
、本発明は水面上の風、流落補正のためにとるべきヘデ
ィグ、基本進路、及び海流の発生に関連した未来的な水
面上の風をも決定できる。
本発明の計算器は、すべての船に適用しつるか、一般に
は帆船、とくに競走用帆船に用いられる。
いろいろのパラメータは通常、グラフ法により得られ、
地図机、紙もしくは海図、鉛筆、分波器コンパスを必要
とし、不注意に行うと誤ってしまう危険かある。
また、目盛付きの数個の回転式目盛、固定式の反対目盛
付きの尺度、固定式目盛尺度と反対方向に運動する目盛
を付けた数個の目盛、を重畳した風計算器であって、−
組の円盤が目盛付き尺度等の固定目印の反対側に平行移
動しうるようにされた計算器もある。そのような計算器
は操作に必要とされる回転部分の数か多いために構造か
複雑であり、読取りか非常に困難である。
本発明は構造か非常に簡単で、従って航海者に非常に使
いやすい計算器を与える。本発明の特徴は次の諸点にあ
る。即ち1本発明は透明材料で作られた二つの重畳され
るディスクを含む。その−つは速度に対応する半径の同
心円網(a networkof concentri
c civcles )と、0°ないし360”にわた
るヘディング(headings、船首方向〕の角度値
に対応したディスク中心に収束する直線群とを担持する
可動ディスクであり、もう一つは可動ディスクより大き
な半径の支持ディスクであって、海流の方向もしくはヘ
ディングを指示Tるマーク(mark )と、可動ディ
スクより突出したその周縁部分における船の航行姿勢角
度値(angular sail−ing trim 
values )即ち風の方向に対する船の縦軸線方向
の値上、可動ディスク同心円網と同一でヘディング指示
方向に向いた半径上に記さnv)つ支持ディスク中心を
原点とする速度目盛と、を担持した支持ディスクである
。支持ディスクの反対側にはその固定点のまわりに回転
するポインタ(pointer 方向指示器)がその中
心にあって、このポインタに沿って滑動するスライダ(
5lider、  滑り装置)があり、このスライダに
は点(paint )の読取り及び表示をする案内マー
ク(mark )が設けられている。支持ディスクの上
方表面はヘディング指示値に向V)う半径と平行な、か
つその中心に関して対称的に配置された、二つの案内装
置を有し、その案内装置の間隔は可動ディスクの直径に
対応し、両案的装置間に可動デ季スクが配置される。
公知構造のものとは異って、実際、本発明の計算器は単
一の回転式かつ平行移動式の、スライダ付き回転ポイン
タに関連したディスクを含むのみであり、このスライダ
がその読取り点によって、すべての計算済みパラメータ
の読取及び表示を与える。
本発明の別の特徴によれば、可動ディスクの中心は、支
持ディスクに担持さnた速度目盛上を可動ディスクが平
行移動されるとき、その位置決めをする基準をなす。
支持ディスクの周縁部分はヘディング指示の両側にOl
lないし180  に目盛らn、ていることが好ましい
。この目盛は、海流の方向を示す特別の基準マークであ
ってヘディング指示と直径上の反対縁にある。
ポインタは操作アームによって、支持ディスク上のその
固定点を越えて延長し得る。
好ましくは矢印を担持したポインタの周縁端は支持ディ
スクと一体的な円状の溝によって案内さnlこの溝がポ
インタを支持ディスクに抗して保持する。
支持ディスクに固定されたストップ(5top、停止装
置t)が可動ディスクの運動の限界を決定し、支持ディ
スクに相対的に可動ディスクを共心的に配置する。
さらに支持ディスクに固定さnた一つ以上のストップか
可動ディスクの運動の反対側限界を決定し、可動ディス
クがはずれるのを防止する。
可動ディスクの各平行案内装置には、その案内装置の壁
を以って滑動装置を形成するフランジが関連されるが、
その滑動装置の中を可動装置か滑動する。
支持ディスクがノツ) (knot )単位で目盛られ
ているその速度目盛は船又は海流の速度に対応する。
可動ディスクに与えられている同心円網の目盛はノット
単位で目盛られており、風速、海流速度、及び船の速度
に対応し、これらの円はビューフォート目盛(Beau
fort 5cale ) 0) イろいろの領域を確
定する区域に組分けされている。
本発明の他の特徴は例示した一実施例に関する下記の説
明及び図面力)ら明ら刀)となろう〇可動ディスク(1
)及び支持ディスク(2)はアクリレート系のプラスチ
ック材料等の透明材料で作られる。
直径約14−の可動ディスク(1)はその中心に収束す
る直線群によって実現されるOoないし360の目盛群
及びノット単位で速度を示す同心円網を有する。同心円
に対応する速度は海流の速度及び船の速度のみならず、
風の速度にも関連するので、こr+、ら同心円はさらに
参照番号(1)ないしく7)で同心円、網上に示された
ビューフォート目盛のいろいろの領域を確定する交互的
色分は区域を有する。
この同心円網は透明なプラスチック材料上にエツチング
し又は印刷Tると便利である。ディスク(1)の中心(
11!!支持ディスクの固定目盛に対して可動ディスク
を平行移動させることによってこれを配置する基準を形
成する。
直径約181:mの支持ディスクもまた透明材料で作ら
れ、ており、諸指示を含む。こn、は二つの等しい部分
、即ちその軸線の両側に右舷開き(5tar−boar
d tack )及び左舷開き(p′ort tack
)、に分割されている。こ、れらの部分はそV、ぞn帆
走操縦に使用さn、るいろいろの航行姿勢に対応する区
域に分割されている。このディスクの頂部には、その軸
線上に配置された矢印(5)付きの指示「ヘディング」
及び「海流」か見られる。その両側には航行姿勢及び5
°毎に目盛らt15た06ないし180”にわたる対応
の角度値が見える。
指示「ヘディング」及び「海流」の直径上反対側に矢印
(6)付きの指示「海流jが見られる。このディスクの
中心には可動ディスクの目盛六回−V1つ矢印(5)の
指示「ヘディングj向きの半径沿いに指向された、ノッ
ト単位で目盛られた速度目盛(7)か与えらn、ており
、その零はディスク中心にある。
ディスクの下方にはその中心部に、操作アーム(8)に
よって延長されたポインタがリベット(9)により固定
されてふり、このアームはその端部にいろいろの航海姿
勢を指示すると共に表示の完全のため、両側に1@の目
盛3個により囲まれた矢印QI+含む。ポインタはまた
スライダaaか滑る2本の鉄棒αυを含み、このスライ
ダの小さな透明な板が点a3状のマークを担持し1点Q
3が可動ディスクの同心円網力)ら簡単に読取られる結
果を表示する。
ディスク下面にはディスクと一体的な円形の溝が形成さ
n、ており、溝がその中に矢印OQをディスク下面に対
して保持する。
ディスク(2)の上面は速度目盛(7)に平行かつその
中心に関して対称的に配置された、二つの案内装置(3
)を担持する。案内装置(3)間の間隔は可動ディスク
(1〕の直径に対応し、その結果、可動ディスクが平行
移動する際に案内される。
ストップ(4)は支持ディスク(2)の頂部に固定され
、可動ディスクがその下方縁によってこのストップに当
接するとき、可動ディスクがその中心aFji支持ディ
スク中心に合流させる。各案内装置(3)はフランジ(
17)と関連される。フランジ(171は支持ディスク
乃)ら可動ディスクが偏位Tることが出来ないまま滑動
し得るようにされた滑り装置を、この案内装置の面を以
って形成する。。
支持ディスク上部面上には、可動ディスクか上方に自由
にはずれることを防止する二つのストップαeがある。
本計算器のいろいろな使用法を説明するに当り、航海者
に知らn、ている諸概念を使用するので、以下に再考す
る〇 風の方向とはそれが来る方向をいい、海流の方向とはそ
れが流n、で行く方向をいう。
み刀1けの風(AW)とは運動中の船の上で受ける風で
ある。
水面風(5urface wind ) (SW)とは
水面上を自由に浮遊し、海流の効果を経験している物体
が受ける風である。
真風(real wind ) (RW)は海床に対し
て固定さnた地点が受ける風をいう。
未来水面風(future 5urface wind
 ) (FSW) (!:は海流の発生に関連した水面
風をいう。
み71)けヘディング(apparent headi
ng ) (AH) トは船の縦軸線の方向である。
真ヘディング(true heading ) (TH
)は風にょる流路に対して補正されたみV)けヘディン
グである。
水面進路(5urface course’) (S 
C)は方向に関しては真ヘディングを有し、強さに関し
ては船速度を有するベクトルである。
基本進路(basic course ) (BC)は
地色上の船の進路に対応するベクトルである。
基本ヘディング(basic heading ) (
BH)は基本進路の方向である。
全く海流がなく、あるいはもしも海流が無視可能である
場合には、真風(TW)の速度及び方向パラメータのみ
、もしくは未来水面風(FSW)の速度及び方向パラメ
ータのみか計算される。その理由は他のパラメータは存
在しない7:J)らである。海流がある場合には、選択
により次のものが計算される。即ち、それらは真ヘディ
ング(TH)、基本進路(BC)、水面風(SW)、水
面風(SW)と真風(TW)、水面風(SW)と真風(
TW)と未来水面風(FSW)、である。
第4図は本発明の計算器によってなしうる計算上使用さ
れ、るすべてのベクトルを図で示す。
船の装置により得られるデータはみV)け風の速度、船
の縦線(航行姿勢)に相対的な風の方向、流路、ボート
の速度及び方向であり、海流の特徴は潮汐時を考慮した
地図から得られる。こむ、らのデータによって第4因に
示すベクトル、即ち風に関して、 SW、h瓢FSW、
及び進路に関してTH。
BClか順次計算できる。
AWはSWとSCにより作らnる相対的風とのベクトル
和である。
SWはTW と海流により作られる相対的風とのベクト
ル和である。
FSWはTWと未来海流(future curren
t月コヨ1り作られた相対的風とのベクトル和である。
BCはSCと海流とのベクトル和である。
各操作の前に、可動ディスクがストップ(4)によって
支持ディスク上に共心的に配置される。
水面風の速度と方向とを計算するには次の手順がとられ
る。
ポインタの端Cflが、み力)けヘデインに相対的なみ
かけ風の方向に対応した航行姿勢目盛の数値(第5−1
図、左舷開き50’)上に置力)れる。この値に対して
流路の値(第5−2図、5°〕が加えられる。
スライダα2は、み力)け風の速度(第5−3因、20
ノツト)に対応した同心円上に読取り点(131か配置
されるように、ポインタ沿いに滑動される。
可動ディスク(1)は、真ヘディング角度値(第5−4
図、35°)をヘディングマーク(5)の反対側に位#
させるように1回転される。
次に案内装置(3)によって案内さnた可動ディスクが
、船速度(第5一に図、7ノツト)を示す目盛(7)の
数値上に可動ディスク中心が位置するように、滑動さn
、る。可動ディスクの収束直線群に対する点(13の位
置が水面風の方向を与え、その可動ディスクの同心円に
対する点の位置がこの風の速度を与える。
第5−1のないし第5−5図に示す場合、航行姿勢は左
舷開き50°であり、流路は5°であり、見かけ風の速
度は20ノツトであり、真ヘディングは35°であり、
船の速度は7ノツトである。計算された風は地理上の北
に対して320”に指向されて2つ、その速度は17ノ
ツトである。
海流が無視できる場合は、上述を同一の操作をすると真
風が得られる。
海流が無視できない場合の真風の計算をするには、海流
の方向(第5−6図、110°)に対応する角度値をヘ
デイグマーク(5)の反対位置に位置させるように、ま
ず初めに可動ディスクが回転される。次に可動ディスク
に与えらnた、水面風方向(390°)に対応した目盛
に点峙か位置するように、ポインタが回転され、この風
の速度(第5−7図、320’及び17ノツト)に対応
する可動ディスク同心円上に読取り点αJが位置Tるよ
うに。
スライダα2か滑動される。可動ディスクは海流速度(
第5−8図、4ノツト)を示す目盛(ηの数値上に、そ
の中心か来るようにその角度方向(110’)を維持し
たまま、滑動される。可動ディスクは読取り点C13に
対して移動されているので、真風方向は角度(315°
)に対応した可動ディスクの収束直線上に読取り点a3
が位置していることを観ることにより、真風の方向か読
取られ、20.5ノツトに対応した可動ディスク同心円
上にこの点が位置していることを観て真風の速度が読取
られる。さらに異った色分は区域によればビューフォー
ト目盛で力6の風であることが指示されている(85−
8■、315”、20.5ノツト、力6)。
未来水面風(FSW)を計算するには、支持ディスク底
部のマーク(6)を基準にして可動ディスクを回転する
ことにより未来海流の方向をまず初めに指示する。真風
(TW)の方向及び速度が点(13で示される際、可動
ディスクは一定位置に保持される。
最後に未来風の速度が可動ディスクの中心α引こよって
示ざn、るかその方向は不変に保たれる。点αJは可動
ディスク上にFSWの方向、速度、及び風力を与える。
海流が存在する場合の進路計算については次の手順がと
られる。
真ヘディング(TH)の計算に対しては、可動ディスク
を回転させることにより、マーク(5)の反対に海流が
指示される。可動ディスクはその位置に保持され、所望
の進路である基本進路(BC)が点a四で示される。明
確な表示を行うため、この点は最後の円上にもたらされ
る。
海流の速度は可動ディスクの方向を維持したま    
    Iまその中心を移動させることにより、可動デ
ィスクの中心α引こよって指示ざn、6゜ 点(13によって可動ディスクからTHが読駿られ。
船の推定速度はスライダをポインタ上で滑らせることに
より表示される。
。基本コース(BC)を計算Tるには、支持ディスクの
マーク(6)(海流)の反対側に海流方向(第5−9図
、110”)に対応した角度値が来るように可動ディス
クを回転する。ポインタは、真ヘディングの方向に対応
した可動ディスク収束直線目盛の当該数字上に点(13
1かくるように、回転さn、る。
スライダα2は船の速度に対応した可動ディスク同心円
上に読取り点a3か来るように、移動される(第5−1
00.35″及び7ノツト)。可動ディスクは、その中
心α樽が海流速度(第5−11図、4ノツト)に対応し
た目盛(7)の数値上に来るように、滑動される。可動
ディスクの収束直線群に対Tる読取り点a3の位置が基
本進路(60”)及び同心円に対するその位置がその速
度(9ノツト)を与える。
次の表は上述の操作が行なわれるべき順序に従って上記
事項を要約したものである。海流の計算(他の計算と同
様)は併記さn、ているが、その操作は詳細に記されて
いない。
TW(海流なし)及びSW(海流有り)の計鼻以外のす
べての計算について、最初の操作は海流の方向を指示す
るように可動ディスクを回転することである。第二の操
作は可動ディスク上の点α四を利用して風の方向、ヘデ
ィングの方向を指示すること及びポインタα2沿いにス
ライダαのを滑動させて点(13を風もしくは船の速度
値上に置くことである。カくシて第二の操作はその前の
結果、即ちSW、TW、BHもしくはSCに関するパラ
メータを利用する。
第三の操作は再び海流に関しており、可動ディスク中心
α引こよって目盛(7)上に海流速度を表示すべく可動
ディスクを滑動することである。
海流なしの真風(TW)又は海流有りの水面風(SW)
の計算の場合は、第一の操作は、支持ディスク目盛上に
矢印α1にまり流路が加算された航行姿勢を指示するこ
とである。他の二つの操作は、み73)け風(AW)の
速度を指示すべくスライダを移動させること、真ヘディ
ングの角度値に応じてディスクを回転させること、及び
船の速度を指示すべくディスクを平行移動することに関
する。
上記パラメータの迅速な決定によって航海者は次のこと
が可能となる。それらは O開き帆走(tacking )において、他の開きに
おけるヘディング、従ってその開きに行くべき時刻、を
知ること。
0いかなる海流の変化に対しても流路を補償するために
とるべきヘディングを迅速に知ること。救助船に特に有
用。
Q海流変化の関数として次に来る水面風を知ること、従
って進路を変更し得、ると共に水面風が変化(5hif
t )する前に最善の位置をとり得ること。
O航海姿勢及び指定のヘディングと風の下で経験される
みかけ風を推定するこa、従ってそれに応じた帆の準備
をすること。
0最善の「詰開きの航行姿勢(close−haule
d trim月又は最善の「風なし帆走航行姿勢(of
f wind sailing   、trim) J
を決定すること。
○開き帆走、最初にとるべき開き、安全コーン(5af
ety cone )その他の、競走参加者が遭遇する
多数の問題を解くこと。
である。
本発明の計算器は、単一の回転式力1つ平行移動式のデ
ィスクと、支持ディスクに関連されかつスライダの付い
たポインタとを使用して、これらのパラメータの迅速な
計算を可能にTる。本発明は例示した実施例に限定され
るものではなく、当業者かなしうる多数の設計変更、と
くに使用される目盛の改変、を含むものである。
【図面の簡単な説明】
第1a図は可動ディスクの平面図である。 第1b図は支持ディスクの平面図である。 第2図は第1b図のA−Aを通る断面図で、可動ディス
クを支持ディスク上に置いた場合の図である。 第3図は第1b図のB−Bを通る断面図である。 第4図は計算器に使用されるベクトルの■式表示例であ
る。 第5−1図ないし第5−11図はそれぞれ第4図の例に
関連した二つのディスクの相対位置を示す図である。 FIG 、3 1 事件の表示 昭和60年特許願第169939号 2 発明の名称 航海用の風及び進路の計算器 3 補正をする者 事件との関係   特許出願人 氏 名  バトリック・ガリアナ 4代理人 昭和60年 9月lq日

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)航海用の風・進路計算器であって、透明材料製の
    重畳される二つのディスク、即ち 速度に対応した同心円群と0°ないし360°にわたる
    ヘディングの角度値に対応したディスク中心に収束する
    直線群とからなる網(network)を担持する可動
    ディスク(1)と、 該可動ディスクの直径より大きな直径を有し、かつヘデ
    ィングもしくは海流の方向を指示するマーク(5)を有
    する支持ディスクであって、さらに該可動ディスクょり
    突出した周縁部分において船の航行姿勢、すなわち風の
    方向に対する船縦軸線の方向、の角度値に対応した目盛
    と、該可動ディスクの同心円網と同一の速度目盛(7)
    にしてヘディング指示(5)向きの半径上に担持され、
    かつ該支持ディスクの中心を原点とする速度目盛と、支
    持ディスク(9)のまわりに回転する支持ディスク背面
    上のポインタ(10、11)にして表示点及び読取り点
    の役を果す基準点(13)を有した該ポインタ沿いに滑
    動可能なスライダ(12)を備えているポインタと、を
    有する支持ディスク(2)と、を含んでおり、該支持デ
    ィスク上面にはその中心に関して対称的に配置された、
    ヘディング指示(5)向きの半径と平行な二つの案内装
    置(3)が含まれ、該案内装置の間に該可動ディスクが
    平行移動しうるように配置されることを特徴とする航海
    用計算器。
  2. (2)特許請求の範囲第(1)項に記載の計算器であっ
    て、該可動ディスク(1)の中心(18)が、該支持デ
    ィスク(2)により担持された該速度目盛(7)上で平
    行移動する際、該可動ディスクの位置決めの基準をなす
    ことを特徴とする計算器。
  3. (3)特許請求の範囲第(1)項に記載の計算器であっ
    て、該支持ディスク(2)の周縁部分がヘディング指示
    (5)の両側に左舷開き及び右舷開きそれぞれについて
    0°ないし180°に目盛られ、海流の方向を指示する
    マーク(6)がヘディング指示(5)の直径上の反対側
    に配置されることを特徴とする計算器。
  4. (4)特許請求の範囲第(1)項に記載の計算器であっ
    て、該ポインタ(10、11)が操作アーム(8)によ
    って該支持ディスク(2)上のポインタ固定点より延長
    されていることを特徴とする計算器。
  5. (5)特許請求の範囲第(1)項に記載の計算器であっ
    て、矢印付き該ポインタの周縁端(10)が該支持ディ
    スク(2)と一体的な円形溝(14)により案内され、
    該溝が該端(10)を該ディスクに抗して保持すること
    を特徴とする計算器。
  6. (6)特許請求の範囲第(1)項に記載の計算器であっ
    て、該支持ディスク(2)に固定されたストップ(4)
    が該可動ディスク(1)の運動限界を確定し、該可動デ
    ィスクを該支持ディスク(2)に対して共心的に配置さ
    せることを特徴とする計算器。
  7. (7)特許請求の範囲第(1)項に記載の計算器であっ
    て、該支持ディスク(2)に固定された一以上のストッ
    プ(16)が該可動ディスク(1)の反対側運動限界を
    確定し、該可動ディスクがはずれることを防止している
    ことを特徴とする計算器。
  8. (8)特許請求の範囲第(1)項に記載の計算器であっ
    て、各該案内装置(3)に対し、該案内装置の壁を以っ
    て滑り装置を形成するフランジが関連され、該滑り装置
    内を該可動ディスク(1)が滑動することを特徴とする
    計算器。
  9. (9)特許請求の範囲第(1)項ないし(8)項の一に
    記載の計算器であって、該支持ディスク(2)に与えら
    れている速度目盛(7)がノット単位で目盛られており
    、船もしくは海流の速度に対応することを特徴とする計
    算器。
  10. (10)特許請求の範囲第(1)項ないし(4)項の一
    に記載の計算器であって、可動ディスク(1)に与えら
    れた同心円網目盛がノット単位で目盛られており、風の
    速度、海流の速度、及び船の速度に対応し、該円がいろ
    いろのビューフォート目盛領域を確定する区域に組分け
    されていることを特徴とする計算器。
JP60169939A 1984-08-06 1985-08-02 航海用の風及び進路の計算器 Pending JPS61286981A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8412507 1984-08-06
FR8412507A FR2568700B1 (fr) 1984-08-06 1984-08-06 Calculateur de vents et de route pour la navigation

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