фл.семафором навигация
исполнить цепочку-на главную в кубрик-на 1 стр.
  • главная
  • астрономия
  • гидрометеорология
  • имена на карте
  • судомоделизм
  • навигация
  • устройство НК
  • памятники
  • морпесни
  • морпрактика
  • протокол
  • сокровищница
  • флаги
  • семафор
  • традиции
  • морвузы
  • мороружие
  • словарик
  • моравиация
  • кают-компания

  •  

    Учебник по навигации


    Глава 9

    СЧИСЛЕНИЕ ПУТИ КОРАБЛЯ



    § 53. Влияние течения на путь корабля.
    Основы учета течения при графическом способе счисления пути корабля

     

     


         Поступательное движение водной массы в морях и океанах называется течением. Элементами течения являются его скорость и направление.
         Направление течения получает свое название по той точке горизонта, к которой оно движется, например, на северо-запад, на 105° и т. д. Это хорошо выражается мнемоническим правилом: «течение идет из компаса». Направление течения принято показывать в градусах, а иногда — в румбах. Скорость течения выражают в узлах (числом миль в час), или в кабельтовых в час, или в метрах в секунду. В различных районах Мирового океана скорости течений могут колебаться от 0,3—0,5 до 4—5 и более миль в час (уз).

         Перемещения корабля, происходящие под воздействием собственных движителей, а также под влиянием ветра, как установлено в предыдущих параграфах, совершаются относительно воды. Но так как вода сама перемещается в определенном направлении с определенной скоростью, то абсолютное перемещение корабля, т. е. его перемещение относительно берега, дна моря и навигационных опасностей, является результатом сложения двух движений: движения корабля Vл (с черточкой наверху) относительно воды и движения vT (c черточкой) самой воды:

    V = Vл + vT (все буквы с черточками на самом верху, как на рисунке внизу слева,  - векторы).                (175)

    Учет течения при счислении пути корабля     Фактическое перемещение корабля происходит по линии АС, которая называется линией пути (рисунок слева).
         Задача учета течения сводится к решению треугольника АВС, в котором:
     Vл — вектор скорости перемещения корабля относительно воды (скорость по лагу или по оборотам); при отсутствии дрейфа он направлен вдоль диаметральной плоскости корабля, т. е. по курсу;
      vT — вектор скорости течения;
    V — вектор скорости абсолютного перемещения корабля относительно земной поверхности (дна моря).

         Этот треугольник носит название навигационного треугольника или треугольника скоростей. Вектор V иногда называют вектором истинной скорости, но правильнее называть его вектором путевой скорости, а его абсолютную величину путевой скоростью, подчеркивая тем самым, что речь идет о скорости перемещения корабля по линии пути и что вследствие возможных ошибок в учете течения она может быть весьма далека от истинной.
     

     

         Вместо навигационного треугольника часто решается подобный ему треугольник перемещений АЕF (рисунок слева вверху), в котором:
      Vл * t = Sл  - расстояние, пройденное кораблем относительно воды по лагу или по оборотам гребных винтов; при отсутствии дрейфа оно прокладывается всегда по линии курса;
       vT * t = sт —  перемещение водной среды, относительно которой лагом измеряется пройденное кораблем расстояние;
      Vл * t + vT * t = S  - абсолютное перемещение корабля относительно земной поверхности, дна моря, навигационных опасностей; оно происходит по линии пути.


         При решении этих треугольников применяются следующие термины.
         Путевой угол (путь корабля) ПУ угол, который составляет линия пути с направлением истинного меридиана; как и истинный курс, он отсчитывается всегда по часовой стрелке от 0 до 360°.
        
    Угол сноса b  угол между линией курса и линией пути на течении.
         Из рисунка вверху слева видно, что эти величины и истинный курс корабля связаны между собой соотношением
     

         ПУ = ИК + b                         (176)

     
         Когда корабль сносится течением вправо (ПУb больше, чем ИК), угол сноса b считается положительным; при сносе влево — отрицательным.


         При учете течения приходится решать следующие основные задачи.

     


    Задача 1.
    Заданы истинный курс корабля, его скорость по лагу (по оборотам), направление и скорость течения.
    Найти путь и путевую скорость корабля.
    Нахождение пути и путевой скорости корабля при учете течения     Задача решается следующим образом (рисунок слева). От исходной точки А счисления прокладывается линия истинного курса АВ. По этой линии раствором циркуля, равным скорости хода корабля по лагу Vл или по оборотам гребных винтов Vоб, откладывается отрезок АС, изображающий вектор скорости перемещения корабля относительно воды. Из конца этого вектора — точки С — по направлению течения в том же масштабе откладывается вектор скорости течения vT. Отрезок АD изображает геометрическую сумму вектора скорости перемещения корабля относительно воды и вектора скорости течения, т. е. вектор путевой скорости V.
         Линия АD есть искомая линия пути корабля с учетом течения, по которой при отсутствии дрейфа и ошибок счисления будет происходить фактическое перемещение корабля. Эта линия проводится на карте несколько толще, чем линия курса, но не толще, чем линии меридианов и параллелей карты. Проведя линию пути, следует, не сдвигая параллельной линейки, приложить к ней транспортир и измерить путевой угол ПУ (угол, который линия пути составляет с меридианом карты). Затем по формуле

       b = ПУ - ИК                                        (177)
     

    рассчитать угол сноса.

         Вдоль линии пути надписываются компасный курс, поправка компаса (в скобках) и угол сноса b. От непосредственного измерения углов сноса на карте следует воздерживаться, поскольку при измерении с помощью транспортира малых углов возможны большие ошибки.
     


    Задача 2.
    Заданы линия пути, по которой должно происходить перемещение корабля (лидия створа, ось фарватера), скорость хода корабля, скорость и направление течения.
    Найти, какой курс должен быть назначен, чтобы абсолютное перемещение корабля происходило по заданной линии пути.
         Эта задача, обратная только что рассмотренной, сводится к нахождению такого направления вектора скорости перемещения корабля относительно воды Vл, чтобы вектор путевой скорости V удовлетворял равенству

    V = Vл + vT

    и был направлен вдоль заданной линии пути. Для этого следует от исходной точки А (рисунок слева) провести заданную линию пути АF и (из той же исходной точки А) в избранном масштабе отложить вектор скорости течения vT. Нахождение курса корабля при учете теченияИз его конца — точки В — раствором циркуля, равным в том же масштабе скорости хода корабля по лагу Vл (или по оборотам гребных винтов Vоб) сделать засечку на линии пути. Найденную точку D соединить с помощью параллельной линейки с точкой В прямой линией и затем из точки А провести параллельную ей прямую АЕ. Линия АЕ и есть искомая линия истинного курса. Не сдвигая параллельной линейки, надо приложить к ней транспортир и измерить угол, который она составляет с меридианом карты— истинный курс корабля ИК. Если отсутствует дрейф, расчет курса, который должен быть назначен рулевому, производится по формуле
                                                        КК = ИК - ΔК.
         Угол сноса b течением, как и в предыдущем случае, не измеряется на карте, а рассчитывается по формуле b = ПУ ИК.

         Для контроля правильности расчетов следует проверить, выполняется ли векторное равенство (175) и условие (176):
     

    ПУ = ИК + b = КК + ΔК + b .
     

     

    Задача 3.

    Нанесение счислимой точки на карту.
     

         Эта задача решается построением треугольника перемещений, подобного треугольнику скоростей. Необходимо помнить, что всегда с помощью лага (по оборотам винтов) определяется расстояние, проходимое кораблем относительно воды. Следовательно, независимо от того, каким способом строился треугольник скоростей, необходимо рассчитать пройденное кораблем расстояние по лагу Sл (или по оборотам Sоб = Vоб*t) и отложить его по линии курса. Через полученную таким образом вспомогательную точку Е (см. рисунки вверху) провести прямую ЕF, параллельную вектору скорости течения, до пересечения с линией пути. Точка на линии пути и будет искомым счислимым местом корабля. Возле вспомогательной точки Е на линии курса надписывается только отсчет лага; возле счислимой точки F на линии пути дробью момент времени и отсчет лага.
         Если направление течения близко к направлению линии курса (течение встречное или попутное), этот способ оказывается весьма неточным. В таких случая, отложив по линии курса пройденное расстояние по лагу или по оборотам, из полученной таким образом точки Е следует по направлению течения отложить вектор vT (T2 T1); его конец и обозначит счислимую точку F.

     


    Задача 4.

    Предвычисление момента времени и отсчета лага, когда корабль придет в заданную точку.


         Эта задача является обратной по отношению к только что рассмотренной. При решении таких задач надо постоянно помнить, что действительное перемещение корабля происходит по линии пути; рассчитываемые же по лагу или по оборотам расстояния, проходимые кораблем, должны измеряться по линии курса. Следовательно, задача должна решаться в такой последовательности (вверху нижний рисунок):

    нанести заданную счислимую точку F на линии пути, от нее с помощью параллельной линейки провести в направлении, обратном направлению течения, прямую FЕ до пересечения с линией курса. С помощью циркуля измерить расстояние Sл до найденной вспомогательной точки Е от последней из нанесенных на карту счислимых или обсервованных точек (точки А на том же рисунке);

    рассчитать время, которое необходимо кораблю, чтобы пройти это расстояние:

    t = Sл / Vл

    и соответствующую этому времени разность лагов:

     (ол2 — ол1) = рол = Sл / кл ,

    затем найти время и отсчет лага момента прихода корабля в заданную точку F

    Т2 = Т1 + t ,
    ол2 = ол1 + рол.

         Способ, каким надлежит наносить на линии пути счислимую точку F, зависит от поставленных условий. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся случаи.


    1. Надо найти время и отсчет лага, когда расстояние до ориентира М будет наименьшим. Точка F находится как основание перпендикуляра, опущенного на линию пути из места ориентира М. Наименьшее расстояние до ориентира равно длине этого перпендикуляра в масштабе данной карты (рисунок внизу слева).
    Способы нанесения на линии пути счислимой точки

    2. Нанести счислимое место, рассчитать время и отсчет лага в момент прихода ориентира на траверз корабля. Напомним, что ориентир находится на траверзе, если курсовой угол на него равен 90° (правого или левого борта), направление на ориентир перпендикулярно диаметральной плоскости корабля. Истинный пеленг на ориентир в этот момент будет равен ИП = ИК ± 90°.
    Проложив от ориентира по направлению рассчитанного ИП прямую (она будет перпендикулярна линии истинного курса) до пересечения с линией пути, найдем счислимое место (точка Р на рисунке слева), где корабль будет находиться в момент прихода на траверз. Дальнейшие расчеты не отличаются от тех, какие описаны при изложении общего решения задачи 4.


    3. Нанести счислимое место корабля, рассчитать время и отсчет лага в момент, когда расстояние до ориентира будет заданным. Из места ориентира как из центра на карте провести дугу окружности радиусом, равным заданному расстоянию. Точка ее пересечения с линией пути представляет собой искомое счислимое место корабля. Дальнейшие расчеты подобны изложенным выше.

     


         Особенности учета приливо-отливного течения при графическом счислении состоят в следующем. Направление и скорость приливо-отливного течения меняются от места к месту, а также с течением времени в каждой точке моря. Эта особенность приливо-отливного течения по сравнению с течением постоянным вызывает необходимость применения особого способа его учета при графическом счислении.
         В открытом океане (море) приливо-отливные течения характеризуются малыми скоростями, замкнутыми орбитами и повторением циклов перемещений масс воды, а потому, как правило, в счислении не учитываются.
        
    Вблизи берегов приливо-отливные течения могут достигать скорости 4—6, а в некоторых местах и 8—10 уз. Поэтому они непременно должны учитываться в счислении. Как и в вопросах учета постоянного течения, учет приливо-отливного течения в счислении сводится к решению двух основных задач.

    Задача 1. По известным исходному месту и элементам движения корабля Vл,  ИК найти элементы течения vт, Ктт —направление течения относительно истинного меридиана), путь и путевую скорость корабля.

    Задача 2. По заданным исходному месту, пути и скорости хода корабля найти элементы течения vт, Кт и истинный курс корабля.

     
         Сущность способов решения обеих задач состоит в том, что с помощью карт или других пособий находят элементы приливо-отливного течения vт, Кт, принимают их постоянными на протяжении определенного промежутка времени плавания (например, в течение одного часа) и учитывают при графическом счислении так же, как это изложено выше. Для второго часа плавания находят и учитывают новые значения элементов приливо-отливного течения, для третьего также повторяют этот процесс и т. д.

         Таким образом, если уметь находить элементы приливо-отливного течения на каждый час плавания, то решение поставленных задач будет сведено к уже изложенным выше способам решения задач учета постоянного течения.
     

         Для отыскания элементов приливо-отливного течения при решении первой задачи на карте прокладывается линия истинного курса (линия АЕ, рисунок второй сверху), соответствующая плаванию заданной скоростью хода за один час времени. Для начала А и конца Е этой линии выбираются элементы приливного течения: для первой точки А — на начальный момент Т1 плавания, для второй точки Е — на момент Т2 = Т1 +1 ч. Полученные элементы течения осредняются, и это осредненное их значение принимается и учитывается в счислении как постоянное в течение часа плавания. Для следующего часа плавания все действия повторяются.

         Если элементы течения от места к месту или с течением времени резко меняются, продолжительность плавания одним курсом можно уменьшить до 30— 40 мин. Кроме того, для уточнения осредненных элементов течения после первого построения навигационного треугольника за вторую точку, для которой выбираются элементы течения, следует считать не конец отрезка линии курса — точку Е, а конец отрезка найденной линии пути за тот же час плавания, т. е. точку.

         С этими новыми данными нужно повторить осреднение элементов течения и построение навигационного треугольника.

         При решении второй задачи элементы течения выбираются для точек начала линии пути и ее конца, считая за конец точку, отстоящую от первой на расстоянии, равном пути корабля за час плавания данной скоростью хода по линии пути без учета течения. Полученные данные осредняются и используются для построения навигационного треугольника, соответствующего одному часу плавания. Если необходимо, нужно повторить выбор элементов течения для второй точки линии пути, найденной построением навигационного треугольника, вновь произвести осреднение и построение навигационного треугольника.

         Осредненные значения элементов приливо-отливного течения можно находить и так:

    для середины отрезка часовой линии курса (первая задача) или середины отрезка линии пути за час плавания (вторая задача) выбрать элементы течения на момент времени Т2 = Т1 + 1/2 ч (рисунки второй и третий сверху). Это и будут искомые значения vт и Кт для одного часа плавания. В некоторых случаях полученные таким образом vт и Кт требуют уточнения, для этого нужно сделать второе приближение: выбрать элементы течения на уточненные первым построением навигационного треугольника места середин линий курса или пути.
     


     








    Рейтинг@Mail.ru