3.2.2 Определение по спутниковой радионавигационной системе (срнс).

Высокая точность определения места судна спутниковыми радионавигационными системами DGPS (СРНС в дифференциальном режиме) позволяет определить маневренные характеристики независимо от места, находясь в зоне действия СРНС. Дифференциальный режим работы СРНС в районе контрольных станций обеспечивает точность определения места судна - ±5 м с вероятностью 95%. Указанная точность может быть обеспечена при наличии на судне АИС, оборудованной ECDIS – навигационной электронной картографической системой, отображающей официальные векторные карты.

При выполнении маневров на электронной карте отображается траектория движения судна (полоса движения) с распечаткой контура судна в нужные моменты маневрирования.

Проведение натурных испытаний для определения маневренных характеристик возможно по DGPS и без электронной векторной карты, но тогда на судоводителей возлагаются обязанности по фиксированию точек определения места для изображения траектории. При таком определении может быть некоторая разница в результатах из-за несоответствия геодезической основы СРНС и бумажной карты.

3.2.3 Определение по углу снижения

Данный способ, как и способ с использованием РЛС, основан на обсервациях по пеленгу и дистанции свободно плавающего ориентира, но дистанция определяется в этом случае по измеряемому секстаном углу между ватерлинией ориентира и видимым горизонтом, т.е. по углу снижения.

Этот угол Х_СН является разностью между углом наклонения зрительного луча Δ и углом наклонения видимого горизонта d_Г (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Схема определения дистанции до плавающего ориентира по углу снижения

При использовании этого способа необходимо измерять секстаном вертикальный угол между основанием ориентира и видимым горизонтом. Расстояние (в кб) по измеренному углу рассчитывают по формуле:

( 3.2)

где: h_o.c – исправленный поправкой индекса отсчет секстана;

d – угол наклонения горизонта (выбирают из Мореходных таблиц);

e – высота глаза наблюдателя от уровня воды, м

Порядок и организация проведения наблюдений такие же, как при использования РЛС. Но в этом случае один из наблюдателей измеряет угол снижения. Ошибки будут меньше в случае, если команду о выполнении измерения будет подавать сам наблюдатель с секстаном в момент взятия вертикального угла.

Оценить точность измерений дистанций по углу снижения можно по формуле:

(3.3)

где:ε_h–стандартная ошибка измеряемого секстаном угла, равная примерно ±1,0’.

Анализ формулы (3.3) показывает, что при выполнении маневров на расстоянии 7 кб от ориентира стандартная ошибка места получается приближенно равной ±10 м. Это более высокая точность по сравнению с измерением расстояний с помощью РЛС.

3.2.4 Использование судового лага.

Способ основан на измерении скорости судна и его курса в отдельные моменты при выполнении маневров. Точность способа зависит от точности показаний лага при различных скоростях движения.

При определении элементов циркуляции поступают следующим образом. В момент, когда курс по компасу равен произвольной величине ИК₁, по секундомеру фиксируют время и отсчет лага. Когда курс достигнет значения ИК₁+180º, выключают секундомер и снимают отсчет лага. Радиус циркуляции находят через плавание на циркуляции: (3.4)

и угол поворота судна α: (3.5)

где: α_к – угол поворота судна, град;

S_л – плавание судна на циркуляции, кб;

ол₁ – отсчет лага в момент начала поворота;

ол₂ – отсчет лага в момент окончания поворота;

к_л – коэффициент лага.

Соавтором учебного пособия Карапузовым А.И. предложен более точный способ построения кривой циркуляции при использовании лага и компаса. Сущность способа заключается в следующем. Кривую циркуляции аппроксимируем насколько возможно малыми отрезками дуг окружностей ∆S_i различных радиусов R_i. Каждый из этих радиусов рассчитывается по формуле:

(3.6)

где: R_i – средний радиус циркуляции при средней скорости циркуляции за промежуток времени ;

- плавание на циркуляции за промежуток времени ;

- изменение курса судна за промежуток времени .

Графическое построение траектории движения судна сводится к построению кривой с непрерывно меняющейся касательной и составленной из отрезков дуг окружностей. Определив средние радиусы R_i и соответствующие им дуги окружностей наносим их на чертежи в выбранном масштабе. Величину первого радиуса R₁ откладываем от точки начала поворота по нормали к курсу, проведенной в эту точку. Отложив от нормали угол α₁ в точке О₁ (рис. 3.2) радиусом R₁ проводим дугу окружности ∆S₁, следующий центр окружности О₂ находим на продолжении R₁, отложив отрезок прямой от конца дуги - получим точку О₂, от которой откладываем угол α₂ и проводим дугу радиусом R₂. Дальнейшее построение аналогично, пока радиус поворота не будет постоянной величиной, а кривая циркуляции будет окружностью.

Рис. 3.2 Построение циркуляции