ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.04.2024
Просмотров: 36
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Учёт приливо-отливного течения
Скорость и направление приливо-отливных течений меняются непрерывно, а также от места к месту. Поэтому при счислении делается допуск о постоянстве таких течений в течение одного часа. В открытых морях приливо-отливные течения имеют замкнутые орбиты и, как правило, при ведении счисления не учитываются. Вблизи берегов и в узкостях скорости приливо-отливных течений могут достигать больших значений и их необходимо учитывать, чтобы предотвратить снос в опасные для плавания районы. Сведения о приливо-отливных течениях помещаются непосредственно на навигационных картах, в специальных атласах или в таблицах и приведены к моменту полной воды в основных пунктах, относительно которых произведены расчёты. Поэтому для выборки данных о течении надо знать время прохождения конкретного района с точностью 30 минут. Рассчитывается положение заданного времени плавания по судовым часам относительно момента наступления ближайшей полной воды в основном пункте. Для учёта приливо-отливного течения необходимо составить таблицу водного времени (табл.4.2). Так, если, например, Тпв = 11ч.20 мин, то 1 час до полной воды (водный час ) соответствует промежутку времени от 09ч.50 мин до 10 ч.50 мин (Тср = 10ч .20 мин); 1 час после полной воды (водный час + ): от 11ч. 50 мин. до 12ч.50 мин. (Тср = 12ч.20 мин.); 2 часа после полной воды (водный час + ): от 12ч.50мин до 13ч.50мин (Тср = 13ч.20мин) и т.д.
В атласах и таблицах приводят две скорости течения - сизигийную и квадратурную. Приближённо сизигийными считаются течения за два дня до новолуния и полнолуния и два последующих дня , а квадратурными - за два дня до первой и третьей фазы Луны и два последующих дня. В остальные дни течения считаются промежуточными и скорость их принимается как средняя арифметическая. Фазы или возраст Луны на данные сутки определяются по Морскому Астрономическому Ежегоднику.
Таблица 4.2
| Время плавания Тсрi | Время ПВ в основном пункте Тпв | Водный час ТсрiТпв | Направление течения Кт | Скорость течения т |
| Тср1 Тср2 | | | Кт1 Кт2 | т1 т2 |
| Тсрi | | | Ктi | тi |
При учёте приливо-отливного течения решаются те же две задачи, что и при учёте постоянного течения. При прямой задаче постоянным будет ГКК, а, следовательно, и ИК, а ежечасно будет меняться ПУ, т.к. ежечасно будут меняться элементы течения. А при обратной задаче постоянным будет ПУ , а ежечасно будет меняться ИК, а следовательно и ГКК.
П
Рис. 4.25. Учет приливо-отливного течения при прокладкери плавании вдали от берегов в районах, где нет навигационных опасностей вместо того, чтобы откладывать течение каждый час можно найти геометрическую сумму векторов течения за 2 - 4 часа и выполнить прокладку построением двух линий: линии ИК и линии ПУ (рис.4.25).
Всегда надо иметь в виду, что элементы приливо-отливных течений могут под влиянием ветра значительно отличаться от выбранных из пособий. Поэтому при плавании в таких районах надо чаще определять место судна и уточнять из наблюдений действительные элементы приливо-отливных течений.
Расчёт элементов ветровых течений производится по Атласу течений, в котором приведены схемы ветрового течения для различных типов полей ветра (т.е. барических образований). Тип поля ветра сообщается в прогнозе погоды или определяется по синоптической карте. На схему ветрового течения, соответствующую данному типу поля ветра, наносится счислимое место судна и, по ближайшей стрелке на схеме, определяются направление и скорость течения.
При отсутствии Атласа течений скорость ветрового течения можно рассчитать по формуле
, (4.40)где U - скорость истинного ветра в м/с, которую надо определять 1 - 2 раза каждый час; - широта места судна.
Время, за которое течение приобретает расчётную скорость называется временем развития и оно зависит от глубины района H и широты места. Время развития ветрового течения при ветре 4 - 5 баллов показано в табл. 4.3.
Таблица 4.3
| Н, м | Время развития, часы |
| 25-30 50 100 250-300 | 1-2 3-4 6-8 10-12 |
Время затухания после прекращения действия ветра равно времени развития.
Направление ветрового течения в северном полушарии отклоняется вправо от направления истинного ветра на величину около 45, в южном полушарии - влево. В мелководных районах с глубинами менее 50 м угол отклонения принимается равным 20 - 25.
Если ветер действует длительное время, ветровое течение необходимо учитывать при ведении счисления и анализе невязок.
Аналитический учёт течения
В автоматических счислителях координат используется аналитический учёт течения, который позволяет выбрать из таблиц угол сноса и коэффициент k. Угол используется для расчёта ИК или ПУ в формулах (4.36) и (4.37), а коэффициент k для расчёта путевой скорости
V = Vл k (4.41)
и пройденного расстояния по линии пути
S = Sл k = РОЛ Кл k. (4.42)
При аналитическом учёте течения решаются те же две задачи.
П
Рис. 4.26. Треугольник скоростей и его проекции на линии ИК, ПУ и на линии перпендикулярные ИК и ПУрямая задача. Даны ИК, Vл, Кт и т. Требуется найти , ПУ и V.
Построим треугольник скоростей (АВС) и спроектируем его на линию ИК(АМ) и на линию перпендикулярную ИК (МС) (рис.4.26):
V
cos = Vл + т cos qт;V sin = т sin qт, (4.43)
где qт = Кт ИК.
Разделим оба выражения на Vл:
;
,Обозначим V/ Vл = k и т / Vл = m и получим два уравнения
k
cos = 1+m cos qт;k sin = m sin qт. (4.44)
Для получения разделим первое выражение на второе:
. (4.45)Окончательно получим ПУ = ИК + ( ).
Для получения k возведём каждый член уравнений (4.44) в квадрат и сложим:
. (4.46)Путевая скорость V и пройденное по линии пути расстояние S определяются по формулам (4.41) и (4.42).
По формулам (4.45) и (4.46) составлены таблицы 2.18а и 2.18в МТ – 2000.
Пример 1. ГКК =149, ГК = +1, Vл = 15 уз, Кт =210, т = 1,5 уз. Определить , ПУ и V.
Решение: 1) Вычисление угла q
т и отношения скоростей m:
ИК = ГКК + ГК = 149 + (+1) = 150, qт = Кт ИК =210 150 = +60
m = т / Vл = 1,5 / 15 = 0,1.
2) Вычисление угла :
, = 4,73) Вычисление коэффициента k:
4) Вычисление ПУ и V:
ПУ = ИК+ () = 150+4,7 = 154,7, V= Vл k= 151,0536 = 15,8 уз.
Обратная задача. Даны ПУ, V, Кт, т. Требуется найти , ИК и V.
Спроектируем треугольник скоростей (АВС) на линию пути (АС) и линию перпендикулярную пути (BD) (рис.4.26):
V
=Vл cos + т cоs P;Vл sin = т sin P, (4.47)
где Р = Кт - ПУ.
Разделим второе уравнение на Vл:
sin = m sin P. (4.48)
Окончательно получим ИК = ПУ ( ).
Рассчитав qт = P + , по формуле (4.46) находят k и получают V и S по формулам (4.41) и (4.42).
По формуле (4.48) составлена таблица 2.18б МТ – 2000.
Пример 2. Задан ПУ = 220, Vл =10 уз, Кт =260, т = 2 уз, ГК = + 0,5. Определить ГКК, которым надо следовать, и V.
Решение: 1) Вычисление угла Р и отношения скоростей m:
Р = Кт ПУ = 260 220 = 40
m= т / Vл = 2 : 10 =0,2
2) Вычисление угла :
sin = m sin P = 0,2 0,64279 = 0,12856, = + 7,4
3) Вычисление угла qт и коэффициента k:
qт = Р + = 40 + (+ 7,4) = 47,4
4) Вычисление ИК, ГКК и V:
ГКК = ПУ ( ) ГК = 220 (+ 7,4) (+ 0,5) = 212,1
V = Vл k = 10 1,1448 = 11,4 уз.
Совместный учёт ветра и течения.
Е
Рис. 4.27. Прямая задача при совместном учете ветра и течениясли на судно одновременно действуют и течение и ветер, то при совместном их учёте следует различать два случая: первый - когда известны угол дрейфа и элементы течения (рис.4.27), и второй - когда известен только суммарный угол сноса, равный алгебраической сумме
с = +. (4.49)
Если суммарный угол сноса вправо, то он имеет знак “+”, если влево, то – знак “”. В обоих случаях решаются две задачи : прямая и обратная.
Первый случай: известен и Кт, т
.
Прямая задача. Первым учитывается дрейф, а затем течение. На карте коротким отрезком прокладывается линия ИК, затем линия ПУ (рис.4.27). Далее строится навигационный треугольник: на линии ПУ откладывается вектор скорости судна по лагу Vл в выбранном масштабе, из конца которого откладывается вектор скорости течения т. Соединив начальную точку А с концом вектора течения, получают линию пути при суммарном действии ветра и течения ПУс и вектор путевой скорости судна V.
Для нахождения счислимой точки на заданный момент времени пройденное расстояние по лагу Sл откладывается по линии ПУ и переносится по направлению течения на линию суммарного пути ПУс. Если угол дрейфа 6, то либо проводят линию ИК полностью, а не отрезком и, отложив по ней Sл = РОЛ Кл, переносят полученную точку перпендикулярно линии ИК на линию ПУ , либо откладывают на линии ПУ расстояние S = Sл sec . И уже эту точку с ПУ переносят по направлению течения на линию суммарного пути ПУс.
О
Рис. 4.28. Обратная задача, кратчайшее расстояние и траверз при совместном учете ветра и течениябратная задача. Первым учитывается течение, а затем уже дрейф. Из начальной точки А, проложенной на карте линии пути ПУс, проводят вектор скорости течения т, из конца которого радиусом равным Vл делается засечка на линии пути (рис.4.28). Полученное направление переносят в начальную точку и получают линию ПУ. Далее коротким отрезком проводят линию ИК = ПУ .
Чтобы определить Т и ОЛ в момент кратчайшего расстояния надо Dкр отложить до линии ПУс и полученную точку С перенести на линию ПУ в точку В по направлению обратному направлению течения (см. рис.4.28). Отрезок АВ равен Sл. Зная Vл и Кл рассчитывают ОЛв =ОЛа + Sл / Кл и Тв = Та+S л / Vл.
Для расчёта отсчёта лага момента времени прихода ориентира на траверз судна надо рассчитать ИП = ИК 90 и провести от ориентира ОИП до пересечения с линией ПУс. Полученную точку F перенести на линию ПУ в точку Е по направлению обратному направлению течения. Отрезок АЕ равен S
