Естественная освещённость

Естественная освещённость влияет на безопасность плавания, как об этом свидетельствует аварийная система. Расчёт освещённости выполняется двумя последовательными приближениями. Вначале по широтам и гринвичским датам планируемого плавания выбирают из МАЕ, без интерполяции, моменты местного среднего времени восхода и захода солнца, а также восхода и захода луны. По определённой дате предполагаемого места на полдень каждых суток моменты восхода захода Солнца и Луны определяют судовое время этих моментов. Затем, для предвычисленных мест судна, рассчитывают по МАЕ момент явлений, характеризующих освещённость.

По широте места судна и склонению Солнца на моменты его восхода и захода по таблице 20 МТ-75 рассчитываются азимуты Солнца при его восходе и заходе. На каждые сутки плавания по маршруту рассчитываются возраст и фаза Луны. Все рассчитанные элементы освещённости заносятся в таблицу 2.10

Таблица 2.10 – Естественная освещённость

 

Дата	Начало навигационных сумерек (час. мин.)	Тс	А	Тс	А	Конец навигационных сумерек (час. мин.)	Тс	В	Ф	Тс
22.11	07.37	07.23	67,6º	16.05	67,8º	18.47	09.29	9		16.24
23.11	07.40	07.29	69,6º	16.00	69,8º	18.40	10.32	10		17.18
24.11	07.54	07.35	70,3º	15.53	70,6º	18.36	11.22	11		18.28
25.11	07.59	07.48	70,4º	15.50	70,6º	18.28	11.58	12		19.47
26.11	08.05	07.54	70,1º	15.44	70,4º	18.25	12.24	13		21.11
27.11	08.11	07.59	70,6º	15.39	70,4º	18.13	12.43	14		22.36
28.11	08.20	08.02	70,3º	15.29	70,6º	18.08	12.59	15		24.00
29.11	08.24	08.08	70,3º	15.25	70,6º	18.01	13.13	16		00.10

Приливные явления

Учитывая то, что величины приливоотливных явлений на всей акватории района плавания, незначительны, расчёт приливов выполняется только для портов назначения на 5 суток планируемой стоянки. Время наступления полных и малых вод и их высоты для основных и дополнительных пунктов определяются по таблицам приливов, а результаты расчёта заносятся в таблицу 2.11

Поскольку в Таблицах приливов порт Барселона не указан, расчет приливов сделан на ближайший порт, порт Марсель.

 

Таблица 2.11 – Приливы п. Барселона

		Утренние воды					Вечерние воды
Дата	ПВ		МВ			ПВ			МВ
	Тс	h	Тс		h	Тс		h	Тс		h
	29.11	10.05	0,3	04.45		0,1	22.00		0,6	16.16		0,2
	30.11	10.44	0,2	05.11		0,2	22.38		0,5	16.50		0,2
	01.12	11.25	0,2	05.31		0,2	23.17		0,5	-		-
	02.12	00.05	0,1	05.56		0,2	12.18		0,4	17.32		0,3
	03.12	01.03	0,1	06.54		0,3	13.28		0,4	18.20		0,3

 

Оценка точности места

 

Навигационная безопасность мореплавания обеспечивается счислением пути судна и периодическими обсервациями только с учетом их точности, которая традиционно оценивается среднеквадратической погрешностью СКП (M), вероятность которой составляет Р = 63%.

Однако «Стандартами точности судовождения» ИМО для оценки точности текущего (счислимого) места судна принята вероятность Р = 95%. Этому требованию практически удовлетворяет круг радиусом R = 2М (мили).

Требования к точности судовождения при плавании в любой зоне, допустимое время плавания по счислению, значения СКП измерения возможных на переходе навигационных параметров, а также формулы для расчёта СКП счисления, СКП счислимого места возможных обсерваций приведены в таблицах 2.12 и 2.13

 

Таблица 2.12 – Расчёт СКП места судна

Характеристика места судна	Формула для расчета радиальной (круговой) средней квадратической погрешности места судна	Примечание
Счислимое место судна	, (мили)	МО – СКП последней, принятой к счислению обсервации (мили); МСt – СКП счисления (мили).
СКП счисления пути судна	(+) , (мили), при t < 2 ч (+) , (мили), при t > 2 ч	КС – коэффициент точности счисления в данном районе, рассчитываемый по невязкам в счислении; t – время плавания по счислению, (ч).
Обсервованное по двум пеленгам на два ориентира место судна (2П, 2РЛП, 2РП)	, (мили)	– CКП измерения пеленга (град.); q – разность пеленгов на ориентиры (£ 90°); D1, D2 – расстояния от обсерво-ванного места до 1-го (D1) и 2-го (D2) ориентира, (мили).
Обсервованное место по пеленгам на три ориентира (3П)	или , (мили)	– CКП измерения пеленга (град.); D1,2,3 – расстояние в милях до 1-го (D1), 2-го (D2) и 3-го (D3) ориентира (мили); a , b – углы между пеленгами на ориентиры (град.); МО2 – СКП обсервации по двум пеленгам (мили).
«Крюйс-пеленг»	, (мили)	МО – СКП в определении места по 2-м пеленгам (мили); МСt – СКП в счислении за время между П1 и П2 (мили); q – разность пеленгов (град.).
Обсервованное место по пеленгу и расстоянию до одного ориентира (П и DР)	, (мили)	– СКП измерения пеленга (град.); mD – СКП измерения расстояния до ориентира (мили); D – расстояние до ориентира (мили).
Обсервованное место по расстояниям до двух ориентиров (2D)	(х) , (мили)	q – угол между направлениями на ориентиры (град.); mD1,2 – СКП измерения расстояний (мили); При mD1 = mD2 = mD –  (мили).
Обсервованное место по расстояниям до трех ориентиров (3D)	, (мили)	mD – СКП измерения расстояния до ориентира, (мили); q – угол между направлениями на ориентиры (град.)
«Крюйс-расстояние»	, (мили)	МО – СКП определения места по расстояниям до двух ориентиров (мили) (х); МСt – СКП счисления за время между D1 и D2 (+); q – угол между ЛП1 и ЛП2 в точке пересечения D1 и D2 (град.)
Обсервованное место по двум горизонтальным углам трех ориентиров (2 ÐÐ)	, (мили)	D1,2,3 – расстояния от обсервованного места до 1, 2 и 3 ориентира (мили); – СКП измерения углов (угл. мин); d1-2, d2-3 – расстояния между ориентирами, (мили); q – угол пересечения линий положения (град.)
Обсервованное место по горизонтальному углу между ориентирами и пеленгу на один из них (другой закрыт для взятия на него Пº)	, (мили)	a – измеренный горизонтальный угол (град.); m a – СКП измерения угла (угл. мин.); – СКП измерения пеленга (град.); D2 – расстояние до ориентира закрытого для пеленгования (мили); d1-2 – расстояние между ориентирами, (мили)
Обсервованное место по горизонтальному углу между двумя ор-ми и расстоянию до одного из них (при сомнении в ∆К)	, (мили)	m a – СКП измерения горизон-тального угла (угл. мин.); mD – СКП измерения расстояния, (мили); D1, D2 – расстояние до ориентиров, (мили); d – расстояние между ориентирами, (мили)
Обсервованное место по пеленгу на ориентир и высоте светила (П и h)	, (мили)	mh – СКП измерения высоты светила (угл. мин.);  – СКП измерения пеленга на ориентир (град.); D – расстояние до ориентира, (мили); q – угол пересечения линий положения (град.)
Обсервованное место по секторным РМКАМ или РНС с использованием радионавигационных карт	, (мили) или , (мили)	mЗН – СКП в определении Орт.П (знаков); m U – СКП измерения радионавигационного параметра (мкс., ф.ц); Δ – разность оцифровки соседних гипербол, между которыми находится обсервованное место (зн., мкс, ф.ц); L – расстояние в милях между этими гиперболами у обсервованного места (кратчайшее), мили
Обсервованное место по спутниковой РНС (ЗНИСЗ)		m r – CКП определения расстояния до НИСЗ; hСР – средняя угловая высота НИСЗ; ΔA – разность азимутов между парами НИСЗ; Г – геометрический фактор

Таблица 2.15 – Требования к точности судовождения

Зона плавания судна		Радиальная СКП определения места	Частота обсерваций	Допустимое время обработки навигационных параметров
Зона стесненного плавания:	· Акватория портов, гаваней	5¸20 м	непрерывно	мгновенно
	· Узкие (100¸200 м) каналы, фарватеры	0,15 их ширины	1¸5 мин.	0,5¸1 мин.
Прибрежная зона*:	· Фарватеры, шириной 2¸20 кб.	0,2 их ширины	1¸5 мин.	0,5¸1 мин.
	· СРДС	0,2 ширины полосы движения (1¸5 кб.)	10¸30 мин.	1¸3 мин.
	· Рекомендованные пути в расстоянии до 25 миль от берега	2% от расстояния до берега, но не > 2 миль	20¸30 мин.	1¸3 мин.
	· Рекомендованные пути в расстоянии > 25 миль от берега	не > 2 миль	1¸2 часа	5¸10 мин.
Зона открытого моря		2% от расстояния до навигационной опасности, но не > 2 миль	2¸4 часа	10¸15 мин.

 

Таблица 2.16 – Допустимое время плавания по счислению (мин.) для К_с = 1,2

Дистанция до опасности	Требуемая точность (мили) с Р = 95%	Погрешность последней обсервации МО с (Р = 95%), мили
		0,0		0,1		0,25		0,5		1,0		2,0
		максимально допустимый интервал от последней обсервации (мин)
10	0,4	12	12		9		–		–		–
20	0,8	28	28		27		22		–		–
30	1,2	42	48		47		44		27		–
40	1,6	72	72		71		68		56		–
50	2,0	100	100		99		97		87		–
60	2,4	132	132		131		129		120		73
70	2,8	168	168		167		165		157		118
80	3,2	208	208		207		206		198		162
90	3,6	252	252		251		250		242		210
100	4,0	300	300		299		298		291		260

 

При плавании в прибрежной зоне обсервация считается приемлемой, если ее точность в 3 раза и более выше точности счислимого места. В этом случае ее принимают к счислению

 

Таблица 2.17 – Вероятность обнаружения подходного буя в зависимости от точности места и расстояния до буя

СКП места М (мили)	Дальность обнаружения буя (мили)						Если СКП текущего места не превышает 1 мили, то обеспечивается высокая (>0,95) вероятность обнаружения буя как с помощью РЛС, так и визуально
	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0
0,5	≈1	≈1	≈1	≈1	≈1	≈1
1,0	0,956	0,989	0,982	0,997	≈1	≈1
1,5	0,753	0,865	0,934	0,973	0,989	0,9963

 

Таблица 2.18 – Значение коэффициента К_р2 в зависимости от заданной вероятности (Р_зад) при неизвестных элементах эллипса погрешностей

Рзад	0,900	0,950	0,960	0,980	0,990	0,993	0,997	0,999
Кр2	1,53	1,73	1,8	2,0	2,15	2,23	2,41	~3,0

 

Предельная (с Р_зад) погрешность места судна рассчитывается по формуле:

где М – СКП места судна.

 

2.14 Графический план перехода

Перед выходом в море судоводитель должен подготовить к плаванию штурманскую часть. Выяснив цель перехода, конечный и промежуточные пункты захода судна, ориентировочные сроки плавания, штурман приступает к составлению плана перехода. Этот план включает в себя:

¨ общие расчеты плавания – ходовое время, скорости на переходе, время стоянки для грузовых операций и т.п.;

¨ предварительную прокладку;

¨ справочные материалы на переход.

Для составления плана перехода и осуществления плавания необходимо проверить имеются ли на судне все необходимые карты и книги района предстоящего плавания. Если карты и книги частично или полностью отсутствуют, необходимо их получить в навигационной камере порта или в пароходстве. Карты и книги подбираются по «Каталогу карт и книг». Все пособия должны быть откорректированы по извещениям мореплавателей на день плавания. Одновременно проверяются и готовятся инструменты и приборы – компасы, лаги, секстаны, радиолокаторы и т.д.

Общие расчеты плавания производятся на генеральной карте и по таблицам расстояний. Исходя из этих расчетов, судно принимает необходимые запасы топлива, продовольствия, воды

Чтобы иметь готовыми справочные материалы, делаются выписки сведений, которые потребуются на переходе. Из лоций выписывают данные о навигационных опасностях, характерных приметных местах, естественных ориентирах, сведения о течениях, приливах. Из руководства «Огни и знаки» характеристики маяков, огней, которые будут использованы судоводителем для обсервации или ориентировки.

Прокладка курсов дается с таким расчетом, чтобы они проходили дальше от навигационных опасностей, или так, чтобы возможность получения обсервации в любых условиях видимости надежно обеспечивала безопасный проход в непосредственной близости от опасностей, когда это требуется обстоятельствами плавания. Таким образом, стремление судоводителя пройти по кратчайшему расстоянию между двумя портами ограничивается требованием безусловного обеспечения безопасности плавания.

Скорость на переходе не всегда будет соответствовать экономической. Она может меняться в зависимости от конкретных условий плавания. Если обязательный проход сложных в навигационном отношении районов в темное время суток или в плохую видимость при наличии радиолокатора не обеспечивается достаточным числом надежных ориентиров, то следует так рассчитать время выхода и скорость на переходе, чтобы эти районы проходить в светлое время суток, при хорошей видимости.

Учитывая мореходные качества своего судна или буксируемых судов, ограничения Регистра Украины по метеорологическим условиям плавания, следует предусмотреть возможность якорных стоянок, захода в пункты укрытия и т.п.

Предварительная прокладка делается по генеральным картам с учетом гидрометеорологических условий района и периода плавания. В процессе выполнения навигационной прокладки судоводитель определяет по карте путь или истинный курс судна, расстояние, проходимое судном по этому курсу. Он рассчитывает по снятому с карты пути или истинному курсу компасный курс и поправку компаса, выписывает время на хождения на курсе и моменты подхода к точкам поворота на новый курс, время открытия ориентиров и отсчеты компасных пеленгов открытия, время подхода к якорным местам, лоцманским и сигнальным станциям и т.п.

На переходе возможны отклонения от предварительной прокладки. Однако эта прокладка остается основой, которой надлежит придерживаться в плавании. Результаты всей предшествующей работы оформлены в виде графического плана перехода на картах. На карты нанесены линии пути судна, с указанием участков, проходимых в светлое и тёмное время суток; контрольные точки поворотов. У каждого участка пути надписано значение истинного курса, плавание этим курсом (мили).

На линии пути нанесены точки начала суток (по Т_С) и точки, соответствующие восходу и заходу Солнца, так же обозначены точки, соответствующие времени восхода и захода Луны (с указанием её фазы).

Дугами окружностей, пересекающие линию пути судна отмечена дальность видимости маяков для высоты ходового мостика (е = 9 м).

Карты – ксерокопии (в количестве 4 штук: – 2 генеральные карты; – пролив Босфор – порт Барселона) находятся в конце пояснительной записки.

 

Вывод

 

В практике морского судоходства наивыгоднейшим (оптимальным путем) между двумя заданными точками является тот путь, который данное конкретное судно при сложившейся гидрометеорологической обстановке проходит за кратчайшее время при минимальной затрате ресурсов, обеспечении безопасности мореплавания и сохранности перевозимых грузов. В то, же время при выполнении конкретных переходов могут задаваться частные критерии оптимальности. Выбор критериев оптимального маршрута перехода определяется поставленной перед судном задачей. По навигационным и метеорологическим пособиям и картам изучается район предстоящего перехода, в особенности – его гидрометеорологические характеристики, вероятные погодные условия, вероятность опасных явлений (сильный шторм, плавучие льдины и айсберги, обледенение, плохая видимость и др.), глубина и навигационные опасности, система передачи навигационной и гидрометеорологической информации, радиотехнические СНО, основные пути движения судов, организация проводки судов береговыми гидрометеоцентрами (БГМЦ) или научно-исследовательскими судами погоды (НИСП). На основе этих данных и квалифицированной оценки всех факторов производится выбор наивыгоднейшего маршрута перехода.

Важнейшей функцией судовождения является обеспечение навигационной безопасности плавания, т.е. предотвращения аварий и происшествий, обусловленных ошибками решения задач морской навигации.

С организационно-технической точки зрения все задачи обеспечения навигационной безопасности подразделяются на две большие группы, решаемые в ходе предварительной подготовки к переходу и решаемые непосредственно в процессе плавания судна.

Предварительная подготовка к переходу имеет важное практическое значение: анализ показывает, что значительная часть навигационных аварий и происшествий была предопределена заранее – отсутствием или недостаточной эффективностью такой подготовки. Наиболее творческой частью предварительной подготовки является проработка предстоящего перехода, включая выбор наивыгоднейшего маршрута, выполнение предварительной прокладки, предварительные навигационные расчеты, планирование перехода и методов контроля за местоположением и движением судна.

Изучение района плавания в полном объеме выполняется перед выходом в первое плавание по заданному маршруту; перед повторным рейсом по ранее изученному маршруту уточняются данные связанные с изменениями в навигационной обстановке, и учитывается опыт, полученный в предыдущих работах. Предварительную прокладку выполняют на генеральных, путевых (в том числе радионавигационных) и частных картах наиболее удобного масштаба; при этом используют информацию карт и планов наиболее крупного масштаба, которая может содержать важные навигационные данные. Одновременно с предварительной прокладкой выполняют «подъем» (графическую подготовку) навигационных карт, т.е. выделение и / или нанесение на карту в наиболее удобной графической форме наиболее важной оперативной информации (ограждающие изобаты и отдельно лежащие опасности); ведущих, контрольных и ограждающих изолиний с указанием видимости навигационных ориентиров, секторов огней и секторов опасных курсов; границ зон действия систем УДС, точек подачи маршрутной информации и др. Полнота и тщательность выполнения предварительной прокладки во многом определяют качество контроля за местоположением и движением судна в рейсе.

 

 

Список литературы

1. Аксютин Л.Р. Грузовой план судна. – Одесса: Бахва А.О., 1996, -146 с.

2. Ермолаев Г.Г. Морская лоция. 4-е изд., перераб. и доп. – Москва: Тр-рт, 1982, -392 с.

3. Зурабов Ю. Особенности применения ГСНС в интересах морских потребителей. Доклад на Международной конференции по радионавигации: «Планирование глобальной радионавигации». – М.: 1992.

4. Информация об остойчивости и прочности судна для капитана. – Киев: Регистр СССР, 1978, – 783 с.

5. Каманин Л.А. Штурман флота. Справочник по кораблевождению. Под ред. А.Н. Мотрохова – Москва: Воениздат, 1986, – 539 с.

6. Козырь Л.А. Справочник судоводителя по навигационной безопасности плавания. – Одесса: Маяк, 1983, –173 с.

7. Кораблевождение. Практическое пособие для штурманов. – Ленинград: ГУН и ОМО, 1972, – 646 с.

8. Концепция создания дифференциальной подсистемы СНС ГЛОНАСС для гражданских потребителей стран СНГ – Утверждена Межгосударственным советом. – Москва: Радионавигация, 1997, – 72 с.

9. Лесков М.М., Баранов Ю.К., Гаврюк М.И. Навигация. – Москва: Тр-рт, 1980, – 344 с.

10. МАРПОЛ 73/78 ИМО, Лондон, 1992.

11. Мельник В.Н. Эксплуатационные расчёты мореходных качеств судна. – Москва: Транспорт, 1990, – 141 с.

12. Мехов В.В., Умин Г.Т., Хваталин В.А. Радионавигационные системы. Военно-морские учебные заведения. 1982, – 455 с.

13. Никольский Л.П. Техническое черчение и судостроительные чертежи. – Ленинград: Судостроение, 1977, –160 с.

14. РШСУ – 98. – Одесса: Юж. НИИМФ, 1998, – 111 с.

15. Позолотин Л.А., Торский В.Г. Международные конвенции, кодексы, рекомендации ИМО и МОТ. – Одесса: ОГМА, 1998, – 110 с.

16. Справочник капитана дальнего плавания. Под общ. ред. Г.Г. Ермолаева. – Москва: Транспорт, 1988, – 247 с.

17. Снопков В.И. Перевозка грузов морем. – Москва: Транспорт, 1986, – 312 с.

18. Юдович А.Б. Предотвращение навигационных аварий морских судов. – Москва: Транспорт, 1982, – 224 с.

19. Якушенков А.А. и др. Новые технические средства судовождения. Под ред. А.А. Якушенкова. – Москва: Транспорт, 1973, – 263 с.