Файл: Шифрин Л.С. Использование картосличительной приставки Пальма в судовождении [практическое пособие].pdf

По малости угла Р/г (’/г ширины диаграммы направленности) за­ меним отрезок кривой LM отрезком касательной LM', а дугу LN примем за прямую. Допустим, что отрезок ММ' — величина малости второго порядка, величиной которого можно пренебречь. В прямо­

угольном /\NLM' ZNLM'—e, так как LM'ln, a LNLOL. По­

этому

р. = NM' - LN sin s.

Из формулы (2) видно:

1)Смещение прямо пропорционально ширине диаграммы на­ правленности. Поэтому, чем меньше ширина диаграммы направлен­ ности, тем лучше радиолокационное изображение, тем оно точнее соответствует карте.

2)Смещение прямо пропорционально дистанции до берега г-

Поэтому совмещение должно получиться лучше при совмещении ПО'

ближним берегам.

3)Смещение прямо пропорционально sin 8.

38

если совмещать изображение на экране с картой прежде всего по

точкам, в которых направление луча радиолокационной станции со­ впадает с нормалью к береговой черте. Если бы все точки побережья

обладали одинаковой отражательной способностью, то эти точки да­

вали бы максимальное отражение, и на экране это были бы наибо­

лее яркие точки. Поэтому назовем эти точки «блестящими».

Рассчитаем величину смещения для различных значений г и е.

Совершенно очевидно, что это смещение происходит на экране, и

поэтому весь расчет будем вести по формуле (2) для экрана блока

«Пальма», давая г и е различные значения. Расчеты сведем в табл. 5.

Человеческий глаз обладает ограниченной разрешающей способ­

ностью. Если принять точность совмещения радиолокационного изоб­ ражения с картой равной точности графических построений на карте, т. е. равной 0,2 мм, то из табл. 5 видно, что кроме «блестя­

щих» точек при определении места можно пользоваться еще и ря­

дом лежащими точками.

Таким образом, становится ясно, как наиболее правильно нужно

■определять место судна на блоке «Пальма».

Судоводитель должен наметить «блестящие» и прилегающие к ним точки и совмещение радиолокационного изображения с картой производить прежде всего по ним. Остальные участки побережья следует использовать для ориентировки и для опознания берегов.

Следует, конечно, иметь в виду, что при рассмотрении этого во­ проса мы считаем, что все точки уреза воды обладают одинаковой отражающей способностью. На самом деле этого не будет. Тем не ме­

нее рассмотренная методика дает возможность правильно исполь­

зовать блок «Пальма» при судовождении.

При движении судна вдоль берега «блестящие» точки непре­ рывно меняются, но судоводителю нетрудно их сразу находить по ходу движения.

39

На рис. 23 изображены широкой линией «блестящие» точки, сов­

мещение по которым дает минимальную ошибку в месте судна,

когда оно находится в данном положении.

Из предыдущих рассуждений с очевидной ясностью выступает тот факт, что наиболе благоприятными объектами для совмещения являются точечные объекты, видимые на экране, такие, как буи, вы­

ступающие над водой камни, маленькие островки и пр., так как они со всех направлений являются «блестящими» точками.

Отдельные участки ли-

Из формулы (3) видно, что величина смещения в случае прямого берега для любой точки не зависит от расстояния от места судна до точки L, а определяется только расстоянием I от основания перпен­

дикуляра из места судна к линии берега от этой точки.

Рассчитаем по формуле (3) величину смещения при прямом бе­

реге (табл. 6). Очевидно, что на блоке «Пальма» I не может быть больше 80 мм.

Как видим, цифры этой таблицы полностью соответствуют пос­ ледней строке предыдущей таблицы, т. е. самому неблагоприятному

случаю, когда е = 90°. Только в середине прямой линии на неболь­

шом участке величина смещения меньше графической точности ра­ боты на карте — 0,2 мм.

40

Таблица 6

начало координат (точку Р) с угловым коэффициентом:

& = -^~ Р arc l° = O,O14 = tg8

Отсюда § = 48'.

Таким образом, прямой берег на экране блока «Пальма» изобра­ жается двумя прямыми линиями, проходящими под углом в 48?

к прямой линии, как показано на рис. 21.

Допустим теперь, что урез воды

у нас имеет вид окружности. При

этом рассмотрим сперва вогнутый

урез воды, а потом — выпуклый.

Пусть имеем урез воды в виде

окружности, радиуса р (рис. 22).

Обозначим расстояние от судна до точки Р через d. Тогда отрезок

между судом и центром окружности

OC=d—p.

Возьмем какую-нибудь точку L. Бу­ дем считать, что углы а и у из­ вестны. Тогда

е = 180-(180-i-a) = у + «.

По теореме синусов из треугольника OCU.

гsin (180—у)

откуда

г=(с/_р)Д1м.

Подставляя найденное значение в формулу (2), получим:

меньше эта разность, т. е. чем ближе место судна к центру окруж­ ности, тем смещение меньше.

41

2)При d — р =0, т. е. в случае с?=р, когда судно находится в центре окружности, смещение равно нулю.

3)Если 7 =0, то и у2=0.

Если 7=90°, то н — максимально.

4) При p>d смещение становится отрицательным. Это значит, что изображение на экране будет образовываться другой стороной луча.

лица, рассчитанная по формуле (2), полностью подходит и для функции у-2 формулы (4).

Из практики известно, что в случае плавания в закрытом бас­ сейне, если берега со всех сторон окружают судно и расположены с какой-то степенью приближения по окружности, место судна опре­ деляется наиболее точно. Данное положение полностью подтвер­

ждается формулой (4). Это случай, когда d — р =0, т. е. d=p, т. е.

когда судно находится в центре окружности. Как известно из преды­ дущего, в этом случае смещение равно нулю. (В дальнейшем бу­ дет показано, что при таком положении и другие факторы тоже бла­ гоприятствуют точному определению места).

Если дан урез воды в виде выпуклой окружности, то из аналогич­

ных предыдущему геометрических построений можно найти, что смещение будет определяться формулой:

Нз = 4~ {d + р) sin 7 аге 1°

42

На этом мы ограничимся рассмотрением различных отрезков по­

бережья.

В наших предыдущих рассуждениях мы отбрасывали ширину ри­

сующего пятна. На самом деле к полученным нами величинам сме­ щения необходимо прибавить радиус рисующего пятна, т. е. 0,2 мк

для блока «Пальма». Таким образом, все изображение утолщается

в сторону воды еще на 0,2 мм.

На рис. 23 показано' совмещение радиолокационного изображе­ ния с картой. При этом для наглядности взято изображение со стан­ ции, имеющей значительно большую ширину диаграммы направ­ ленности и больший диаметр рисующего пятна, чем на блоке «Пальма». Из рис. 23 видно, как нужно производить совмещение. При правильном совмещении радиолокационного изображения с картой в «блестящих» точках радиолокационное изображение дол­

жно отстоять от линии уреза воды на радиус рисующего пятна в сто­

рону моря.

СРАВНЕНИЕ КАРТОСЛИЧИТЕЛЬНОГО СПОСОБА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА СУДНА С ДРУГИМИ СПОСОБАМИ

Прежде, чем приступить к непосредственному рассмотрению точ­ ности определения места с помощью блока «Пальма», сделаем неко­ торые предварительные замечания.

Хотя картосличительный блок является фактически индикатором кругового обзора радиолокационной станции, определение места с его помощью дает результаты, в общем, точнее, чем при использо­ вании дискретных данных, снятых с ИКО самой станции.

Дело в том, что для определения места обычными способами не­ обходимо измерить одну или несколько дистанций, один или не­ сколько пеленгов (в зависимости от избранного способа определения места), заметить и записать момент по часам и отсчет по лагам, от­ ложить с помощью прокладочного инструмента измеренные вели­ чины на карте, привести их к одному моменту и т. д. Каждой опера­

ции в отдельности присущи свои ошибки: ошибка измерения, ошибка

графики и пр. В результате место судна определяется с какой-то ошибкой, являющейся функцией суммы всех этих случайных

ошибок.

Использование картосличительного устройства радиолокацион­ ной станции исключает эти ошибки измерения и графики и, хотя информация получается от одного источника — радиолокационной станции, — благодаря другой, более совершенной методике местосудна определяется точнее.

Точность определения места может повыситься еще и за счет того,

что совмещение производится не по двум или по трем точкам, а позначительно большему количеству точек.

Считается, что методика определения места с помощью карто­ сличительного устройства эквивалентна способу определения места

по вееру пеленгов и дистанций. Как известно, способ этот появился

43: