- •Киевская государственная академия водного транспорта
- •Введение
- •Глава 1. Ориентирование наблюдателя на земной поверхности
- •1.1. Фигура и размеры Земли
- •Дополнительные данные к эллипсоиду Красовского
- •1.2. Основные точки, линии и плоскости на поверхности Земли
- •1.3. Географические координаты. Разности широт и долгот
- •1.3.1. Географические координаты
- •1.3.2. Разности широт и долгот
- •1.3.3. Задачи на расчет значений () а. Расчет значений разности широт () и разности долгот ()
- •Б. Расчет значений широты () и долгот () пункта прихода
- •1.4. Радиусы кривизны земного эллипсоида
- •Глава 2. Определение направлений в море
- •2.1. Основные линии и плоскости наблюдателя
- •2.2. Системы счета направлений
- •2.2.1. Круговая система счета
- •2.2.2. Полукруговая система счета
- •2.2.3. Четвертная система счета
- •2.2.4. Румбовая система счета (рис. 2.6)
- •2.2.5. Задачи на перевод направлений в круговую систему счета
- •2.3. Истинные направления и их соотношения
- •2.3.1. Истинный курс, истинный пеленг, курсовой угол
- •2.3.2. Задачи на расчет значений ик, ип, ку
- •2.4.2. Дальность видимости ориентиров в море
- •2.4.3. Дальность видимости огня ориентира, показанная на карте (рис. 2.16)
- •2.4.4. Задачи на расчет дальностей видимости а) Видимого горизонта (De) и ориентира (dп)
- •Б) Открытие огня маяка
- •Глава 3. Определение направлений в море с помощью магнитных компасов
- •3.1. Принцип определения направлений по магнитному компасу
- •3.2. Магнитное склонение. Девиация магнитного компаса
- •3.2.1. Магнитное склонение. Магнитные направления
- •3.2.2. Девиация магнитного компаса. Компасные направления.
- •3.3. Поправка магнитного компаса и ее определение
- •Отдаленного ориентира
- •3.4. Расчет истинных направлений по магнитному компасу
- •3.4.1. Перевод и исправление румбов
- •3.4.2. Задачи на приведение магнитного склонения (d) к году плавания и расчета поправки магнитного компаса ()
- •3.4.3. Задачи на перевод и исправление румбов
- •Глава 4. Определение направлений в море с помощью гироскопических курсоуказателей
- •4.1. Принцип определения направлений с помощью
- •Гирокомпасов и гироазимутов
- •4.2. Расчет истинных направлений по гирокомпасу и гироазимуту
- •4.2.1. Расчет истинных направлений по гирокомпасу
- •4.2.2. Расчет истинных направлений по гироазимуту
- •4.3. Способы определения поправок гироскопических курсоуказателей
- •4.3.1. Общие положения
- •4.3.2. Способы определения мгновенных поправок гирокомпаса
- •Пеленгам с теодолитным постом
- •Отдаленного ориентира
- •4.3.3. Задачи по расчету поправки гироазимута (δга3) на заданное время
- •Глава 5. Определение скорости судна и пройденных им расстояний
- •5.1. Единицы длины и скорости, применяемые в судовождении
- •5.1.1. Единицы длины, применяемые в судовождении
- •Некоторые единицы длины:
- •5.1.2. Единицы скорости, применяемые в судовождении
- •5.2. Принципы измерения скорости судна
- •5.3. Определение скорости судна. Поправка и коэффициент лага
- •Определение V и dл% с помощью высокоточной рнс.
- •Определение V и dл% при помощи судовой рлс.
- •Определение V и dл% на кабельной мерной линии.
- •5.4. Определение пройденного судном расстояния
- •Использование специальных таблиц
- •Время по расстоянию и скорости (из табл. 2.16 «мт-2000»)
- •Задачи по расчету: Sоб, Sл, t, рол, δл%
- •Глава 6. Морские навигационные карты в проекции меркатора
- •6.1. Требования к морской навигационной карте
- •6.1.1. Морская карта. Требования к ее содержанию и оформлению
- •6.1.2. Масштаб карты
- •Экваториальный масштаб по масштабу главной параллели (из табл. 2.30 «мт-2000»)
- •6.1.3. Классификация морских карт
- •2. Морские вспомогательные и справочные карты.
- •6.1.4. Требования, предъявляемые к морской навигационной карте
- •6.1.5. Система адмиралтейских номеров морских навигационных карт
- •6.2. Принцип построения проекции Меркатора
- •6.2.1. Картографические проекции и их классификация
- •6.2.2. Меркаторская проекция
- •6.3. Уравнение проекции Меркатора
- •6.4. Единицы длины на карте меркаторской проекции
- •6.5. Построение меркаторской карты
- •6.6. Решение элементарных задач на морской навигационной карте
- •6.7. Примеры решения задач на мнк (по рис. 6.5)
- •Глава 7. Графическое счисление координат судна
- •7.1. Назначение, содержание и сущность счисления
- •7.1.1. Общие положения. Элементы счисления
- •7.1.2. Счисление пути судна: определение, назначение, сущность и классификация
- •7.1.3. Требования, предъявляемые к счислению пути судна
- •7.2. Графическое счисление координат судна без учета дрейфа и течения
- •7.2.1. Задачи, решаемые при ручном графическом счислении пути судна
- •7.2.2. Требования к оформлению счисления пути судна на карте
- •7.2.3. Решение основных задач счисления пути судна на карте
- •7.3. Циркуляция судна и ее графический учет
- •7.3.1. Циркуляция судна и ее элементы
- •7.3.2. Способы определения элементов циркуляции судна
- •7.3.3. Графический учет циркуляции при счислении пути судна
- •7.3.4. Примеры решения задач оп расчету времени и отсчета лага (т1/ол1) прибытия судна в заданную точку
- •Глава 8. Графическое счисление координат судна с
- •8.1.2. Определение угла дрейфа от ветра
- •8.1.3. Учет дрейфа от ветра при графическом счислении пути судна
- •8.2. Графическое счисление координат судна с учетом течения
- •8.2.1. Морские течения и их влияние на путь судна
- •8.2.2. Учет течения при графическом счислении пути судна
- •Точку при учете течения
- •8.3. Совместный учет дрейфа от ветра и течения при графическом счислении пути судна
- •8.4. Примеры решения задач по учету дрейфа от ветра и течения
- •Глава 9. Морские навигационные карты
- •9.1. Классификация морских карт
- •9.1.1. Классификация морских карт по их назначению (см. Табл. 9.2)
- •9.1.2. Классификация морских навигационных карт по их масштабу
- •9.1.3. Требования, предъявляемые к морским картам
- •Классификация морских карт
- •9.2. Степень доверия к морским навигационным картам
- •9.2.1. Критерии качества морской навигационной карты
- •9.2.2. «Подъем» морской навигационной карты
- •9.2.3. Оценка морской навигационной карты судоводителем
- •9.3. Условные знаки морских карт. Чтение карты
- •Значения некоторых условных знаков морских карт
- •Глава 10. Картографические проекции используемые в навигации
- •10.1. Классификация картографических проекций
- •10.2. Поперечная цилиндрическая проекция
- •10.3. Перспективные картографические проекции
- •10.4. Равноугольная картографическая проекция Гаусса
- •10.4.1. Общие положения
- •10.4.2. Планшеты в проекции Гаусса
- •10.4.3. Нумерация топографических карт
8.2. Графическое счисление координат судна с учетом течения
8.2.1. Морские течения и их влияние на путь судна
В 1888 г. судно «Уайт»село на мель, экипаж был снят, а судно после этого примерно 50 раз отмечалось в различных местах, после чего штормом было выброшено на скалы Шетландских островов, «пропутешествовав»за 9 месяцев более 8000 миль. Все это «путешествие» происходило только под воздействием ветра и морских течений, которые являются своеобразными движущимися дорогами, которые могут изменять курс судна, а также уменьшать или увеличивать его скорость.
Горизонтальные перемещения больших масс воды в море, характеризующиеся направлением и скоростью, называются морскими течениями.
Причины,вызывающие морские течения, подразделяются на:
внешние(ветер, атмосферное давление, приливообразующие силы Луны и Солнца), и
внутренние(неравномерность плотности водных масс по глубине).
Морские течения, по причинамих вызывающим, подразделяются на:
ветровые;
дрейфовые;
приливо-отливные;
плотностные и др.
По глубинерасположения течения подразделяются на:
поверхностные;
глубинные;
придонные.
По физико-химическим свойстваммасс воды течения подразделяются на:
теплые и холодные;
соленые и распресненные.
Навигационная классификациятечений исходит из их устойчивости по времени. По этой классификации течения делятся на:
Постоянные.
Периодические.
Временные.
Постоянные течения®течения, направление и скорость которых длительное время остаются постоянными (Гольфстрим, Куро-Сио, Бразильское и др.).
Периодические течения®течения, направление и скорость которых непрерывно изменяются, периодически повторяя свои элементы (приливо-отливные).
Временные течения®течения, которые действуют короткий промежуток времени (ветровые, сгонно-нагонные и др.).
Сведения о течениях приводятся:
в Атласах течений;
в Атласах физико-географических данных морей и океанов;
в лоциях;
в навигационно-гидрографических обзорах и руководствах;
на навигационных морских картах;
на специальных картах течений.
На картах течения показываются условными обозначениями:
– постоянные |
– временные |
– приливное |
– отливное |
Любое течение характеризуется направлением и скоростью.
Направление течения определяется той точкой горизонта, куда оно направлено(если «ветер дует в компас» то –«течение вытекает из компаса») измеряется в градусах в круговой системе счета направлений,от 0° до 360°относительно северной части истинного меридиана иобозначается КТ(рис. 8.9).
Рис. 8.9. «Ветер в компас, а течение из компаса»
Скоростью теченияназывается расстояние, на которое перемещаются водные массы в единицу времени. Измеряетсяв узлах(миль/час) и обозначаетсяuТ.
Скорость течений в открытых частях морей и океанов колеблется в широких пределах: ®до 4 уз. в районах развитых постоянных океанских течений (Гольфстрим, Куро-Сио и др.).
Скорость приливо-отливных течений в отдельных узкостях может достигать 9¸12 узлов.
Кроме руководств и пособий для плавания элементы течения (КТ,uТ) могут быть определены и непосредственно на судне какс помощьюприборов: абсолютного гидроакустического лага – (ГАЛа) или электромагнитного измерителя течений – (ЭМИТ); так и по высокоточным обсервациям или с помощью поплавков (буйков) – при стоянке судна на якоре.
При плавании в районе с течением, на судно действуют две силы (рис. 8.10):
®сила действия собственных движителей;
®сила воздействия течения.
Рис. 8.10. Линия пути судна на течении
Под действием собственных движителей судно перемещается относительно воды по линии истинного курса (ИК) с относительной скоростьюV0.
Под воздействием течения судно перемещается относительно поверхности Земли по направлению течения КТс переносной скоростью, равной скорости теченияuТ.
Суммарное же (результирующее) перемещение судна относительно поверхности Земли складывается из относительного и переносного перемещений и происходит с путевой скоростью V.
(8.15)
Для геометрического сложения векторов по формуле (8.14) необходимо на навигационной карте:
®из счислимой точки начала учета течения (т.О) проложить линию истинного курса (ИК);
®от т.Опо линииИКотложить (в масштабе карты) вектор скорости судна;
®из конца вектора(т.В) проложить линию по направлению течения (КТ) и на ней (от т.В) отложить (в том же масштабе) вектор скорости течения;
®соединить начало вектора скорости судна(т.О) с концом вектора скорости течения(т.А) – получим вектор путевой скорости судна –.
Треугольник ОАВ, сторонами которого являются векторы относительной (), переносной () и путевой () скоростей, называетсянавигационным скоростным треугольником.
Линия, по которой перемещается центр массы судна относительно дна моря называется линией пути судна при течении (О–А).
Путь судна при течении (ПУТ или ПУb) ® направление перемещения центра массы судна, измеряемое горизонтальным углом между северной частью истинного меридиана и линией пути при течении (от 0° до 360° – по часовой стрелке).
Угол сноса (b) ® угол между линией истинного курса и линией пути судна, обусловленный влиянием течения (измеряется в сторону правого или левого борта от 0°до 180°со знаком «плюс» (+) или «минус» (–) соответственно.
Путь судна при течении (ПУb), истинный курс (ИК) и угол сноса (b) связаны соотношением:
(8.16)
Формулы (8.15) алгебраические. При вычислениях углу сноса bпридается знак «плюс» (+)или «минус» (–):
«+» ®если течение действует в л/б судна, т.е.ПУb>ИК(сносит вправо) – рис. 8.11а;
«–» ®если течение действует в пр/б судна, т.е.ПУb<ИК(сносит влево) – рис. 8.11б.
a) |
б) |
Рис. 8.11. Знак угла сноса судна течением