- •1. Полюс маневрирования и его свойства.
- •2 Нахождение места полюса маневрирования.
- •2.1. При известных параметрах движения
- •2.2. При неизвестных элементах движения
- •. 3. Координаты полюса маневрирования
- •3.1. Координаты полюса в декартовой системе координат.
- •3.2.. Координаты полюса в полярной системе
- •4. Свойства полюса при маневрировании двух кораблей прямыми курсами.
- •5. Окружность полюсов
- •5.1. При изменении курса.
- •Свойства окружности полюсов при [0,180]
- •5.2. При изменении скорости
- •Свойства окружности полюсов при m 0,
- •6. Связь окружности полюсов и окружности встреч.
2 Нахождение места полюса маневрирования.
2.1. При известных параметрах движения
При известных параметрах движения маневрирующего и объекта маневра нахождение места полюса маневрирования не вызывает труда. В работе [1] рассмотрено три способа:
Первый способ основан на том, что курсовые углы кораблей на полюс одинаковы и равны относительному курсовому углу. Место полюса получается как точка пересечения полученных пеленгов на полюс.
Второй – основан на свойствах полярных расстояний. Место полюса получается как точка пересечения дуг радиуса rМ и rК проведенных из позиций маневрирующего и объекта маневра соответственно.
Третьим способом - место полюса маневрирования может быть получено как вторая точка пересечения двух окружностей К0К1С и М0М1С (рис. 1.) проведенных через места кораблей и точку пересечения их взаимных пеленгов.
Координатами полюса, связанными с начальной позицией маневрирующего корабля являются курсовой угол - на полюс, или - между направлением на цель и направлением на полюс и расстояние – до него
Из -ка перемещений (рис.1) по теореме косинусов имеем:
2.1)
По теореме 3 (§1):
2.2)
2.3)
где: :
Из -ка М0РК0 по теореме синусов и на основании теоремы 4 К0РМ0=К1РМ1= имеем:
2.4)
или с учетом 2.3):
2.5)
из того же -ка М0РК0 по теореме косинусов можно записать:
2.6)
разделив (2.6) на (2.4) получим:
с учетом соотношений (2.2), можно последнее выражение записать в виде:
2.7)
Таким образом, координаты полюса Р связаны с параметрами движения маневрирующих кораблей следующими соотношениями:
2.8)
Из (2.8) видно, что положение полюса не зависит от конкретных значений курсов и скоростей маневрирующих кораблей, а зависит от дистанции между кораблями, разности курсов и соотношения скоростей.
2.2. При неизвестных элементах движения
При неизвестных элементах движения объекта маневра можно воспользоваться свойством постоянства места полюса при неизменности курсов и скоростей маневрирующих кораблей.
Пусть корабли М и К движутся постоянными курсами и скоростями и в моменты Т1, Т2, Т3 последовательно измерены пеленги на цель. Поскольку изменение пеленга на цель равно изменению пеленга на полюс (теорема 5), а вершины равных углов опирающихся на одно основание лежат на окружности, то полюс должен лежать на окружности проходящей через позиции М1 и М2, проходимые маневрирующим кораблем в моменты измерения пеленгов П1 и П2 и точку пересечения этих пеленгов С1,2 (рис.2.)
Одновременно полюс должен находится на окружности проходящей через позиции М1М3 (М2М3) и точку пересечения 1го и 3го (2го и 3го) пеленгов. Окружности пересекаются в двух точках, но полюсом является только т. Р, так как вторая точка совпадает с позицией маневрирующего корабля. Полюс может находиться там только при VМ= 0 или при расстоянии между кораблями D=0.
Р ис.2.
Для простоты построений можно заменить треугольники М1М2С12 и М2М3С23 любыми другими опирающимися на отрезки М1М2 и М2М3 (М1М3) лишь бы углы противолежащие этим основаниям были равны соответствующей разности пеленгов П1 и П3 (П2). В качестве таких треугольников можно
Рис. 3
взять прямоугольные треугольники. Например из позиции М2 провести перпендикуляр к курсу, а через позиции М1 и М3 провести прямые до пересечения с перпендикуляром, под углом к нему П1 и П2 (Рис.3.).
В этом случае центры окружностей будут лежать на середине соответствующих гипотенуз. Полюс маневрирования будет находится в точке пересечения окружностей не совпадающей с позицией М2.