8.3 Расчет угла дрейфа способом Матусевича

При расчетах угла дрейфа используют эмпирическую формулу, в которой учитывается воздействие силы z(Рис. 1.44).

 = К ()²Sinq, где

W– скорость кажущего ветра в м/с

V– скорость судна м/с

q– курсовой угол кажущего ветра

K– коэффициент дрейфа, который вычисляется на основании обработки большого числа (более 30) значений угла дрейфа при различных условиях плавания.

При этом измерения q,VиWпроводят с достаточной точностью. Приняв:

С = ()²Sinq, (1.63)

получим = К С. (1.64)

Далее по С и способом наименьших квадратов получают значения коэффициента К.

 С = К

С = С₁₁+ С₂₂+….+С_n_n

   = 

K= (1.65)

Зная коэффициент К и значение С, которое рассчитывается при каждом измерении трех параметров (q,VиW) или выбирается из заранее рассчитанной таблицы по этим аргументам находят угол дрейфа (). Коэффициент К будет равен углу дрейфатолько при условии, когда курсовой угол кажущего ветра (q) будет 90и отношениебудет равно единице.

8.4 Расчет угла дрейфа способом с.М. Демина.

Расчет угла дрейфа производится по эмпирической формуле:

 = arc tg ce^-bT, (1.66)

где сиb– коэффициенты,

Т – осадка судна,

q– курсовой угол кажущего ветра.

Для облегчения расчетов этим способом составляется таблица или номограмма, входными элементами, которых будет осадка судна Т, длина судна L, ширина судна В, коэффициент объемной полноты корпуса судна.

Для различных значений осадок (Т_i) вычисляют значение К_дрiпо формуле:

К_дрi = 0,04177 – 0,22144 + 0,00174 (7 -) + 0,06257 ( 0,66)

К_i = К_{дрi, где}

- отношение площадей надводной части судна к подводной его части .

Зависимость К_iот осадки судна Т выражается формулой:

К_i = c e^-bT, прологарифмировав это выражение, получим два уравнения для двух осадок судна (Т₁и Т₂):

LnK₁ = lnc – bT₁ и lnK₂ = lnc – bT₂

Решив уравнение, получим значения коэффициентов с и b, что позволит вычислить угол дрейфа по приведенной выше формуле С.М. Демина, измеряя скорость ветраWкурсовой угол кажущегося ветраq.

8.5 Определение и учет дрейфа остановившегося судна

При дрейфе без хода скорость перемещения судна будет зависеть от скорости ветра в следующем отношении:

V_др=K_vW, (1.67)

где K_v - коэффициент дрейфа без хода,

W– скорость ветра в узлах.

Скорость дрейфа при различных скоростях ветра получают из измерений с помощью РЛС расстояний до объекта и промежутка времени между измерениями:

V_др= 3600

При многократных наблюдениях ( до 40) коэффициент дрейфа без хода вычисляется по формуле: K_v= , (1.68)

где V_дрW=V_др1W₁+V_др2W₂+V_др3W₃+ …+V_дрnW_n;

WW=

Зная К_V, вычисляютV_др, а затем и расстояниеS_др=V_дрt, которое откладывают от исходной точки по направлению ветра.

Направление дрейфа судна без хода не всегда совпадает с направлением ветра. Здесь проявляется зависимость от посадки судна. Судоводителю рекомендуется использовать приведенные методы для регулярного определения угла дрейфа на ходу судна и коэффициента и направления дрейфа без хода, чтобы накопить опытные данные о дрейфе судна при различных условиях плавания.

При больших углах дрейфа (более 10), необходимо пройденное расстояние по лагу рассчитывать по формуле S_л = РОЛ Sec, так как относительный лаг учитывает скорость судна вдоль ДП.

Пример1.Определить величину угла дрейфа, если скорость судна 15 узлов, скорость ветра 19 м/сек, курсовой угол кажущегося ветра 60 пр/б и К_ДР = 0,65.

Решение:Переводим скорость судна в единицы измерения м/с.V_C= м/с

C= 6,057

 = 6,057*0,65 = 3,944,0пр/б (-).

Пример 2.Судно следует V = 15 узлов и ГКК = 72,0. Пеленгатором, установленным в ДП судна, измерили ОГКП кильватерной струи ОГКП= 74,8. Определить угол дрейфа.

Решение:= ОГКП – ГКК = 74,8 – 72 = 2,83,0л/б (+).

Пример 3.Судно лежит в дрейфе. Скорость ветра 12 м/с. Коэффициент скорости дрейфа

К_ДР = 0,08 узл. Определить скорость дрейфа судна.

Решение:V_ДР= 1,94 К_ДРW= 1,94*0,08*12 = 1,862,0 узла.

Пример 4.На судне, следующем со скоростью V = 10 узлов, ветре W = 16м/с и q = 80л/б, по двум обсервациям определили угол дрейфа  = +6,0. Рассчитать коэффициент дрейфа К_ДР.

Решение:= К_ДРОтсюда К_ДР== 0,63;К_ДР = 0,63

Контрольные вопросы

1. Какими способами пользуются для определения угла дрейфа по береговым ориентирам?

2. Какое минимальное количество определений угла дрейфа необходимо для расчета коэффициента дрейфа К по Матусевичу?

3. Какие размерения судна учитываются при расчетах угла дрейфа по Демину?

4. Как определяют скорости дрейфа остановившегося судна?