ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.04.2024
Просмотров: 33
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
q3 = (ИК3 ИК) 90 (рис.4.18).
Промежутки времени фиксируются секундомером. Тогда угол дрейфа в градусах рассчитывается по формуле
,где t - промежуток времени между первым и траверзным пеленгами; t - промежуток времени между первым и третьим пеленгами.
Если угол 5, то вместо tg можно принять
(4.18)Определение угла дрейфа с помощью дрейфомера.
Этот прибор служит для систематического определения угла дрейфа. Он состоит из чувствительных элементов двух индукционных лагов, один из которых измеряет скорость Vл по направлению диаметральной плоскости судна, а другой V- скорость движения в перпендикулярном направлении. Геометрическая сумма Vл и V даёт угол дрейфа и скорость судна по линии пути
, 
. (4.19)Возможны и другие варианты дрейфомеров. Дрейфомеры позволяют автоматизировать счисление судна.
Кроме способов определения угла дрейфа существуют приёмы вычисления углов дрейфа, основанные на анализе модельных испытаний и статистических материалов, полученных во время плавания судна.
Способ Н.Н. Матусевича. Н.Н. Матусевич вывел приближённую формулу, определяющую зависимость угла дрейфа от условий плавания и конструктивных особенностей судна. В основу способа вычисления угла дрейфа положено, что при установившемся дрейфе проекция силы А (рис. 4.13) на направление, перпендикулярное диаметральной плоскости
равна противоположно направленной силе сопротивления воды
,где H и H - коэффициенты, и o -соответственно плотность воздуха и воды, S и So - соответственно площадь надводной и подводной частей корпуса судна; W и V - соответственно скорость кажущегося ветра и путевая скорость судна в м/с, qw- курсовой угол кажущегося ветра, град.
Из равенства Z = Z0 можно определить
или при малых углах дрейфа:
. (4.20)Считая величину
постоянной и, обозначив её К, формулу (4.20) можно написать в виде
, (4.21)где К называется коэффициентом дрейфа и выражается в градусах.
Эта формула и предложена автором для практического вычисления угла дрейфа.
Все величины, стоящие в правой части уравнения кроме К могут быть измерены. Однако коэффициент К из-за особенности каждого судна рассчитать трудно. Поэтому его надо вычислить из обработки натурных наблюдений большого числа (не менее 30) значений угла дрейфа, определённых навигационным методом при замеренных qw, V и W с достаточной точностью (скорость - до 0,1 уз, qw с точностью 5).
Обозначим
,и тогда формулу (4.21) можно написать
= К с. (4.22)
Значение К может быть получено решением по способу наименьших квадратов уравнения
с = К cc, (4.23)
где с = c11 +c22 + . . . +cnn; cc= c21 +c22+ . . . +c2n.
Из уравнения (4.23) коэффициент дрейфа вычисляется по формуле
. (4.24)Схема вычисления приведена в таблице 4.1
Таблица 4.1
| № набл. | W, м/с | V0, м/с | qw, град. | , град | W/V | (W/V)2 | c | c2 | c |
| 1 2 . . . n | 16 ... 12 | 14 ... 8 | 60 ... 45 | 3,5 ... 2,8 | 1,14 ... 1,5 | 1,30 ... 2,25 | 1,13 ... 1,59 | 1,28 ... 2,53 | 3,95 ... 4,45 |
| | | | | | | | | cc | c |
Такие вычисления выполняются для двух вариантов загрузки: в грузу и в балласте.
Исследование способа Н.Н. Матусевича показало, что формула (4.21) справедлива только для углов дрейфа до 10. Коэффициент дрейфа К не является постоянной величиной, а является функцией (W/ V)2 , т.е.
,и только при отношениях W/ V 6, его можно считать постоянным. Для повышения точности необходимо для каждого значения W/ V произвести 8 - 10 определений К.
Способ С.И. Дёмина. Для вычисления угла дрейфа С.И. Дёмин предложил формулу
, (4.25)где с, b - коэффициенты; Т - осадка судна, м; q - курсовой угол, град; V - скорость судна, уз; W -скорость кажущегося ветра, уз.
Коэффициенты с и b различны для каждого судна и зависят от отношения площади надводной части судна к площади подводной части Sн / Sп для различных осадок судов Т. Эти коэффициенты вычисляются заранее. Для их вычисления, задаваясь осадкой с интервалом в 1 м, из чертежа выбирают значения L - длины судна, В - ширины, Sн / Sп - отношения площадей и - коэффициент продольной полноты. По выбранным данным для различных значений Тi вычисляют
(4.26)По отношениям Sн / Sп вычисляют
.Значения Кi получаются в функции Т и обычно имеют вид
Кi = се-bT. (4.27)
Построив график, выбирают два значения К, например, для осадок Т1 = 5м и Т2 = 10м. Прологарифмировав выражения (4.27), получают два уравнения
l
nК1 = lnс - bТ1(4.28)
lnК2 = lnc - bT2
Решив эти уравнения получают значения коэффициентов с и b. Измерив W и q и, зная с и b, можно вычислить угол дрейфа по формуле (4.25) для данной осадки. Для облегчения вычислений могут быть составлены таблицы или номограммы.
Учёт дрейфа при прокладке.
Все относительные лаги учитывают только составляющую скорости судна относительно воды, направленную по диаметральной плоскости судна, а при наличии дрейфа на линии ПУ надо откладывать расстояния, фактически проходимое судном по линии пути, т.е.
S = Sл sec = РОЛ Кл sec . (4.29)
В
Рис. 4.19. Прокладка с учетом угла дрейфа более 6
еличину S можно получить графически или рассчитать по формуле (4.29). При графическом учёте S на карте от исходной точки учёта дрейфа прокладываются две линии: линия ИК и линия ПУ
(рис.4.19). Расстояние, пройденное по лагу (Sл = РОЛ Кл), откладывается по линии ИК и переносится перпендикулярно линии ИК на линию пути. Над линией ПУ делаются записи ГКК и в скобках ГК, КК и в скобках МК и затем значение угла с его знаком. Таким образом надпись показывает курс, который держит рулевой (ГКК), истинный курс (ГКК + ГК и КК + МК) и направление линии пути, которым следует судно (алгебраическая сумма ИК и ). Если S учитывается аналитически, то от исходной точки начала учёта дрейфа прокладывается отрезок линии ИК длиной 3 – 4 см и линия ПУ = ИК + ( ), на которой непосредственно откладывается, рассчитанная по формуле (4.29) величина S.
Учёт S, полученного по формуле (4.29), производится при 6.
Е
Рис. 4.20. Прокладка с учетом угла дрейфа менее 6сли 6, то погрешность от неучёта sec меньше 0,5% поправки лага и в этом случае можно откладывать пройденное расстояние по лагу Sл = РОЛ Кл непосредственно на линии ПУ, а линию ИК показывать отрезком (рис.4.20), как при аналитическом учёте S.
Если лаг не работает и скорость судна определяется по оборотам, необходимо использовать таблицы и графики, характеризующие потерю скорости в зависимости от силы и курсового угла ветра. Такие таблицы должны быть на каждом судне.
Счислимые точки наносятся на линии пути. При учёте дрейфа также решают две задачи: прямую и обратную. При прямой задаче, зная ИК, рассчитывают ПУ и прокладывают линию ПУ на карте: ПУ = ИК + = ГКК + ГК + . При обратной задаче рассчитывают ГКК, который надо задать рулевому: ГКК = ПУ ГК.
Д
Рис. 4.21. Траверз и кратчайшее расстояние при учете дрейфаля нахождения счислимого места судна на момент когда какой-либо ориентир будет на траверзе или любом другом курсовом угле, надо рассчитать истинный пеленг этого ориентира и линию пеленга (ОИП = ИК+ КУ 180) провести от ориентира до пересечения с ПУ (рис.4.21). Время и отсчёт лага в момент прихода на траверз или на заданный КУ рассчитывается, как в 4.1.1, снимая S при 6 или Sл
