Grafický zápis a jeho presnosť. Grafický mŕtvy výpočet trajektórie lode Grafický Riešenie inverznej úlohy

KAPITOLA 17. ANALYTICKÝ (PÍSOMNÝ) POČET

SÚRADNICE NÁDOB

Podstata a základné vzorce analýzy

(písomné) zúčtovanie

Okrem grafického počítania mŕtvej dráhy lode, jej plavbu možno zaznamenať pomocou analytického (písomného) mŕtveho počítania.

Analytické počítanie – výpočet geografických súradníc plavidla na základe jeho kurzu a plavby(na základe rozdielov v zemepisných šírkach a dĺžkach vykonaných loďou) pomocou vzorcov manuálne alebo pomocou počítačov.

Analytický výpočet sa vykonáva podľa vzorcov a používa sa pri plavbe loďou ďaleko od pobrežia na oceánskych prechodoch, keď sa udržiavanie grafického mŕtveho počítania stáva nepresným v dôsledku veľkých chýb v grafických konštrukciách na malých námorných navigačných mapách.

Najčastejšie sa používa analytická notácia:

1. s nepretržitým generovaním aktuálnych číselných súradníc polohy lode zadávaných do systémov automatizácie lode. Problém sa rieši pomocou automatických počítačov (alebo počítačov);
2. pri periodickom výpočte vypočítateľných súradníc polohy plavidla v prípadoch, keď je potrebné eliminovať mŕtve chyby výpočtu z dôvodu nepresnosti grafických konštrukcií spojených so zakreslením dráhy plavidla na mape malej mierky. Problém sa rieši manuálne alebo pomocou počítačov(kontrolovať presnosť grafických konštrukcií na mape; určiť polohu lode na základe pozorovaní svietidiel v rôznych časoch).

Analytický výpočet pomocou automatických výpočtových zariadení sa vykonáva podľa vzorcov zohľadňujúcich stlačenie Zeme. V najjednoduchších systémoch sa vzorce riešia bez zohľadnenia stlačenia Zeme.

Získame základné vzorce pre analytický zápis (obr. 17.1).

Loď z bodu A (j 1 l 1), po konštantnom kurze ( TO) podľa roxodromu, prišiel k veci IN (j 2 l 2).

Ak sú známe rozdiely v zemepisnej šírke lode ( RSH) a rozdiel zemepisnej dĺžky ( RD), potom súradnice bodu IN (j 2 l 2) možno ľahko získať zo vzťahov:

Ryža. 17.1. Analytické (písomné) mŕtve počítanie trajektórie lode

Hodnota rozdielu zemepisnej šírky ( RSH) a rozdiely zemepisnej dĺžky ( RD) možno vypočítať pomocou známych prvkov pohybu: TO® smer lode a S® navigácia plavidla na tomto kurze.

Považovať Zem za guľu (guľu) z elementárneho malého trojuholníka Á¢в¢:

® prírastok zemepisnej šírky;

® prírastok odchodu;

® prírastok vzdialenosti,

kde je rozdiel v zemepisnej šírke (míle);

– vzdialenosť medzi poludníkmi pozdĺž rovnobežky od bodu. a¢ až do t. c¢ – odchod(míle);

– navigácia plavidla pozdĺž kosodĺžnika medzi bodom A a bodka c¢(míle).

Ak D Á¢в¢ ber to na rovinu môžeme písať diferenciálne rovnice:

V dôsledku integrácie hodnôt a at K = konšt , dostaneme:

to je . (17.4)

Na výpočet hodnoty rozdielu zemepisnej dĺžky - RD, použijeme vzťah medzi dĺžkou oblúka rovníka a rovnobežky:

Vynásobte čitateľa () a menovateľa ( čos j ), teda dňa

keďže od D Á¢в¢

Riešenie tejto rovnice vedie k známemu integrálu:

Potom . (17,5)

Na odvodenie priameho spojenia medzi odchodom ( OTS) a rozdiel v zemepisnej dĺžke ( RD), použijeme vetu o strednej hodnote integrálu, ktorá dáva:

Kde jn – stredná hodnota zemepisnej šírky v intervale medzi j 1 A j 2.

Potom pre rozdiel v zemepisnej dĺžke - RD môžeš písať

Zrovnanie oboch hodnôt rozdielu v zemepisnej dĺžke ( RD), získané pomocou vzorcov (17.5) a (17.6), získame hodnotu strednej zemepisnej šírky jn:

kde . (17,8)

Nahradením hodnoty сos j n(vzorec 17.8) do vzorca (17.6) pre rozdiel v zemepisnej dĺžke ( RD) a s prihliadnutím na to

konečne dostaneme:

kde je odchod ( OTS) a rozdiel zemepisnej šírky ( RSH) v míľach.

Takže odchod ( OTS) predstavuje dĺžku rovnobežky (v míľach) medzi poludníkmi bodov A A IN, ktorej zemepisnú šírku (rovnobežky) určuje vzťah

V praxi pri vedení analytických záznamov na krátke vzdialenosti možno predpokladať, že v rozsahu od j 1 predtým j 2 význam čos j sa teda mení lineárne

a približný vzorec na výpočet rozdielu v zemepisnej dĺžke – RD bude mať podobu:

teda rozdiel v zemepisnej dĺžke ( RD) sa rovná odchodu ( OTS), delené kosínusom strednej zemepisnej šírky ().

Použitie vzorcov (17.3) a (17.4) tabuľka 24 „MT-75“ (s. 260¸272) a tabuľka 2.19 A„MT-2000“ (s. 282¸294) „Rozdiel zemepisnej šírky a odchod.“ V týchto plaveckých tabuľkách S(od 0 do 100 míľ) a kurz (v 1°) môžete získajte hotové hodnoty rozdielu zemepisnej šírky ( RSH) a odchod ( OTS) , ktorého hodnoty sú v tabuľke uvedené na stotiny míle, a preto sa dajú použiť na navigáciu ( S) 10 a 100-krát väčšie (alebo menšie) ® posunutím čiarky ® pozri tabuľku. 17.8.

Príklad: 1) S= 450 míľ, TO= 37°, RSH= 359,4 míľ do N A OTS= 270,8 míľ do E;

2) TO= 230°, S= 1860 míľ, RSH= 1195,6 ¢k S A OTS= 1424,8 ¢k W(pozri tabuľku 17.1).

MT-75 obsahuje aj špeciálny stôl 25 A„Rozdiel zemepisných dĺžok“ (s. 273¸278) zostavené podľa vzorca (17.13).

Podobná tabuľka 2.20 – pozri „MT-2000“ (s. 296¸301).

Rozdiel zemepisnej šírky a odchod

(str. 271 „MT-75“ alebo str. 293 „MT-2000“)

Na zaistenie bezpečnosti plavby musí navigátor kedykoľvek poznať polohu svojho plavidla, čo sa dá dosiahnuť riadením navigačná podložka. Vykresľovanie zahŕňa mŕtve počítanie, výpočty a mapovanie na určenie polohy lode a výpočty manévrovania, aby ste sa vyhli iným lodiam.

Navigačný panel je rozdelený do dvoch typov:

- predbežné položenie vykonaná pred odchodomštudovať nadchádzajúcu pasáž pomocou máp, príručiek a navigačných príručiek: poskytuje všeobecnú predstavu o podmienkach prechodu.

- výkonné tesnenie vykonané od okamihu odchodu a to až do jeho konca. V tomto prípade výber kurzov a všetky faktory, ktoré sa berú do úvahy, závisia od konkrétnej plavebnej situácie.

Mŕtvym účtovaním sa nazýva zaznamenávanie pohybu plavidla na námornej mape. V závislosti od podmienok plavby sa toto účtovanie vykonáva dvoma spôsobmi:

- písaný zápis používa sa pri zaoceánskych plavbách, keď sa musíte spoliehať na mapy malej mierky . Jeho podstata spočíva vo výpočte súradníc plavidla, ktoré vykonáva navigátor pomocou vzorcov, po ktorom nasleduje zakreslenie vypočítanej polohy na mapu.

- grafický zápis používa sa pri plavbe v blízkosti pobrežia, keď sa v relatívne krátkych vzdialenostiach od kurzu môžu nachádzať nebezpečné hĺbky, povrchové a podvodné prekážky, vplyv vetra na loď, vytváranie driftu a prúdov. V tomto prípade musí byť výpočet vykonaný obzvlášť opatrne a nepretržite.

Začiatočný bod pre zakreslenie dráhy lode na mapu určuje kapitán. Súradnice počiatočného bodu pokládky sú zaznamenané v lodnom denníku. V čase, keď sa začne inštalácia, by ste mali zapnúť denník a určiť korekciu kompasu.

Prvá čiara kurzu je nakreslená z počiatočného bodu na mape. Ak sa plavba uskutočňuje v blízkosti pobrežia, mali by sa každú hodinu zaznamenávať spočítateľné body pri plavbe na otvorenom mori na konci hliadky, na začiatku a konci zákrut, pri zmene rýchlosti, pri prijímaní pozorovaní. Vedľa spočítateľného miesta v tvare zlomku zaznamenajte okamih na lodných hodinách s presnosťou 1 minúty a počítadlo s presnosťou na 0,1 míle. Na kontrolu a objasnenie počítania mŕtvych sa miesto lode na plavbe určuje pomocou rôznych navigačných, rádionavigačných a astronomických metód. Výsledný pozorovacie body dať na mapu. Po prijatí pozorovaného miesta sa z pozorovaného bodu vykoná ďalšia navigácia, pričom sa na mape zobrazí veľkosť a smer odchýlky plavidla od mŕtveho počítania. Zakrivená čiara spájajúca pozorované a spočítateľné body sa nazýva tzv zvyškový.

Grafický výpočet mŕtvych bez zohľadnenia driftu a prúdu:

Pri plavbe bez driftu a prúdu sa dráhová čiara plavidla na mape zhoduje s infračervenou čiarou, preto sa pohyb plavidla na mape berie do úvahy pozdĺž infračervených čiar, po ktorých sú zakreslené vzdialenosti, ktoré plavidlo prešlo pozdĺž denníka. s prihliadnutím na jeho koeficient Cl. Prvá čiara kurzu je nakreslená z počiatočného bodu na mape. IR prevzaté z mapy sa prenesie do CC (GKK), na ktorý sa umiestni podľa magnetického (gyroskopického) kompasu. Na mape nad IR čiarou je vyznačený kurz kompasu a jeho korekcia. Prejdená vzdialenosť pozdĺž kurzu S určené oneskorením:

S = Cl (OL 2 - OL 1);

(Kde OL 2- počítanie denníka v mieste, kde sa plavidlo nachádza, OL 1- počet oneskorení na začiatku, Cl- koeficient oneskorenia).

V nižšie uvedených prípadoch je na IR čiare vyznačená vypočítateľná poloha lode, t. j. poloha vypočítaná na základe kurzu a plavby. Okrem toho sa spočítateľné miesto uplatňuje v bodoch začiatku a konca zákrut, pri zmene rýchlosti, pri prijímaní pozorovaní. V blízkosti polohy lode je moment zaznamenaný vo forme zlomku na lodných hodinách s presnosťou na 1 minútu (T) a čítanie denníka s presnosťou 0,1 míle (OL).

Pri vykonávaní kladenia sú možné dva typy úloh:

Priama úloha. Známy QC, v l (v rev), referenčný bod (φ 1, λ 1, T 1, OL 1). Neznámy IR, koncový bod zúčtovania (φ 2, λ 2, T 2, OL 2).
Riešenie:

alebo S = ROL k l

Vezmite spočítateľné súradnice φ 2, λ 2 a určte čas príchodu do tohto bodu T 2 = T 1 + S/v, všimnite si hodnoty oneskorenia OL 2.

Inverzný problém. Známe sú IR, vl (v obj.), φ 1, λ 1, Ti, ol 1.

Neznáme KK, φ 2, λ 2, T 2, OL 2.
Riešenie:

• Nakreslite IR čiaru od počiatočného bodu;
• Vypočítajte KK = IR - AK a spýtaj sa to kormidelníka;
• Vypočítajte S l = v l t(ak je výpočtový bod vypočítaný vopred), príp S = ROL k l(ak je spočítateľný bod vypočítaný podľa prejdeného momentu) a umiestnite ho na IR čiaru;
• Vezmite φ 2, λ 2 a určte čas príchodu do tohto bodu T 2 = T 1 + S/v a v tomto momente odčítajte oneskorenie OL 2.

Grafický mŕtvy výpočet trajektórie lode

Podstata grafickej notácie

Bezpečnosť navigácie z hľadiska navigácie je zabezpečená správnou voľbou trasy medzi bodmi a sledovaním zvolenej trasy.

Výber trasy je jednou z najdôležitejších úloh v navigácii, ktorého rozhodnutie je založené na dôkladnom rozbore celej situácie počas prechodu.

Vybraná trasa plavidla sa zakreslí do máp - vykoná sa predbežné zakreslenie. Pred odchodom plavidla na plavbu vykonáva kapitán. Je to výsledok práce na výbere bezpečnej a najziskovejšej trasy pre plavidlo. Pre zaistenie plavebnej bezpečnosti plavby sú na mape vyznačené miesta zmien kurzu, pre ktoré sú zvolené otočné body tak, aby bolo možné rýchlo určiť okamihy príchodu plavidla do týchto bodov, napríklad okamihy príchodu na nosník, na cieľ atď.

Naznačujú vzdialenosť, v ktorej prejdú mysy, majáky a iné orientačné body.

Deklinácia je daná rokom plavby a jej hodnota je písaná ceruzkou počas celej plavby lode.

Skutočné hodnoty kurzu sú napísané nad čiarami trate.

Vzdialenosť v míľach pozdĺž každého kurzu sa vyberie z mapy a vypočíta sa počet míľ z celého prechodu.

Na trase sú vyznačené hranice rozsahu viditeľnosti majákov a svetiel pre výšku mosta a načrtnuté najvhodnejšie spôsoby určenia polohy plavidla v jednotlivých oblastiach. Čas sa započítava z prevádzkového času, pričom sa počíta čas odchodu plavidla o 00:00 hod.

Pred vykonaním predbežného položenia sa karta zdvihne (pozri § 45).

Výpočty vykonané počas procesu predbežného kladenia sú približné a musia byť upravené počas navigácie.

Predbežné smerovanie sa spravidla vykonáva na mapách trás.

Druhá najdôležitejšia úloha– zabezpečenie pohybu plavidla po zvolenej dráhe, na tento účel priebežne zaznamenávajú pohyb plavidla – mŕtve počítanie dráhy plavidla.

Hlavnými prvkami mŕtveho počítania sú kurz (podľa kompasu) a prejdená vzdialenosť (podľa denníka).

Grafické vyčíslenie mŕtveho plavidla je vyjadrené v správaní výkonný navigačná podložka. Jej začiatok sa zhoduje s vyplávaním lode z móla (ukotvením), pri odchode z prístavu venuje navigátor osobitnú pozornosť vizuálnej orientácii v okolitom prostredí, vychádzajúc zo znalosti prístavu alebo revíru a správneho používania navigačného systému, pomôcok. k navigácii a prírodným pamiatkam.

Keď je plavidlo v čistej vode, presne sa určí jeho poloha a položenie sa vykoná zo získaného bodu.

Pred dosiahnutím tohto bodu zapnite oneskorenie, v blízkosti počiatočného bodu sa čas zapíše ako zlomok v čitateli a počet oneskorení v menovateli.

Z východiskového bodu sa položí IR čiara, na ktorej sú každú hodinu alebo štyri hodiny vyznačené spočítateľné body, t.j. miesta získané bez merania navigačných parametrov vonkajších orientačných bodov.

Počítateľné body sú na koľajovej čiare označené krátkou priečnou čiarou a hrúbka samotnej koľajovej čiary by mala byť približne rovnaká ako hrúbka poludníkov a rovnobežiek.

Všetky pokládky a výpočty sa vykonávajú mäkkou, jemne naostrenou ceruzkou.

Lokality plavidla podľa pozorovaní, t.j. Na základe výsledkov merania navigačných parametrov sa vonkajšie orientačné body zakresľujú čo najčastejšie a nevyhnutne, ak je to možné, pri zmene kurzu.

Pozorované miesta sú označené symbolmi v súlade s RShS-89.

Nesúlad medzi pozorovaným bodom a spočítateľným bodom sa nazýva nesúlad, označuje sa písmenom „C“. Jeho smer a veľkosť sú zaznamenané v lodnom denníku (С=225º -1,5’)

Smer nezrovnalosti sa vypočíta z vypočítaného bodu k pozorovanému.

Proces kladenia končí, keď plavidlo vstúpi do prístavných vôd alebo v bode, kde sa manévre začínajú, keď je plavidlo ukotvené.

Smerovanie je teda súbor meraní, výpočtov a grafických konštrukcií spojených s výberom trasy lode, berúc do úvahy jej pohyb a určenie polohy lode.

Udržiavanie grafického zápisu a riešenia

problémy pri absencii driftu a toku

Absencia lodného driftu a driftu zjednodušuje ako grafickú konštrukciu na mape, tak aj výpočty pri riešení rôznych problémov.

Po prvé, dráha lode sa zhoduje so smerom jej RP, t.j. s IR linkou.

Po druhé, vzdialenosť, ktorú prejde loď vzhľadom na vodu, t.j. podľa záznamov, opravených o jeho chybu, je to zároveň skutočná prejdená vzdialenosť voči zemi (S L = S I).

Riešenie priameho problému

(Úlohy na opravu kurzu)

Riešenie inverznej úlohy

(Úlohy na preklad kurzu)

Riešenie konkrétnych problémov

jaZakreslenie polohy lode na mapu.

Vzhľadom na to: T 1, OL 1, T 2, OL 2. Nájsť: S L.

§ 26. Grafické a písané mŕtve počítanie dráhy lode

Grafický zápis. Podstata tejto metódy je nasledovná. V momente určenia počiatočného bodu a" (pozri obr. 29) si zaznamenajte čas na lodných hodinách (do 1 minúty) a údaje na počítadle denníka (do 0,1 míle). Počiatočný bod a" je zakrúžkované a v jeho blízkosti sa na voľnom mieste urobí nápis v tvare zlomku: čitateľ - čas, menovateľ - oneskorené údaje 18,00/2,5 Ak je pozorovaný bod a" dostatočne blízko začiatočného bodu a, potom od bodu a" prvá čiara kurzu je položená vo forme priamky rovnobežnej s čiarou ac. Potom sa čiara AC z mapy vymaže a na novo nakreslenú čiaru sa napíše počet stupňov kurzu kompasu a vedľa neho v zátvorkách všeobecná korekcia kompasu AK vypočítaná pre tento kurz, aby ste mohli vždy určte, ktorý smer ste sledovali.

Ak je pozorovaný bod a" tak ďaleko od bodu a, že dráha lode prechádza blízko nebezpečenstiev (bodkovaná čiara na obr. 29), potom sa zakreslí nový kurz, ako je uvedené vyššie v § 25.

Spočítateľné polohy lode sú na trase označené každú hodinu. Za týmto účelom sa vzdialenosť, ktorú loď prejde za 1 hodinu, vykreslí na mierku mapy s metrom pozdĺž trasy lode od východiskového bodu. V mieste označenom meračom sa urobí zárez vo forme krátkej rovnej čiary kolmej na traťovú čiaru, ako aj nápis času a stavu denníka.

Ak loď potrebuje zmeniť smer pohybu, potom sa v okamihu zmeny kurzu opäť zaznamená čas a počet oneskorení. Po vypočítaní dokončenej plavby od posledného bodu sčítania ju položia pozdĺž trasy, bod obratu označia zlomkom (04,37/70,2) a z tohto bodu vytýčia nový kurz. Ak z nejakého dôvodu loď skončí v bode c, ktorý je výrazne vzdialený od bodu c plánovaného predbežným vykreslením, potom sa vytýči nový kurz tak, aby dosiahol bod d druhej zákruty. Potom sa čiara cd tiež vymaže. z mapy a na riadok c „d“ napíšte počet stupňov KK a vedľa neho v zátvorkách všeobecnú korekciu kompasu AK pre TENTO kurz.

Udržiavanie grafického grafu umožňuje navigátorovi mať jasnú predstavu o polohe plavidla vo vzťahu k navigačným rizikám.

Presnosť grafu závisí od toho, ako správne je trať položená a ako sa berie do úvahy prejdená vzdialenosť. Presnosť tesnenia je vyjadrená nasledujúcim vzorcom:

kde S® je množstvo plavby dokončenej plavidlom;

Ek - chyba vo všeobecnej korekcii kompasu;

Es je chyba korekcie oneskorenia, %.

Príklad 26. Určte polomer kruhu, v ktorom by malo byť miesto pre loď, ktorá cestuje 60 míľ jedným kurzom, ak je možná chyba v kurze ±1° a možná chyba v oprave denníka je -2,0 %.

Riešenie. Podľa vzorca (31)

Zohľadnenie cirkulácie je veľmi dôležité pri plavbe v stiesnených vodách, úzkych vodách, riekach atď. Cirkulácia sa zohľadňuje nasledovne.

Nádoba (obr. 30) idúca v smere K1 v bode A sa musí otočiť v smere K2 (uhol natočenia sa rovná a). Ak chcete vziať do úvahy cirkuláciu, nakreslite os vnútorného uhla rotácie (3 = 180°-a a hľadajte na nej stred O kruhu s polomerom rovným polovici taktického cirkulačného priemeru Dc, ktorý sa určí experimentálne). a zvyčajne sa vyjadruje v dĺžkach trupu lode.

Po nakreslení kruhu označte body B a C, kde sa dotýka čiar K1 a K2. Bod B sa považuje za začiatok ťahu.

Písomné zúčtovanie. Spočítateľnú polohu lode možno získať analytickou metódou písomného počítania mŕtvych tiel v prípadoch, keď je iracionálne použiť grafické počítanie trasy lode: pri plavbe vo vysokých zemepisných šírkach, pri plavbe na ľade, pri love veľrýb atď.

Ryža. tridsať.

Na základe vzorcov (4) a (5) možno súradnice príletového bodu vyjadriť takto:

A - východiskový bod so súradnicami cp1 a L2;

B - príletový bod so súradnicami cp2 a L2;

K = LCAB - kurz lode pri pohybe z bodu A do bodu B;

AB=S - vzdialenosť medzi miestami odchodu a príchodu;

AC=RSh a BC=OTSH.

Ak predpokladáme, že trojuholník ABC je plochý a pravouhlý, potom priamo z obr. 31 dostaneme:

Na uľahčenie práce navigátora má MT-63 pomocné tabuľky: tabuľka. 24 uvádza hodnoty RS a OTSh na základe argumentov S (plávanie) a K (kurz); tabuľky

25-a - hodnoty RD založené na argumentoch φm a OTS.

Ryža. 31.

φ2 = φ1 + všeobecné РШ

A všeobecný vzorec

Mŕtvy výpočet lode (reckoning) je výpočet aktuálnych súradníc lode zo známych súradníc v čase, kurze a rýchlosti s prihliadnutím na vplyv vetra a prúdu na loď. Grafické počítanie mŕtvych sa vykonáva priamo na námornej navigačnej mape pomocou nástrojov navigátora (paralelné pravítko, uhlomer a merací kompas) a je tzv. grafické mŕtve zúčtovanie alebo navigačný graf. Navigačný graf je grafické znázornenie na námornej mape trasy prejdenej loďou (alebo jej časťou), vytvorené automaticky alebo manuálne na základe meraní a výpočtov. Ak sa výpočet vykonáva pomocou vzorcov a tabuliek, nazýva sa analytický (písomný). Pokladanie môže byť predbežné a výkonné. Predbežná trasa je navigačná trasa trasy plavidla vykonaná vopred na základe zamýšľanej trasy, ktorá spĺňa požiadavky plavby, pridelené úlohy a ekonomickú realizovateľnosť. Pri výbere trasy plavidla sa musia dodržiavať dve podmienky:

1. bezpečnosť navigácie,

2. nákladová efektívnosť prechodu (spravidla si to vyžaduje najmenej času).

Zvolená trasa je zakreslená do navigačných všeobecných máp s vyznačením kurzov, trvania jazdy na trase a otočných bodov alebo orientačných bodov v otočných bodoch. Ďalšou úlohou navigátora je zabezpečiť pohyb plavidla po zamýšľanej dráhe a sledovať tento pohyb (výkonné smerovanie). Plavebná trasa začína od okamihu, keď plavidlo opustí prístavné vody, a končí, keď plavidlo príde do prístavu (z kotviska do kotviska). Hlavnou metódou nepretržitého zaznamenávania polohy plavidla je grafické mŕtve počítanie. Pozostáva zo systematického zakreslenia polohy plavidla do mapy na základe údajov o jeho pohybe a prejdenej vzdialenosti, ako aj informácií o prúdoch a unášaní. Východiskový bod musí byť známy. Poloha lode, ktorej súradnice sa získajú mŕtvou kalkuláciou, sa nazýva mŕtva kalkulácia.

Kontrola pokládky sa vykonáva meraním rôznych navigačných parametrov (azimuty, vzdialenosti, rozdiely vo vzdialenostiach a výškach svietidiel) a získavaním polohy plavidla pozorovaním pozdĺž dvoch, troch alebo viacerých polohových čiar.

Geometrické veličiny merané priamo alebo nepriamo na určenie polohy lode na mori pomocou pobrežných a nebeských telies sa nazývajú navigačné parametre.

Geometrické umiestnenie bodov zodpovedajúcich konštantnej hodnote nameranej hodnoty pre pozorovanie (navigačný parameter) sa nazýva izočiara. Vo všeobecnosti je izočiara zakrivená čiara. Na pozorovanie je potrebné mať v bode ich priesečníka len malé segmenty izočiar v uhle k sebe. Segmenty izočiar je možné bez väčších chýb nahradiť segmentmi rovných čiar dotýkajúcich sa izočiary alebo ich sečnami. Volá sa dotyčnica alebo sečnica k izočiare pozičná čiara. Izolíny môžu byť ložisko, izostage (kruh), izogón (kruh), hyperbola.

Všetky grafické práce vykonávané na mape pozostávajú z jednotlivých prvkov úloh. Medzi takéto úlohy patrí získavanie súradníc lode z mapy alebo zakreslenie polohy lode na mapu, výpočet a zakreslenie kurzov a smerov a meranie vzdialeností medzi určitými bodmi. Pri vykonávaní kladenia sa riešia dva typy problémov: priame a spätné.

Prvá (priama) úloha zahŕňa len zohľadnenie pohybu plavidla, keď je kurz daný kormidelníkovi.

IR = KK + Dk.

Vypočíta sa skutočný kurz a čiara kurzu sa nakreslí na mape ako priamka z počiatočného bodu. Pri absencii driftu od prúdu a vetra (driftu) sa skutočná čiara kurzu zhoduje s uhlom kurzu, preto sa loď bude pohybovať po kurze vyznačenom na mape. Na mape je v bode, ktorý sa považuje za počiatočný bod počítania, čas uvedený s presnosťou na 1 minútu a počítadlo s presnosťou na 0,1 míle (). Ďalšie vykreslenie polohy plavidla v ľubovoľnom časovom bode sa vykonáva podľa vzdialenosti, ktorú plavidlo prekonalo pozdĺž kmeňa od východiskového bodu. Poloha plavidla na vyznačenej čiare kurzu sa zaznamenáva každú hodinu pri plavbe blízko pobrežia a každé sledovanie pri plavbe na otvorenom mori, ako aj pri akejkoľvek zmene kurzu alebo rýchlosti. Každý bod počítania je označený čiarou dlhou asi 5 mm, kolmou na predchádzajúci priebeh. Každý pozorovaný bod je označený špeciálnou značkou priradenou tomuto typu pozorovania.

V navigačnej praxi sa inverzný problém vyskytuje oveľa častejšie a spočíva v tom, že loď musí nasledovať daný IC. V tomto prípade dostane kormidelník vopred vypočítaný CC na základe položeného IC.

KK = IR - Dk.

A OL 2 = OL 1 + ROL

Čas príchodu do projektovaného bodu sa vypočíta:

T2 = T1 + DT = T2+

Smer kompasu lode je napísaný pozdĺž čiary kurzu s korekciou kompasu v zátvorkách.

04°00E 04°20¢

Ryža. 1.24

Priamy problém Inverzný problém

CC – set IR – odstránené z karty

+(±)d - z tabuľky odchýlok podľa CC -(±)d – z mapy

MK – magnetický kurz MK – magnetický kurz

+(±)d – deklinácia z mapy -(±)d – z tabuľky. odchýlky podľa MK

V priamej úlohe sa zvolená deklinácia a odchýlka s vlastným znamienkom pripočítajú k CC a MK a v inverznej úlohe sa odpočítajú od IC a MK.

Berúc do úvahy úlet a konštantný prietok počas kladenia.

Unášanie plavidla je posunutie pohybujúceho sa plavidla od jeho skutočnej línie kurzu pod vplyvom vetra. Unášanie lode je spôsobené zdanlivým vetrom. Smer vetra je smer, z ktorého fúka (hovoria: vietor fúka do kompasu). Ak vietor fúka na ľavú stranu lode, potom sa hovorí, že loď pláva na vetre na ľavom vetre (l/g alebo l/b), vzhľadom na vietor.

Ak vietor fúka na pravobok, potom loď pláva na vetre vpravo (pr/g alebo pr/b). Smer výsledných tlakových síl vetra ( R) sa vo všeobecnom prípade nezhoduje so smerom zdanlivého vektora rýchlosti vetra (W).

Veľkosť uhla driftu závisí od mnohých faktorov: ponor, veľkosť a tvar povrchu a podvodných častí trupu lode, uhol kurzu a zdanlivá rýchlosť vetra a rýchlosť lode. Na započítanie driftu počas kladenia je potrebné poznať uhol driftu. Existuje množstvo spôsobov, ako to určiť, ale všetky nie sú presné, čo niekedy vedie k výraznej odchýlke od cesty vyznačenej na mape.

Poďme rozbiť túto silu ( R) na dve zložky: pozdĺžnu (P 1) a priečnu (P 2).

(+) a pri vetre z pravoboku bude znak pod uhlom driftu a (-).

PU a =- IR + a. IR = PU a - a. (1,41)

Pri zohľadnení driftu je na mape nakreslená iba čiara uhla trate driftu. Keďže denník zohľadňuje vplyv vetra na rýchlosť plavidla (P 1), vzdialenosť môže byť zohľadnená aj vykreslením pozdĺž dráhy (Sl = ROL Cl).

R Ryža. 1.25

Výpočty pre priame a inverzné úlohy sú dlhšie v porovnaní s výpočtami bez vplyvu vetra.

Priečna zložka P 2 spôsobuje unášanie lode. Preto, keď je vietor, loď sa pohybuje vzhľadom na vodu nie pozdĺž stredovej roviny, ale pod určitým uhlom k nej (a), ktorý sa nazýva uhol driftu. Čiara AB, po ktorej sa loď pohybuje, sa nazýva čiara dráhy unášania a uhol PU a, ktorý zviera so skutočným poludníkom, sa nazýva uhol dráhy unášania. Keď je vietor na ľavom vetre, uhlu driftu a je priradené znamienko plus (+) a keď je vietor na vetre z pravej strany – znamienko mínus (-).

Dopredný pohyb vodnej masy v moriach a oceánoch sa nazýva prúd. Prvky prúdenia sú jeho rýchlosť a smer. Smer prúdu je určený mnemotechnickým pravidlom: „prúd pochádza z kompasu“. Smer prúdu je znázornený v stupňoch a niekedy v bodoch, rýchlosť je vyjadrená v uzloch.

Pôsobením hnacej zarážky sa plavidlo pohybuje vo vzťahu k vode v smere stredovej roviny (Vl).

Ak sa voda pohybuje vzhľadom na Zem, rýchlosť lode vzhľadom na Zem je určená geometrickým súčtom rýchlostí:

A loď sa bude pohybovať v smere vektora, ak rýchlosť lode a prúd sú konštantné vo veľkosti a smere, celková rýchlosť bude tiež konštantná a loď sa bude pohybovať po priamke AC.

Uhol PU medzi severnou časťou skutočného poludníka a smerom pohybu nádoby sa nazýva uhol stopy(podľa), a dráhová čiara AC bude dráhová čiara pozdĺž prúdu. Nazýva sa uhol b medzi čiarami skutočného kurzu (IR) a uhla kurzu (PU). uhol odklonu od prúdu.

Rýchlosť V bude skutočná rýchlosť plavidla (vzhľadom na dno).

PU = IR + (±)b IR = PU – (±)b. (1,42)

Znamienko b závisí od smeru driftu. Ak je prúd nasmerovaný na ľavú stranu, potom znamienko b je (+) a ak smeruje na pravú stranu, potom znamienko b je (-).

Ak vezmeme do úvahy prúdenie, dostaneme sa k riešeniu trojuholníkov (rýchlosť a dráha). Najprv sa graficky pridajú vektory rýchlostí lode a prúdov a potom sa rieši trojuholník cesty ABC.

Existujú priame a inverzné úlohy grafického riešenia rýchlostného trojuholníka. Priama úloha .

V priamej úlohe zadanej IR, Vl, Kt a Vt je potrebné vypočítať uhol b, PU a V (obr. 1.27). Ak chcete získať čiaru trasy PU z bodu A, nakreslite čiaru IR a na ňu z bodu A nakreslíme segment rovný vektoru rýchlosti plavidla pozdĺž loga (V L) v konvenčnej mierke. Zvyčajne sa berie počet míľ v mierke mapy, ktoré loď prejde za hodinu alebo pol hodiny. Z konca vektora rýchlosti lode (V L) nakreslíme aktuálny vektor rýchlosti (V T) v rovnakej mierke. Spojením bodu A s koncom vektora rýchlosti prúdu (Vt) získame

dráha plavidla (PU). Smer tejto cesty si vyberieme z mapy, aby sme ju porovnali so skutočnou.

priebeh (IR) a získanie uhla driftu z prúdu (b).

b = PU – IR. (1,43)

Na získanie spočítateľného bodu pre akékoľvek časové obdobie navigácie pozdĺž uhla kurzu je potrebné vykresliť vzdialenosť prejdenú pozdĺž guľatiny pozdĺž čiary skutočného kurzu (IC) (Sl = ROL Kl). Bod získaný na IR posunieme po priamke smeru prúdu k priamke uhla stopy (PU) (body B a C). Nápisy na mape sa robia nad alebo pod traťovou čiarou (PU) a rovnobežne s ňou. Poradie zaznamenávania je nasledovné: do zátvorky napíšte vedľa neho GKK, jeho opravu a potom hodnotu driftu od toku s jeho znamienkom (GKK 69° (-2°) b = +6°).

+(±)d = z tabuľky odchýlok

+(±)d = z karty

+(±)b = zo stavby

Inverzný problém

V tejto úlohe je potrebné vypočítať uhol driftu prúdom (b) a IR (obr. 1.28) pre danú PU b, Vl, Kt a Vt.

Problém je vyriešený nasledovne:

Nechajte na mape nakresliť čiaru PU (AK). Z bodu A vynesieme aktuálny vektor rýchlosti V T vyjadrený v počte míľ. Od konca aktuálneho vektora rýchlosti V T s kompasovým riešením rovnajúcim sa rýchlosti plavidla V L urobíme zárez na línii plavidla PU (bod C). Pripojením bodu C ku koncu aktuálneho vektora rýchlosti ho prenesieme rovnobežne s počiatočným bodom A, pričom nakreslíme priamku skutočného priebehu AD.

Nájdenie spočítateľného bodu s už zostrojeným rýchlostným trojuholníkom sa robí rovnakým spôsobom ako v priamej úlohe. Pomocou vzdialenosti Sl nájdeme bod B na čiare IR a potom bodom B nakreslíme čiaru rovnobežnú s vektorom rýchlosti prúdu Vt. Priesečník tejto čiary s čiarou PU bude spočítateľnou polohou lode (bod C).

Okrem grafického účtovania prúdu existuje aj analytické, ktoré sa využíva pri automatizácii navigácie.

T Obr.1.28

PU b = smer prevzatý z mapy

-(±)b = získané výpočtom (PU - IR)

-(±)d = z kart

-(±)d = z tabuľky odchýlok MK

Spoločné účtovanie bežného driftu

Pri súčasnom pôsobení vetra a prúdu bude plavidlo vystavené driftu aj driftu. Uhol, o ktorý sa traťová čiara odchyľuje od skutočnej traťovej čiary (IC), sa nazýva celkový uhol driftu (C).

C = PU – IR (1,44)

Znamienko celkového uhla driftu (C) sa získa z daného vzorca: ak PU >IR, potom znamienko bude plus (+), ak PU< ИК, то знак будет минус (-). Если же известны величины угла дрейфа (a) и угла сноса течением (b), то знак суммарного сноса определится из алгебраического их сложения. С= a + b (1.45)

V prítomnosti vetra a prúdu sa riešia aj priame a inverzné problémy, ako v prítomnosti iba prúdu. Pri riešení priameho problému sa najprv berie do úvahy drift a na mape sa zakreslí čiara cesty PUa. Potom sa prúd vezme do úvahy zostrojením trojuholníka rýchlostí a rýchlosť plavidla sa vynesie pozdĺž čiary uhla driftu (PUa), a nie pozdĺž čiary IR.

V inverznej úlohe sa pre danú PU rieši trojuholník rýchlostí a z konštrukcie získajú nie smer IR, ale smer PUa. Potom sa vyberie smer dráhy driftu (PUa) a nájde sa skutočný priebeh: IR = PUa - a, a tiež

b = PU - PUa a C = a + b.

Na mape pod (alebo nad) čiarou uhla trate sa zaznamená kurz kompasu, jeho korekcia a celkový uhol driftu (GKK (-2) С= -12)

Vo všeobecnosti riešenie problému vyzerá takto:

Priamy problém Inverzný problém

+(±)d = z tabuľky odchýlok - (±)b = zo stavby

+(±)d = z karty-(±)a = akceptované

+(±)a = prijaté na počítanie - (±) d = z mapy

+(±)b =-(±) d = z tabuľky dv.

Príklad 1 Na zemepisnej šírke j = 53°00¢ N s dno sleduje IR = 75,0° pri rýchlosti 12 uzlov. Zohľadňuje sa prúd 335 ° - 1,1 uzla. Určte uhol driftu plavidla prúdom b.

Riešenie: Od počiatočného bodu, z ktorého je IR položený = 75,0°. Vyhradili sme si vzdialenosť prejdenú loďou za jednu hodinu (rýchlosť plavidla) S L.

Zo získaného bodu na IR vynesieme v smere prúdu drift plavidla prúdom za jednu hodinu (aktuálna rýchlosť) S T = 1,1 míle.

Počiatočný bod spojíme s bodom získaným na vektore prúdenia a pomocou paralelného pravítka a uhlomeru odčítame hodnotu PU = 69,0°.

-IR = 75,0°

Príklad 2 Na zemepisnej šírke j = 53°00¢ N s rybársky prút nasleduje rýchlosťou 12 uzlov. Na mape je od počiatočného bodu vytýčený PU = 52,8°. Plavidlo berie do úvahy prúd 143° - 1,0 uzla. Stanovte IC a b.

Riešenie: Z východiskového bodu nakreslíme priamku smeru prúdu a na ňu nakreslíme úsečku rovnajúcu sa aktuálnej rýchlosti V T = 1,0 uzla.

Z výsledného bodu s polomerom rovným rýchlosti lode 12 uzlov urobíme zárez na PU čiare a oba body spojíme priamkou.

Pomocou paralelného pravítka uhlomeru naberieme hodnotu IR = 48,8°

Vypočítame uhol driftu b.

-IR = 48,0°

Príklad 3. Dané: PU = 356,6°, b = -6,2°, a = + 4,0°, D GKK = -1,2°. Určite GKK.

Riešenie PU = 356,6

- b = - 6,2

-a = +4,0

-D GKK = -1,2

Riešenie: Z NSSR -86 (tabuľka č. 3) vyberieme m K = 0,7°, m DL% = 0,5 %, potom

b = 0,0174 * 0,7 * 100 = 1,218

a = 0,01 * 0,5 * 100 = 0,5

M = Öb2 + a2 = Ö1,48 + 0,25 = 1,3 míle.

Kontrolné otázky

1. Aké znamienko (+) alebo (-) je priradené uhlu driftu na pravoboku?

4. Aká je približná závislosť grafického výpočtu mŕtvych SCP od prejdenej vzdialenosti?

5. Kde začneme riešiť problém inverznej navigácie pri zohľadnení prúdu?