Добавил:
polosatiyk@gmail.com Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Литература / Вагущенко Л. Л., Вагущенко А. Л. - Поддержка решений по расхождению с судами (2010).pdf
Скачиваний:
359
Добавлен:
09.06.2017
Размер:
3.99 Mб
Скачать

8) Находится промежуток времени от текущего момента, через который судно оператора, инициирующее маневр в точке A, окажется в точке Z на

кратчайшем расстоянии d = d s от «цели»

tz = tA M +tμ.

(9.11)

9.4. Приближенное решение задачи второго типа

Решения рассматриваемой задачи и задачи первого типа аналогичны.

KJ BJ

АJ

А̃J

 

 

 

kø

 

J

J

 

 

KØ

 

d

rγ

 

 

 

 

rδ

 

 

 

 

γ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

ds

 

r с γ

 

 

 

 

 

 

B

а)

b

z

 

kμ

sγ

sr

с̃

SM

 

 

SB

 

s

δ

se

 

А

 

 

а

 

sδ

 

А̃

 

 

ã

 

 

 

 

 

 

SÃ

 

KØ sã

 

б)

 

 

 

0 0

Рис. 9.2. Пояснение к приближенному решению

Здесь также считается, что если выбранный маневр начинается в предельной точке, то в момент его окончания расстояние кратчайшего сближения с «целью» (при условии дальнейшего движения СО постоянным

курсом KШ и скоростью VM ) должно быть равно dμ = d s . Однако в отличие

от задачи первого типа в рассматриваемом случае СРА соответствует отрицательное значение времени tμ кратчайшего сближения.

Алгоритм приближенного расчета предельного начала маневра характеризуется схемами перемещения судна оператора относительно грунта (рис. 9.2,а) и относительно «цели» (рис. 9.2,б).

208

На последнем рисунке начало и конец выбранного приближенным методом маневра обозначены a~ и c~ , а точка касания линии относительного

курса kμ с окружностью радиуса d s с центром в месте «цели» - b .

Поставленная задача решается следующим образом.

1) По алгоритму общей части решения задач первого и второго типа (см.

параграф 9.2) рассчитываются δ, γ, se , sγ , sδ , sr , rγ , rδ,

r .

 

2) На момент окончания маневра находится время кратчайшего

сближения

tμ = s / uμ ,

(9.12)

 

 

 

~

= r / sin γ (см. рис. 9.2,б).

 

 

где s = c b

 

 

3) Вычисляется расстояние S

(см. рис. 9.2,а) от места конца маневра

~

B , соответствующей b

 

 

 

C до точки

 

 

 

 

S

=VM tμ .

(9.13)

 

 

 

 

~

B

4) Рассчитывается дистанция от точки начала маневра A до позиции

SB = SM S .

5) Используя массив данных намечаемого изменения V (см. табл. 9.1), по значению SB определяется время τB от момента начала маневра до прихода в точку B и скорость VB , которая будет в этой точке.

Отметим, что VB - это скорость, до которой достаточно снизить ход,

чтобы разойтись с «целью» на заданной дистанции d s .

~

6) Определяется дистанция sa по линии относительного курса kш от

 

~

 

текущего места судна до границы начала a маневра (см. рис. 9.2,б)

~

= s sγ + sr sδ ,

(9.14)

sa

где sr = r tgγ

7) Находится интервал между текущим значением времени и моментом

~

 

прихода СО в точку a

 

~

(9.15)

tA = sa / uш.

8) Рассчитывается расстояние от текущего места судна оператора до

~

предельной точки A начала маневра (см. рис. 9.2,а)

209

~A =VШ tA .

S

9) По координатам текущего места судна оператора, его курсу KШ и

~

~

значению SA вычисляются координаты точки

A .

10) Определяется промежуток между текущим значением времени и моментом, в который судно оператора будет на кратчайшем расстоянии d d s от «цели»

tz tA M tμ .

(9.16)

Погрешность приближенного метода. На рисунке 9.2,б точечной линией представлена относительная траектория СО с началом a и концом c ,

движение по которой приводит к расхождению с «целью» на дистанции d s . Моменту кратчайшего сближения на этом пути соответствует позиция z . Это

точка касания относительной траектории СО и окружности радиуса d s с центром в месте «цели».

Расстояние между начальными точками

a

~

точечной и a сплошной

траектории (в истинном движении это отрезок

 

~

AA ) является погрешностью

расчета приближенным методом.

9.5. Строгое решение задачи второго типа

Алгоритм строгого расчета поясняется рисунком 9.3. Траектория судна оператора при маневре на схеме истинного (рис. 9.3,а) и относительного (рис. 9.3,б) движения показана сплошной линией. Граница безопасных маневров скоростью отмечена соответственно точками A и a . Положение

судна оператора и «цели» на момент кратчайшего сближения d s на схеме истинного перемещения судов обозначено Z и ZJ , а на схеме

относительного движения отвечающее этому моменту место СО отмечено буквой z .

Принцип определения предельной точки начала изменения V .

Нахождение точки A сводится к расчету интервала времени τz между моментами начала маневра и прихода СО в точку Z (см. рис. 9.3,а).

Для получения решения этой задачи выбирается функция f (τ) , которая

при τ = τz обращается в ноль. При таком условии τz

находится как корень

уравнения

 

f (τ) = 0 .

(9.17)

210

Определение функции f (τ) и процедуры расчета ее значений. В

качестве подлежащего решению уравнения взято выражение, которое при τ = τz обращается в ноль

f (τ) = rγ rδ.

Компоненты rγ

и rδ этой функции показаны на рис. 9.3,б.

 

 

 

Для получения алгоритма расчета f (τ)

берется произвольное значение

τ в интервале 0 ÷τM

времени, отсчитываемого от

начала

изменения

скорости. Моменту τ на схемах истинного и относительного движения СО

(см. рис. 9.3,а,б) отвечают точки P и p .

 

 

 

 

 

ZJ

KØ

АJ

 

 

 

 

kø

 

 

KJ

 

 

J

J

rγ

rδ

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

γ

 

 

 

 

 

d

 

k

 

P

 

 

 

ds γz

rγz

r

ke

 

 

 

 

 

p

kμ

 

 

Z

 

 

 

rδz

z

с

 

SM

 

а)

 

δz

 

 

 

 

 

 

 

 

δ

 

 

 

 

 

 

А

 

 

s

sez

se

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

SA

 

 

KØ

sa

 

 

б)

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

Рис. 9.3. Пояснение к точному решению задачи второго типа

 

Соответствующее τ значение функции

f (τ)

находится в следующей

последовательности.

А) По алгоритму общей части решения задач первого и второго типа

(см. параграф 9.2) рассчитываются δ, γ, se , sγ ,

sδ , sr , rγ , rδ,

r .

Б) По rγ и rδ находится значение функции

f (τ)

 

f (τ) = rγ rδ.

(9.18)

211