Предварительные расчеты и счисление координат при совместном учете дрейфа и течения

Под действием ветра судно отклоняется от ИК на величину угла сноса a. Под действием течения судно отклоняется на угол b. В сумме будет перемещаться по линии ПУс. Суммар. снос с=a+ b. При совместном учете дрейфа и течения D-к скоростей строится не относительно ИК, а относ. ПУa.

-прямая задача: Дано: КК, Vл, a, Кт,Vт. Определить: ПУс, b, с, Vд.

Решение: для решения прямой задачи сначала учитывается дрейф, а затем течение.

КК+DК=ИК d+d=DМК ИК+a=ПУa (в столбик)

Переходим на карту: Из счислимой точки проводится линия ИК и тонкой чертой ПУa. 2.На линии ПУaстроится векторный треугольник: если a<6°, то Va=Vл, если a>6°, to Va=Vл * COSa. 3. Снимаем с карты значение ПУс. Переходим в тетрадь: ПУс-ПУa=b a+b=с

Обратная задача: Дано: ПУс, Vл, a,Кт, Vт. Определить: КК, b, с,Vд.

Решение: Сначала учитывается течение. Начинаем на карте.1. Из счисл. точки отложили ПУс. 2. На линии пути строится векторный скоростной треугольник: Из счисл. т. проводится вектор течения. Раствором циркуля =Vл из конца вектора течения делается засечка на ЛП. Переносим эту линию в счислимую т., это и есть ПУa и с карты снимаем её значение. Переходим в тетрадь: ПУс-ПУa=b b+a=с ПУa-a=ИК ИК-DК=КК

На карте снимаем действит. скорость по ЛП.

Погрешности при счислении разделяются на 2 группы:- пог-ти в определении ПУс; - пог-ти в определении расстояния. Погрешности 1-й группы оцениваются СКП определения ПУс- m_ПУс. При совместном учёте дрейфа и течения СКП включает:- пог- ти курсоуказания m_к; - пог-ти в определении a m_a; - пог-ти в определении b m_b. m_ПУс=( m_к²+ m_a²+ m_b²) ^1/2 m_к=+(-)0,7° (ГК) m_a=1/3a или 1,5° (что больше)

m_b=Vт/Vл*57,3° b=Ssinm_ПУс a=(((S*m_DЛ)/100) ²+((Vт/Vл)*S) ²)^1/2

Погрешности 2-й группы оцениваются СКП в определении расстояния и включают: - пог-ти в учёте поправки лага;- пог-ти в пройденном расстоянии за счёт ошибок в учёте течения. Точность счислимого места оценивается площадью параллелограмма. М=√(а²+в²) На основании многолетних наблюдений получено М с учётом дрейфа и течения: М=(0,03-0,07)*S. На больших переходах приведенные формулы дают завышенные результаты, поэтому более точные СКП можно получить по следующим эмпирическим формулам: Мс=к_с*(t)^1/2 при t>2 ч., Мс=0,75*к_с*t при t<2 ч. к_с- коэффициент точности счисления , определ. по результатам эксперимента. Ориентировочные значения к_с для некоторых типов судов и районов плавания даются в табл.

Принцип действия и основные погрешности эхолотов. Состав комплекта и требования, предъявляемые к его размещению на судне.

Принцип действия эхолота заключается в использовании эхо-метода.

Основная задача определения глубины с помощью эхолота практически сводится к измерению весьма малого промежутка времени t между моментами излучения и приема сигнала, отраженного от грунта.

В определенный момент времени to по команде с индикатора И схема управления посылкой импульсов СУ подключает генератор импульсов ГИ к излучающей антенне А. Посланный звуковой сигнал распространяется в направлении морского дна. Отраженный от грунта эхо-сигнал в момент времени t1 возбуждает приемную антенну В, в которой возникает электрический сигнал. Этот сигнал усиливается в усилителе У и поступает на индикатор И, где определяется промежуток времени t = t1—to и вырабатывается информация о глубине h. В качестве индикаторов глубины применяются указатели глубин, самописцы и цифровые указатели глубин.

Требования к установке антенн.Выбирая место для антенн, необходимо иметь в виду, что основное влияние на работу эхолота оказывают акустические помехи, создаваемые судовыми механизмами и гребными винтами, а также гидродинамический шум, возбужд-ый потоком воды, обтекающей корпус судна. Антенны необходимо располагать как можно дальше от машин, механизмов, гребных валов и других устройств, создающих помехи. Впереди антенны и вблизи нее (на расстоянии не менее 3 м)не должно быть никаких выступающих частей или отверстий, выбрасывающих воду, насыщенную воздухом. На пути сигнала, излученного антенной, и эхо-сигнала (в пределах диаграммы направленности) не должно быть препятствий, которые могут отражать звук.

Погрешности эхолотов.

Погрешность, обусловленная базой антенн.

Δh_l = h_ист – h_изм = -l²/(8 h_изм)<0 всегда

Имеет большое влияние на малой глубине и достигает 10%

Отклонение действительной скорости звука от расчётной

Δh_с = h_ист – h_изм = (c₀t(c/c₀ - 1))/2 V_зв є (1440-1580)

Данная погр достигает 6%

Погрешность,обусловленная наклоном дна.

Δhε = h_ист – h_изм = h_изм (secε - 1)

3.Силовое взаимодействие между судном и причалом при швартовке с буксирами. Расчет буксирного обеспечения швартовки судна.

Энергию навала определяют только по водоизмещению судна (канадская формула): Е_н=9,8D/(120+ÖD)

Количество буксиров и их суммарная мощность должны обеспечить допустимую скорость швартовки, установленную портом, при ветре и течении: åР_с³R_m.

R_m=0,5γС_уS_плV_л², где

γ – плотность мор.воды = 1,025 т/м³,

С_у – гидродинамический коэффициент сопротивления воды,

S_пл – площадь погруженной части ДП судна (S_пл=0,96LT_ср),

V_л – скорость швартовки,

R_m - сопротивление воды,

Р_е – упор винта.

При отжимном ветре åР_е³ R_m+R_в, где R_в – сила давления ветра R_в=С_у(r/2)F_yV²_вsin q_в, где

r - массовая плотность воздуха (0,125 кгс²/м³;

V_в – скорость ветра;

F_y – площадь парусности;

q_в – курсовой угол ветра;

С_у - аэродинамический коэффициент.

Мощность буксиров N=Р_е/0,01.

-кинетическая энергия навала на причал, где К_н – коэф. энергии навала;

m - коэф. присоед. массы воды;

Д – водоизмещение;

Р_уд- силу удара (навала),

t – время навала (1 с).

- скорость навала на причал с кранцами, где А – энергоемкость кранца.

Билет 17.

Методы навигации при плавании по установленным путям, в районах регулирования движения судов и СРД. Обязанности и действия ВПКМ при плавании в стесненных водах, СРД, зонах действия СУДС

Интенсивность потока-количество судов, проходящее через сечение потока за единицу времени. q=ρ*V. Плотность движения судов: Q=N/(n*l*h) Эти и другие закономерности движения судов в потоке составили основу для регулирования движения судов в узкостях и каналах.Целью установления путей движения судов является повышение безопасности плавания в районах, где сходятся потоки движения судов или где интенствность движения очень велика, или свобода движения судов ограничена наличием препятствий, или глубинами, или затруднена неблагоприятными метеорологическими условиями. Применяются следующие методы установления путей:

1.Разделение встречных потоков движения судов зонами и (или) линиями разделения.

2.разделение встречных потоков движения судов естественными препятствиями и другими объектами. 3.Разделение транзитного и местного судоходства установлением зоны прибрежного плавания. 4.Секторное разделение движения. 5.Установление путей движения в местах схождения и пересечения путей движения или систем разделения.

При предварительной прокладке путь судна рекомендуется прокладывать по середине полосы движения, если справа по ходу с границей полосы движения находится зона прибрежного плавания или опасный участок. Если же за правой границей полосы движения опасности нет, то путь судна лучше располагать в 2/3 ширины полосы движения от зоны разделения. В дальнейшем можно скорректировать в зависимости от движения др.судов. При плавании в судопотоке оптимальной( с точки зрения обгонов) является V судна равная Vср. ближайших судов в той же полосе движения. При ограничении или запрещении обгона V подбирается такой, чтобы не допустисть чрезмерного сближения с судном идущим впереди. СРД является эффективными только при условии соблюдения установленных правил всеми судами, поэтому существенным элементом разделения движения судов является: жесткий контроль соблюдения правил со стороны прибрежного государства-с помощью береговых РЛС, патрульных кораблей, самолетов, вертолетов. Предусматриваются к судах-нарушителях определенные функции по отношению к ним. Если обстоятельства вынуждают нарушить Правила плавания, то необходимо немедленно сообщить об этом по радиотелефону на береговую станцию контроля.

II. Действия вахтенного помощника капитана при подходе судна к узкости, системе разделения движения судов, прибрежным водам: -заблаговременно предупреждает ВМХ о возможных реверсах или о переводе СЭУ в маневренный режим; по готовности СЭУ делает пробный реверс; сверяет часы на мостике и

в машинном отделении; если необходимо, дает указание о закры­тии и опломбировании клапанов судовых систем стока за борт; -переносит счисление пути на карту достаточно крупного масшта­ба, проверив отметку о ее корректуре; обращает внимание на содержание корректуры по ПРИП и НАВАРЕА, НАВИП; подготавли­вает навигационные пособия, в том числе содержащие местные пра­вила плавания и информацию о ширине режимных вод; -включает вторую рулевую машину, если одновременная; -проверяет установку пеленгаторов на крыльях мостика, включе­ние УКВ радиостанции; сличает компасы, включает РЛС и эхолот, убирает выдвигаемый датчик лага; -проверяет средства звуковой и световой сигнализации, машин­ный телеграф, связь с машинным отделением; -подготавливает необходимые флаги, сигнальные знаки, сигнальный прожектор; -определяет место судна; -делает распечатку на ленте реверсографа и сличает его время с судовым, делает временную отметку на курсограмме; -контролирует закрытие дверей в водонепроницаемых переборках; -переходит, если необходимо, на ручное управление рулем; -инструктирует и выставляет матроса-наблюдателя; -готовит якоря к отдаче, проверяет связь с баком; -если маршрут проходит через лимитированные для судна глубины, рассчитывает осадку носом и кормой, необходимый запас глубины под килем с учетом крена, просадки, волнения и навигационного запаса; -предупреждает капитана о подходе к указанной им точке; -по указанию капитана вызывает на мостик подвахтенных судово­дителей для усиления вахты; -следит за оповещениями по УКВ связи о движении судов и навигационными предупреждениями и сам своевременно делает оповещения; -следит за положением, сигналами, маневрами других судов.