Поправка компаса.
При пользовании магнитным компасом поправкой компаса будет являться угол, заключенный между нордовой частью истинного меридиана и нордовой частью компасного меридиана. Поправка магнитного компаса ΔМК может быть положительной, когда компасный меридиан отклонен от истинного к востоку, и отрицательной, когда компасный меридиан расположен к западу от истинного. Поправка магнитного компаса, как видно из рисунка, представляет собой сумму двух ее составляющих: магнитного склонения и девиации магнитного компаса ΔМК = d + δ
Расчет истинных направлений по известным компасным направлениям и поправке магнитного компаса осуществляется по формулам: ИК = ККмк + ΔМК ИП = КПмк + ΔМК
Определяется каждую вахту:
-По створам
-По пеленгу удаленного ориентира, место которого нанесено на карту.
(Истинный пеленг с корабля на маяк может быть рассчитан (при известных координатах того и другого) аналитически или снят непосредственно с карты крупного масштаба, компасный пеленг измеряется с помощью компаса. Тогда определяемая поправка компаса найдется по формулам Δ МК = ОИП - ОКПмк— для магнитного компаса Δ ГК = ИП - КПгк —для гироскопического компаса.)
-Астрономическими методами ( 1- по видимому восходу, заходу солнца 2- по азимуту солнца, звезды, луны ( высота светила < 30 deg.))
4. Поправка лага:
Пл = S - (РОЛ) : РОЛ * 100% где S относительно дна, или
Пл = (V – V’л) : V’л где V – истинная скорость относительно дна.
Кл = 1 + Пл : 100 = S : рол (всегда положителен) Фактически пройденное судном расстояние:
S л = рол Кл = рол (1 + Пл : 100). Скорость: V л х Кл = V’л (1 + Пл : 100)
S л и V л также и по таблице МТ-75 приложение 4
Навигационные методы определения поправки лага и скорости судна.
Скорость судна и поправка лага одновременно определяются на мерной линии. Оборудование мерной линии состоит из ведущих створов и секущих, перпендикулярных линии пути. Расстояния между секущими створами точно известны. и снимаются с карты или выбирается из лоций, время замечается по секундомеру. Тогда при отсутствии течения: V = S : t Для исключения влияния течения нужно сделать второй пробег на противоположном курсе, тогда будем иметь: S = Vot2 – vтcos qт t2 где t2 – время второго пробега. Когда в районе наблюдений элементы течения, т.е. его скорость и направление, непрерывно меняются и закон их изменения неизвестен, полностью исключить действие течения невозможно.
5. Морская навигационная карта - морская карта, предназначенная для обеспечения задач судовождения.
На навигационных картах отображаются: - береговая линия и глубины; - рельеф дна и навигационные опасности; - навигационное оборудование; - фарватеры; - места якорных стоянок; - сведения о магнитном склонении, ледовом режиме, грунте дна; - районы, запрещенные для плавания.
Различают: - генеральные карты; - путевые карты, имеющие масштаб 1:100'000-1:500'000; - частные карты, имеющие масштаб 1:25'000-1:50'000; и - морские планы, имеющие масштаб 1:500-1:25000.
Навигационная прокладка - комплекс измерений, вычислений и графических построений, производимых штурманом на морской навигационной карте и связанных с выбором пути судна, учетом его фактического движения и определением места судна.
Предварительная прокладка - прокладка на путевых картах всех курсов предстоящего похода со всеми поворотами на основании изучения навигационной обстановки по маршруту следования с помощью лоций, крупномасштабных морских карт, метеорологических бюллетеней и др.
При предварительной прокладке: - вычисляют количество миль, которое предстоит сделать каждым курсом, - отмечают береговые ориентиры, по которым можно определиться и т.д.
Из исходной точки задают судну компасный курс в соответствии с ИК по предварительной прокладке, заблаговременно переведя его в КК. Над линией курса (примерно в средней ее части) записывают значение компасного курса и в скобках — поправку компаса с ее знаком (рис. 121). Дальнейший контроль за движением судна ведется в зависимости от навигационных условий. При плавании в пределах видимости берегов место судна определяют через каждые 20—30 мин (если обстоятельства не требуют более частых определений) по обсервациям или по наблюдениям береговых ориентиров с учетом пройденного судном по курсу расстояния. Места, полученные последним способом, называют счислимо-обсервованными и отмечают на карте треугольниками с точкой в центре. В открытом море место судна определяется с помощью радиотехнических средств при хорошей видимости не реже чем через четыре часа, а при плохой погоде — не реже чем через час. Для того чтобы знать место судна в любой момент или ориентироваться на будущее, от обсервованного или счислимо-обсервованного места по линии курса на карте откладывают расстояния, пройденные по лагу (отсчеты лага, исправленные поправкой лага), или, которые предстоит пройти по данному курсу. В последнем случае при плавании в видимости берегов откладывают расстояния, равные часовой скорости судна, а в открытом море — можно четырехчасовой. Места судна, рассчитанные по элементам его движения (курсу и пройденному расстоянию), без использования береговых ориентиров, называются счислимыми. Они отмечаются на проложенной по карте линии курса перпендикулярной к ней черточкой.
Рис.
121
Поворот на новый курс рекомендуется делать по заранее рассчитанному отсчету лага или, если есть возможность, по наблюдениям ориентиров (компасный пеленг на маяк, береговой знак и т. п.). При отсутствии на судне лага расстояние рассчитывается по скорости, соответствующей оборотам движителей и времени. На повороте необходимо замечать отсчет лага и момент времени, а на больших судах при веде- нии прокладки на картах крупного масштаба замечают время и отсчет лага начала и конца поворота. Точка поворота наносится на предыдущем курсе по рассчитанному пройденному расстоянию между двумя отсчетами лага с учётом поправки или коэффициента лага с точностью до 0,1 мили и отмечается как счислимое место. Около точки пишут в виде дроби время и отсчет лага и из нее прокладывают новый курс. В дальнейшем, при получении обсервованной (счислимо-обсер- вованной) точки принимают ее за исходную и от нее ведут прокладку. Величина несовпадения обсервованной (счислимо-обсервованной) точки со счислимой называется невязкой. Невязку обозначают на карте волнистой линией, а ее направление, снятое с карты от счислимой точки к обсервованной и величину в милях и десятых долях записывают в навигационный журнал.
6. Лаги: вертушечные, гидродинамические, индукционные, инерционные системы (абсолютные лаги), доплеровские измерители скорости.
Вертушечный лаг - относительный лаг, определяющий скорость судна в зависимости от частоты вращения специальной вертушки в воде. Вертушка может буксироваться на лаглине или выстреливаться под днище судна. Скорость вращения вертушки передается на указатель механическим или электрическим способом.
Гидродинамический лаг - относительный лаг, действие которого основано на учете величины скоростного напора встречного потока воды. Основу гидродинамического лага составляют две трубки, выведенные под днище судна: - выходное отверстие одной трубки направлено к носовой части судна; а - выходное отверстие другой трубки находится заподлицо с обшивкой. Скорость судна определяется по разности высот воды в трубках.
Индукционные лаги. Их действие основано на свойстве электромагнитной индукции. Согласно этому свойству при перемещении проводника в магнитном поле в проводнике индуктируется э.д.с., пропорциональная скорости его перемещения.
Абсолютные лаги. Под абсолютными понимаются лаги, измеряющие скорость судна относительно грунта. Разработанные в настоящее время абсолютные лаги являются гидроакустическими и делятся на доплеровские и корреляционные.
Гидроакустические доплеровские лаги (ГДЛ).
Принцип работы ГДЛ заключается в измерении доплеровского сдвига частоты высокочастотного гидроакустического сигнала, посылаемого с судна и отражённого от поверхности дна.
Корреляционные лаги. Принцип действия гидроакустического корреляционного лага(ГКЛ) заключается в измерении временного сдвига между отражённым от грунта акустическим сигналом, принятым на разнесенные по корпусу судна антенны.
7. Гироскопом называется быстровращающееся вокруг своей оси симметрии тело; ось, вокруг которой происходит вращение, может изменять свое положение в пространстве. В технике гироскоп представляет собой массивный диск, который практически во всех современных приборах приводится во вращение электрическим путем, являясь ротором электродвигателя.
Одним из способов подвеса является установка гироскопа в кардановых кольцах. Подвешенный таким образом гироскоп получает возможность поворачиваться вокруг следующих трех взаимно перпендикулярных и пересекающихся в одной точке осей:
Три возможных вращения гироскопа в кардановом подвесе являются его степенями свободы; такой гироскоп называется гироскопом с тремя степенями свободы.
Точка О пересечения указанных осей называется точкой подвеса гироскопа. Точка подвеса является единственной неподвижной точкой, вокруг которой происходит вращательное движение гироскопа.
Гироскоп с тремя степенями свободы, у которого центр тяжести всей системы, состоящей из ротора и кардановых колец, совпадает с точкой подвеса О и к которому не прикладываются внешние вращающие силы, называется уравновешенным или свободным.
Благодаря быстрому вращению свободный гироскоп приобретает интересные свойства, широко используемые во всех гироскопических приборах.
Основные свойства свободного гироскопа следующие:
а) ось вращения гироскопа обладает устойчивостью, т. е. стремится сохранить первоначально заданное ей положение относительно мирового пространства.
Устойчивость оси тем больше, чем точнее центр тяжести системы совпадает с точкой подвеса, т. е. чем лучше отбалансирован гироскоп, чем меньше силы трения в осях карданова подвеса и чем больше вес гироскопа, его диаметр и скорость вращения. Устойчивость оси вращения дает возможность использовать свободный гироскоп в качестве прибора для обнаружения суточного вращения Земли, так как по отношению к земным предметам ось может совершать кажущееся или видимое движение;
б) под действием силы, приложенной к кардановым кольцам, ось гироскопа перемещается в плоскости, перпендикулярной направлению действия силы.
Такое движение гироскопа называется прецессионным движением или прецессией. Прецессионное движение происходит в течение всего времени действия внешней силы и прекращается с прекращением ее действия.
Для определения направления прецессии пользуются, например, правилом полюсов.
Полюсом гироскопа является тот конец его главной оси, со стороны которого вращение наблюдается происходящим против часовой стрелки. Полюсом силы называется тот конец оси гироскопа, со стороны которого действие приложенной к нему внешней силы кажется происходящим против часовой стрелки. Правило полюсов формулируется следующим образом: при приложении к гироскопу момента внешней силы полюс гироскопа кратчайшим путём стремится к полюсу силы.
Основные типы гироскопов по количеству степеней свободы:
2-степенные (интегрирующие, дважды интегрирующие, дифференцирующие)
3-степенные.
Основные два типа гироскопов по принципу действия:
механические гироскопы,
оптические гироскопы.
По режиму действия гироскопы делятся на:
датчики угловой скорости,
указатели направления.
Однако одно и то же устройство может работать в разных режимах в зависимости от типа управления.