1.2.2Сближение с быстроподвижным локальным косяком пелагических рыб и определение элементов его горизонтального перемещения

При облове локальных плотных и быстроподвижных косяков пелагических рыб (сельди, ставриды, мойвы, сардины и др.) разноглубинным тралом или кошельковым неводом судно предварительно сближается с косяком. В процессе сближения по данным гидролокационных наблюдений определяют элементы горизонтального перемещения косяка: направление (курс) и скорость. При этом предполагается, что в течение времени сближения косяк сохраняет неизменными направление и скорость горизонтального перемещения[27: 30: 31: 34].

Важно подчеркнуть, что определение элементов горизонтального перемещения локального косяка пелагических рыб с достаточной для решения задач промысловой навигации точностью может быть выполнено только при помощи современных рыбопоисковых ГАС, обладающих высокой разрешающей способностью не только по расстоянию, но и по направлению, а также дающих возможность выделять центр плотности — ядро косяка.

Р исунок1.6. Расчет выхода на косяк

При кошельковом лове сближение с косяком предполагает выход судна на позицию начала замета невода, а при разноглубинном траловом лове в зависимости от применяемой тактики промысла либо выход судна на косяк без трала для обследования косяка эхолотом (вертикальным трактом ГАС), либо в точку поворота на курс траления, обеспечивающий наведение трала на косяк в плоскости горизонта. К последнему варианту прибегают в тех случаях, когда на курсе сближения определена с помощью горизонтального тракта ГАС глубина залегания косяка с учетом рефракции звуковых лучей в морской воде. Зная достаточно точно эту глубину, можно сразу же с курса сближения выйти на курс траления, обеспечивающий наведение трала на косяк в плоскости горизонта, и заблаговременно вывести трал на нужную глубину. Элементы горизонтального перемещения плотного локального косяка пелагических рыб могут быть определены при сближении с косяком на прямых курсах или при сближении с косяком по кривой погони (судно в процессе сближения с косяком непрерывно удерживает его ядро — центр плоскости — на курсовом угле q_c= 0).

Задачу сближения судна с косяком на прямых курсах рассмотрим с предварительным приведением ядра косяка на курсовой угол q_с = 0. В момент Т₀сразу же после разворота судна на ядро косяка, имеющего промысловое значение, запускают секундомер и с помощью ГАС определяют расстояние D₀ до ядра косяка (рис. 1.6). Следуя этим курсом примерно в течение 3 мин, в момент Т₁ вновь определяют с помощью ГАС расстояние D₁до ядра косяка, а также курсовой угол q_C1с судна на ядро косяка. На рисунке точки С₀ и Ко — соответственно места судна и ядра косяка в момент T₀(судно повернуло на косяк и его курс совпадает с пеленгом на ядро косяка), а точки С₁и К₁— соответственно места судна и ядра косяка в момент Т₁определения D₁и q_c1; q_к0и q_K1—углы между линией перемещения косяка и линиями пеленгов на косяк в моменты Т₀ и Т₁.

При «ручной» обработке информации элементы горизонтального перемещения косяка и курс судна для выхода на его ядро (сближения вплотную) могут быть определены графически методом истинной или относительной прокладки, а также при помощи специальных таблиц.

Истинную прокладку выполняют на промыслово-навигационном планшете или на листе бумаги следующим образом. От счислимого места в начальный момент Т₀ следования первым курсом сближения (точка С₀) откладывают по линии первоначального пеленга на ядро косяка расстояние D₀и отмечают точку Ко — положение ядра косяка относительно судна в момент Т₀. Через некоторый промежуток времени в момент Т₁прокладывают счислимое место судна на этот момент (точка С₁) и по курсовому углу q_C1и расстоянию D₁наносят новое положение ядра косяка относительно судна (точка С₁). Судно начинает поворот в сторону ядра косяка, а в это время продолжают дальнейшие построения. Точки Ко и К₁соединяют прямой линией и находят направление горизонтального перемещения (курс) ядра косяка Кк, величину этого перемещения (путь) S_К1 за промежуток времени t=Т₁ — Т₀и скорость перемещения косяка V_k= . Затем на продолжении линии КоК₁откладывают в выбранном масштабе от точки K₁вектор скорости косяка V_Kи отмечают точку К′₁, из которой раствором циркуля, равным в выбранном масштабе скорости судна V, делают засечку на линии C₁K₁. Полученную таким образом точку mсоединяют прямой линией с точкой К′₁ При помощи параллельной линейки переносят направление линии m К′₁ к точке С₁и прокладывают прямую С₁К₂до пересечения с продолжением линии К_оК′₁в точке K₂. которая является местом встречи судна с ядром косяка. Направление прямой С₁К₂определяет курс сближения судна вплотную с ядром косяка Кc[30: 31]. Угол K₁С₁K₂ = ψ представляет собой угол упреждения.

Прежде чем перейти к решению поставленной выше частной задачи методом относительной прокладки, рассмотрим кратко теоретические основы относительного движения применительно к промысловой навигации. На рисунке ХОУ — система координат, принятая условно за неподвижную; Х'О'У′ — подвижная система координат, связанная с маневрирующим судном М; К — объект маневра (ядро локального подвижного косяка рыбы) . Движение косяка по отношению к подвижной системе координат Х'О'У′ называется относительным. Движение самой системы координат Х'О'У′ по отношению к системе координат ХОУ, условно принятой за неподвижную, называется абсолютным движением.

Рисунок1. 6. Истинное и относительное движение

Скорости абсолютного, относительного и переносного движений связаны, как известно, следующим соотношением:

За неподвижную систему координат примем прямоугольную декартову систему координат, неподвижно закрепленную на местности. За начало неподвижной системы координат примем судно М. Тогда собственное движение судна М относительно местности будет переносным, собственное движение объекта маневра К (ядра косяка) относительно местности абсолютным, а относительно судна М относительным движением. Для того чтобы определить, по какому направлению и с какой скоростью перемещается объект маневра К (ядро косяка) относительно судна М, перейдем от абсолютного движения к относительному (заменим два движения одним).

Рисунок 1.7. Относительное движение косяка

Предположим, что судно М следует курсом Км со скоростью У_м, а косяк курсом Кк со скоростью У„. В начальный момент взаимное положение судна и ядра косяка определяется пеленгом П1 и расстоянием £>1 (рис. 1.7). Через некоторый промежуток времени судно и ядро косяка переместятся соответственно в ТОЧКИ Мг и /Сг- Их новое взаимное положение определяется пеленгом Я₂ и расстоянием й₂. Отложим отточки М₂путь ядра косяка 5_К в сторону, обратную его перемещению, и отметим точку К[. Тогда, соединив точку К] с точкой М_и получим 5₀тн — относительный путь. Треугольник М_хМ_гК^, сторонами которого являются векторы пути судна, косяка и вектор относительного пути, называется треугольником путей. Если промежуток времени ^, для которого построен треугольник путей, принять за единицу, то последний превратится в треугольник скоростей. За единицу времени можно взять и любой промежуток времени. Во всех случаях треугольник скоростей и треугольник путей подобны. Сторонами треугольника скоростей будут векторы скорости судна, ядра косяка и вектор относительной скорости.

В треугольниках скоростей и путей векторы скорости пути маневрирующего судна и объекта маневра всегда направлены в сторону их движения, а векторы относительной скорости и относительного пути — по линии относительного курса.

Линия К₂0 будет представлять собой новую линию относительного движения ЛОД\. Затем из конца вектора скорости горизонтального перемещения ядра косяка У_к проводят прямую, параллельную этой новой линии относительного движения в сторону точки К₂- Точку Пі пересечения этой прямой с окружностью планшета, соответствующей в выбранном масштабе скорости судна У_м. соединяют с центром планшета О [33]. Направление вектора Оп определит курс Кс, на который следует лечь в момент Т₂, чтобы выйти на косяк (сблизиться с его ядром вплотную).

Если ядро косяка предварительно приводят на курсовой угол <7с = 0, то после определения элементов горизонтального перемещения косяка из конца вектора У_к проводят прямую линию в направлении, обратном второму пеленгу на ядро косяка, и точку п пересечения этой линии с окружностью планшета, соответствующей в выбранном масштабе скорости судна К_м, соединяют с центром планшета О. Направление вектора Оп определит курс сближения судна с ядром косяка К_с.

Недостаток метода сближения с подвижным локальным косяком пелагических рыб на прямых курсах заключается в том, что этот метод предусматривает обязательно маневрирование курсом судна в течение первых 3—6 мин с момента обнаружения косяка. При малых дистанциях обнаружения и значительной подвижности косяка судно может оказаться далеко в стороне от ядра косяка и выход на курс сближения с ним вплотную будет затруднен, так как потребуется быстрый поворот на большой угол.