Глава 19. Расхождение судов в условиях ограниченной видимости х 19.1. Статистика столкновений

Почти две трети (68,4 %) столкновений судов мирового морского флота приходятся на условия ограниченной видимости. Эти столкно­вения следующим образом распределяются (%) в зависимости от кур­сового угла (градусы) сближения:

Курсовые углы Частота

столкновения

Глава 2. Сведения об управляемости 2.1. Устойчивость на курсе и поворотливость 17

2.2.Движение судна под влиянием переложенного руля 22

2.3.Влияние параметров корпуса и руля на управляемость 27

2.4.Влияние боковых сил, обусловленных работой гребного винта 30

2.S. Управляемость одновинтового судна на заднем ходу 36

2.6.Управление многовинтовым судном 37

Глава 3. Инерционно-тормозные характеристики судна 3.1. Общие сведения об инерционно-тормозных свойствах судна 38

3.2.Движение при изменениях режиме работы двигателя на переднем ходу 44

3.3. Торможение судна 32

(з!9> 36

(1+1/ГГТ)(,. у ,/7П) 37

7- _о,5, 40

4.2.Ветровой дрейф 41

,; = 2(«° -45° + 1807ц„). (4.24) 47

4.3.Маневрирование в условиях ветра 49

Глаша 5. МАНЕВРЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СУДНА И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЕ 5.1. Судовая информация о маневренных элементах 55

5.2.Определение маневренных элементов из натурных испытаний 55

5.3.Расчетное и экспериментально-расчетное определение элементов поворотливости 62

г. 72

6.1.Средства активного управлении (САУ) 73

6.3.Использование якорей при маневрировании 83

л 94

JjL Р т 117

7.4.Управление судами при буксировке 136

Глава 8. Снятие судна с мели 8.1. Причины посадки судов на мель 141

8.2.Действия экипаже судна, севшего на мель 142

/п,(1 !-*.?,) 150

Q = ^cp F, (9.14) 159

ч 182

V -$г+‘ • 212

лгг 250

t©^'=0^>^00==£Э— 291

Курсовые углы Море

Менее 5 16,4 . . .

От 5 до 112,5 3,5 .. .

Более 112,5 0,0 .. .

С судном, стоящим на якоре 6,7 .. .

В условиях ограниченной видимости происходит 46,2 % стол к.'* вений судов Минморфлота. Эти столкновения следующим образом р пределяются в зависимости от курсового угла (градусы) сближения ( от общего числа столкновений в условиях ограниченной видимост *

Узкость Итого

60,0 . . . 76,4

7. .. . 10,2

7. .. . 6,7 0,0 .. . 6,7

Позднее обнаружение ......

В том числе: не обнаружены с помощью РЛС обнаружены в дистанции 0,2—1,0 мили » » » 1—3 мили

Превышение скорости

Пренебрежение графической прокладкой Бездействие при своевременном обнаружении

Запоздалые действия

Необоснованные предположения

Причинами этих столкновений стали следующие нарушения Пр4 вил и ошибки судоводителей (% от общего числа столкновений):

72.9

9. 28,2 18,8 64,7

42.9

9. 52,0 14,!

В приводимых основных причинах столкновений сумма превышает 100 %, так как при столкновении может быть одновременно несколько основных нарушений.

2. Радиолокационное наблюдение

Среди действий, которые должны выполнить вахтенный помощник капитана при ухудшении видимости или при подходе к зоне ограни­ченной видимости, одним из важнейших является организация надле­жащего визуального, слухового и радиолокационного наблюдения. Визуальное и слуховое наблюдение обеспечивается выставлением в достаточно удаленном от своих ходовых огней и судового шума месте проинструктированного впередсмотрящего, имеющего надежную связь с мостиком. Надлежащее радиолокационное наблюдение является ос­новой и главным резервом повышения безопасности расхождения су­дов в условиях ограниченной видимости. Как видно из приведенных выше статистических данных, в 73 % столкновений судов в условиях ограниченной видимости было запоздалое радиолокационное обнару­жение или необнаружение цели по РЛС. Своевременное обнаружение цели обеспечивается правильной настройкой исправного индикатора РЛС, надлежащей организацией радиолокационного наблюдения и высокой ответственностью судоводителя за доверенные ему человечес­кие жизни, судно и груз.

Настройка РЛС. При выведенном усилении яркость экрана дела­ют такой, чтобы линия развертки стала слегка заметной. Вводят изо­бражение неподвижных колец дальности и фокусировкой делают их возможно более тонкими, затем вводят усиление. Лучшее положение

ручки «Усиление» такое, при котором по всей площади экрана появ­ляется слабый мерцающий фон шумов приемника. Такое положение соответствует максимальной чувствительности приемника и позволяет обнаруживать объекты на максимальной дальности. Недостаточное усиление может привести к потере обнаружения небольших объектов, дающих слабые эхо-сигналы. Судоводители часто практикуют умень­шение усиления для выделения сильных эхо-сигналов. Делать это мож­но ненадолго, каждый раз восстанавливая нормальное усиление. Это же относится к периодам уменьшения усиления при просмотре части экрана, замаскированной засветкой от сильных осадков. Следует сле­дить за яркостью изображения. Слабая яркость затрудняет наблюде­ние, а чрезмерная — вызывает расфокусирование изображения. При переключении шкал дальности яркость необходимо подстраивать.

Уменьшение влияния помех. При наличии засветки от морских волн применяются временная автоматическая регулировка усиления (ВАРУ) или другие устройства устранения помех от волн. Область сплошной засветки уменьшают до нескольких флюктуирующих точек, на фоне которых можно выделить эхо-сигналы от объектов. Следует помнить, что одновременно с подавлением сигналов от волн подавляются и сигналы от малых объектов. Интенсивность помех от волнения умень­шается при использовании импульсов меньшей длительности, кото­рые обычно применяются на шкалах более крупного масштаба. Поэто­му бывает целесообразным переход на использование шкалы с мень­шей дальностью, если при этом сокращается длительность импульса. Потеря дальности наблюдения может быть возмещена сдвигом начала развертки, если это обеспечивается РЛС. При наличии помех от осад­ков рекомендуется использование помехозащитного устройства при одновременном увеличении усиления. Для большего ослабления по­мех от осадков целесообразно использование диапазона 10 см и им­пульсов меньшей длительности.

Ложные сигналы из-за боковых лепестков могут быть подавлены с помощью устройства «Помехи от моря». Поскольку ВАРУ подавляет и полезный эхо-сигнал, его введение должно быть, кратковременным только для опознания ложных сигналов. Действительным при много­кратном отражении от близких объектов является только первый эхо- сигнал. Остальное можно убрать усилением, чтобы убедиться в том, где истинные, а где ложные эхо-сигналы. Ложные сигналы исчезают сами при увеличении дистанции или вменении взаимного ракурса объектов. Ложные эхо-сигналы от берега иногда маскируют эхо-сиг- налы малых судов, находящихся в зоне помех. Поэтому необходимо внимательно следить за этой зоной, периодически уменьшая усиление приемника.

Выбор режима индикации. Режим индикации выбирается исходя из конкретных условий плавания. В режиме относительного движения (ОД) наиболее наглядно и просто оценивается опасность столкнове­ния и раньше обнаруживается изменение скорости. цЬлей, следующих пересекающимися курсами. В режиме истинного движения (ИД) рань­ше обнаруживаются малые неподвижные цели, нагляднее и проще вы­деляются цели движущиеся и неподвижные, раньше обнаруживается изменение курса встречными ‘судами. В то же время в режиме ИД сложнее оценка опасности столкновения и предполагаемой дистанции расхождения. Наиболее употребительным является режим ОД. При наличии на судне двух РЛС удобно один индикатор использовать в относительном, а другой — в истинном движении.

Выбор ориентации изображения. Наибольшую точность измерения пеленга, сопоставление радиолокационной информации с картой, уп­рощение расчетов обеспечивает режим ориентации «Север». При рабо­те в этом режиме следует после каждого изменения курса проверять согласование индикатора РЛС с репитером гирокомпаса. В режимах ориентации «Курс» и «Курс стабилизированный» изображение на эк­ране РЛС соответствует карт?ше, наблюдаемой визуально с мостика. В режиме «Курс» точность радиолокационного пеленгования и, как следствие, точность оценки опасности столкновения и предполагаемой дистанции расхождения существенно уменьшаются. При изменении курса судна или значительном рыскании происходит «смазывание» ра­диолокационного изображения.

Выбор шкал дальности. Радиолокационное наблюдение в открытом море следует вести преимущественно на шкалах среднего масштаба (8—16 миль) с периодическим просмотром окружающей обстановки на шкалах как более мелкою, так и более крупного масштаба. В стес­ненных водах наблюдение рекомендуется вести исходя из обстоя­тельств плавания на шкалах крупного масштаба с периодическим об­зором на мелкомасштабных шкалах. Шкалы дальности 32 и 64 мили используются для определений места судна по высоким берегам. Пос­ле обсервации необходимо сразу перейти на шкалы средней или ма­лой дальности для продолжения наблюдения. При расхождении с це­лями на близких расстояниях следует использовать крупномасштаб­ные шкалы, на которых более точно оценивается степень опасности и быстрее обнаруживаются маневры целей.

Как правило, применительно к обстановке выбирается шкала, да­ющая разумный компромисс между наблюдением за ближними целя­ми и достаточной дистанцией обнаружения новых целей. Совмещение этих противоположных требований может быть достигнуто примене­нием крупномасштабной шкалы в относительном движении со сме­щенным центром развертки.

Выполнение измерений пеленга и дистанции. Все измерения долж­ны выполняться на одной и той же шкале дальности, одним и тем же наблюдателем и одним и тем же приемом. Сначала рекомендуется измерять пеленг, затем сразу же расстояние. Направление измеряется механическим или электронным визиром с точностью 0,5°. Линия ви­зира должна делить отметку цели пополам. При этом точность отсчета пеленга электронным визиром не зависит от смещения центра раз­вертки во всех режимах. Расстояние измеряется совмещением подвиж­ного круга дальности (ПКД) с эхо-сигналом таким образом, чтобы наружный край ПКД совпал с внутренним краем отметки. При изме­рении расстояния электронным визиром конец визира устанавливается примерно на 0,5 мм в ближнюю к центру экрана кромку эхо-сигнала. Измерение пеленгов и дистанций может быть выполнено с помощью системы автосопровождения, данные которой обычно точнее получен­ных вручную.

При обнаружении нескольких эхо-сигналов измерения рекомен­дуется выполнять в одной и той же последовательности через установ­ленные интервалы времени и каждый цикл измерений относить к од­ному моменту времени, например, к моменту измерений данных пер­вой цели.

Приближенное измерение расстояний может выполняться с по­мощью неподвижного круга дальности (НКД) и параллельных линий механического визира. Приближенное измерение направлений выпол-

Няется установкой па глаз одной из линий механического визира па­раллельно определяемому вектору со снятием отсчета по концу цент­ральной линии с азимутальной шкалы.

Непрерывность наблюдения. Возможность отвлечения от экрана РЛС в условиях ограниченной видимости для выполнения других обя­занностей (навигационные определения, радиотелефонные переговоры и т. д.) зависит от обстановки и в самых благоприятных условиях (достаточное водное пространство, отсутствие целей вблизи судна, малая вероятность появления мелких судов), как правило, не превы­шает 3—£ мин.

Суда с плохой отражающей способностью обнаруживаются на не­больших расстояниях и, очевидно, даже кратковременные отвлечения от экрана РЛС могут привести к тому, что такие суда не будут сво­евременно обнаружены. В районах с интенсивным движением, а также при плавании вблизи берегов, где возможна встреча судов и объек­тов с малой отражающей способностью, с целью обеспечения непре­рывного радиолокационного наблюдения, как правило, ходовая вахта усиливается и обязанности распределяются между двумя судово­дителями.

Наличие теневых секторов, особенно впереди траверза, превраща­ет даже непрерывное наблюдение в периодическое (в этих секторах) и требует регулярных отворотов для просмотра теневых секторов. Сле­дует помнить, что причиной возникновения теневого сектора может быть находящееся поблизости крупнотоннажное судно (см. рис. 18.2).

Ограничения, свойственные радиолокационной информации. Следу* ет принимать во внимание, что даже самое современное радиолокаци­онное оборудование не может полностью заменить визуальное на­блюдение.

Основным ограничением при использовании РЛС является задер­жка информации, т. е. наличие значительного интервала времени (1—3 мин) между изменением ситуации вследствие маневра цели и обнаружением этого изменения оператором судовой РЛС. Кроме того, вследствие радиолокационных помех, волнения моря, метеорологиче­ских аномалий, малой отражающей поверхности некоторых судов и объектов отдельные цели могут быть вообще не обнаружены или не обнаружены своевременно.

В результате -выполнения радиолокационных наблюдений опреде­ляется только наличие цели и ее местоположение, что является непол­ной радиолокационной информацией. Для получения полной информа­ции необходимо произвести ее обработку. Целью обработки информа­ции является получение полных и точных данных о наличии ситуации столкновения или чрезмерного сближения и степени ее опасности, об элементах движения целей, определение необходимости маневра и его выполнение. Обработка радиолокационной информации начинается с момента обнаружения цели на экране РЛС и заканчивается после пол­ного расхождения с ней.

2. Определение обстоятельств встречи и элементов движения целей

Критерии опасности. Если судно-наблюдатель или цель, или то и другое вместе будут двигаться, эхо-сигнал будет перемещаться на эк­ране индикатора, оставляя за собой слабый светящийся след послесве­чения — «хвоег». Перемещение эхо-сигнала на экране индикатора от­носительного движения является результатом взаимного перемещения двух объектов: судна-наблюдателя и цели. Линия перемещения эхо- сигнала называется линией относительного движения (ЛОД).

Обнаружив присутствие другого судна только с помощью РЛС, наблюдатель должен прежде всего определить, развивается ли ситуа­ция чрезмерного сближения и (или) существует ли опасность столкно­вения. Если ЛОД проходит через начало развертки или вблизи него, то опасность столкновения существует. Критериями опасности столк­новения судов являются основные обстоятельства встречи — расстоя­ние кратчайшего сближения судов D_KP и время от последнего момента наблюдений до момента кратчайшего сближения t_KP. Ситуация чрез­мерного сближения существует при D_KP<D_3ад. Чем меньше Ь_кр и р, тем больше степень опасности столкновения. В некоторых случаях определяются дополнительные обстоятельства встречи — дистанция пересечения курса £>_Пе_Р, время до пересечения курса /_пер, относитель­ный курс /Со и относительная скорость V₀.

Если существует опасность столкновения и (или) чрезмерного сближения, то необходимо своевременно предпринять надлежащие действия для расхождения на безопасном расстоянии. Для принятия правильного решения важно знать элементы движения других судов; т. е. их курсы и скорости.

Обстоятельства встречи и элементы движения судов опытным на­блюдателем могут быть оценены ориентировочно по послесвечению, наблюдаемому на экране индикатора. Более точно обстоятельства встречи и элементы движения судов определяются графической про­кладкой. Различают прокладку истинную и относительную.

Если на экране индикатора обнаружены эхо-сигналы нескольких судов, то на основании глазомерной оценки ситуации выбирают для прокладки опасные и потенциально опасные цели. Потенциально опас­ными называют цели, которые в данный момент не опасны, но могут стать опасными при предполагаемом маневре нашего судна или веро­ятном маневре цели.

Истинная прокладка. Такая прокладка может быть выполнена не­посредственно на крупномасштабной путевой навигационной карте или листе бумаги. Сущность способа состоит в следующем. Обнаружив на экране индикатора эхо-сигнал другого судна, определяют его пеленг П1 и расстояние D_b пускают секундомер, замечают судовое время Тj, курс своего судна Кн и отсчет лага ол_ь По пеленгу и расстоянию на­носят местоположение эхо-сигнала А\ относительно своего местополо­жения, предварительно выбрав желаемый масштаб (рис. 19.1). Через определенный промежуток времени (для расчетов удобен интервал в

3. или 6 мин) наблюдения повторяют (П2, D_2y Т_2% ол₂) и наносят мес­тоположения своего судна 0₂ и наблюдаемого судна Л₂. Проведя че­рез точки A j и А₂ прямую линию, получим линию истинного переме­щения цели Кц.

По расстоянию между точками А\ и А₂ и по времени Т\ и Т₂ мож­но определить скорость цели У_ц и рассчитать, когда и на каком рас­стоянии она пересечет линию курса нашего судна Г_Пер и D_nep.

Для определения расстояния кратчайшего сближения D_KP и вре­мени до него /_Кр из точки А₂ откладывают в сторону, противополож­ную своему курсу, плавание судна за время между первым и вторым наблюдениями v4₂F=0i0₂. Отрезок О\С, проведенный перпендикуляр­но к линии, проходящей через точки А\ и F\ будет расстоянием крат­чайшего сближения. Местоположение судов в момент кратчайшего сближения (точки 0₄ и А₄) можно найти параллельным перемещением

Рис. 19.2. Относительней прокладка

отрезка OiС в положение О4С4. Время сближения на кратчайшее рас­стояние:

OfO*

*кр — ■

и Т_Кр — Т_%\- *кр-

V_H

Для определения обстоятельств встречи и элементов движения другого судна достаточно двух наблюдений. Однако чтобы исключить промахи в наблюдениях и убедиться в неизменности элементов дви­жения другого судна в период наблюдений, рекомендуется увеличи­вать число наблюдений. Нахождение трех последовательно нанесен­ных через одинаковый интервал времени местоположений цели (А Лг, Л₃) на одной прямой и равенство расстояний А\А₂~АъАъ свиде­тельствуют как об отсутствии промахов в наблюдениях, так п о неиз­менности элементов движения цели в период от Т, до Г₃.

К достоинствам способа истинной прокладки следует отнести его наглядность. Недостатком является относительная трудоемкость гра­фических построений, необходимых для определения основных обстоя­тельств встречи: дистанции кратчайшего сближения и времени до него.

Относительная прокладка. Эта прокладка получила широкое рас­пространение, так как этим способом более быстро и легко находятся ответы на главные вопросы: на каком кратчайшем расстоянии разой­дутся суда и через какое время. При относительной прокладке опре­деляют обстоятельства встречи и элементы движения цели в подвиж­ной системе координат, начало которой принимают в месте нахожде­ния судна-наблюдателя. Это соответствует действительной картине, которую наблюдает судоводитель на экране индикатора относитель­ного движения. '

Из точки О, принимаемой за место своего судна, прокладывают наблюдаемые пеленги П1 и Пг и по ним расстояния D\ и D₂ (рис. 19.2). Через полученные точки А_х и Л₂ проводят ЛОД. Длина перпен­дикуляра ОС, опущенного из точки О на линию относительного дви­жения, представляет собой в выбранном масштабе дистанцию крат­чайшего сближения О_кР. Время сближения на кратчайшее расстояние:

' ~ и Т_кр =я 7Vb /кр-

Vo

«нр =

При относительной прокладке также быстро определяется и рас­стояние, на котором цель пересечет курс нашего судна. Для этого дос­таточно измерить расстояние ОП. (Если ЛОД проходит у нас по носу, определяют точку пересечения целью нашего курса, а если ЛОД про­ходит у нас по корме — точку пересечения нашим судном курса цели, для чего из центра планшета проводят линию, параллельную до пересечения с ЛОД.) Время пересечения Г„_ср определится путем при­бавления к показаниям судовых часов на момент нахождения место­положения эхо-сигнала в точке Л₂ промежутка времени /_Пе_Р:

А,П

t_neр— и Т_пер Т*₂ fnep • у о

Необходимо напомнить, что в первую очередь судоводитель дол­жен определить основные обстоятельства встречи, т. е. D_Kp и f_Kp, а за­тем уже определять элементы движения цели.

Истинное перемещение цели является суммой двух_перемещений — относительного 5₀(Р₀) ^и судна-наблюдателя 5_Н(Р_Н): £ц = £о+8_Н или Vц = ^о“Ь Рн- _ ^

Учитывая коммутативность суммы векторов (So+Sh = Sh+<>o), можно находить 5_Ц (Г_ц) двумя способами.

Построение векторного треугольника (см. рис. 19.2), показанное сплошными линиями, называется прямым. При нем начала векторов скоростей (линий путей), проложенных в сторону движения судов, на­ходятся в одной точке.

Применяется иногда также обратное построение, при котором векторы, откладываемые в сторону движения судов, сходятся своими концами в общую точку (показаны пунктиром).

В дальнейшем мы будем в основном пользоваться прямым постро­ением, так как оно более удобно при решении задач расхождения.

Длина вектора движения судна-наблюдателя должна быть равна в выбранном масштабе плаванию своего судна за время между на­блюдениями, принятыми для построения векторного треугольника. Длина полученного вектора движения цели соответствует плаванию цели за время между наблюдениями.

Относительная прокладка выполняется на радиолокационном ма­невренном планшете, представляющем собой сетку полярных коор­динат. Для ускорения расчетов, связанных с плаванием судна за вре­мя между наблюдениями, на маневренном планшете помещена лога­рифмическая шкала. На практике для ускорения прокладки использу­ют следующие приемы, исключающие необходимость использования логарифмической шкалы.

1. Независимо от интервала времени между наблюдениями век­торный треугольник строят за промежуток времени б мин. В этом слу­чае длина каждого вектора составляет */ю соответствующей скорости.

2. Экстраполированные позиции цели находят откладыванием по ЛОД расстояния между двумя известными ее позициями.

3. Сразу после получения первого положения цели в ее точку на­правляют вектор в масштабе 1:10. После получения второго по­ложения цели находят экстраполяцией ее положение через 6 мин после первого наблюдения (если ЫФ6 мин) и из начала вектора Г„ в эту точку проводят вектор Р_ц.

4. *_Кр и ^ер рассчитывают, откладывая по ЛОД отрезки, равные Vo. и деля глазомерно отрезок, включающий точку кратчайшего сбли­жения или точку пересечения курса.

/

Рис. 19.3. Построения на маневренном планшете по двум позициям цели, по­лученные с интервалом 3 мин

Рис. 19.4. Влияние погрешностей в позиции цели на радиолокационную прокладку

На рис. 19.3 показаны построения по двум позициям цели, полу­ченным с интервалом 3 мин.

При проведении ЛОД через две точки цели возможны ошибки в оценке ситуации, связанные с промахом в нанесении одной из пози­ций или маневром цели в промежутке между наблюдениями. Для иск­лючения этих ошибок следует по возможности .иметь для первоначаль­ной оценки ситуации три позиции каждой цели.

Точность определения обстоятельств встречи и элементов движения судов. При обработке радиолокационных наблюдений следует иметь в виду, что обстоятельства встречи, курс и скорость цели определяют­ся с погрешностями, которые в ряде случаев могут быть весьма зна­чительными. Особенно важно учитывать вероятную погрешность в D_Kp при оценке опасности столкновения.

Проведенные исследования показали, что при работе на шкалах среднего масштаба (15—16 миль) вследствие погрешности измерения пеленгов и дистанций относительное положение цели находится со средней квадратической погрешностью М«0,6 кб. Если суммарную по­грешность в двух относительных позициях цели отнести (точки / и 2 на рис. 19.4) ко второму моменту наблюдения, можно считать, что второе относительное положение определено с суммарной погрешно­стью М _£ «0,85 кб.

Погрешность в определении позиции цели в первую очередь при­водит к погрешности определения D_KV (см. рис. 19.4):

(19.1)

Значения средней квадратической погрешности определения D_KР в зависимости от и промежутка времени между наблюдениями Д/_н приведены на графике (рис. 19.5).

С вероятностью р=0,95 предполагаемая дистанция расхождения судов лежит в пределах D_Kp=rt2ar _кр. Погрешности в определении D_Кр весьма существенны и должны обязательно учитываться при оцен­ке опасности сближения.

Как видно из рис. 19.4, вследствие погрешности в определении по­зиции цели возникают погрешности в определении t_KР, /С_ц и У_ц.

Рис. 19.5. Средняя квадратическая Рис. 19.6. Средняя квадратическая по-

погрешность дистанции кратчайшего грешность определения курса цели

сближения £>кр /Си

Погрешность в определении t_Kр зависит от отношения *_Кр/Д*н и от­носительной скорости цели. Для встречных целей o_t «0,5ч-1,0 мин,

кр

при обгоне а*_кр «2ч-3 мин.

Погрешность в определении курса цели зависит от Дt_H и скорос ти цели. Чем меньше скорость цели, тем больше погрешность в опре­делении ее курса (рис. 19.6). Погрешность в определении скорости це­ли также зависит от At„ (рис. 19.7). Следует иметь в виду, что факти­ческие погрешности в определении /С_ц и У_ц будут больше вследствие погрешностей в курсе и скорости судна-наблюдателя.

Определение маневра наблюдаемого судна. Если судно-иаблюда- гель и наблюдаемое судно не изменяют своих элементов движения, то нанесенные на маневренный планшет через одинаковые промежутки времени относительные позиции наблюдаемого судна будут ложиться на одной прямой примерно в одинаковом расстоянии (с учетом воз­можных ошибок). На рис. 19.8, например, видно, что в промежутке между первым и третьим моментами наблюдений (точки А\_% А2, Л₃) наблюдаемое судно не изменяло своих элементов движения.

Если очередная нанесенная позиция наблюдаемого судна ложится в стороне от линии относительного курса (точки А4 и Л5), то при от­сутствии промаха в измерениях это говорит об изменении курса и (или) скорости наблюдаемого судна.

Для определения маневра, сделанного наблюдаемым судном, мож­но сделать следующие построения (см. рис. 19.8):

Рис. 19 8. Определение маневра цели

к точке Аз проводим вектор движения (скорости F_H судна-на­блюдателя) ;

уз Г ³ —\

₂

/

0. 2 4 6 в 10 At, мин

Рис. 19.7. Средняя квадратическая погрешность определения скорости цели Уц

\S_n(3muh)

Рис 19.10. Классификация це­ли вблизи курсовой черты

Рис. 19.9. Глазомерная оценка обстоя­тельств встречи и элементов движе­ния цели

из начала 7„ (точка 0₂) проводим новый вектор движения (ско­рости Р_ц) наблюдаемого судна (в точку А$).

На рис. 19.8 вектор скорости судна-наблюдателя построен в мас­штабе 1 : 10 (т. е. вектор движения за б мин), интервал времени между третьим и пятым наблюдениями также 6 мин. В случае, приведенном на рис. 19.8, мы видим, что наблюдаемое судно отвернуло вправо и одновременно уменьшило скорость.

Глазомерная оценка обстоятельств встречи и элементов движения цели. Обязательным этапом обработки радиолокационной информации является глазомерная оценка ситуации на экране индикатора PJ1C. Такая оценка осуществляется после обнаружения эхо-сигнала. Она предшествует радиолокационной прокладке и не прекращается до пол­ного расхождения. При большом количестве эхо-сигналов целей глазо­мерная оценка ситуации позволяет отобрать для радиолокационной прокладки опасные и потенциально опасные цели.

D_Kр и Z)_nep определяются глазомерно мысленным построением Л ОД цели. Для этого необходимо продолжить за эхо-сигнал след по­слесвечения (рис. 19.9). На мелкомасштабной шкале, где плохо заме­тен след послесвечения, устанавливают на эхо-сигнале перекрестье визира и подвижного круга дальности. Спустя некоторое время, когда эхо-сигнал сойдет с перекрестья, мысленно проводят ЛОД цели через перекрестье и позицию эхо-сигнала.

Для оценки примерного направления движения цели (ее ракурса) необходимо иметь навыки мысленного построения треугольников ско­ростей у следа послесвечения цели. На рис. 19.9 все мысленные по­строения показаны пунктиром.

Если эхо-сигнал находится вблизи курсовой черты и след его по­слесвечения параллелен курсовой черте, цель легко может быть клас­сифицирована (встречная, неподвижная или попутная) сравнением относительной скорости со скоростью судна-наблюдЬтеля. Для этого замеряют изменение расстояния до цели за 2 или 3 мин и, умножив иа 3 или 2 соответственно, получают относительное перемещение цели за 6 мин. Вычитая из полученного перемещение судна-наблюдателя за 6 мин, получают перемещение цели за 6 мин (со знаком «+»— встречное, со знаком «с—»— попутное).

В условиях мостика для классификации цели пользуются следую­щим приемом. Замерив расстояние до цели по курсу и запустив се­кундомер, смещают ПКД на расстояние, проходимое судном-наблюда-

гелем за 3 мин. Если через 3 мин эхо-сигнал окажется на ПКД — цель неподвижная, перейдет ПКД — встречная, не дойдет до ПКД — попут­ная (рис. 19.10).

2. Выбор и обоснование маневра

Если суда не находятся на виду друг у друга при плавании в рай­онах ограниченной видимости или вблизи таких районов, то при выбо­ре маневра руководствуются Правилами раздела I «Плавание судов при любых условиях видимости» (Правила 4—10) и Правилом разде­ла III «Плавание судов при ограниченной видимости» (Правило 19).

При выборе маневра необходимо учитывать то, что он не должен быть противоположным маневру, который обычно предпринимает су­доводитель для расхождения с другими судами при входе в визуаль­ный контакт. В противном случае внезапное улучшение видимости или сближение на расстояние визуального контакта может поставить судо­водителя в трудное положение, поскольку как только суда, идущие в районе ограниченной видимости или вблизи него, окажутся на виду друг у друга, они должны выполнять правила раздела II.

Прогнозирование последствий маневра судна-наблюдателя. Оце­нить последствия предполагаемого маневра своего судна можно, если по результатам наблюдений за целью имеется ее ЛОД и построен тре­угольник скоростей (рис. 19.11). В этом случае для определения пред­полагаемой дистанции расхождения после маневра судна-наблюдате­ля и при условии неизменности элементов движения цели необходимо выполнить следующие построения:

из начала вектора V» (точка Oj) построить новый вектор судна- наблюдателя Рщ;

провести новый вектор относительной скорости F_t,i из конца век тора P„i в конец вектора 7_Ц;

на ЛОД найти позицию, цели в момент маневра судна-наблюда­теля по предполагаемому времени начала маневра и относительной скорости V* (точка Af);

из точки М провести ожидаемую линию относительного движения (ОЛОД) параллельно вектору V₀\;

г

Рис. 19.12. Прогнозирование послед­ствий маневра цели

Рис. 19.11. Прогнозирование последствий маневра судна-наблюдателя

определить ожидаемую дистанцию расхождения как кратчайшее расстояние от центра планшета до ОЛОД (отрезок ОС);

Рис. 19.13. Глазомерная оценка тенденции разворота ЛОД

время от начала маневра до кратчайшего сближения можно оце­нить, откладывая по ОЛОД новую относительную скорость.

Следует иметь в виду, что вследствие погрешностей в относитель­ных позициях цели направление ОЛОД и ожидаемая дистанция рас­хождения получены с погрешностью, величина которой может быть определена по графику на рис. 19.5.

Прогнозирование последствий маневра цели. Для оценки послед­ствий предполагаемого маневра цели необходимо из начала вектора F_u (точка Oi) построить новый вектор цели Р_Ц1 (рис. 19.12). Все по­следующие построения аналогичны построениям при прогнозировании последствий маневра судна-наблюдателя.

Глазомерная оценка тенденции разворота ЛОД. Навыки мыслен­ного построения треугольников скоростей у следа послесвечения цели позволяют оценить направление разворота ЛОД вследствие предпола­гаемого маневра судна-наблюдателя и (или) цели. На рис. 19.13, а по казаны пунктиром мысленные построения при предполагаемом пово­роте своего судна вправо (в данном случае D_KP увеличится). На рис.

6. показаны соответствующие построения при предполагаемом убавлении скорости цели (в этом случае D_KP уменьшается).

Как правило, тенденция разворота ЛОД оценивается в первона­чальный момент маневра, т. е. при малых изменениях элементов дви­жения судов.

Например, в ситуации на рис. 19.13, б при дальнейшем уменьше­нии скорости цели ЛОД перейдет через центр, и Д_ф после этого начнет увеличиваться. Несмотря на это, следует считать, что сбавление хода целью в данном случае может ухудшить ситуацию сближения, т. о. ЛОД имеет тенденцию разворота к центру экрана.

Выбор и обоснование маневра для расхождения в заданной дис­танции. Если ДфСДзад, то необходимо предпринять маневр для рас­хождения с целью. Маневр выбирается на основании анализа ситуа­ции в соответствии с МППСС-72 и обстоятельствами данного случая. Сначала судоводитель, глядя на вектор цели, воспроизводит в про­странственном воображении существующую ситуацию ^ выбирает вид маневра (курсом или скоростью, сторону изменения курса). Сопостав­ляя £кр, Vo И Озад, выбирает время начала маневра.

Выбираемый маневр в соответствии с требованиями Правила 8 должен приводить к расхождению на безопасном расстоянии и, если позволяют обстоятельства, быть уверенным, своевременным и соответ­ствовать хорошей морской практике. Изменение курса или скорости должно быть достаточно большим, чтобы легко обнаруживаться дру­гими судами. «Если имеется достаточное водное пространство, то из­менение только курса может быть наиболее эффективным действием

для предупреждения чрезмерного сближения при условии, что изме­нение сделано заблаговременно, является существенным и не вызы­вает чрезмерного сближения с другими судами», Правило 8(c). Еще два условия выбора маневра диктуются Правилом 19(d), (i), (ii): «...насколько это возможно, следует избегать изменения курса влево, если другое судно находится впереди траверза и не является обго­няемым; изменения курса в сторону судна, находящегося на травер­зе или позади траверза».

Цель ограничений, накладываемых МППСС-72 на сторону изме­нения курса, состоит в том, чтобы по возможности избежать несогла­сованных, компенсирующих друг друга маневров расходящихся судов. В конечном итоге именно эго является непосредственной причиной мно­гих столкновений судов. Граница «на траверзе» и «впереди травер­за» в Правилах четко не определена, однако в большинстве коммен­тариев отмечается, что положение «на траверзе» включает в себя по два румба в обе стороны от курсового угла 90°. Поэтому при расхож­дении с целью на курсовом угле 67,5—90° правого борта (одна из пограничных ситуаций) изменение курса влево не будет нарушением Правила 19 (d). При расхождении с целью, приближающейся с кор­мы на 9= 180°±22,5° (вторая пограничная ситуация), сторона изме­нения курса Правилами не определена, однако большинство специа­листов в этом случае рекомендуют изменение курса влево.

Ограничения, накладываемые Правилом 19 (d) на сторону изме­нения курса, достаточно строгие. Поэтому, как правило, при расхож­дении с целью впереди траверза вначале проверяется возможность из­менения курса вправо, затем уменьшения скорости и только при не­возможности разойтись этими маневрами вследствие навигационных ограничений или других судов может быть принято решение изме­нить курс влево. В этом случае маневр должен быть выполнен суще­ственно раньше и быть более решительным, чем в случае изменения курса вправо.

Последующая графическая прокладка служит для проверки безо­пасности выбранного* маневра и уточнения его величины.

Графическая прокладка для обоснования маневра расхождения в заданной дистанции показана на рис. 19.14. Она осуществляется в сле­дующей последовательности:

на ЛОД по предполагаемому времени маневра или по предпо­лагаемой дистанции маневра наносится точка М местоположения це­ли в момент начала маневра расхождения;

мысленным разворотом вектора V_H или изменением его длины в соответствии с выбранным видом маневра определяют сторону разво­рота ЛОД при этом маневре;

из точки М проводят по касательной к О_згл ОЛОД; при этом из двух возможных касательных к Z)_3aд проводится та, которая соответ­ствует стороне разворота ЛОД при выбранном виде маневра;

через конец вектора Г_ц параллельно ОЛОД в направлении, про­тивоположном направлению ОЛОД, проводится линия вектора новой относительной скорости;

если выбран маневр изменением курса, то новое направление век­тора скорости судна-наблюдателя V_H\ находят разворотом вектора Г_н вокруг точки Oi до пересечения с линией вектора новой относительной скорости; угол между векторами V_H\ и V_н определит требуемый угол отворота;

если выбран маневр скоростью, то новый вектор скорости судна- наблюдателя равен отрезку вектора от точки 0_{ до линии новой относительной скорости;

если выбран комбинированный маневр курсом и скоростью, то для нахождения нового курса судна-наблюдателя вокруг точки Oi разво­рачивается уменьшенный в соответствии с предполагаемым сбавлени- ем скорости вектор судна-наблюдателя.

Возвращение к прежним элементам движения. С выбором и осу­ществлением маневра процесс расхождения не заканчивается. Судово­дитель должен тщательно контролировать эффективность предприня­того маневра. Если последующая радиолокационная прокладка пока­зала, что Окр<£>за_Д, следует исходя из обстоятельств данного случая предпринять дополнительный маневр, а если необходимо предотвра­тить столкновения или иметь больше времени для оценки ситуации, то в соответствии с Правилом 8(e)—уменьшить ход или остановиться, застопорив машины или дав задний ход.

Если последующая радиолокационная прокладка показала, что в результате предпринятого маневра судна-наблюдателя (или маневра судна-наблюдателя и маневра цели) D_Kp^D_3aay судоводитель должен оценить возможность возвращения своего судна к прежним элемен­там движения. Для этого рекомендуется провести касательную к за­данной дистанции расхождения, параллельную ЛОД до предприня­того маневра (на рис. 19.14 эта линия показана пунктиром).

После пересечения целью этой линии судно-наблюдатель может вернуться к прежним элементам движения, не сближаясь при этом с целью ближе £>_эад.

После возвращения к прежним элементам движения радиолока­ционную прокладку ведут до тех пор, пока другое* судно не будет окончательно пройдено и оставлено позади.

Учет навигационных ограничений. При плавании в узкости маневр, который выбирают и обосновывают для расхождения, должен одно­временно и в равной степени обеспечивать и навигационную безопас­ность судна-наблюдателя. С этой целью при обосновании маневра следует:

исходя из навигационной обстановки знать безопасную дистан­цию отхода от линии пути судна Sfie.w,

опустив перпендикуляр из конца вектора Гщ на вектор Г_п, опре­делить скорость отхода от линии пути У_ОТх, т. е. расстояние, иа кото­рое смещается свое судно в сторону от линии пути каждые 6 мин в процессе расхождения с целью (см. рис. 19.14);

определить время расхождения по V₀\ и расстоянию АШ; определить дистанцию отхода Soтх = Уотх^рас*;

если 5₀тх>5безоп, ^то предполагаемый маневр опасен в навигаци­онном отношении и следует выбрать маневр с меньшей скоростью от­хода (например, комбинированный маневр).

Учет маневра цели. Выбирая маневр по расхождению с другим судном, конечно, никогда нельзя быть уверенным, что это судно само не предпримет какого-либо маневра, а будет следовать постонным курсом и постоянной скоростью. Поэтому, выбрав маневр в предполо­жении постоянства элементов движения цели, после его выполнения необходимо тщательно наблюдать за эхо-сигналом этого судна до тех пор, пока суда не разойдутся.

Неблагоприятный маневр цели приводит к уменьшению расстоя­ния кратчайшиего сближения, а в некоторых случаях может свести на нет предпринятые нами действия. Поэтому судоводитель должен уметь при решении задачи учитывать влияние маневра другого судна на изменение обстоятельства встречи.

Если в процессе расхождения могут быть сделаны предположе­ния о возможном маневре цели, то этот предполагаемый маневр мо­жет быть учтен при выборе маневра судна-наблюдателя. В этом слу* чае новый векторный треугольник скоростей строится у измененного вектора скорости цели Ущ.

Рис. 19.15. Влияние потенциально опасного суд­на на выбор маневра

Маневр расхождения с несколькими судами. Если на экране инди­катора наблюдаются эхо-сигна-лы нескольких судов, то при выборе ма­невра для расхождения с наиболее опасным судном необходимо при­нимать во внимание суда, си­туация сближения с которыми может ухудшаться в результа­те маневра. Например, оцени­вая обстоятельства встречи с двумя судами (рпс. 19.15), ви­дим, что разойтись с опасным судном А можно как отворо­том вправо, так и уменьшени­ем скорости. Однако, развора­чивая вправо вектор V_u в тре­угольнике скоростей судна В, убеждаемся, что при нашем повороте вправо судно В ста­новится опасным (показано пунктиром). В данном случае, по-видимому, целесообразнее выбрать маневр уменьшением скорости, который ведет к рас­хождению с судном А и не ухудшает ситуацию сближения с судном В.

При достаточном навы­ке дополнительные гра­фические построения в тре-

Рис. 19.16. Анализ ситуации при расхождении с несколькими судами:

а —потенциально опасное судно А не повлияло на вид и величину маневра: б — потенциально опасное судно А повлияло на величину маневра

угольнике скоростей судна В не производятся, а тенденция из­менения относительного курса оценивается на глаз. Такая оценка по­зволяет из большего количества целей выбрать те суда, которые могут быть опасны при выборе маневра. В ситуации на рис. 19.16, а нетрудно убедиться, что маневром для расхождения с судном D является отво­рот вправо. Дистанция расхождения с судами В и С увеличится, а ди­станция расхождения с судном А уменьшится. В этом случае необхо­димо решать задачу расхождения с судами А и D. Проведя ОЛОД судна D по касательной к Д»ад. переносим ее в конец вектора V_D и засечкой своей скоростью находим угол отворота вправо а. Раз­вернув на такой же угол вектор своей скорости в треугольнике скорос­тей судна А и проведя ОЛОДд параллельно Роь убеждаемся, что с судном А расходимся безопасно. При малом расстоянии между ЛОД судов А и D в подобной же ситуации решается задача по расхожде­нию с одним судном (судном А) левыми бортами (рис. 19.16,6).

Потенциально опасное судно может повлиять не только на вели­чину, но и на вид маневра. В ситуации на рис. 19 17, если бы не было судна-сателлита В, наиболее вероятным маневром расхождении с опасным судном С было бы изменение курса вправо. Однако потен­циально опасное судно В становится опасным при повороте судна-на­блюдателя вправо. В этих условиях выбран маневр расхождения уменьшением скорости. В процессе расхождения судно В перейдет в по-

Рис. 19.17. Потенциально опас­ное судно В повлияло на вид маневра

т

Рис. 19.18. Потенциально опасное судно Рис. 19.19. Временное приведение потен- В повлияло на время маневра циально опасного судна на опасную

ЛОД

ложение В_х и после возвращения судна-наблюдателя к прежнему дви­жению судно В вновь станет сателлитом, но уже впереди траверза.

В ситуации на рис. 19.18 потенциально опасное судно В повлия­ло на время маневра. Если бы его не было, маневр расхождения с опасным судном А был бы предпринят существенно раньше. Анализ ситуации показал, что целесообразно вначале разойтись с потенциаль­но опасным судном В, а затем по корме у него изменить курс вправо для расхождения с опасным судном.

В ситуации на рис. 19.19 потенциально опасное судно В не повли­яло на вид, величину и время маневра. Однако для расхождения с опасным судном А выбран маневр, временно приводящий судно В на опасную ЛОД. Анализ ситуации показывает, что за время расхожде­ния с судном А судно В вследствие малой относительной скорости не успеет войти в опасную зону. После возвращения судна-наблюдателя на прежний курс ОЛОДв! пройдет безопасно.

При обосновании маневра расхождения с несколькими судами не­обходимо, как правило, наносить на планшет полный анализ ситуации, т. е. не только ОЛОД судов после маневра, но ОЛОД| после возвра­щения к прежним элементам движения (см. рис. 19.17—19.19). В не­которых случаях, когда осуществляется последовательное расхожде­ние с несколькими целями, возможны промежуточные ОЛОД.

При расхождении с судами рекомендуется следующая последо­вательность действий.

1. Нанести первые позиции судов и построить векторы скорости судна-наблюдателя в масштабе 1 : 10 (векторы движения за 6 мин).

2. Навести вторые (если позволяет обстановка, то и третьи) пози­ции судов (удобнее через интервалы времени, кратные 3 мин); нанес­ти экстраполированные (или интерполированные) точки на 6 мин; по­строить векторы целей.

3. Проанализировать ситуацию сближения, выбрать вид манев­ра (поворот вправо, влево, изменение скорости), а также суда, наибо­лее опасные при данном маневре.

4. Уточнить маневр (на сколько градусов поворачивать, какой дать ход); построить новые векторные треугольники и ожидаемые ли­нии относительного движения.

5. Выполнить маневр.

6. Проконтролировать эффективность маневра.

2. Учет инерции судна

Учет циркуляции. В соответствии с НШС элементы поворотливости представлены в таблице маневренных элементов в виде графика и таблицы при циркуляции с полного переднего хода на правый и ле­вый борт в грузу и в балласте с положением руля «на борт» (р= =35°) и «на полборта» (р= 15ч-20°). Следует, однако, иметь в виду, что параметры фактической циркуляции судна могут существенно от­личаться от табличных в зависимости от скорости судна, его посадки (крена и дифферента), соотношения осадки и глубины, направления, силы ветра и волнения.

При изменении курса судном-паблюдателем (рис. 19.20) относи­тельное местоположение цели будет перемещаться по криволинейной траектории ог точки М\ на ЛОД (в момент начала маневра судна-на­блюдателя) до точки F на ОЛОД (в момент окончания маневра). В дальнейшем цель перемещается по ОЛОД, смещенной на расстоя­ние ДОц. Реальное относительное перемещение цели будет, конечно, сложнее. Вследствие падения скорости судна-наблюдателя на цирку­ляции ОЛОД не будет параллельна вектору V₀\ до тех пор, пока на­ше судно вновь не наберет на прямом курсе первоначальную скорость хода. В данном случае падение скорости на циркуляции частично ком­пенсирует AD_ц. Во многих случаях, например, при расхождении со встречной целью вследствии падения скорости судна-наблюдагеля на повороте АОц значительно увеличивается. Учет циркуляции возмо­жен следующими способами (см. рис. 19.20).

1. Способ относительного промежуточного курса. Из графической прокладки находят требуемый угол изменения курса. Из таблицы ма* невренных элементов по углу отворота находят время, затрачивае­мое судном на поворот /_ман, угол промежуточного курса и промежуточ-

ное плавание 5„_р. Из точки Mi позиции цели в момент начала поворо­та откладывают S_u за время поворота. Из конца вектора в сторо­ну, обратную промежуточному курсу, откладывают промежуточное плавание 5_ПР. Через начало вектора 5_Пр проводится ОЛОД парал­лельно Г₀₁.

Способ точен, но трудоемок. При решении задач расхождения на мостике судна не применяется.

Применяется при разборе аварий и в качестве эталонного при оцен­ке точности приближенных способов.

2. Способ условной упрежденной точки. ОЛОД проводится не из точки М\ местоположения судна-цели в момент начала маневра, а из условной упрежденной точки М, отнесенной по ЛОД вперед на время упреждения /_упр. В первом приближении в качестве t_уи» принимают половину времени поворота. Таким образом, при этом способе учета циркуляции поворот судна-наблюдателя начинается на {упр«0,5/_Маи раньше, чем цель придет в точку, из которой проведена ОЛОД.

Способ наиболее часто применяется на практике, более точен для встречных целей и менее точен для целей, идущих сходящимися кур­сами. Неприменим при Повороте под корму судна-сателлита, так как в этом случае У_о=0 и при любом *_у1ф точки М и совпадают.

2. Способ введения поправки в Ь_зал. Как показывают расчеты, при изменении* курса судна-наблюдателя на угол до 90° погрешности в D_Kp вследствие инерционности поворота не превышают тактического радиуса циркуляции, при больших углах поворота достигают диамет­ра циркуляции. В этом способе /)₃.,л назначается с запасом на мак­симально возможную погрешность от неучета циркуляции. Этот спо­соб является основным при повороте под корму потенциально опас­ного судна, идущего параллельным или почти параллельным курсом.

Учет инерции при маневре скоростью. Инерционные характеристики судна в соответствии с НШС представляются в виде графиков, постро­енных в постоянном масштабе расстояний и имеющих шкалу значений времени и скорости.

При изменении скорости судиом-наблюдателем относительное мес­тоположение цели будет перемещаться по криволинейной траектории, кривизна которой постепенно уменьшается по мере выхода своего судна на новую установившуюся скорость. Погрешности от неучета инерции при маневре скоростью могут достигать нескольких миль — отсюда важность учета инерции. При маневре скоростью на крупно- тоннажном судне новая скорость судна-наблюдателя устанавливает­ся через десятки минут, и все это время цель перемещается по кривой ЛОД — отсюда сложность учета инерции.

Учет инерции возможен следующими способами.

1. Способ построения кривой ОЛОД. Относительная траектория пе­ремещения судна может быть найдена построением путевых треуголь­ников за последовательные интервалы времени t„ после ма­невра S„(fi)=S_u(/i)— S_H(ti).

Для построения кривой ОЛОД (рис. 19.21) необходимо:

из точки М местоположения цели в момент начала маневра на шего судна провести линию курса цели и отметить на ней отрезки, проходимые целью через определенные интервалы времени, например через каждые 3 мин (точки В_{, #₂, • , В_п)\ из точек В, провести ли­нии в сторону, обратную курсу судна-наблюдателя, и отложить по ним отрезки, пройденные судном-наблюда гелем за соответствующее время после маневра (точки С,, С₂, С_п)\ через точки С, провести кривую

г

Рис 19/21. Учет инерции построени­ем кривой ОЛОД

Рис. 19.22. Учет инерции способом условной упрежденной точки

ЛОД и определить О_кр как кратчайшее расстояние от центра план­шета до кривой.

Способ точный и наглядный, но трудоемкий. Этим способом мож­но решить только задачи предсказания D_KP по выбранному маневру, но не решается задача по нахождению требуемого изменения скорости для расхождения в заданной дистанции. Для решения задач в усло­виях мостика этот способ не применяют. Он используется при разборе аварий, а также в качестве эталонного для оценки точности прибли­женных способов учета инерции.

2. Способ введения поправки в Д..Д. Если в качестве меры инерци­онности судна принять характеристику t_Vt то максимальная ошибка от неучета инерции не превысит AD„^0,3VVi.' (Д£>и, кб; V„, уз; /_г, мин). Для судов с V„^10 уз и /₀^1 мин Д/)„ не превышает 3 кб. В этом случае й_ЗЛА может назначаться с запасом на максимально возможную ошибку. Этот способ может быть основным для судов водоизмеще­нием до 1000 т.

3. Способ условной упрежденной точки (рис. 19.22). При этом спо­собе учета инерции в треугольнике скоростей откладывается новая ус­тановившаяся скорость судна-наблюдателя, но ОЛОД проводится не из точки М\ местоположения цели в момент начала маневра, а из ус­ловной упрежденной точки М, отнесенной от точки М\ по ЛОД впе­ред на время упреждения /_уПр. В первом приближении в качестве t_ynv принимают половину времени, за которое устанавливается новая ско­рость своего судна. Таким образом, при этом способе учета инерции команда на сбавление хода дается на /_Уир~0,5/_Ман раньше, чем судно- цель придет в точку, из которой проведен ОЛОД. При правильном вы­боре времени упреждения ОЛОД пройдет по касательной к фактиче­ской траектории эхо-сигнала.

При этом способе учета инерции условно считается, что в течение /_уПр сохраняется прежняя скорость судна-наблюдателя, V_H (при этом завышается пройденный путь), а после мгновенно устанавливается но­вая скорость V»\ (при этом пройденный путь занижаете^). Как видно из рис. 19.23, оптимальным будет такое время упреждения, при кото­ром завышение пройденного пути за время /_у„_р компенсируется после­дующим занижением. Это соответствует равенству заштрихованных^ площадей на рис. 19.23.

На рис. 19.24 приведена информация по выбору оптимального времени упреждения в зависимости от выбранного маневра (Vm/V* — = 0—Стоп, Vmi/V'm-= 0,5 — МПХ и т. д.) и характеристики инерцион­ности /,. На основании этой информации в начале рейса может быть составлена рабочая таблица времени упреждения.

Рис. 19.24. Оптимальное время уп­реждения в зависимости от маневра и характеристики инерционности

Учитываемое иэккнение 'скорости

Фактическое изменение скорости

Рис. 19.23. Принцип выбора времени упреждения

Пример 1. Судно имеет инерционную характеристику = 4 мин и имеет следую­щую градацию скоростей ППХ-14 уз, СПХ-10 уз, МПХ-8 уз, СМПХ-5 уз. Составить рабочую таблицу времени упреждения.

Решение. ППХ-СПХ. Ущ/Ун — Ю: 14=*0,71. Из графика на рис. 19.24 fynp/f»*** = 0,8; ^упр — О^*4*3,2л?3 мин. Рассчитав аналогично для VWУн**0,57; 0,3; 0 по­лучим время упреждения (мин) для маневров сбавления скорости с полного хода

Маневр

СПХ

МПХ

СМПХ, Стоп

/упр, МИН

Способ условной упрежденной точки рекомендуется в качестве ос­новного для судов водоизмещения до 25—30 тыс. т.

4. Способ средней скорости. При этом способе учета инерции в тре­угольнике скоростей откладывается не новая скорость судна-наблюда­теля, а некоторая средняя (эквивалентная) скорость за время от нача-

^н('кр)

ла маневра до момента кратчайшего сближения V_Cp— —;— . Через

*кр

концы векторов V_Cp и V_ц проводится вектор средней относительной скорости и параллельно ему из точки М проводится ОЛОДср (рис. 19.25). Фактически эхо-сигнал будет перемещаться по кривой линии, расположенной между ЛОД и ОЛОД_ср выпуклостью в сторону ЛОД, и в точке кратчайшего сближения пересечений ОЛОДср.

В первом приближении в качестве средней скорости может быть принята средняя арифметическая между прежней и новой скоростью Vcp~0,5(V_a-\-V_m). (19.2)

При малом времени до кратчайшего сближения (t_Kf)^2,bt_v) ошибка не превышает 10 % выбега судна при свободном торможении.

Более точно величина средней скорости может быть найдена из универсальной таблицы учета инерции (табл. 19.1). Использование универсальной таблицы учета инерции рассмотрим на примерах.

Рис. 19.25. Учет инерции спо­собом средней скорости

Время от начала маневра до кратчайшего сближения при инерционных характеристиках t0, мин									Средняя скорость в до* лях от начальной ^Cp/VH при маневрах Ун1/Ун
4	5	6	7 1	8	9	10	12 |	1 и	0,75	0,5 |	| 0,25	0
						6	7	8	0,9	0,9	0,8	0,8
	—	6	7	8	9	10	12	14	0,9	0,8	0,7	0,7
6	8	10	И	13	14	16	19	22	0,85	0,75	0,65	0,6
10	12	14	17	19	22	24	29	33	0,8	0,7	0,6	0,5
14	18	22	25	29	32	36	43	—	0,8	0,65	0,5	0,4
22	28	34	39	—	—	—		—	0,8	0,6	0,4	0,3
38	48								0,8	0,6	0,4	0,2

Примечания: IV_U — скорость судиа-наблюдателя до маневра; У щ—скорость суд­на-наблюдателя после маневра; V_Cp— средняя (эквивалентная) скорость от начала маневра до момента кратчайшего сближения; t_v — инерционная характеристика суд­на, численно равная времени падения скорости до величины 0,5 И* при маневре на «Стоп» (зависит от водоизмещения судна, начальной скорости и внешних условий).

Пример 2. Найти среднюю скорость судна за время от начала маневра ППХ — МПХ (V_hi=0,5Vh) До кратчайшего сближения, если /_Мр^&г20мин; /d«4mhh, а У_Ппх^в

• 16 уз.

Решение. В табл. 19.1 в колонке t_v=4 находим ближайшее к заданному /_кр=»22 мин и в соответствующей строке для маневра 0,5 цолучаем У_Ср/Ун*=0,6. Сред­нюю скорость можно отложить в треугольнике скоростей глазомерным выделением 0,6 отрезка У_и или при необходимости перевести в узлы У_Ср = 0,6-16=9,6 уз.

Пример 3. По результатам радиолокационной прокладки получили, что для рас­хождения с целью в А|«д необходимо иметь У_Ср«0,5У_и. По ОЛОДср и V_{0 С}р опреде­лили время от начала маневра до кратчайшего сближения /_Кр»20 мин. Инерционная характеристика судна 8 мин. Какой маневр скоростью необходимо предпринять для расхождения на £>₃ад?

Решение. В табл. 19.1 в колонке /« = 8 находим ближайшее к заданному /_Кр=*19 мин и в соответствующей строке ищем ближайшее меньшее значение Уср. В данном случае. У_Ср*=0,5кл находит в колонке «0». Для расхождения с целью в Ьэад необходимо, дать «Стоп». При маневре на «Стоп» есть возможность оценить фактическую скорость V_t судна к моменту расхождения, так как (У_ср/Ун)².

В нашем случае VtJVa**0,5*«0,25, т. е. фактически к моменту расхождения скорость судна будет 0,25V_B.

2. Использование индикатора истинного движения и приставок к РЛС

Оптический (зеркальный) планшет представляет собой антипарал- лаксное устройство, устанавливаемое над экраном индикатора РЛС и позволяющее вести прокладку без отрыва от радиолокационного на­блюдения. Зеркальный планшет позволяет вести прокладку большого количества целей с меньшим интервалом времени ме^сду точками. Не­достатками зеркального планшета являются необходимость начинать прокладку заново при переключении шкалы и несколько меньшая точ­ность построений. Решение всех задач на зеркальном планшете совер­шенно аналогично прокладке на радиолокационном планшете. Для построения вектора V_H полезно иметь прозрачную линейку с нанесен­ными длинами векторов для нескольких шкал.

Режим истинного движения позволяет наглядно представить фак­тическое перемещение целей, что дает возможность в узкостях соот­носить это перемещение с навигационной обстановкой и прогнозиро­вать дальнейшее движение целей. Еще одним достоинством истинного

Рис. 19.20. Влияние ма­невра цели на угол раз­ворота ЛОД

Рис. 19.28. Использова­ние приставки «Альфа» («Ольха»)

Рис. 19.27. Анализ ситуа­ции расхождения с од­ной целью на индикаторе истинного движения

движения является возможность более раннего обнаружения измене­ния курса встречного судна. Как видно из рис. 19.26, при примерно равных скоростях судов изменение курса встречного судна на угол а приводит к изменению направления ЛОД только на а/2. Поэтому в режиме истинного движения поворот встречного судна замечается быстрее, чем в режиме относительного движения. В то же время ре­жим истинного движения имеет ряд недостатков, существенно ограни­чивающих возможность его применения (без дополнительных приста­вок) для решения задач расхождения судов. В первую очередь, это отсутствие ЛОД и трудность оценки степени опасности сближения. Во-вторых, это плохая различимость маневра скоростью судов-целей.

В режиме истинного движения имеется возможность получить пол­ную информацию по расхождению с одной целью без ведения про­кладки на маневренном планшете. Для этого, отметив позицию цели на зеркальном планшете, выставляют на цель перекрестье визира и ПКД и в дальнейшем положение визира и ПКД не меняют. Спустя некоторое время перекрестье сместится вместе с началом развертки в направлении курса судна-наблюдателя, а эхо-сигнал сместится в на­правлении курса цели. Эти перемещения пропорциональны скоростям судов, поэтому в любой момент времени перекрестье и эхо-сигнал сов­падают с вершинами треугольника скоростей, а линия, проведенная через эти точки, показывает относительное движение цели. На рис. 19.27 пунктиром показаны линии, достраиваемые мысленно на экране для получения полной информации. Косым крестиком отмечена перво­начальная позиция эхо-сигнала в момент наведения на него перекре­стья. Используя этот способ, следует внимательно следить за неиз­менностью элементов движения цели и в случае маневра цели вновь навести на нее перекрестье визира и ПКД (или конец визира изменяе­мой длины).

Приставка «Альфа» («Ольха») позволяет с помощью специальных маркеров зафиксировать относительные позиции пяти целей. Наиболь­ший эффект применение приставки дает в сочетании с режимом ис­тинного движения и зеркальным планшетом. В этом случае внешний конец каждого маркера выполняет ту же роль, что и перекрестье ви­зира и ПКД в предыдущем случае. На рис. 19.28 пунктиром показаны линии, достраиваемые мысленно для одной из пяти целей. Поперечная перекладина маркера позволяет оценить дистанцию кратчайшего сблн-

жения — ЛОД, касательная к ней, проходит *в двух милях. В данном случае (см. рис. 19.28) кратчайшая дистанция составляет I милю (справа), цель пройдет по корме судна-наблюдателя.

Современные зарубежные РЛС дают возможность вести полуавто­матическую прокладку до 10 целей непосредственно на экране черно- белого или цветного дисплея. Позиции целей вводятся вручную, фикса­ция времени и прокладка по этим данным осуществляется автомати­чески.

2. Особенности использования РЛС при плавании в системах разделения движения

Ориентация в потоке. При плавании в системе разделения движе- ния судов наличие большого количества целей создает необходимость глазомерной ориентации по экрану РЛС, а упорядоченность движения судов облегчает эту ориентацию. Следует использовать достаточно крупномасштабную шкалу, чтобы были заметны следы послесвечения. Удобно использовать сдвиг начала развертки с тем, чтобы на крупно­масштабной шкале увеличить дистанцию обзора по носу судна-наблю­дателя. Навыки в построении треугольников скоростей у следов после­свечения позволяют классифицировать все цели: суда нашего потока, суда встречного потока, пересекающие поток справа и слева, входя­щие в наш поток и выходящие из него, входящие во встречный поток и выходящие из него. Оценивая положение центра развертки относи­тельно целей своего потока, следует убедиться, что наше судно не са­мое левое в своем поюке, т. е. оно не находится в районе линии или зоны разделении движения. Наличие следов послесвечения у целей сво­его потока говорит о том, что скорость судна-наблюдателя не равна скорости судов в полосе движения и, если есть возможность, следует привести ее в соответствие со средней скоростью потока.

I

Рис. 19.29. Выбор времени маневра для пересечения встречного потока

Пересечение потока. Следует, насколько это возможно, избегать пе­ресечения потока судов. Если же судно вынуждено это делать, то безопасность пересечения потока должна быть обос­нована. Особенностью решения задачи расхождения судов в этом случае является заданиость курса — перпендикулярно направлению движения потока.

Если курс судна-наблюдателя уже перпендикуля­рен направлению потока, то при наличии опасности столкновения с одним из судов потока судно-наблюда- тель сбавляет ход. Особенность решения задачи за­ключается в необходимости своевременного увеличе­ния скорости для расхождения в достаточном расстоя­нии по носу у следующего судна потока. В зависимо­сти от расстояний между судами потока может воз­никнуть необходимость остановиться, пропустить не­сколько судов и только затем давать ход.

Если курс судна-наблюдателя не перпендикуля­рен направлению движения потока, то ведут радиоло­кационную прокладку целей, между которыми пред­полагают пересечь поток. Вектор V_H в треугольниках скоростей этих целей разворачивают перпендикуляр­но направлению движения потока и проводят ОЛОД целей для случая не медленного маневра. Затем па­раллельным смещением ОЛОД находят время манев­

ра, при котором ОЛОД проходят безопасно. Особенность решения за­дачи заключается в том, что в отличие от обычного расхождения выби­рают не маневр, а по известному маневру (курс пересечения полосы движения определен Правилами 10) находят безопасное время его вы­полнения. На рис. 19.29 показаны построения для случая пересечения встречной полосы движения. Пунктиром проведены ОЛОД в случае не­медленного маневра, при котором возникает опасность столкновения с судном А. Маневр может быть выполнен безопасно через 3 мин, ко­гда цели сместятся в положение М.

2. Выбор дистанции расхождения и безопасной скорости

При решении задач расхождения судов на оценку наличия опас­ности чрезмерного сближения и на выбор маневра большое влияние оказывает принятая величина безопасной дистанции расхождения £зад. Одна из первых попыток обосновать D_3aд была предпринята в 1964 г. проф. М. М. Лесковым, который представил зону чрезмерного сближения в виде окружности с центром в центре судна и с радиусом £зад=25_т+а, где S_T — тормозной путь судна, а — запас дистанции на время запаздывания радиолокационной информации. В разное время оригинальные попытки обосновать дистанцию расхождения предпри­нимали В. Хельмерс, А. Коккрофт и Д. Ламейер, X. Хильгерт. В 1975 г. были опубликованы результаты статистической обработки расхожде­ния судов Е. Гудвин, которые показали, что в общем случае, статис­тическая зона расхождения несимметрична как относительно линии траверза, так и относительно ДП судна.

Попытки дать строгую количественную оценку понятиям «чрез­мерное сближение» и «безопасная скорость» предпринимались на кон­ференциях ИМО, однако они закончились безрезультатно. По всей ве­роятности эти понятия и не могут быть определены однозначно, так как они зависят от очень многих факторов. В то же время ориенти­ровочная количественная оценка этих понятий, несомненно, полезна судоводителям.

Результаты статистического моделирования и экспериментов, про­веденных на радиолокационном тренажере ЛВИМУ, показали, что заданная дистанция расхождения может быть рассчитана теоретиче­ски и аппроксимирована окружностью, смещенной вперед и вправо по направлению движения судна. Эту дистанцию следует назначать с та­ким расчетом, чтобы в случае неблагоприятного маневра, предприня­того целью в момент прохождения ею D_KV, успеть этот маневр обнару­жить и предпринять дополнительный маневр для избежания столкно­вения.

Назначаемая безопасная дистанция расхождения по данным РЛС Dзад (опасная зона) должна включать в себя по крайней мере четыре составляющих:

расстояние, достаточное для выполнения дополнительного маневра или остановки движения в случае неблагоприятного маневра цели, проходящей в D_зад;

расстояние, гарантирующее обнаружение неблагоприятного ма­невра цели;

расстояние, учитывающее возможные погрешности в определе­нии D_KP;

расстояние, учитывающее отстояние антенны РЛС от наиболее удаленной оконечности судна.

Рис. 19.30. Безопасная дистан­ция расхождения: а — возможен маневр курсом для компенсации неблагоприятного ма­невра цели; б — маневр изменением курса невозможен или существенно ограничен

Расстояние, достаточное для дополнительного маневра, зависит от относительной скорости сближения, предпринимаемого маневра, инерционно-тормозных и маневренных качеств судна-наблюдателя.

Расстояние, гарантирующее обнаружение неблагоприятного ма­невра цели, зависит от относительной скорости сближения и времени запаздывания информации Д/_Инф. Это время определяется типом ис­пользуемого радиолокационного оборудования, шкалой, интервалом времени между наблюдениями, наличием следов послесвечения на эк­ране РЛС и квалификацией наблюдателя. У квалифицированного на­блюдателя Д/_Инф<3 мин.

Возможные погрешности в определении D_KP зависят от типа уста­новленного радиолокационного оборудования, используемой шкалы, режима стабилизации изображения, интервала времени между наблю­дателями, времени до кратчайшего сближения и квалификации на­блюдателя. яти погрешности при ручной прокладке больше, чем при использовании САРП. Погрешности уменьшаются при использовании РЛС с большим диаметром экрана, при переходе на крупномасштаб­ные шкалы, стабилизации изображения по гирокомпасу (норд или курс стабилизированный). В приводимых ниже примерах принято, что при подходе цели к О_зад РЛС будет переключена на шкалу 8 миль и Д/)_Кр«0,4 мили.

При расхождении по данным РЛС судоводитель должен понимать, что все расстояния, включая D_KP, определяются от антенны судна-на- блюдателя до центра отражения судна-цели. Реальные расстояния ме­жду ближайшими оконечностями судов будут меньше в зависимости от длин судов, ситуации встречи и места установки антенны. Поэтому в О_зад обычно включают длину судна-наблюдателя AD=L. В приме­рах этого параграфа принимается £ = 0,1 мили.

В общем случае Э_ъгА представляет собой окружность радиусом R, центр которой нё совпадает с центром судна-наблюдателя вследст­вие следующих причин: большей относительной скорости опасных це­лей на носовых курсовых углах; увеличения относительной скорости целей на носовых курсовых углах правого борта при повороте вправо.

Если имеется возможность дополнительного маневра курсом, то центр Озад лежит на </=20° пр/б, причем (рис. 19.30,а):

(19.3)

ОА — (У_н-}- Уц) ^ (0,8 7*0 4~ А 1инф) -1- АОц_Р -\-L;

ОВ = (Уц—Ун) gQ (0,3 7*9#Д/_Инф) -I^- AD_Hp-| L, если

ОВ = Д£)|<р L, если

где Где — время поворота судна на 90° при скорости Vn и соответствующих значениях глубины, ветра и волнения.

Если вследствие наличия потенциально опасных судов или нави­гационных опасностей дополнительный маневр курсом невозможен, то центр О_зал лежит на <7==0°, причем (рис. 19.30,6)

0/4 = 25„ ;-(К₁₁ |-К„) —-!-АРкр-|-1. (19.4)

где S,. — длина тормозного пути судна при скорости W

Нели условия плавания таковы, что выбрать маневр по расхожде­нию с другими судами на расстоянии D_Kp^D_3SiA невозможно (наличие эхо--сигналов нескольких судов, наличие навигационных опасностей н т. д.), необходимо уменьшить радиус опасной зоны, снизив скорость судна. Вывод о том, что понятия «опасное сближение» и «безопасная скорость» взаимно связаны, совершенно бесспорен и чрезвычайно ва­жен. Чем с большей скоростью идет судно при пониженной видимос­ти, тем большей следует считать и величину опасной зоны. В отече­ственной и зарубежной литературе часто за величину опасной зоны принимали 2 мили независимо от скорости и других соображений. Од­нако это не гарантирует безопасности для судов, идущих с большими скоростями в открытом море в случае неудачного маневрирования и наоборот, противоречит практике расхождения судов на значительно меньших чем 2 мили расстояниях при плавании в стесненных условиях. Правда, в последнем случае суда должны резко уменьшать скорость (S, — уменьшается) и вести основное наблюдение на шкалах крупно­го масштаба (Л/циф и Л0_1ф меньше).

Пример 4. Крупнотоннажное судно идет в открытом море со скоростью V'«*= = 12 y:t в условиях ограниченной видимости. Время поворота на 90° при этой скоро- _С1И 7*во**4 мин. Определить безопасные дистанции расхождения с целью V_u=15 уз, если ЛОД цели проходит: а) по носу, б) справа, в) слева, г) по корме.

Решение.

ОЛ = (12-Н5)-^--(0,8-44-3)4-0,4-J-0,1 =3,3 мили;

60

ОВ^= (15— 12)~j-(0,3*4-h3) + 0,44-0,1 ^=0,7 мили.

Построив окружность £эйд, получаем:

я) 3.3 мили; б) 2,4 мили; в) 1,6 мили; г) 0,7 мили.

Пример 5. Для условий предыдущего примера найти А»»д, если дополнительное изменение курса невозможно. Тормозной путь судна при скорости 12 уз S_e=*l.l мили. P е ш е и и е. ОВ =0,7 мили (см. пример 4).

ОА “2-1, Н- -—^—3-|-0,4-1-0,1 — 4,0 мили.

Построив окружность /)аад, получаем:

а) 4,0 мили; б) 2,4 мили; в) 2,4 мили; г) 0,7 мили.

Пример 6. Для условий предыдущего примера определить безопасную скорость, с.ш ио условиям плавания возможно расхождение со встречными судами в дистан­ции не более 1,5 мили. Построить окружность D»**.

Р е ш с II и е. Радиус окружности принимаем равным 1,5 мили:

_л ОА + ОВ , _в

R — «1,5 мили.

2

ОIскин ОА - 2R-OB ^3,0—0,7-2,3 мили.

0. 1 I 12-}-15 ^—~{ОА — AD_a— AD₃— AD₄) ----- ¹ ° °

4(₂.3_J2±!L₃-o.4_o..)~

0. \ 60 !

В первом приближении, довольно близком к действительности, можно принять, что^тормозной путь судна пропорционален квадрату его начальной скорости, т. е.

“ = W*

Отсюда Vhi-12 «5,3 уз.

В этих условиях безопасная скорость У_я*5,3 уз.

5,3+15 1

Тогда ОЛ—2-0,22+ —gg—3+0,4+0,1 *1,9 мили; ОБ» (15—5,3) -gg (0,3-4 + 3) +0,4+

+0,1 —1,2 мили.

Построив окружность /)аад, получаем: а) 1,9 мили; б) 1,5 мили; в) 1,5 мили; г) 1,2 ми­ли.

Рассчитанные значения Озад являются ориентировочными, по­скольку учитывают не все факторы, влияющие на ее величину. Так, например, если радиолокационное наблюдение вблизи судна (1-нЗ ми­ли) затруднено или невозможно из-за помех от морского волнения, дистанция расхождения должна по возможности быть больше зоны помех.

На величину безопасной скорости также влияет целый ряд факто­ров, не учитываемых в примере 6 (см. Правило 6). В частности, на­личие впереди траверза зоны, в которой затруднено или невозможно своевременное обнаружение целей (зона дождя, теневые секторы от деталей своего судна или от близко идущих судов-сателлитов и т.д.), может потребовать существенного снижения скорости судна.

Контрольные вопросы. 1. Какие разделы правил плавания и маневрирования МППСС*72 действуют при ограниченной видимости? 2. Какие ограничения свойственны радиолокационной информации? 3. Каким образом осуществляется прогнозирование по­следствий маневра своего судна и (или) цели? 4. Приведите примеры ситуаций, когда потенциально опасное судно повлияло на величину маневра, на вид маневра и на вре­мя начала маневра. 5. Какими способами может учитываться инерция судна при рас­хождении изменением скорости? 6. Каковы особенности решения задачи расхождения судов по данным РЛС при плавании в системе разделения движения или при пересе­чении полосы движения?