144. Способы определения дрейфа судна. Учёт дрейфа и течения при счислении, точность счисления.

Дрейфом судна называется отклонение движущегося судна с линии намеченного курса под воздействием ветра и ветрового волнения. Направление ветра определяется по той точке горизонта, откуда дует ветер (ветер дует в компас) и выражается в румбах или градусах.

Дрейф возникает под воздействием силы давления набегающего потока воздуха на надводную часть судна. Скорость и направление этого потока соответствует вектору скорости кажущегося (наблюдаемого) ветра.

,

где n - вектор скорости истинного ветра; V – вектор скорости судна; W – вектор скорости кажущегося ветра.

Несимметрические отклонения от курса под действием порывов ветра, ударов волн, отклонения руля вызывают зарыскивание судна, которое может быть как под ветер, так и на ветер.

Говоря об определении и учёте дрейфа, под термином «дрейф» будем понимать результирующее отклонение судна с линии истинного курса.

Угол a между линией истинного курса и линией пути судна называется углом дрейфа.

Угол между северной частью истинного меридиана и линией пути при дрейфе называется путевым углом a.

,

Угол a имеет знак «+» - если ветер дует в левый борт, и «-» - если в правый.

Для учёта дрейфа при прокладке необходимо знать угол дрейфа, Угол дрейфа можно определить из наблюдений или вычислить по формулам, специально составленным таблицам или номограммам.

4. По кильватерной струе .

4. По обсервациям.

5. Аналитический:

Формула Дёмина С.И.

tg a - отрицательный, то a=0.

W – сила (скорость) ветра, м/с.

V – скорость судна, м/с.

q – курсовой угол к ветру.

Т – осадка судна, м.

L – длина судна, м.

В – ширина судна, м.

j – коэффициент полноты ватерлинии.

S_н – боковая площадь надводной части.

S_п – боковая площадь подводной части.

с = ПУ – ИК; , где

b - угол сноса от течения,

с – снос.

Погрешность счисления слагается из погрешностей в принятом направлении движения судна (курса, угла дрейфа, угла сноса, поправки гирокомпаса и др.) и погрешностей в пройденном расстоянии (поправка лага или скорости, принятой для счисления погрешности в учёте течения или неучёта последнего).

Погрешности первой группы вызывают боковое смещение судна: , а погрешности второй группы – смещение вдоль линии курса:

.

Значения а и b могут быть приняты за полуоси эллипса погрешности счисления. Они позволяют вычислить СКП счисления: . Для случая, когда течение отсутствует: .

На больших переходах формулы для расчёта а и b дают завышенные результаты, так как погрешности счисления на одном отрезке пути частично компенсируются таковыми на другом отрезке. В этом случае для расчёта а и b рекомендуется использовать формулы: , , где а_сут, b_сут – возможные смещения судна за сутки; N – продолжительность плавания (сут), больше единицы.

Производя статическую обработку погрешностей счисления, можно получить коэффициент точности счисления , тогда .

Следует помнить, что погрешность счисления не тождественна погрешности счислимого места, так как в последнюю входит и погрешность исходной точки.

145. В чем заключается принцип работы гирокомпаса?

Морские ГК предназначены для определения плоскости истинного меридиана. Гирокомпасы используют для:

• счисления пути;

• удержания судна на заданном курсе;

• выполнения маннёвра курсом;

• визуального пеленгования навигационных ориентиров;

• стабилизации относительно истинного меридиана некоторых судовых антенн, изображения на экране РЛС;

• взятия радиопеленгов.

Общие характеристики гирокомпасов.

Принцип действия гирокомпаса основан на свойствах гироскопа сохранять направление в пространстве при отсутствии внешних сил и изменять это направление, или прецессировать, под воздействием внешних сил. В качестве внешней силы, сообщающей гироскопу свойства компаса, т. е. заставляющей его непрерывно процессировать вслед за плоскостью географического меридиана, используется сила тяжести (в маятниковых гирокомпасах) или управляющий момент, вырабатываемый с помощью индикатора горизонта (в гирокомпасах с косвенным управлением).

По конструкции чувствительного элемента (ЧЭ) гирокомпасы бывают одногироскопные и двухгироскопные. На судах транспортного и промыслового флота СССР наибольшее применение получили двухгироскопные гирокомпасы типов «Курс», «Амур».

За счёт маятниковости ЧЭ под действием суточного вращения Земли возникает направляющий момент, приводящий чувствительный элемент в плоскость истинного меридиана. Масляный успокоитель уменьшает погрешность от качки. Способ подвеса ЧЭ – жидкостно-электромагнитный. Система принудительного охлаждения – жидкостная.

Со второй половины 70-х годов на суда начали устанавливать двухрежимные одногироскопные гирокомпасы с электромагнитным управлением типа «Вега». По сравнению с ГК «Курс-4», «Вега» имеет небольшие габариты, два режима работы, в нём используется астатический гироскоп, схема коррекции, исключающая скоростную и широтную погрешности ЧЭ, жидкостно-торсионный подвес, дающий возможность налагать на ЧЭ управляющие и корректирующие моменты. Отсутствует система принудительного охлаждения.

Особенность гирокомпасов с косвенным управлением - возможность их использования в режиме гироазимута, т. е. корректируемого гироскопа направления. Это качество особенно ценно при маневрировании в течение не слишком продолжительных промежутков времени.

Для повышения точности при маневрировании в некоторых гирокомпасных системах производится автоматическое регулирование параметров. Такие гирокомпасы часто называются апериодическими.

Гирокомпасы разделяются также по способу гашения (демпфирования) колебаний (ЧЭ). В применяемых на судах морского флота маятниковых гирокомпасах этот эффект достигается с помощью гидравлического маятника, помещённого внутри ЧЭ, а в гирокомпасах с косвенным управлением - с помощью дополнительного управляющего момента, вырабатываемого по сигналам, поступающим от индикатора горизонта.