3.4. Совместный учёт дрейфа и течения.

4.1. Графическое счисление с учётом дрейфа и течения.

Прямая задача.

Известны: ИК, V_л (V_об), К_ц . α , К_Т , V_Т , φ₁ и λ₁

Неизвестны: ПУс,V, β,С, φ₂ и λ₂

Решение (рис.15.4):

• рассчитать ПУα = ИК ±α

• проложить линию ПУα от ис­ходной точки счисления (φ₁ и λ₁);

• вдоль линии ПУα отложим вектор скорости за час V_л (V_об)(точка А);

• из конца вектора V_л (V_об) отложим вектор скорости течения за час V_т (точка В);

• соединись начальную точку 0 с концом вектора V_t(точка В), получить вектор V, показывающий направление ПУ_С (линия ПУ_С является линией действительного перемещения судна под действи­ем собственных движителей, ветра и течения, а величина вектора V- действительная скорость судна относительно грунта);

• определить угол снова течением

(15.1)

и суммарный угол сноса (под действием ветра и течения)

С = ПУс –ИК (15.2)

С = α +β (15.3)

• рассчитать S_л (S_об) и положить по линии ПУα (точка С).

- из полученной точки провести линию К_т до пересечения с линией ПУс (точка D), длина вектора S_т =V_тt показывает, на какое расстояние судно снесено течением;

- снять координаты φ₂ и λ₂

Обратная задача.

Задан ПУ_С, известны К_т,V_Т ,V_л (V_об), К_ц , α, φ₁ и λ₁

Неизвестно: ИК, V, β,С, φ₂ и λ₂

Решение: (рис.15.5)

• из начальной точки провести линию назначенного ПУс;

- от начальной точки 0 отложить вектор течения за час V_t

(точка В);

- из конца вектора V_т раствором измерителя, равным V_л или V_об за час сделать засечку на линии ПУс. Полученная точка

является концом векторов V и V_л (V_об) последний указывает направление ПУα

- параллельной линейкой перенести вектор V_л в начальную точку 0 и проложить найденный ПУα;

- рассчитать ИК = ПУα ± α по формуле (15.1) найти угол β, по формуле (15.2) или (15.3) - суммарный угол сноса С ;

- рассчитать S_л и отложить по линии ПУα (точке С);

- из полученной точки провести линию К_т до пересечения с ли­нией ПУ_с (точка D) длина вектора S_т =V_тt показывает, на какое расстояние судно снесено течением;

- снять координаты φ₂ и λ₂

Примечание: По какой бы линии ни перемещалось судно, его диаметральная плоскость установлена по линии ИК, это необ­ходимо учитывать при определении моментов прихода навигационных ориентиров на траверз.

Определение пути судна по трем пеленгам неподвижного ориентира и времени

Определение ПУ рыболовного судна, буксирующего трал, метода­ми навигации связано с рядом трудностей. Поэтому на промысле ПУ и угол сноса судна с тралом определяют по пеленгам какого-либо неподвижного ориентира.

Для этого необходимо:

- выбрать неподвижный ориентир (промысловый буй, плавмаяк, приметный предмет на берегу и т.п.) и, следуя постоянный курсом с постоянной скоростью при неизменном суммарном сносе, взять пеленги ориентира П1,П2,П3. произвольные моменты времени Т1, Т2, Т3.

- рассчитать t₁ = T2-T1, t₂ = T3-T2 и, полагая движение судна равномерным и прямолинейным, признать, что линия пути пересекает пеленги так, что отрезки между линиями пеленгов относятся друг к другу как t₁:t₂

Графическое решение задачи :

Общий случай (когда t₁ ≠ t₂ ):

• к свободном углу карты или планшета от произвольной точки М отложить линии ОИП₁ ОИП₂ ОИП₃ (рис. 15.6);

- по линии ОИП₁ отложить отрезки MN = Vt₂ пропорциональные промежуткам времени между наблюдениями;

- из точки N провести линию, параллельную ОИП₃. до пере­сечения с линией ОИП₂ в точке В;

- так как АВ : ВС = t₁ : t₂ прямая АС параллельна линии пути судна, поэтому нужно снять ПУ_С и по формуле (15.2) рассчи­тать угол С суммарного сноса.

Путь можно определить методом вмещения:

• на кальке проложить прямую, на которой в выбранном масштабе отложить АВ и ВС, пропорциональные t₁ и t₂

- наложить кальку на карту, установить её так, чтобы точки А,В и С располагались на линиях I, II и III пеленгов соответствен­но, прямая АС была параллельна линии пути;

- вместо кальки можно использовать полоску бумаги.

В частном случае, когда t₁ = t₂, из произвольной точки 0 на линии ОИП₂ провести прямые, параллельные линиям ОИП₁ и ОИП₃, до их пересечения с линиями этих пеленгов (точки А и С), прямая АС параллельна линии пути.

Определение скорости по трём расстояниям, измеренным до неподвижного ориентира.

Для определения скорости по трём расстояниям, измеренным до неподвижного ориентира, необходимо:

- выбрать в пределах визуальной или радиолокационной види­мости неподвижный ориентир (координаты его могут быть неиз­вестными);

- за время наблюдении следовать постоянным курсом и ско­ростью (элементы дрейфа и течения считать постоянными) и в про­извольные моменты времени Т₁, Т₂, Т₃ измерить радиолокационные

расстояния D₁,D₂,D₃ в кабельтовых до неподвижного ориенти­ра М (рис 15.8)

- рассчитать t₁ = T₂-T₁, t₂ = T₃-T₂ в минутах.

Из рисунка 15.8 AB = Vt₁ и BC = Vt₂ .где V - истинная скорость судна.

Графоаналитическое решение:

- в общем случае Общий случай (когда t₁ ≠ t₂) провести Вm || МС (рис. 15.8);

- из подобия ΔAМС и ΔАmВ можно записать

- из свойств параллельных пересекающих пучок прямых:

- рассчитать отношения ; и отрезки Bm = gD₃ и Mm = PD₁

- в свободном углу карты или промыслово-навигационного план­шета от произвольной точки М в выбранном масштабе отложить из­меренное расстояние МА = D₁ вдоль этой линии отложить отре­зок Mm;

- из точек М и m радиусами, равными D₁ и Bm соответ­ственно, провести дуги окружностей, точка В - пересечение этих дуг;

- соединить точки А и В и на продолжении этой линии в пере­сечении с дугой окружности радиусом D₃ получить точку С;

- снять расстояния AB = S₁ = Vt₁, BC = S₂ = Vt₂ и рассчитать V;

- в частном случав ( t₁ =t₂ = t ) решение задачи упрощается т. к g = p = 0,5 Mm = 0,5D₁, Bm= 0,5D_3.

Контрольные вопросы:

1. Что называется счислением судна?

2. Порядок ведения счисления?

3. Дать понятие: - Прямая задача при ведении графического счисления?

4. Дать понятие: - Обратная задача при ведении простого графического счисления?

5. Порядок учета ветрового дрейфа при ведении графического счисления (прямая и обратная задачи)?

6. Порядок учета течения при ведении графического счисления (прямая и обратная задачи)?

7. Порядок совместного учета ветрового дрейфа и течения (прямая и обратная задачи)?

8. Способы определения угла ветрового дрейфа?

9. Способы определения угла дрейфа от течения?

10. Определение общего сноса от ветра и течения?

Практическая работа № 14

Тема: Решение задач простого, составного и сложного счисления.

Цель занятия: Научить курсантов решать задачи связанные со счислением пути судна при различных условиях плавания и безопасности мореплавания,

аналитическим способом с помощью вспомогательных таблиц (МТ-2000).

Умение и навыки, которые должны приобрести обучаемые на занятии:

Уметь практически решать задачи счисления пути судна при различных условиях плаваниях аналитическим способом для проработки безопасных маршрутов плавания.

Перечень используемых источников:

Основная: Дмитриев В.И. Справочник капитана / В.И. Дмитриев, В.Л. Григорян, СВ. Козик, В.А. Никитин, Л.С. Рассукованый, Г.Г. Фадеев, Ю.В. Цитрик. Под общей редакцией В.И. Дмитриева - СПб.: Элмор, 2009. - 816 с.

_{Дмитриев В.И., Григорян В.Л., Катенин В.А. Навигация и лоция. Учебник для вузов (3-е издание переработанное и дополненное) / Под общ. ред.}

_{д.ф.тин Б, И. Дмитриева. - М.. иМОГКНЖА», 2009. - 458 с.}

Дополнительная: Наставление по организации штурманской службы (НОШС-87)-Гипрорыбфлот.

Мореходные таблицы МТ-2000.

Содержание и порядок выполнение работы:

Основные формулы аналитического счисления.

Аналитическим счислением называется вычисление географичес­ких координат текущего места по курсу и пройденному расстоянию. Применение аналитического счисления:

- при плавании в открытом море вдали or навигационных опасно­стей, когда графическая прокладка на мелкомасштабных картах не обеспечивает надлежащей точности;

- параллельно графической прокладке для её контроля;

- при частых изменениях курса и (или) скорости хода, когда в наглядности прокладки нет необходимости.

- при невозможности графически определить курс и плавание между двумя точками или локсодромический пеленг из одной точки на другую ( оба пункта не помещены на одной карте) ;

- для получения счислимой точки на момент выполнения астро­номической или радионавигационной обсервации и в других случаях. Расчёты, связанные с аналитическим счислением, осуществляются

с помощью таблиц МТ-2000. Кроме того, формулы аналитического счисления являются математической основой автоматизированного счи­сления. Так, в спутниковых приемоиндикаторах аналитическое счи­сление заключается в автоматическом вычислении φ_сλ_с с задан­ной дискретностью по данным от гирокомпаса и лага с учётом те­чения, элементы которого могут вводиться вручную или находиться автоматически по результатам предыдущих спутниковых обсерваций.

При осуществлении простого письменного счисления используется схема, изображенная на рис. 5.1 и следующие формулы:

РШ = S cos К,

ОТШ = S sin К,

РД = РМЧ tg К.

Рис. 5.1

Рассчитанные по этим формулам данные таблиц приведены в МТ-75 и используются для решения задач по определению пути судна.

Координаты пункта прихода _ _ рассчитаем с помощью формул или МТ-75 по известным координатам пункта отхода _ _, курсу  и плаванию S.

Определение координат прихода с использованием таблиц осуществляется в следующем порядке:

а) значение РШ найдем в табл. 2,19 МТ-2000 по аргументам ИК и S, вычислим _ = _  РШ;

б) величину ОТШ выберем в табл. 2,19 МТ-2000 (при учете дрейфа вместо ИК аргументом для входа в таблицу служит ПУ_);

в) рассчитаем среднюю широту , значение РД найдем в табл. 2,20-а МТ-2000 по аргументам _m и ОТШ, определим _  _  РД.

Курс и плавание между пунктом отхода _, _ и пунктом прихода _ _ рассчитаем, используя следующее выражение:

.