Числення шляху. Види аналітичного (письмового) числення. Призначення і види числення. Основні завдання
Облік руху судна з метою визначення його поточних координат або нанесення місця на карту називається численнямшляхусудна.
За допомогою нескладних розрахунків або графічних побудов числення має в будь-який момент відображати місце судна щодо навколишнього оточення з точністю, що забезпечує навігаційну безпеку, тобто воно повинно бути безперервним, наочним і точним.
Розрізняють два види числення: графічне, при якому воно виконується у вигляді графічних побудов на морських навігаційних картах, і аналітичне, або письмове, при якому координати судна обчислюються за формулами.
Обидва види числення можуть виконуватися автоматично і вручну. В навігації найбільшого поширення набуло графічне числення, як відповідає всім вимогам, що пред'являються і особливо в частині наочності.
Автоматичне графічне числення здійснюється за допомогою спеціальних приладів - автосчіслітелей.
Графічне числення вручну виконується штурманом судна з використанням матеріалу в верхньому інструменту. При цьому доводиться вирішувати пряму і обернену задачі.
прямазадачазводиться до обліку вже вчинила переміщення судна, коли рульовому заданий курс і відомі свідчення лага в вихідної і даної на момент розрахунку точках.
У цьому випадку вирішуються формули (26), (34) для розрахунку ІК.
Якщо відсутня дрейф від вітру та знесення течією, то, проклавши від вихідної точки лінію істинного курсу, матимемо на карті напрямок фактичного переміщення судна. Це справедливо в тому випадку, якщо поправка курсоуказателя відома безпомилково, а нишпорення рульового незначно і симетрично щодо заданого КК.
Лінія курсу на карті проводиться простим олівцем м'якості «ТМ», товщиною, рівній товщині меридіанів і паралелей. Над нею вказується значення компасного курсу і поправки компаса (рис. 32).
Від вихідної точки у напрямку справжнього курсу відкладають знайдене расстояніе.Полученная таким чином за допомогою числення точка називається счислімим і позначається на карті у вигляді перпендикулярного і симетричного до лінії руху судна штриха довжиною 5 мм. Точка підписується у вигляді дробу: в чисельнику суднове час - годинник і хвилини, в знаменнику - відповідне значення відліку лага з точністю до 0,1. Риска дробу проводиться по лінійці горизонтально.
Якщо в районі плавання діє течія і вітер, то виконуються відповідні розрахунки і побудови для їх обліку.
Часто судноводій доводиться вирішувати зворотнийзадачу.Вона виникає кожного разу, коли на карті намічається напрямок майбутнього руху судна або виконуються розрахунки прибуття в задану точку.
У цьому випадку від вихідної точки на карті намічається лінія майбутнього плавання судна і знімається її напрямок. При відсутності дрейфу від вітру і течії отримане напрямок є істинним курсом судна. Виходячи з цього розраховують компасний курс для рульового за формулами (27) і (35).
де Т 1, ол 2 - час і відлік лага в вихідної точки;
Т 2, ол 2 - час і відлік лага прибуття в задану точку.
Розглянемо, яка точність счислимого місця за умови відсутності зовнішніх факторів (вітру і течії).
Припустимо, що судну необхідно перейти одним і тим же курсом з точки Ав віддалену від неї на відстань S точку В(Рис. 33).
У зв'язку з тим що поправка компаса відома судноводій з якоюсь помилкою ± m 0 Δк , то судно, пройшовши відстань S,в залежності від знака помилки може виявитися або в точці В ",або в точці В" .
Таким чином, помилка місця судна від помилки в поправці компаса відіб'ється дугою ВВ "= ВВ ",величина якої легко визначається з виразу
або для наближених розрахунків
Помилка в обліку пройденого судном відстані ΔS через помилки в поправці лага ± т Δл, вираженою у відсотках, або коефіцієнта лага ± m кл, вираженої в частках Дол, може бути визначена за формулами
Мал. 33. Площа ймовірного місце- Рис. 34. Еліптична помилка счіс-
знаходження судна лімого місця судна
При позитивному значенні ΔSсудно з урахуванням помилки в його курсі виявиться на дузі D "D",при негативному - на дузі З "С".
Звідси можна зробити висновок, що при одночасній дії помилок в свідченнях компаса і лага місце судна буде знаходитися в межах так званої фігури похибкиC "D" D "C".
Замінюючи отриману фігуру похибки кругом з радіусом Мз, отримаємо
(61)
коло радіуса Мз прийнято називати кругомпохибки,а радіус Мз - кругової (Радіальної)помилкоючислення.
У зв'язку з неоднаковим впливом на точність числення помилок в курсі судна і в пройдену відстань ймовірне місцезнаходження судна краще характеризує еліпс з півосями (рис. 34):
Значення помилок в поправках приладів судноводій невідомо, так як вони мають випадковий характер. Для розрахунків їх значення приймаються на основі досвіду практичного плавання.
Аналіз формули (61) показує, що помилка знання місця судна збільшується пропорційно пройденій відстані. З цієї причини періодично виникає необхідність виключати накопичилася помилку числення за допомогою обсервацій (обсервованного місць), тобто визначень місця судна візуальними, радіотехнічними і астрономічними способами. Розбіжність між счислімим і обсервованного місцем на один і той же момент називається нев'язкої. Невязка виражається напрямом з счислімим точки в обсервованного і відстанню між ними в милях. Записується в наступному вигляді: С = 305 ° - 2,8 милі. Знак невязки на карті являє собою хвилясту лінію, що сполучає обидві точки (див. Рис. 32). Графічне зображення на морській карті пройденого судном маршруту, виконане автоматично або вручну на основі вимірів і обчислень, називається навігаційної прокладанням.
Навігаційна прокладка маршруту судна, виконана попередньо виходячи з наміченого маршруту судна, що відповідає вимогам безпечного плавання, поставленим задачам і економічної доцільності, називається попередньої прокладкою.
Навігаційна прокладка ведеться з виходом судна безперервно до його прибуття в порт або постановки на якір. За вихідну точку початку ведення прокладки приймається прохід вхідних молів порту, бонових воріт, вхідного буя або обсервованное місце судна.
На переході завдання судноводія зводиться до того, щоб фактичне рух судна якомога ближче збігалося з наміченим раніше маршрутом. Це дасть можливість використовувати розрахунки, виконані в процесі попередньої прокладки і, отже, полегшить роботу судноводія в море.
Перед виходом судна в рейс під керівництвом капітана по картах і навігаційним посібниками вивчають умови плавання на всьому майбутній перехід. На підставі цих даних виконують попередню прокладку. Однак вона дає тільки загальне уявлення про умови переходу. З моменту виходу в рейс остаточний вибір курсів і всі прийняті до обліку чинники визначаються конкретною обстановкою плавання. Тому в рейсі здійснюють виконавчу прокладку. Вона включає в себе числення шляху, розрахунки та побудова на карті, розрахунки маневрування для розбіжності з іншими судами.
численнямназивається безперервний облік елементів руху судна (швидкості і напрямку) і впливів зовнішніх сил з метою визначення координат судна (счислимого місця) без спостережень берегових орієнтирів і небесних світил (обсервацій). Цей облік здійснюють на підставі значень курсу, швидкості і вектора знесення судна. Вихідну точку для числення на мапі визначає капітан. За таку точку можуть бути прийняті точне місце судна, отримане відразу ж після виходу за межі акваторії порту, плавучий маяк, приймальний буй і т.д. Її координати записують в судновий журнал. До моменту початку виконавчої прокладки слід включити лаг, визначити поправку компаса по створах або іншим способом.
ВЕДЕННЯ числення ПРИ ПЛАВАННІ БЕЗ ДРЕЙФУ І ПЕРЕБІГУ. При плаванні без дрейфу і течії лінія шляху судна на карті збігається з лінією ІК, тому облік переміщення судна на карті проводиться по лініях ІК, за якими відкладають відстані, пройдені судном по лагу з урахуванням його коефіцієнта кл. Від вихідної точки на карті прокладають лінію першого курсу. Знятий з карти ІК переводять в КК, на який лягають по магнітному компасу. На карті над лінією ІК підписують курс за компасом і його поправку. Пройдене за курсом відстань Sлвизначають по лагу:
Sл = Кл (ол2 - ол1); (Де ол2 ол1 кл- коефіцієнт лага).
На лінії ІК в зазначених нижче випадках наносять численне помсти судна, т. Е. Місце, розраховане за курсом і плавання. Якщо плавання здійснюють поблизу берегів, счислімим точки відзначають кожну годину, у відкритому морі - в кінці вахти. Крім того, численне місце наносять в точках початку і кінця поворотів, при зміні швидкості, при отриманні обсервацій. Поруч з місцем судна у вигляді дробу записують момент по судновим годинах з точністю до 1 хв (Т) і відлік лага з точністю до 0,1 милі (ол). (Див.рис 31).
В реальних умовах морського плавання можливі три основні варіанти, що визначають відповідні практичні прийоми числення шляху яхти:
- плавання в умовах сталого повного вітру;
- плавання в умовах сталого противного вітру;
- плавання при нестійкому по силі та напрямку вітру.
У першому випадку яхту ведуть зазвичай по лінії шляху, прокладеного при попередній прокладці. Умови числення тут сприятливі. У другому випадку виконують лавіровку щодо генерального курсу, при цьому прокладається фактичний шлях на кожному галсі не збігається з попередньою прокладкою. Якщо лавіровочний галс не дуже крутий, то рульової точно витримує заданий курс, що спрощує числення і підвищує його точність. В таких умовах тривалість галсів залежить від кута лавировки (кут між генеральним курсом і шляхом яхти). У разі рівного розподілу кутів правого і лівого галсів їх тривалість однакова, а лавірування може бути симетричною. Якщо немає - числення і прокладку шляху виконують на кожному окремому лавіровочном галсі за даними приладів. Якщо лага немає, швидкість рекомендується оцінювати на кожному галсі.
При лавіруванні може трапитися, що керманич за вказівкою капітана яхти, вибираючись на вітер, не звертає уваги на компас. Тут через невеликі, але рівні проміжки часу (15 - 30 хв.) Визначають і записують середній КК і відповідний йому ІК, за яким відкладають дані, отримані по лагу або швидкості. При нестійкому вітрі курс рульовому не ставлять, а ставлять завдання правити вітрильного в пошуках вітру, дотримуючись якомога ближче до генерального курсу. Іноді в такій ситуації в залежності від місцевих ознак і прогнозу погоди буває вигідно ухилитися від генерального курсу, щоб швидше отримати повний стійкий вітер (наприклад, бриз під берегом). У всіх цих випадках в інтересах числення шляху на яхті фіксують всі повороти і на кожному галсі (на початку і кінці галс обов'язково) з певною періодичністю (1-2 рази на годину, в залежності від умов) записують дані про рух судна (час, курс , швидкість, відлік лага). Ці записи обробляють, усредняя курс і швидкість кожного галс, а потім прокладають на карті.
Практика показує, що точність числення в таких умовах підвищується зі збільшенням дискретності спостережень. Помилки апроксимації криволінійних ділянок плавання прямолінійними будуть незначні в порівнянні з іншими помилками.
ДРЕЙФ СУДНА.В навігації дрейфом ( "A") Називають знесення судна з лінії курсу під спільною дією вітру і викликаного ним хвилювання. При дрейфі судно переміщається щодо води під спільною дією суднових машин і вітру. Лінія його фактичного переміщення (ОВ), звана лінією шляху судна при дрейфі, не збігається з курсом судна (ОА). (Див.рис 33). При зміщенні лінії шляху вправо від ДПсудна (вітер дме в лівий борт) aприписують знак плюс (+), а при зміщенні вліво (вітер дме в правий борт) - знак мінус (-). Залежність між колійним кутом з урахуванням дрейфу ( ПУa), ІКі a:
ПУa = ІК + a; ІК = ПУa - a; a = ПУa - ІК
Кут дрейфу може бути визначений шляхом порівняння дійсного шляху судна, отриманого по обсервація, з ІК. При проходженні на увазі берегів проводять ряд надійних навігаційних спостережень. Поєднавши обсервованние точки, отримують лінію дійсного переміщення судна, т. Е. Лінію шляху при дрейфі ПУa(Рис. 34). Кут між лінією шляху і прокладеної на карті лінією ІКвідповідає розі дрейфу. Знайдений кут дрейфу з його знаком враховують при подальшому обчисленні. Якщо в районі плавання є течія, то отриманий кут зносу буде результатом впливу на судно не тільки вітру, а й течії.
ОБЛІК ДРЕЙФУ при численні.Якщо судно зазнає дрейф, то при веденні прокладки на карту наносять лінію шляху судна при дрейфі. На ній підписують КК, Поправку компаса і прийнятий до обліку кут дрейфу aзі своїм знаком. По лінії шляху відкладають пройдені по лагу відстані Sл. Вважається, що при a
Sл = Кл (ол2 - ол1); (Де ол2- відлік лага в точці знаходження судна, ол1- відлік лага в вихідної точки, кл- коефіцієнт лага).
Якщо судноводій не впевнений в точності кута дрейфу, то для контролю безпеки плавання, крім лінії шляху при дрейфі, на карту рекомендується наносити лінію ІК. Обидві ці лінії повинні проходити суто щодо підводних перешкод. Числення ведеться тільки по лінії шляху, по якій і відбувається переміщення судна.
МОРСЬКІ ТЕЧІЇ.Морськими течіями називають горизонтальні переміщення великих мас води. Перебіг характеризується його елементами: напрямком і швидкістю. напрямок течії Ктвказують в градусах по круговому рахунку або румбах і задають по тій точці горизонту, до якої протягом направлено. швидкість течії Vtвимірюють у вузлах, а невеликі його швидкості - в милях на добу. За характером перебігу класифікують на постійні, елементи яких з року в рік майже не змінюються, періодичні, елементи яких змінюються за певним законом, і тимчасові (випадкові), елементи яких можуть різко змінюватися. На практиці судноводій найчастіше доводиться мати справу з постійними і періодичними (приливо-відпливними) течіями. Відомості про елементи постійних і приливо-відливних течій поміщають в лоціях, атласах течій і на картах. При цьому вказують середні значення елементів течій, які можуть значно відрізнятися від дійсних. Переміщення судна відносно грунту при плаванні на протязі визначають наступними факторами (рис. 36).
Під дією суднових машин судно переміщається щодо води у напрямку його ДП, Т. Е. Лінії справжнього курсу ОА. Швидкість судна щодо води є швидкістю Vлпоказується лагом. Одночасно разом з усією масою води судно зноситься щодо грунту у напрямку течії ОД зі швидкістю течії Vt. В результаті щодо грунту судно переміщається по рівнодіючої OB зі швидкістю, званої істинної швидкістю судна V. При цьому ДПсудна залишається паралельної лінії ІК. Лінія OB, по якій переміщається судно під спільною дією суднових машин і течії, називається лінією шляху судна на течії. Положення лінії шляху щодо істинного меридіана визначається кутом NOB, який називається колійним кутом на протязі ПУ. кут "" , Укладений між лінією істинного курсу судна ОА і лінією шляху OB, називається кутом зносу течією. При знесенні судна вправо від його ДП(Протягом направлено в лівий борт) приписують знак "+", а у разі знесення вліво - знак "-". Залежність між ( ПУ), ІКі:
ПУ = ІК +; ІК = ПУ -; = ПУ - ІК
Числення ПРИ ПЛАВАННІ НА ПРОТЯГОМ.При плаванні на постійному плині на карту наносять лінію шляху судна, по якій воно фактично переміщується щодо грунту. Над лінією шляху підписують КК, Поправку компаса і кут зносу зі своїм знаком. Для допоміжних розрахунків тонкою лінією наносять також лінію ІК, По якій відкладають відстані Sл, Прохідні судном щодо води за показаннями лага. Точки, отримані на лінії ІК, Переносять у напрямку течії на лінію шляху (мал.37). У счислімим точок на лінії шляху роблять позначку часу і відліку лага, а у відповідних точок на лінії курсу - тільки відліку лага. Точки траверзу, відкриття і приховування орієнтирів наносять на лінію шляху (мал.38).
Числення ПРИ СПІЛЬНЕ ОБЛІКУ ДРЕЙФУ І ПЕРЕБІГУ.Розглянемо випадок, коли судно переміщається щодо грунту під спільною дією суднових машин, вітру і течії. Для ведення числення на мапі прокладають лінію шляху судна при дрейфі і перебігу і підписують КК, Поправку компаса і сумарний кут зносу
з = a +.
Крім того, для допоміжних розрахунків на мапі прокладають також лінію шляху при дрейфі, по якій відкладають плавання судна по лагу Sл. Кожній точці на лінії шляху при дрейфі відповідає точка на лінії дійсного переміщення судна. Ці точки пов'язані між собою вектором течії. Графічно завдання, пов'язані з перебуванням на карті лінії шляху при дрейфі і перебігу, істинної швидкості Vі сумарного кута зносу зза заданими КК, Vл, a, І елементам течії, нанесенням счислимого місця, перевирахованой часу і олна момент приходу в задану точку, знаходженням траверзу орієнтиру, вирішують так само, як і при плаванні на протязі, але все допоміжні побудови роблять на лінії шляху при дрейфі, що замінює лінію ІК.
ОЦІНКИ ТОЧНОСТІ числення.В результаті впливу неврахованих похибок дійсний шлях судна і пройдене їм відстань (плавання) не відповідатимуть тим, які враховувалися при обчисленні на карті, а фактичне місце судна - численне. Для орієнтовного судження про погрішності в обчисленні можна користуватися такими даними, які відображають накопичений узагальнений досвід судноводіння і проведені дослідження. Тривалості плавання (годинник) відповідає радіальна середня квадратична помилка числення, % від S:
До 3ч - 10%; 3-6ч - 9%; 6-10ч - 8%; 10-14ч - 7%; 14-18ч - 6%; 18-23ч - 5%; 23-25ч - 4%; більше 35ч - 3%.
При прокладанні шляху судна на карті в тій чи іншій відстані від навігаційних небезпек необхідно враховувати можливість відхилення судна від лінії шляху, причому значення відхилення буде зростати зі збільшенням пройденої відстані, особливо при плаванні з дрейфом і течією. Недостатня точність числення викликає необхідність додаткового контролю за місцезнаходженням судна, т. Е. Визначення його місця не тільки шляхом числення, але і по обсервація: навігаційним, астрономічним або за допомогою GPS.
Визначення місця судна шляхом обчислення його поточних (счислімим) координат від відомих початкових по курсу, швидкості з урахуванням дрейфу, зносу течією і за часом називається численням координат судна ( численням шляху судна ) Або скороченочисленням .
Координати счислимого місця суднаназиваются счислімим координатамиі позначаються:
φ З - численне широта;
λ З - численне довгота.
численне місце - місце судна, певне на основі числення координат його місця.
призначенням числення є орієнтування судна щодо місцевості з точністю, що забезпечує навігаційну безпеку його плавання.
Лінія, по якій фактично переміщується судно під дією рушіїв, вітру і течії, називається лінією шляху.
сутність числення полягає в тому, що від відомого вихідного місця на навігаційній карті прокладаються напрямку руху судна і пройдені по ним відстані з метою отримання його місця на будь-який заданий момент часу.
числення координат судна класифікується:
За способом числення :
графічне , Засноване на безперервному обліку елементів числення і зображення їх на навігаційній карті;
аналітичне , Засноване на розрахунку поточних координат по певним математичним залежностям.
За ступенем автоматизації :
автоматичне , Вироблене за допомогою спеціальних обчислювальних машин (автопрокладчік, автосчіслітель і ін.);
обсерваційне , Автоматичне числення, засноване на безперервному уточненні поточних счислімим координат за зовнішніми орієнтирами;
ручне , Вироблене за допомогою графо-аналітичних дій, що виконуються вручну або за допомогою таблиць.
Вимоги, що пред'являються до числення шляху судна
До численняпред'являються наступні вимоги:
числення має вестися безперервно, Щоб в будь-який момент часу знати місце судна (його поточні координати) щодо місцевості;
числення має бути точним, Щоб забезпечити навігаційну безпеку плавання і рішення властивих даному судну завдань;
числення має бути досить простим і наочним.
Кращим способом обліку переміщення судна є автоматичне з обов'язковим ручним графічним численням, Що, по суті, задовольняє всім вимогам, що пред'являються до числення.
Навіть при наявності сучасних навігаційних комплексів, в яких процес числення повністю автоматизований і має високу точність, ручне графічне числення ведеться в обов'язковому порядку для контролю і виключення промахів у разі виникнення несправностей в приладах.
Ручний графічний спосіб числення часто називають навігаційної прокладанням, хоча останнім → поняття ширше (+ визначення місць та ін.).
Навігаційна прокладка шляху судна - графічні побудови на морській карті при вирішенні навігаційних завдань судноводіння.
Завдання, які вирішуються при ручному графічному обчисленні шляху судна
При відсутності вітру і течії судно переміщається щодо морського дна тільки під дією власних рушіїв.
Якщо знехтувати рисканням судна (відхиленнями рульового від заданого йому курсу) і вважати поправку курсоуказателя постійної, то лінія шляху судна на навігаційній карті відіб'ється прямою лінією, що збігається з напрямком істинного курсу.
шлях судна - напрямок переміщення центру маси судна, що вимірюється горизонтальним кутом між північною частиною істинного меридіана і лінією шляху судна за годинниковою стрілкою від 0 ° до 360 ° (кругова система рахунку).
Лінія шляху судна - лінія, по якій переміщається центр маси судна щодо дна моря(Рис.5.3).
Мал. 5.3. Лінія шляху і шлях судна
При ручному графічному обчисленні координат судна без урахування дрейфу і течії вирішуються наступні завдання:
розрахунок і прокладка справжніх курсів;
розрахунок і прокладка пройдених судном відстаней;
облік ціркуляціі- зміни курсу судна.
При веденні числення використовуються показання приладів:
репитера курсоуказателя(Магнітного компаса, гірокомпас і ін.) - КК;
репитера лага(значення V Лі ОЛ);
тахометрів(Nоб / хв - число оборотів рушіїв);
суднових годин (поточний час).
За вихідну точку початку числення приймається місце судна на якорі (бочці, біля причалу), визначене за спостереженнями берегових орієнтирів або за обчисленням (рис. 5.4).
Мал. 5.4. Оформлення графічного числення шляху судна на шляховий мапі
1. За счислімим координатами ( φ З , λ З) Наносимо місце якірної стоянки, біля якого на вільному місці записуємо час зйомки з якоря і повне показання лічильника лага ( ОЛ 0 ):
У всіх випадках подрібнена риса записи проводиться по лінійці і паралельно паралелі.
2. З точки якірної стоянки проводимо напрямок лінії справжнього курсу, розрахована за формулою:
Якщо курсоуказаніе йде від гірокомпас, то
Якщо курсоуказаніе йде від магнітного компаса, то
|
ІК = КК МК + Δ МК |
|
Δ МК = d + δ |
- поправка магнітного компаса.
Над проведеної з точки якірної стоянки лінією істинного курсу (лінією шляху)робиться напис:
КК- скорочене позначення компасного курсу ( ГКК, КК ГОЛ , КК П);
127,0 ° - значення компасного курсу, заданий рульовому (знак рівності між ККі 127,0 ° за правилами не ставиться);
(+ 2,0 °) - величина і знак прийнятої поправки курсоуказателя вказується в дужках.
Напис над лінією курсу дозволяє контролювати :
Правильність утримання заданого курсу (127,0 °) рульовим;
Величину прийнятої і обліковується поправки курсоуказателя (+ 2,0 °);
Правильність проведення напрямки лінії справжнього курсу на карті (129,0 °).
При проходженні судна по заданому курсу рульової регулярно (через кожні 15 хвилин) звіряє показання курсів за основним курсоуказателя (по ГКабо по ГАабо ін.) і по магнітному компасу з доповіддю вахтовому капітану (вахтовому помічнику капітана).
Счислімим координати судна записуються в судновий журнал :
при зйомці судна з якоря (бочки) і при постановці на якір (бочку);
при плаванні за обчисленням, в годинник кратні 4-м (00, 04, 08 ... 20);
щогодини при плаванні судна за обчисленням поблизу берега;
при зміні штурманської (ходової) вахти і в інших випадках за вказівкою капітана.
На навігаційну карту численне місце судна наноситься :
в годинник, кратні чотирьом (00, 04 ... 20);
при зміні судном його курсу або швидкості;
при зміні штурманської (ходової) вахти;
щогодини при плаванні судна поблизу берега або в обмежених водах і ін. випадках за вказівкою капітана.
Для знаходження счислимого місця на заданий (поточний) час слід (рис.5.4):
Зафіксувати показання суднових годин з точністю до ± 1 хвилини (11.00) ;
Зафіксувати відлік лага ( ОЛ 1 ) З точністю до 0,1 милі (60,4) ;
(для V Л= 18 уз. → До Л = 1,02)S Л= 1,02 · 11,8 = 12,0 милі.
S ПРО =12,0 милі
за умови, що S Л = S ПРО → відкласти його значення (в масштабі карти) від вихідної точки по лінії істинного курсу і нанести численне місце судна (на 11.00) умовним знаком ( штрих лінії ІК ~ 5 мм).
Поруч зі счислімим місцем записати дробом 
При веденні числення часто виникає необхідність знати час і відлік лага приходу судна в задану точку(Точку зустрічі, точку якірної стоянки і т.д.).
Така точка може бути задана (рис.5.5):
Мал. 5.5. Способи завдання на мапі точки
координатами ( φ, λ );
напрямком на орієнтир ( ІПабо КУ);
відстанню ( D) До орієнтира і ін.
Порядок вирішення завдання .
Графічне числення шляху судна
Сутність графічного числення
Безпека плавання в навігаційному відношенні забезпечується правильним вибором маршруту між пунктами і проходженням по обраному шляху.
Вибір шляху - одна з найважливіших задач в судноводінні, Рішення якої грунтується на ретельному аналізі всієї обстановки в перебігу переходу.
Обраний шлях судна наноситься на карти - виконується попередня прокладка. Попередня прокладка виконується до виходу судна в рейс капітаном. Вона є вона є підсумком роботи за вибором безпечного і найвигіднішого шляху судна. Для забезпечення навігаційної безпеки плавання на мапі намічають місця зміни курсів, для чого вибирають такі точки поворотів, щоб моменти парафії судна в ці точки могли бути швидко визначені, наприклад моменти приходу на траверс, на створ тощо
Намічають в якій відстані будуть проходити миси, маяки, інші орієнтири.
Схиляння призводять до року плавання і підписують його величину олівцем часток усього шляху судна ..
Над лініями шляху підписують значення істинних курсів.
З карти знімають відстань в милях за кожним курсом і підраховують кількість миль за все переходу.
На лінії шляху відзначають кордону дальності видимості маяків і вогнів для висоти містка, намічають найбільш доцільні способи визначення місця судна на окремих ділянках. Облік часу ведуть з оперативного, вважаючи час відходу судна в 00 годин 00 хвилин.
Перед виконанням попередньої прокладки проводиться підйом карти (див § 45).
Розрахунки виконані в процесі попередньої прокладки є орієнтовними і повинні коректуватися під час плавання.
Попередня прокладка виконується, як правило, на колійних картах.
Друге найважливіше завдання- забезпечення руху судна по обраному шляху, дл цього ведуть безперервно облік руху судна - числення шляху судна.
Основними елементами числення є курс (по компасу) і пройдену відстань (по лагу).
Графічне числення судна виражається у веденні виконавчоїнавігаційної прокладки. Її початок збігається з відходом судна від причалу (зйомки з якоря), при виході з порту штурман основну увагу приділяє глазомерной орієнтуванні в навколишньому середовищі, заснованої на знанні гавані або рейду і правильного використання ТСС, СНТ і природних орієнтирів.
З виходом на чисту воду точно визначають місце судна і від отриманої точки ведуть прокладку.
Перед приходом в цю точку включають лаг, близько вихідної точки записують у вигляді дробу у чисельнику час, в знаменнику відлік лага.
Від вихідної точки прокладають лінію ІК, на якій кожну годину або через чотири години відзначають счислімим точки, тобто місця, отримані без вимірювання навігаційних параметрів зовнішніх орієнтирів.
Счислімим точки відзначаються на лінії шляху короткої поперечної рискою, а товщина самої лінії шляху повинна бути приблизно дорівнює товщині меридіанів і паралелей.
Всі прокладки і розрахунки виконуються м'яким тонко заточеним олівцем.
Місця положення судна по обсервація, тобто за результатами вимірювання навігаційних параметрів зовнішніх орієнтирів наносяться якомога частіше і обов'язково, якщо є можливість, при зміні курсу.
Обсервованние місця позначаються умовними знаками згідно РШС-89.
Невідповідність обсервованной точки зі счислімим називається нев'язкої, позначається буквою «С». У судновий журнал записується її напрямок і величина (С = 225º -1,5 ')
Напрямок невязки счисляется від счислімим точки до обсервованной.
Ведення прокладки закінчується при вході судна на акваторію порту або в точці початку маневрів при постановці судна на якір.
Таким чином прокладкою називається сукупність вимірів, обчислень і графічних побудов, пов'язаних з вибором шляху судна, урахуванням його руху і визначенням місця судна.
Ведення графічного числення і рішення
задач при відсутності дрейфу і течії
Відсутність дрейфу судна і зносу течією спрощує як графічні побудови на карті, так і розрахунки при вирішенні різних завдань.
По перше, Лінія шляху судна збігається з напрямком його ДП тобто з лінією ІК.
По-друге, Відстань, пройдену судном щодо води тобто за показаннями лага, виправленим його помилкою, одночасно є і дійсним відстанню, пройденим щодо грунту (S Л = S І).
Рішення прямої задачі
(Завдання щодо виправлення курсу)
|
При заданому рульовому КК по МК |
Те ж по ГК |
||||||||
Рішення оберненої задачі
(Завдання на переклад курсу)
Рішення приватних завдань
I.Нанесення счислимого місця судна на карту.
дано:Т 1, ОЛ 1, Т 2, ОЛ 2. знайти: S Л.
При плаванні корабель знаходиться на кордоні двох середовищ - повітряному і водному, переміщення яких надає на нього вплив, відхиляючи від курсу і змінюючи швидкість руху.
Знесення корабля вітром називається дрейфом. Вітер являє собою поступальний переміщення повітряних мас. За напрям вітру приймається напрямок (в градусах), звідки дме вітер. Швидкість вітру вимірюється в метрах за секунду або в балах.
рис.1
Нехай V0-швидкість корабля щодо води, обумовлена роботою власних рушіїв (рис. 1). Опір повітря руху корабля сприймається спостерігачем на кораблі як зустрічний потік повітря, вектор швидкості якого (-V0). Нехай u - вектор швидкості істинного вітру. Зустрічний потік повітря і істинний вітер, складаючись, утворюють сумарний потік, що спостерігається на кораблі, що рухається і званий удаваним (наблюденним) вітром. Вектор швидкості удаваного вітру дорівнює геометричній сумі:
W = u + (-V0) = u - V0.
Швидкість удаваного вітру визначається автоматично за допомогою анеморумбометра або вручну за допомогою анемометра, напрямок КW - по анеморумбометру або у напрямку прапора або вимпела. Уявний вітер. Бездіючи на корабель під курсовим кутом qW, викликає повну аеродинамічну силу Р, прикладену до центру парусності корабля. Через заломлюючих властивостей надбудови напрямок дії сили Р в загальному випадку не збігається з напрямком удаваного вітру. Під дією сили Р корабель зміщується у напрямку цієї сили зі швидкістю дрейфу vдр.
Розкладемо швидкість vдр на складові vдр X по діаметральної площині і vдр Y по траверзі. Швидкість vдр X в залежності від напрямку уявного вітру віднімається або складається зі швидкістю V0. Якщо лаг працює, він враховує цю швидкість. Тому
Vл = V0 + vдр X.
Швидкість vдр Y відхиляє корабель від заданого курсу. Склавши геометрично швидкість корабля Vл зі швидкістю vдр Y, отримаємо вектор V фактичної, або шляховий, швидкості корабля:
V = Vл + vдр Y.
Як видно, при додаванні швидкостей Vл і vдр Y корабель переміщується у напрямку їх рівнодіюча.
Лінія, по якій фактично переміщується корабель щодо дна моря під дією рушіїв і удаваного вітру, називається лінією шляху при дрейфі. Діаметральна площину корабля при переміщенні його по лінії шляху залишається паралельної лінії справжнього курсу. Це обумовлено тим, що керманич постійно утримує заданий істинний курс. Отже, корабель переміщається по лінії шляху нехай більше не носом, а вилицею.
Кут в площині дійсного горизонту між північною частиною істинного меридіана і лінією шляху при дрейфі називається колійним кутом при дрейфі ПУ ?.
Кут в площині дійсного горизонту між лініями справжнього курсу та шляхи при дрейфі називається кутом дрейфу ?. Якщо вітер дме в лівий борт корабля, кут дрейфу позитивний (шляховий кут при дрейфі більше справжнього курсу). При вітрі з правого борту кут дрейфу негативний (шляховий кут при дрейфі менше істинного курсу).
Кут дрейфу залежить від швидкості і курсового кута уявного вітру, від швидкості і конструктивних особливостей корабля: висоти і архітектури надбудов, надводної частини корпусу і форми обводів корпусу. Кут дрейфу вимірюється за допомогою дрейфомера. При відсутності цього приладу кути дрейфу для різних умов плавання вибираються з таблиці дрейфу, складеної за дослідними даними. З рис. 1 видно:
Формули - алгебраїчні, кут? береться зі своїм знаком.
У практиці кораблеводіння доводиться вирішувати в основному два завдання, пов'язані з дрейфом корабля. Пряма задача:
Розрахувати шляховий кут при дрейфі ПУ? (Лінію шляху корабля при дрейфі), якщо заданий істинний курс.
Для вирішення цього завдання необхідно:
- визначити знак кута дрейфу ?;
- розрахувати курсової кут qW удаваного вітру;
- вибрати величину кута? з таблиці дрейфу по аргументам: за швидкістю корабля і qW;
- розрахувати шляховий кут при дрейфі ПУ ?, прокласти лінію шляху на карті.
КК = 79,0 °; Vл = 12,0 уз;
? ГК = + 1,0 °; вітер 5 ° -12 м / с.
Рішення:
Вітер дме в лівий борт корабля - кут? позитивний:
ІК = КК +? ГК = 80,0 °;
? = + 4,0 °; ПУ? = ІК +? = 84,0 °.
2.Прокладка справжніх радіопеленгах в разі, якщо радіомаяк знаходиться за межами східної чи західної межами рамки карти.
Для знаходження положення визначає точки (т. М ') через яку буде проведено радіопеленг на КРМК (т. А), необхідно:
1)? з «РТСНО» виписати координати КРМКА (? А,? А);
2)? розрахувати значення? ? =? Р -? А, де? Р - довгота бічний рамки карти;
3)? провести на карті паралель КРМКА (? А- з "РТСНО») і відкласти відрізок;
4)? через т. А »провести додатковий меридіан аа;
5)? від т. А 'провести Лок. П КРМКА А до перетину з аа - т. М;
6)? від т. М по аа відкласти відрізок і через отриману точку М 'провести радіопеленг на КРМК А? це і буде шукана лінія положення (I-I).