1.Определение длины волны 

(1.8)

2. Определение курсов и скоростей судна, при которых оно будет испытывать на данном волнении резонансную качку.

(1.9)

(1.10)

3.Курсы и скорости, при которых судно будет испытывать слеминг или будет находиться в зоне пониженной остойчивости.

1.4 Определение длины волны

Задача определения  является важнейшей для безопасного плавания судна в шторм, поскольку от величины  зависят другие параметры волн. На движущемся судне для определения  необходимо определить направление распространения волн, т.е. измерить пеленгатором КП_бв. После этого необходимо измерить видимый период волн , при имеющихся КК и V. Для повышения точности рекомендуется зафиксировать по секундомеру время прохождения гребней нескольких характерных волн, через визирную нить оптического пеленгатора. Величину  можно определить аналитически по формуле, раскрывая сущность функции f₁ из (1.8):

(1.11)

В этой формуле q_фв - курсовой угол фронта волны. Когда судно идет по волне используют знак «-», а навстречу волне - знак «+». Это первый способ определения .

При использовании универсальной диаграммы задача решается в следующем порядке:

Рис. 1.3. Ориентирование универсальной диаграммы по N_k

1.Ориентируем диаграмму относительно N_k по величине КП_бв,. При этом нанесенная карандашом на диаграмму линия N_k, должна располагается так, чтобы от нее по часовой стрелке угол до правой части центральной линии диаграммы был равен КП_бв.

При направление бега волна с NE, т. е. при КП_бв=45(NE) на диаграмме линия N_K будет располагаться по середине между вертикальной линией  и правой горизонтальной линией вдоль которой показан бег волны. При совмещении диаграммы с картой это будет иметь вид (рис.1.3)

2.По величине КК от N_k проводим вектор заданной скорости судна V, получаем на диаграмме точку А (Рис.1.4).

3.Из точки А проводим вертикаль до кривой  получаем точку В.

4.Сместив точку В по горизонтали на центральную линию диаграммы получаем величину  в точке С. На рис.1.4 схема решения приведена для величин КП_бв=225 (SW) и КК=270

C

Рис. 1.4. Расчет длины волны по УДК

Это второй способ решения задачи. Определенная по диаграмме величина  дает средне статическую и длину волны соответствующую трохоидальной теории. Реальное волнение может значительно отличаться от теоретического. Морское волнение, как правило, формируется наложением друг на друга несколько систем волн с разными параметрами. Образуется сложное нерегулярное волнение, в котором выделяется одна из систем волн главным образом воздействующая на судно.

В линейной гидродинамической теории соотношение скорости C (скорость волн ), длины  и периода  на глубокой воде определяется зависимостью.

(1.12)

 - истинный период волны.

Рис. 1.5 Универсальная диаграмма качки

В Атлантике, Северном и Балтийском морях, и некоторых заливах часто наблюдаются волнения, у которого соотношения скорости и средней длины волны для групповых волн выражались зависимостью.

(1.13)

Поэтому на практике необходимо измерять фактические параметры волн.

В.В.Чудов [27] предлагает для определения фактических значений C  выставлять 2-х наблюдателей в точках А и В с расстоянием S между ними и не менее 10 раз измерить время прохождения одного гребня между ними. По среднему времени t(ср), скорости судна V в м/с и курсовому углу следа гребня определить C (скорость бега) и . При этом обозначаем:

КП_сг - компасный пеленг следа гребня.

КП_сг=КП_бв180; q_сг=КП_сг-КК (курсовой угол следа гребня)

Рис. 1.6. Величина КП_сг и q_сг

При встречном волнении:

(1.14)

При попутном волнении:

(1.15)

для судна обгоняющего волны:

(1.16)

Средняя длина волны:

(1.17)

Достаточная на практике точность измерения параметров волн достигается при базе S более 40 м, а на малых судах достаточно считать: , определяя величину  первым или вторым способом.