Учет циркуляции при прокладке

Циркуляция судна это кривая, описываемая центром масс судна при руле, положенном на какой-либо угол.

Для учета циркуляции составляется специальная таблица или диаграмма (Рис.1.34), из которой можно выбрать следующие элементы циркуляции (Рис.1.33): d₁– расстояние поИК₁до точки пересечения сИК₂,d - промежуточное плавание поИК_ср.

ИК_ср=.

М₁

d₁d₁

/2 S

В C А

R_ц d

О

К₁К₂

Рис.1.33

 BOA = ,как угол между сторона нами, перпендикулярными сторонам угла .

 ОВА = 90 - /2, как угол между сторонам угла ВМ₁О.

 М₁ВА = М₁АВ = /2,как углы у равнобедренного треугольника.

Аргументами для входа в таблицу или диаграмму является угол поворота .

 = ИК₂ – ИК₁, сторона поворота и угол перекладки руля. Из таблицы (Рис 1.34) выбираем: время поворота и диаметр циркуляции.

Из  ОВМ₁находим:d₁=R_цCtg(90 -/2) или

. (1.46)

Из  ОВСd/2 =R_цCos(90 -/2) =R_цSin/2;

d = 2 R_ц Sin /2(1.47)

Плавание по дуге ВА (S_) определится из соотношения:

S_ = =(1.48)

R_ц = _(1.49)

t_ =

S_- расстояние пройденное на циркуляции.

t_- время поворота на заданный курс.

В ГРУЗУ					В БАЛЛАСТЕ
Время циркуляции (сек)					Время циркуляции (сек) в балласте
влево			вправо		влево			вправо
15	30	К	15	30	15	30	К	15	30
25 сек	15 сек	10	25 сек	15 сек	25 сек	15 сек	10	25 сек	15 сек
30	20	20	30	20	30	20	20	30	20
35	25	30	35	25	35	25	30	35	25
40	30	40	40	30	45	30	40	45	30
45	35	50	45	30	55	35	50	55	35
55	40	60	50	40	60	40	60	60	40
60	45	70	60	45	70	45	70	70	45
70	50	80	65	50	80	50	80	80	50
75	55	90	70	55	90	55	90	85	55
95	70	120	90	70	120	75	120	110	75
115	85	150	110	85	145	95	150	140	90
130	100	180	130	100	175	110	180	165	110
190	145	270	190	145	260	160	270	245	160
245	190	360	250	190	340	210	360	325	215
2,2	1,6	DЦ кб	2,2	1,6	3,0	2,0	DЦ	2,9	2,0

Рис. 1.34

Существует несколько методов учета циркуляции:

а) Точка поворота не известна,но на карте проложен новый курс. Продлеваем линию нового курса до пересечения с предыдущим. Получим точку М, место их пересечения. Разделим внутренний угол пополам, проведя биссектрису этого угла. На биссектрисе находим раствором циркуля такую точку О, в которой окружность, проведенная радиусомRц, касается обеих линий проложенных курсов (А и В) (Рис.1.33). Точки касания и будут началом и концом поворота на циркуляции.

б) точка поворота известна. Из точки начала поворота (В) проводим перпендикуляр в сторону поворота судна и на нем откладываем величину радиуса циркуляции (Рис.1.35). Получим точку О – центр окружности, по которой судно будет перемещаться при повороте на новый курс Теперь нужно описать из точки О окружность, а к ней провести касательную, параллельную новому курсу. Это и будет линия нового курса.

Конец поворота будет в точке А (в точке касания нового курса к проведенной окружности).

Существуют и другие методы учета циркуляции. В них путем расчета определяют точки начала и конца поворота, а также плавание Sл на циркуляции.

В М

О А

Рис. 1.35

в) Диаметр циркуляции неизвестен или поворот судна выполняется при нестандартном положении руля.

При таком способе учета циркуляции схему движения судна можно восстановить только после окончания поворота. Для этого в начале поворота снимаем отсчет лага ОЛ₁, а в конце поворота -ОЛ₂. Рассчитав по отсчетам лага пройденное расстояниеS_, вычисляем радиус циркуляции. ОЛ₂ – ОЛ₁ = РОЛ R_ц =

Далее из начальной точки поворота проводим перпендикуляр к ИК₁(Рис.1.35) и на нем откладываем величину рассчитанного радиуса циркуляцииR_ц. Находим точкуО, из которой описываем окружность радиусаR_ц. Транспортиром и параллельной линейкой проводим линиюИК₂в касание к проведенной окружности. Точка касания и будет точкой окончания поворота на новый курсИК₂. Можно также рассчитать направление, перпендикулярноеИК₂и, проведя его из точкиО, отложить радиус циркуляцииR_ц, получим точку окончания поворотаА.

г) Способ Домогарова.

Судно, следующее ИК₁ (Рис.1.33), в точкеВвышло на циркуляцию и, описав ее, легло наИК₂в точкеА. С незначительной для практики погрешностью, дугу циркуляции можно считать дугой окружности, проведенной из центраО. Угол междуИК₁иИК₂называетсяуглом поворота  =  DM₁K₂,

угол М₁ВА = М₁АВ = /2 называется курсовым углом промежуточного курса. Хорда, стягивающая дугу циркуляцииВА = d, называется длиной промежуточного курса,

отрезок ВМ₁ –это расстояние до нового курса по линии старого. Для учета циркуляции нужно найти положение точки конца поворотаА, относительно точкиВи точку пересечения линий курсовИК₁иИК₂.

Когда положение точки начала поворота не известно, для графического решения задачи рассчитывают величины:

•  = ИК₂ – ИК₁при повороте вправо и = ИК₁ – ИК₂при повороте влево. Если ИК₁ИК₂, то к ИК₁прибавляют 360.

• Расстояние до нового курса d₁ = BM₁ = R_ц tg /2.

Теперь от точки пересечения линий курсов М₁откладываем вычисленное расстояниеd₁по линиям курсовИК₁иИК₂. Получим точкиВиАначала и конца поворота на новый курс. Время поворота рассчитываем по формуле:Т =

Вторая задача сводится к нахождению точки конца поворота (А) при известной начальной точке (В). Для графического решения этой задачи рассчитываемИК_сриd.

OR_ЦK₂



LС

n

K₁

BmM

Рис. 1.36

Из точки начала поворота Вс помощью параллельной линейки и транспортира откладываемИК_ср. На проложенной линии среднего курса откладываем рассчитанноеd. Из полученной точкиА откладываем новый курс, на который судно ляжет после поворота.

Для учета плавания на циркуляции и расчета показаний лага и судовых часов после поворота выполняем следующие расчеты:

1) расчет показаний лага в конце поворота , РОЛ =, ОЛ₂= ОЛ₁+ РОЛ,

2. расчет времени циркуляции , Т₂= Т₁+Т

д) Способ Андреева

Этот способ используется в тех случаях, когда неизвестен радиус циркуляции. Для его применения используются показания судового лага. Судно следует истинным курсом К₁

(Рис. 1.36). В точке Воно пошло на циркуляцию и, описав ее, в точкеСлегло на новый истинный курсК₂. Центр циркуляции находится в точкеО. ТогдаОВ = ОС = R_ц. Из точкиСопустим перпендикуляры на линииК₁ (СМ) иОВ (СL). Угол поворотаобразуется радиусамиОВиОС. Из прямоугольного треугольникаОLСполучим

OL = R_ц Cos  LC = R_ц Sin .

Обозначим LC = BM = mиLB =CM = n, получим:

m = R_ц Sin  n = R_ц – R_ц Cos  = R_ц(1 – Cos ), но R_ц = .

Подставив значение R_ц,получим

m = S_ Sin ;(1.50)

n = S_(1 – Cos ).

Известно, что, тогда

n = 2S_ Sin² /2. (1.51)

По линии истинного курса К₁, от точки начала поворотаВоткладываем значение рассчитанной величиныmи находим точкуМ. Из полученной точкиМвосстанавливаем перпендикуляр к истинному курсуК₁и на нем откладываем рассчитанное значениеn.Полученная точкаС и будет точкой конца поворота.

Учет циркуляции при аналитическом счислении сводится к расчету ИК_сри величины хорды между точками начала и конца поворота(d).

ИК_ср = ИК₁  /2 и d = 2R_ц Sin /2

Эти величины принимают как дополнительный курс - (ИК) и плавание по нему - (d).