3.3.1 Счисление координат судна с учетом дрейфа (Влияние ветра на судно. Способы определения и расчета угла ветрового дрейфа.)

Возникающий на поверхности земли ветер характеризуется скоростью, силой, и направлением; скорость измеряется в м/с ее измеряют анемометром, сила ветрв – в баллах, соотношение между м/с и баллами приводится в таблице шкалы Боффорта. Сила ветра оценивается 12 бальной шкалой, направление ветра соответствует той части горизонта откуда дует ветер (ветер дует в компасс!), ветер ощущаемый на судне называется кажущимся ветром его направление определяют по КУ с флагом судна, скорость определяется как сумма векторов скорости судна и скорости ветра.

Под воздействием ветра на надводные части судна воздействуют аэродинамические силы; точка приложения АД сил зависит от КУ кужущегося ветра, при кормовых КУ точка приложения расположена в корму по миделю, а в носовых в нос по миделю.

Продольная составляющая изменяет скорость судна, а поперечная вызывает боковое смещение называемое дрейфом со скоростью дрейфа Vдр. Складывая вектор V по лагу со скоростью дрейфа получаем действительную скорость Vд.

Угол между ДП (линией ИК) и вектором действительной скорости есть угол дрейфа – α. Линия по которой перемещается судно при действии ветра называется линией пути.См рисунок…Угол между северной частью истинного меридиана и линией пути называется путевым углом ПУ. Связь между ИК и ЛП (линией пути):ПУα = ИК ± α , α положительна если ветер дует в л/б , α отрицательна если ветер дует в п/б. Способы определения угла ветрового дрейфа: все способы делятся на 2 группы:1)навигационные 2)расчетные

Навигационные способы:1)определение угла дрейфа по килеватерной струе, угол дрейфа определяют с помощью компасса, берут несколько отсчетов пеленга отдаленной точки килеватерной струи и получают α. α = ОКП – КК 2)Определение угла дрейфа по створу. Пересекая (следуя) по линии створа измеряют пеленг створа, компасный пеленг переводят в ИП, а если следуют по линии створа измеряют ИК и определяют α = Ипств – ИК 3)Определение α по обсервации : получают не менее 4 высокоточных обсерваций, ч/з полученные точки проводится линия – она и будет ЛП, и затем определяют

α = ПУα - ИК 4) определение α по свободно плавающему ориентиру, возможны 3 варианта:

- по пеленгам и расстояниям до ориентира – при следовании судна неизменным курсом, постоянной скоростью, вблизи траверза ориентира измеряют расстояние и одновременно пеленг, по этим данным на карте или планшете относительно произвольной точки А наносят точки, не менее 6 и через полученные точки проводится осредненная прямая – ПУ. См рисунок….

- по трем пеленгам на свободно плавающий: следуя постоянным К и V, измеряют 3 пеленга на ориентир, разность между пеленгами должна быть не менее 25ºсм рисунок…..

В момент взятия пеленгов точно замечается время и ОЛ, из т.пересечения 1-го пеленга с линией ИК откладываются отрезки плавания за время между взятиями пеленгов, при измерении пеленгов через полученные точки проводятся линии параллельные 1-му пеленгу до пересечения со 2 и 3 пеленгами. Через эти точки проводится линия, которая является линией пути α = ПУα - ИК

Расчетные способы: основаны на анализе натурных и модельных испытаний, в настоящее время теоретически обоснованными методами являются метод Матусевича и метод Демина – Иванова.

Метод Матусевича : α = к(Wк/V)²sinКУ

к – коэффициент дрейфа определяется по рез-там натурных и моделеных испытаний Wк – скорость кажущегося ветра V – скорость судна

КУк – КУ кажущегося ветра

Формула Иванова : tgα = a + b√[(ρ_a* Sп)/(ρ_b* Sдп )] * Wпр/Vc

a и b – коэффициенты определяемые по рез-там натурных и модельных измерений ρ_a - плотность воздуха Sп – площадь парусности Sдп – площадь погруженной части судна Wпр – приведенная скорость ветра Wпр = Wк√sinКУк ρ – плотность воды