1.2.4. Учет циркуляции

Циркуляцией называют траекторию движения центра масс судна при постоянной кладке руля.

Для учета при прокладке циркуляцию судов малого и среднего тоннажа принимают дугой окружности с радиусом R_ц(половина тактического диаметра) и времени t₁₈₀поворота на 180. Эти характеристики поворотливости определяют из натурных наблюдений обычно при двух кладках руля: полборта - 15и на борт - 35для судна в грузу и порожнем.

Если заданы на карте линии курсов до и после поворота, то построение циркуляции выполняют следующим образом (рис.1.23). Проводят биссектрису МО угла пересечения этих линий и находят на ней точку О, из которой дуга радиуса R_цкасательная к ним. Этим определяются точки начала Н и конца К поворота.

Рис. 1.23.

Время поворота на угол (в градусах) оценивается по формуле

.

В других случаях, если задана точка Н начала поворота и направление

линии нового курса, учет циркуляции при прокладке выполняют иначе (см. рис. 1.23.).

Из точки Н восстанавливают перпендикуляр НО к линии прежнего курса, откладывают по нему радиус R_ци из полученного центра О проводят дугу этим радиусом. Затем, с помощью транспортира и параллельной линейки проводят линию нового курса касательно к этой дуге, чем определяется конечная точка К.

Те же точки Н и К при заданных R_ци угле поворотаможно получить расчетами и построениями отрезков d₁и d₂или угла q и отрезка d.

Курсовой угол промежуточного плавания , величина промежуточного плавания.

Приход судна в начальную точку Н следует предрассчитать по времени и отсчету лага. Еще важнее наметить секущие пеленг и дистанцию ориентиров прихода в эту точку. Выход на линию нового курса также необходимо контролировать по заранее намеченным пеленгам и дистанциям ориентиров.

При плавании на попутном течении рекомендуется наметить упреждающую точку Н_Т(рис. 1.24.).

V_Т ;

S_Т= V_Т^. t_{ ;}

Рис. 1.24.

Направление отрезка S_Тпрокладывается из точки Н в противоположную течению сторону, остальное очевидно из рисунка.

1.2.5. Аналитическое счисление

Кроме графического в ряде случаев широко применяют аналитическое счисление: счислимое место получают вычислением его координат _с,_спо координатам начальной точки_о,_ои их изменениям РШ и РД, образующимся в результате плавания судна из этой точки:

;.

Таким образом, задача сводится к вычислению РШ и РД в зависимости от направления и протяженности перемещения судна из начальной точки.

Рассмотрим на плоскости меркаторской проекции прямоугольник, образованный меридианом начальной точки М_о, параллелью искомого счислимого места М_си линией пути – локсодромией длиной S между этими точками (рис. 1.25). Катеты этого треугольника – разность долгот РД и разность меридиональных частей РМЧ – выражены в одинаковых единицах длины – экваториальных милях (единицах карты) и поэтому

Рис. 1.25.

Обычно применяют приближенные, но более простые формулы.

;

На практике при плавании по локсодромии разность широт РШ обычно невелика; даже большие переходы в океане осуществляют по участкам локсодромий. Это позволяет решать задачу на сфере с приближенной заменой промежуточной широты _пна среднюю

.

Дрейф с углом прости учитывают тем, что в расчетных формулах вместоподставляют ПУ_ = ИК +. Действие течения за время счисления t учитывают по тем же формулам как дополнительное плавание S_Т= V_Т^,t по направлению К_т, циркуляцию также учитывают как дополнительное плавание d по промежуточному курсу К_пр= ИК 1+q.

Аналитическое счисление разделяют на простое и составное.

Простое счисление - когда курс, дрейф и течение неизменны.

Составное счисление - когда плавание состоит из участков локсодромий протяженностью S_iкурсами K_i. В таких случаях расчеты несколько упрощают тем, что найденные, как описано выше, по участкам РШ_iи ОТШ_iсуммируют, получая генеральные значения:

;,

а затем один раз Ген ОТШ переводят в Ген РД, после чего по формулам получают счислимые координаты.

При использовании электронных карт, при частом маневрировании, что характерно для ледового плавания, для деятельности промыслового и военного флотов, необходимо автоматически непрерывно вырабатывать счислимые координаты судна и вычерчивать его счислимую траекторию на карте (или дисплее).

В качестве исходных данных для счисления в автопрокладчик непрерывно и автоматически поступают курс от гирокомпаса и скорость от лага. Поправку компаса ГК, коэффициент лага К_л, угол дрейфаи элементы течения К_Ти V_Т, а также координаты начальной точки_ои_оустанавливают или изменяют вручную.

Счисление на персональном компьютере ведется для "дискретного времени" на моменты t_i=t₀+it, где i = 1, 2, …, аt – малый интервал времени, например 2с. На моменты t_iавтоматически снимаются показания гирокомпаса и лага и на эти же моменты вычисляются счислимые координаты_i,_iпо преобразованным формулам аналитического счисления:

;

,

где ,и их приращения вычисляются в минутах, С – коэффициент масштаба и согласования размерностей. Текущая счислимая широта_iвыводится как результат на дисплей, печать и т.п. и одновременно используется для вычисления_iпо второй из этих формул.