Файл: Скворцов М.И. Счисление и определение места корабля навигационными способами учебный материал.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 54
Скачиваний: 0
d V,
w.
dt
Следовательно, измеряя непрерывно ускорение и интегри руя его по времени, можно найти меридиональную составляю щую скорости корабля в любой момент времени:
t
|
|
|
|
1/, |
= |
w xdt - f ( 1 Л ) „ |
|
|||
|
|
|
|
|
t1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
To же |
относится и к экваториальной |
(перпендикулярной |
||||||||
плоскости |
истинного меридиана) |
составляющей |
скорости ко |
|||||||
рабля |
V2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Принципиальная схема инерциальной навигационной систе-* |
||||||||||
мы имеет |
следующий |
вид |
(рис. 23). |
На стабилизированной |
||||||
в горизонтальной плоскости платфор |
|
|
/V |
|||||||
ме Б расположены акселерометры А х |
|
|
||||||||
и А2— измерители |
меридиональной |
|
|
|
||||||
и экваториальной составляющих |
ус |
|
|
|
||||||
корения. Измеренные ими ускорения |
|
|
|
|||||||
поступают в интеграторы И\ |
и И2, где |
|
|
|
||||||
они |
интегрируются |
|
по времени и |
|
|
|
||||
вырабатываются |
меридиональная и |
|
|
|
||||||
экваториальная |
составляющие ско |
|
|
|
||||||
рости |
корабля, |
интегрирование |
ко |
|
|
|
||||
торых |
по |
времени |
в |
интеграторах |
|
|
|
|||
И3 и #4 |
позволяет |
получить теку |
|
|
|
|||||
щие |
значения |
широты и долготы |
|
|
|
|||||
места корабля. К чувствительности |
|
|
|
|||||||
акселерометров |
и точности |
их ста |
|
|
|
|||||
билизации в горизонтальной плос |
|
|
|
|||||||
кости предъявляются весьма стро |
|
|
|
|||||||
гие требования. Чтобы ошибка счи |
|
|
|
|||||||
сления |
не превышала 3 |
миль |
за |
|
|
|
||||
1 час, ошибка стабилизации плат |
а |
собственная погреш- |
||||||||
формы не должна |
превышать |
8",5, |
||||||||
ность |
акселерометра |
|
1 |
£ |
(£ — ускорение |
силы тяже |
||||
|
|
|||||||||
сти) .
Как и в любой другой системе счисления, ошибки показаний инерциальной навигационной системы нарастают с течением времени и требуют периодической корректировки, что выпол няется по данным определений места корабля.
-15
* * *
ЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ К ГЛАВЕ II
A. Пользуясь таблицей (приложение 2), рассчитать про межуточный курс и промежуточное плавание для учета цир куляции:
19. При повороте с ИК = 60° па ИК = 200°; отсчеты лага:
■в начале поворота олх— 14,7, |
в конце поворота ол2 = 15,7. |
||||
20. При повороте с ИК — 340° на ИК = |
220°; отсчеты лага: |
||||
в начале поворота олх=25,3, |
в конце поворота ол2= 26,0. |
||||
Б. Рассчитать путевой угол: |
|
|
|
||
21. КК = 137°,0; |
АК — -(-1°,5; |
ветер 60° — 6 баллов; |
|
||
из таблицы угол дрейфа 3°,0. |
|
|
|
||
22. КК — 243°,0; |
АК = + 1°,5; |
ветер 320°—6 баллов; |
|||
из таблицы угол дрейфа 2°,5. |
|
|
|
||
B. Произведя построения на морской карте или листе чи |
|||||
стой бумаги, |
рассчитать путевой угол, угол сноса, путевую |
||||
скорость: |
|
|
|
|
|
23. /С/С = |
73°,0; |
АК = +0°,7; |
скорость |
хода — 12 |
узлов; |
течение 360°—2 узла. |
|
|
|
||
24. КК — 320°,0; |
АК — —. 1°,5; |
скорость |
хода — 16 |
узлов; |
|
течение 100°—1,6 узла. |
|
|
|
||
Г. Произведя построение на морской карте или листе чи стой бумаги рассчитать, какой курс должен быть назначен рулевому, чтобы путевой угол был равен заданному, а также угол сноса и путевую скорость:
, |
25. ПУ — 120°,0; течение 60°— 1,2 узла; |
скорость |
хода — |
15 узлов; АК — —0°,8. |
|
|
|
|
26. ПУ — 240°,0; течение 340°— 1,5 узла; |
скорость |
хода — |
20 |
узлов; АК = + 0 ,°6 . |
|
|
Г Л А В А III
ОСНОВЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА КОРАБЛЯ
§ 16. ПОНЯТИЕ О НАВИГАЦИОННОМ ПАРАМЕТРЕ И ИЗОЛИНИИ
Какими бы способами ни велось счисление пути корабля — всем им присущ принципиальный недостаток: нарастание оши бок счисления с течением времени. Возникает необходимость периодической корректировки, подправления счислимого места. Это осуществляется посредством определения места корабля навигационными или астрономическими способами.
Основой любого способа определения места корабля являет ся измерение каких-либо величин, зависящих от местополо жения корабля на земной поверхности, т. е. являющихся функ циями места корабля, его географических координат. Измеряе мая величина, зависящая от места корабля па земной поверх ности, называется навигационным параметром.
Навигационными параметрами могут быть, например, рас стояние до какого-либо ориентира или пеленг на него, гори зонтальный угол между направлениями на два ориентира и т. д. Каждое измерение навигационного параметра позволяет получить уравнение вида:
F((p,k) = R, |
(27) |
где F (срД)— функция, выражающая |
зависимость измеря |
емой величины от географических координат места корабля;
R — измеренное значение этой величины.
Чтобы найти два неизвестных (ф, л), необходимо иметь как минимум два уравнения, связывающих измеренные и иско мые величины:
/-’i (ф, к) = Ri |
\ |
,28 |
F, (ф- М = R-t |
I |
|
Решив эту систему уравнений, можно найти широту ф и долготу к, т. е. определить место корабля. В отличие от счислимых точек, являющихся результатом счисления, точки, полу
чаемые при определении места корабля, называются обсервованными, или просто обсервациями. При ведении прокладки они обозначаются условным знаком © .
На практике обычно прибегают к графическому решению уравнений (28) посредством прокладки на карте изолиний или линий положения. Действительно, выражение вида (27) при фиксированном значении R представляет собой уравнение некоторой линии •— изолинии. Изолинией называется геометри
ческое |
место |
точек на земной поверхности, соответствующих |
|||||||||
|
|
|
|
постоянному значению измеряемого |
на |
||||||
|
|
|
|
вигационного параметра. |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Приведем примеры некоторых наибо |
||||||
|
|
|
|
лее часто встречающихся изолиний, пред |
|||||||
|
|
|
|
положив для простоты, что место корабля |
|||||||
|
|
|
|
определяется на плоскости, т. е. пренеб |
|||||||
|
|
|
|
регая кривизной земной поверхности. |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
1. Измеряется |
расстояние до какого- |
||||
|
|
|
|
либо точечного ориентира, место .которо |
|||||||
|
|
|
|
го |
нанесено па |
карту (р и с. |
24); |
||||
Р и с. |
24 |
Д (ФД ) |
= D . |
Изолинией является геомет |
|||||||
|
|
|
|
рическое место точек, равноудаленных от |
|||||||
заданной, т. е. окружность, |
проведенная из точки А, как |
из |
|||||||||
центра, радиусом, равным измеренному расстоянию |
D. |
|
|||||||||
2. Измеряется разность расстояний до точки А и до точки В; |
|||||||||||
В ( Х>У) = Е>В |
|
Д 4 (рис. |
25). Из геометрии известно, |
что |
|||||||
геометрическое |
место |
точек, |
разность |
расстояний |
от любой |
||||||
нз которых' |
до двух |
заданных |
по |
|
|
|
|||||
стоянна, есть гипербола. Следова |
|
|
|
||||||||
тельно, |
в рассматриваемом |
случае |
|
|
|
||||||
изолинией является гипербола, фо |
|
|
|
||||||||
кусы которой — точки А и В. |
на |
|
|
|
|||||||
3. Измеряется угол а |
между |
|
|
|
|||||||
правлениями на точечные ориенти |
|
|
|
||||||||
ры И и В |
(р и с. 26). |
Как известно |
|
|
В |
||||||
из геометрии, |
|
геометрическим ме |
|
|
|||||||
стом точек, для которых угол а меж |
|
|
|
||||||||
ду направлениями на две заданные |
|
|
|
||||||||
точки есть |
величина |
|
постоянная, |
|
|
|
|||||
является окружность. |
Следователь |
|
|
|
|||||||
но, в данном случае изолинией яв |
|
|
|
||||||||
ляется |
окружность, |
вмещающая |
|
|
|
||||||
угол а. |
Ее |
построение |
не представ |
|
|
|
|||||
ляет труда, если вспомнить, что всякий вписанный угол из меряется половиной дуги, на которую он опирается. Следо вательно,
4S
|
-4 АОВ = 2а; |
|
|
-4 ВАО = 4 АВО = 90° — а. |
|
Проложив на карте прямые, составляющие угол |
90° — а |
|
с линией, |
соединяющей ориентиры А и В, в точке их |
'Пересе |
чения найдем центр окружности, вмещающей угол а. |
|
|
4. |
Измеряется пеленг ИП на какой-либо ориентир А. Если |
|
мы будем рассматривать задачу на плоскости, пренебрегая
шаровидностью Земли, то ясно (рис. 27); что линия, пеленг, из любой точки которой па точку А равен заданной величине, есть прямая. При больших расстояниях до пеленгуемых ориен тиров сферичностью Земли пренебрегать нельзя, и изолиния изображается более сложной кривой.
Если мы проведем на карте не одну, а ряд изолиний, соот ветствующих значениям
|
Ri\Ri + А/?бR\ + |
2 Д/?г . . . |
и т. д .• |
|
|
измеряемого навигационного |
параметра |
а |
затем — ряд |
||
изолиний, |
соответствующих |
значениям |
Rt', R> |
Д/?4; |
R.z + |
-|-2 4/?, ... |
и т. д. другого навигационного параметра, |
то по |
|||
лучим так |
назьшаемую сетку |
изолиний. |
|
|
|
Кропотливая работа по построению сеток изолиний с лих вой окупается в море, когда дорога каждая минута, ибо позво ляет значительно сократить время, необходимое для нанесения обсервованных точек на карте. В ряде случаев, например, для использования радионавигационных систем, сетки изолиний печатаются на картах типографским способом. При решении ряда задач навигации удобнее вместо изолиний проводить на карте только небольшой отрезок прямой, касательной к изо линии. Такие прямые принято называть линиями положения.
4 Зак. 113 |
44 |
