Графическое Счисление БЕЗ учёта Сноса

1

ГЛАВА 7. ГРАФИЧЕСКОЕ СЧИСЛЕНИЕ КООРДИНАТ СУДНА

7.1. Назначение, содержание и сущность счисления

7.1.1. Общие положения. Элементы счисления

Важнейшим условием обеспечения навигационной безопасности плавания судна и решения задач, связанных с использованием его технических средств, является точное

знание его текущих (счислимых) координат на любой момент времени.

В современном судовождении одним из основных способов, позволяющих получать текущие координаты относительно поверхности Земли (т.е. относительно дна морей и океанов) является учет перемещения судна.

Перемещение судна относительно морского дна происходит (в основном) под непосредственным воздействием собственных движителей.

Кроме этого на перемещение судна оказывают влияние внешние факторы → ветер

и течение.

Для получения текущих (счислимых) координат судна необходимо знать и учитывать следующие элементы счисления:

∙исходные (начальные) координаты судна (место судна на якоре, бочке, у причала и др.) → широту (φ1) и долготу (λ1);

∙истинный курс судна (ИК), т.е. исправленный поправкой выработанный курсоуказателем (гирокомпасом, гироазимутом, магнитным компасом и др.) компасный курс (КК);

∙пройденное судном расстояние от исходной точки до заданного времени по показаниям лага (SЛ) или рассчитанного по оборотам движителей (VОБ) и продолжительности плавания (t) → SОБ;

∙дрейф судна, вызываемый ветром (направление и скорость ветра, угол дрейфа);

∙снос судна течением (направление и скорость течения);

∙время плавания от исходной точки до заданного времени

∙называемого интервалом счисления.

7.1.2.Счисление пути судна: определение, назначение, сущность и классификация

Определение места судна путем вычисления его текущих (счислимых) координат от известных начальных по курсу, скорости с учетом дрейфа, сноса течением и по времени называется счислением координат судна (счислением пути судна) или сокращенно счислением.

Координаты счислимого места судна называются счислимыми координатами и обозначаются:

∙φС – счислимая широта;

∙λС – счислимая долгота.

Счислимое место → место судна, определенное на основе счисления координат его места.

3

Если пренебречь рысканием судна (отклонениями рулевого от заданного ему курса) и считать поправку курсоуказателя постоянной, то линия пути судна на навигационной карте изобразится прямой линией, совпадающей с направлением истинного курса.

Путь судна → направление перемещения центра массы судна, измеряемое горизонтальным углом между северной частью истинного меридиана и линией пути судна по часовой стрелке от 0° до 360° (круговая система счета).

Линия пути судна → линия, по которой перемещается центр массы судна относительно дна моря (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Линия пути и путь судна

При ручном графическом счислении координат судна без учета дрейфа и течения решаются следующие задачи:

∙расчет и прокладка истинных курсов;

∙расчет и прокладка пройденных судном расстояний;

∙учет циркуляции – изменения курса судна.

При ведении счисления используются показания приборов:

репитера курсоуказателя (магнитного компаса, гирокомпаса и др.) – КК;

репитера лага (значения VЛ и ОЛ);

тахометров (Nоб/мин – число оборотов движителей);

судовых часов (текущее время).

7.2.2. Требования к оформлению счисления пути судна на карте

При работе на карте все условные обозначения делаются в соответствии с

«Условными обозначениями, применяемыми в судовождении».

Все положенные надписи и линии выполняются на навигационной карте только

простым (М, ТМ) карандашом, причем:

1.→ толщина проводимых линий должна соответствовать толщине нанесенных на карту параллелей и меридианов;

2.→ нажим должен быть таким, чтобы после стирания линий и надписей на карте не оставалось следов;

3.→ все положенные надписи не должны затемнять (накладываться) на графическое изображение пути судна;

4

4.→ высота букв и цифр должна быть в 1,5÷2 раза больше высоты цифр, обозначающих на карте глубины, т.е. ~ 3 мм (но не > 5 мм).

За исходную точку начала счисления принимается место судна на якоре (бочке, у причала), определенное по наблюдениям береговых ориентиров или по счислению (рис. 7.2).

Рис. 7.2. Оформление графического счисления пути судна на путевой карте

1. По счислимым координатам (φС, λС) наносим место якорной стоянки, около которого на свободном месте записываем время съемки с якоря и полное показание счетчика лага (ОЛ0):

−время съемки с якоря;

−полное показание счетчика лага.

Во всех случаях дробная черта записи проводится по линейке и параллельно параллели.

2. Из точки якорной стоянки проводим направление линии истинного курса, рассчитанное по формуле:

5

∙127,0° – значение компасного курса, заданное рулевому (знак равенства между КК и 127,0° по правилам не ставится);

∙(+2,0°) – величина и знак принятой поправки курсоуказателя указывается в скобках.

Надпись над линией курса позволяет контролировать:

1.→ правильность удержания заданного курса (127,0°) рулевым;

2.→ величину принятой и учитываемой поправки курсоуказателя (+2,0°);

3.→ правильность проведения направления линии истинного курса на карте (129,0°).

При следовании судна по заданному курсу рулевой регулярно (через каждые 15 минут) сверяет показания курсов по основному курсоуказателю (по ГК или по ГА или др.) и по магнитному компасу с докладом вахтенному капитану (вахтенному помощнику капитана).

Счислимые координаты судна записываются в судовой журнал:

∙при съемке судна с якоря (бочки) и при постановке на якорь (бочку);

∙при плавании по счислению, в часы кратные 4-м (00, 04, 08 … 20);

∙каждый час при плавании судна по счислению вблизи берега;

∙при смене штурманской (ходовой) вахты и в других случаях по указанию капитана.

На навигационную карту счислимое место судна наносится:

∙в часы, кратные четырем (00, 04 … 20);

∙при изменении судном его курса или скорости;

∙при смене штурманской (ходовой) вахты;

∙каждый час при плавании судна вблизи берега или в стесненных водах и др. случаях по указанию капитана.

7.2.3. Решение основных задач счисления пути судна на карте

Для нахождения счислимого места на заданное (текущее) время следует (рис. 7.2):

1.→ зафиксировать показания судовых часов с точностью до ± 1 минуты (11.00);

2.→ зафиксировать отсчет лага (ОЛ1) с точностью до 0,1 мили (60,4);

3.→ рассчитать пройденное судном расстояние по лагу:

где VОБ – скорость хода судна по оборотам его движителей (VОБ = 18,0);

t – время плавания от исходной точки (Т0 = 10.20) до заданной (Т1 = 11.00) (40 мин.).

SОБ = 12,0 мили

6

5.при условии, что SЛ = SОБ → отложить его значение (в масштабе карты) от исходной точки по линии истинного курса и нанести счислимое место судна (на 11.00) условным знаком (штрих линии ИК ~ 5 мм).

Рядом со счислимым местом записать дробью

При ведении счисления часто возникает необходимость знать время и отсчет лага прихода судна в заданную точку (точку встречи, точку якорной стоянки и т.д.).

Такая точка может быть задана (рис. 7.3):

Рис. 7.3. Способы задания на карте заданной точки

a.→ координатами (φ, λ);

b.→ направлением на ориентир (ИП или КУ);

c.→ расстоянием (D) до ориентира и др.

Порядок решения подобной задачи уже рассматривался в главе 5.

Кратко напомним:

1.→ найти заданную точку на линии ИК (а или б или в);

2.→ измерить расстояние (S) по линии ИК от исходной точки до заданной;

3.→ рассчитать время, которое нужно, чтобы пройти это S заданной V

(7.8)

4. → рассчитать время прихода в заданную точку

5. → рассчитать значение

(7.10)

где КЛ – коэффициент лага для заданной скорости (V);

7

6.→ рассчитать значение отсчета лага, которое будет на счетчике лага с приходом в заданную точку

Пока мы рассматривали счисление пути судна для неизменного (постоянного) его курса. Во время плавания судно меняет курс очень часто. Учет изменений курса → в п. 7.3.

7.3. Циркуляция судна и ее графический учет

7.3.1. Циркуляция судна и ее элементы

Если на ходу судна вывести руль из диаметральной плоскости – его нулевого положения, т.е. переложить его на какой-либо угол вправо или влево, то судно начнет описывать на поверхности воды кривую, называемую циркуляцией.

Циркуляцией называется криволинейная траектория, которую описывает центр тяжести судна при изменении курса.

В первом приближении кривая циркуляции представляет собой дугу окружности с определенным диаметром (радиусом), зависящим для данного судна от угла перекладки руля, скорости хода и осадки судна (его загрузки).

Циркуляция судна характеризуется следующими основными элементами (рис.

7.4):

1.Тактическим диаметром циркуляции.

2.Полупериодом циркуляции.

Рис. 7.4. Основные элементы циркуляции судна

Тактическим диаметром циркуляции называется кратчайшее расстояние между линией первоначального курса судна и линией его курса после поворота на

8

7.3.2. Способы определения элементов циркуляции судна

Рассмотрим некоторые способы определения элементов циркуляции судна:

1. По траверзным расстояниям, измеренным судовой РЛС (рис. 7.5).

Рис. 7.5. Определение элементов циркуляции судна по траверзным расстояниям

В районе специального буя с РЛП судно развивает необходимую скорость и ложится на курс (КК1) с расчетом пройти траверз буя в расстоянии 2÷3 кб.

Когда буй окажется на траверзе, подается команда «Ноль!», по которой:

∙включается секундомер(ы) – ТН;

∙замеряется по РЛС расстояние до буя (DР1);

∙ руль перекладывается на заданное число градусов (П-10° … П-20°) в сторону от буя.

В момент прихода судна на обратный курс (КК2 = КК1 ± 180°) снова подается команда «Ноль!», по которой:

∙останавливается секундомер(ы) – ТК;

∙повторно замеряется по РЛС расстояние до буя (DР2);

∙руль отводится на «0» (в ДП).

Рассчитывается:

9

2. По створу и горизонтальному углу (рис. 7.6).

Рис. 7.6. Определение элементов циркуляции судна по створу и горизонтальному углу

Судно развивает заданную скорость и ложится на курс (КК1), перпендикулярный линии створа С.

Вмомент пересечения линии створа подается команда «Ноль!», по которой:

1.→ включается секундомер(ы) → ТН;

2. → руль перекладывается на заданное число градусов (П-…° или Л-…°);

3.→ навигационным секстаном измеряется горизонтальный угол (α1) между линией створа С и ориентиром (А).

Вмомент пересечения линии створа и прихода судна на обратный курс (КК2 = КК1

±180°) снова подается команда, по которой:

1.→ останавливается секундомер(ы) – ТК;

2.→ руль отводится на «0» (в ДП судна);

3.→ повторно навигационным секстаном измеряется горизонтальный угол (α2) между линией створа С и ориентиром (А).

Рассчитывается:

(7.14)

dЦ = d · (ctgα2 − ctgα1) а

где d – длина перпендикуляра, опущенного из т. А на линию створа.

10

3. По длинам судна (рис. 7.7).

Рис. 7.7. Определение элементов циркуляции по длинам судна

Этот способ основан на измерении расстояния между кильватерным следом до начала циркуляции (КК1) и кильватерным следом после циркуляции судна на 180° ( КК2 =

КК1 ± 180°).

Есть и другие способы определения элементов поворотливости:

способ прямых синхронных засечек (2 береговых теодолитных поста);

с помощью аэрофотосъемки;

с помощью автопрокладчика (при самом крупном масштабе);

по гирокомпасу и лагу (SЛ = КЛ · (ОЛ2 – ОЛ1) и

(7.16)

где

α – угол поворота судна.

Элементы циркуляции определяются для различного положения руля (П или Л 5°, 10°, 20°, 30°).

Таблица циркуляции (учебная)