Grafičko izračunavanje putanje broda. Suština grafičkog računa. Provođenje grafičkog obračuna i rješavanje problema u odsutnosti drifta i protoka. Izravni problemiistodobno razmatranje drifta i struje

Računovodstvo za kretanje plovila kako bi se odredile njegove trenutne koordinate ili ucrtalo mjesto na karti naziva se računanjeput brod.

Pomoću jednostavnih proračuna ili grafičkih konstrukcija mrtvo računanje mora u svakom trenutku prikazati položaj broda u odnosu na okolinu s točnošću koja osigurava sigurnost plovidbe, tj. mora biti kontinuiran, jasan i precizan.

Postoje dvije vrste računanja: grafičko, u kojem se izvodi u obliku grafičkih konstrukcija na pomorskim navigacijskim kartama, i analitičko, ili pismeno, u kojem se koordinate broda izračunavaju formulama.

Obje vrste obračuna mogu se izvoditi automatski i ručno. U navigaciji najviše se koristi grafičko računanje koje zadovoljava sve zahtjeve, a posebno u pogledu preglednosti.

Automatski grafički obračun provodi se uz pomoć posebnih uređaja - autokalkulatora.

Grafičko mrtvo računanje ručno izvodi navigator broda pomoću alata za podmetanje. U ovom slučaju potrebno je riješiti izravne i inverzne probleme.

Ravnozadatak svodi se na uzimanje u obzir već završenog kretanja broda, kada je kormilar zadan kurs, a očitanja zaostajanja su poznata u početnim i zadanim točkama u trenutku izračuna.

U ovom slučaju, formule (26), (34) se rješavaju za izračun IC.

Ako nema zanošenja od vjetra i zanošenja strujom, tada ćemo, nakon postavljanja linije pravog kursa od početne točke, na karti imati smjer stvarnog kretanja plovila. To vrijedi ako je korekcija pokazivača kursa poznata bez greške, a skretanje kormilara je beznačajno i simetrično u odnosu na zadani CC.

Linija kursa na karti crta se jednostavnom mekom olovkom "TM", debljine jednake debljini meridijana i paralela. Iznad je naznačena vrijednost smjera kompasa i kompasni ispravci (Sl. 32).

Od početne točke u smjeru pravog kursa odlaže se pronađena udaljenost. Tako dobivena točka računanjem naziva se obračunska točka i prikazuje se na karti u obliku crte duljine 5 mm okomito i simetrično na pravac gibanja broda. Točka je označena kao razlomak: u brojniku je vrijeme broda sati i minute, u nazivniku - odgovarajuća vrijednost očitanja kašnjenja s točnošću od 0,1. Crtica razlomka povučena je vodoravno duž ravnala.

Ako u području plovidbe postoje strujanje i vjetar, tada se izvode odgovarajući proračuni i konstrukcije kako bi se oni uzeli u obzir.

Često navigator mora odlučiti obrnutizadatak. Javlja se svaki put kada se na karti ocrta smjer nadolazećeg kretanja plovila ili se izvode izračuni dolaska na zadanu točku.

U tom slučaju, od početne točke na karti, crta se linija nadolazećeg putovanja plovila i uzima njegov smjer. U nedostatku vjetra i zanošenja struje, dobiveni smjer je pravi smjer broda. Na temelju toga se pomoću formula (27) i (35) izračunava smjer kompasa za kormilara.

gdje je T 1 , ol 2 - vrijeme i kašnjenje očitanja na početnoj točki;

T 2 , ol 2 - vrijeme i odbrojavanje kašnjenja dolaska u zadanu točku.

Razmotrimo koja je točnost izračunatog mjesta u nedostatku vanjskih čimbenika (vjetar i struja).

Pretpostavimo da brod treba ploviti istim kursom od točke A do točke udaljene od njega na udaljenosti S U(Slika 33).

Zbog činjenice da je korekcija kompasa poznata navigatoru s određenom pogreškom ± m 0 Δk , zatim brod, prešavši udaljenost S, ovisno o predznaku pogreške, može se pojaviti ili na točki U", ili u točki U" .

Stoga će pogreška položaja broda zbog pogreške u korekciji kompasa biti predstavljena lukom BB"= BB",čija se vrijednost lako određuje iz izraza

ili za približne izračune

Pogreška u obračunu udaljenosti koju je plovilo priješlo ΔS zbog pogreške u korekciji kašnjenja ±t Δl, izraženoj u postocima, ili koeficijentu kašnjenja ±m cl, izraženom u razlomcima DOl, može se odrediti formulama

Riža. 33. Područje vjerojatnog mjesta - Sl. 34. Eliptična greška

položaj plovila

S pozitivnom vrijednošću ∆S brod će, uzimajući u obzir pogrešku u svom kursu, biti na luku DD", s negativnim - na luku C "C".

Iz ovoga možemo zaključiti da će uz istovremeno djelovanje grešaka u očitanjima kompasa i dnevnika, položaj plovila biti unutar tzv. figure pogreškeC"D"D"C".

Zamjena dobivene pogreške krugom s polumjerom MS, dobivamo

(61)

polumjer kruga MS nazvao okopogreške, i radijus MS - kružni (radijalno)pogreškaračunanje.

Zbog nejednakog utjecaja na točnost proračuna pogrešaka u kursu plovila i prijeđenoj udaljenosti, vjerojatni položaj plovila bolje je karakteriziran elipsom s poluosima (sl. 34):

Značenje pogrešaka u korekcijama instrumenata nepoznato je navigatoru, budući da su one slučajne prirode. Za izračune, njihove vrijednosti se uzimaju na temelju iskustva praktične navigacije.
Analiza formule (61) pokazuje da se pogreška u poznavanju položaja broda povećava proporcionalno prijeđenom putu. Iz tog razloga, s vremena na vrijeme postoji potreba za otklanjanjem akumulirane računske greške pomoću opažanja (opaženih mjesta), tj. određivanje položaja broda vizualnim, radiotehničkim i astronomskim metodama. Neslaganje između izračunatog i promatranog mjesta u istom trenutku naziva se neslaganje. Odstupanje se izražava smjerom od izračunate točke do promatrane točke i udaljenosti između njih u miljama. Napisano je na sljedeći način: C \u003d 305 ° - 2,8 milja. Znak odstupanja na karti je valovita linija koja povezuje obje točke (vidi sliku 32). Grafički prikaz rute kojom plovi plovilo na pomorskoj karti, izrađen automatski ili ručno na temelju mjerenja i izračuna, naziva se navigacijska ploča.
Navigacijsko polaganje rute plovila, prethodno izvedeno na temelju planirane rute plovila, koja udovoljava zahtjevima sigurne plovidbe, zadaćama i ekonomskoj isplativosti, naziva se preliminarno polaganje.
Plovidbeno polaganje provodi se kontinuirano s izlaskom plovila do dolaska u luku ili sidra. Polazna točka za polaganje polaganja se uzima kao prolaz ulaznih gatova luke, vrata boma, ulazne plutače ili osmatračnice plovila.
Na prijelazu, zadatak navigatora je osigurati da se stvarno kretanje plovila što je moguće više podudara s prethodno planiranom rutom. To će omogućiti korištenje proračuna napravljenih tijekom preliminarnog procesa polaganja i stoga će olakšati rad navigatora na moru.

Prilikom plovidbe brod se nalazi na granici dviju sredina - zraka i vode, čije kretanje utječe na njega, odstupajući od kursa i mijenjajući brzinu kretanja.
Zanošenje broda vjetrom naziva se zanošenje. Vjetar je kretanje zračnih masa prema naprijed. Smjer vjetra je smjer (u stupnjevima) odakle vjetar puše. Brzina vjetra mjeri se u metrima u sekundi ili u bodovima.

Sl. 1
Neka je V0 brzina broda u odnosu na vodu, zbog rada vlastitih propelera (slika 1). Otpor zraka kretanju broda promatrač na brodu percipira kao protustruju zraka, čiji je vektor brzine (-V0). Neka je u pravi vektor brzine vjetra. Suprotno strujanje zraka i pravi vjetar, zbrajajući se, čine ukupno strujanje promatrano na brodu u kretanju koje se naziva prividni (opaženi) vjetar. Vektor prividne brzine vjetra jednak je geometrijskom zbroju:
W \u003d u + (-V0) \u003d u - V0.
Prividna brzina vjetra određuje se automatski anemorumbometrom ili ručno pomoću anemometra, smjer KW određuje se anemorumbometrom ili u smjeru zastave ili plamenca. Prividni vjetar. Neaktivan na brodu pod kutom smjera qW, uzrokuje ukupnu aerodinamičku silu P koja se primjenjuje na središte vjetra broda. Zbog lomnih svojstava nadgrađa, smjer sile P u općem slučaju ne podudara se sa smjerom prividnog vjetra. Pod djelovanjem sile P brod se pomiče u smjeru te sile s brzinom zanošenja VDR.
Rastavimo brzinu VDR na komponente VDR X duž dijametralne ravnine i VDR Y duž traverze. Brzina VDR X, ovisno o smjeru prividnog vjetra, oduzima se ili dodaje brzini V0. Ako kašnjenje radi, uzima u obzir ovu brzinu. Zato
Vl \u003d V0 + VDR X.
VDR Y brzina skreće brod sa zadanog kursa. Geometrijski zbrojivši brzinu broda Vl s brzinom VDR Y, dobivamo vektor V stvarne, odnosno zemaljske brzine broda:
V \u003d Vl + VDR Y.
Kao što vidite, zbrajanjem brzina Vl i VDR Y, brod se kreće u smjeru njihove rezultante.
Pravac po kojem se brod zapravo kreće u odnosu na morsko dno pod djelovanjem propulzora i prividnog vjetra naziva se staza zanošenja. Dijametralna ravnina broda, kada se kreće po liniji kolosijeka, ostaje paralelna s linijom pravog kursa. To je zbog činjenice da kormilar stalno održava zadani pravi kurs. Shodno tome, brod se kreće stazom naprijed ne pramcem, već jagodicom.
Kut u ravnini pravog horizonta između sjevernog dijela pravog meridijana i linije staze tijekom zanošenja naziva se kut staze za vrijeme zanošenja PU?.
Kut u ravnini pravog horizonta između linija pravog kursa i staze pri zanošenju naziva se kut zanošenja?. Ako vjetar puše u lijevu stranu broda, kut zanosa je pozitivan (kut kursa tijekom zanosa veći je od pravog kursa). S vjetrom s desne strane, kut zanosa je negativan (kut kursa tijekom zanosa manji je od pravog smjera).
Kut zanošenja ovisi o brzini i kutu smjera prividnog vjetra, o brzini i konstrukcijskim značajkama broda: visini i arhitekturi nadgrađa, površinskom dijelu trupa i obliku kontura trupa. Kut zanošenja se mjeri driftmetrom. U nedostatku ovog instrumenta, kutovi drifta za različite uvjete plovidbe biraju se iz tablice drifta sastavljene iz eksperimentalnih podataka. Od fig. 1 je vidljivo:

Formule – algebarske, kut? uzima se sa svojim znakom.
U praksi brodske navigacije potrebno je rješavati uglavnom dva problema vezana uz zanošenje broda. Izravni zadatak:
Izračunajte kut tla kada lanser zanese? (trag broda pri zanošenju), ako je postavljen pravi kurs.
Da biste riješili ovaj problem, potrebno vam je:
- odrediti predznak kuta zanošenja?;
— izračunati smjerni kut qW prividnog vjetra;
— odabrati vrijednost kuta? iz tablice drifta po argumentima: po brzini broda i qW;
- izračunajte kut staze tijekom zanošenja lansera ?, postavite stazu na kartu.
KK = 79,0°; Vl = 12,0 čvorova;
?GK = + 1,0°; vjetar 5° -12 m/s.
Riješenje:
Vjetar puše na lijevi bok broda - kut? pozitivan:
IR = KK + aGK = 80,0°;
? = +4,0°; PU? = IR + ? = 84,0°.

2. Postavljanje pravih radijskih smjerova u slučaju da se radiofar nalazi izvan istočnih ili zapadnih granica okvira karte.

Za pronalaženje položaja definirajuće točke (točka M ') kroz koju će se povući radijski smjer na KRMK (točka A), potrebno je:
1) ? iz "RTSNO" ispišite koordinate KRMKA (? A,? A);
2)? izračunati vrijednost? ? = ?R – ?A, gdje je?R – dužina bočnog okvira karte;
3)? nacrtajte paralelu KRMKA na karti (? A - od "RTSNO") i odvojite segment;
4)? kroz t. A "nacrtati dodatni meridijan aa;
5)? od t. A’ drži Lok. P KRMKA A do raskrižja sa aa - t.M;
6)? od t. M duž aa, odvojite segment i kroz dobivenu točku M ' nacrtajte radijski smjer na KRMK A? to će biti željena linija položaja (I–I).

), što vam omogućuje da prijeđete izravno na rješenje primijenjenih navigacijskih problema u jahtanju. U ovoj seriji članaka naučit ćemo kako izračunati rutu broda, iscrtati je na pomorskoj karti, a opet, upoznati se s novim pojmovima. Pa, kako bez ovoga (govorim o konceptima) Kako bi osigurao sigurnu plovidbu, skiper treba jasno upravljati okolinom i jasno znati gdje se nalazi vaš brod. Kako bi se riješio ovaj problem, na karti se izvode grafičke konstrukcije koje odražavaju smjer staze, vrijednosti kurseva kompasa, vrijednosti uzetih ležajeva i udaljenosti, izračune za sigurno odstupanje od otkrivenog objekti itd. Cijeli kompleks takvih konstrukcija naziva se navigacijska ploča.

Prije početka prijelaza nautičar proučava cjelokupni niz navigacijskih uvjeta u nadolazećem jahtanju i stavlja na kartu predloženu rutu prijelaza i dodatne informacije (podiže kartu). Ovo je predpolaganje.

Čim jahta isplovi, navigacijski tim počinje pažljivo voditi računa o elementima kretanja, kursevima, brzinama, odstupanju od planirane putanje. Pod navigatorom na jahti obično se podrazumijeva kapetan. Tko drugi, on je i kosac i na luli.., dobro, razumijete. Iako ponekad postoje kompetentni članovi posade (a ne vlasti) na brodu koji mogu obaviti ovaj zadatak. Međutim, skrenuo sam, natrag na naše .., računovodstvo. Određuje se položaj plovila, elementi utjecaja vanjskih čimbenika (nanos vjetra i struja) i ucrtavaju na kartu. Ovo je izvršna brtva.
Kada točan položaj jahte nije određen navigacijskim ili drugim sredstvima, on se ucrtava na karti koristeći vrijednosti kursa koji slijedi, parametre okoline (ako postoje) i brzinu. Ovo je mrtva metoda obračuna. Samo obračunavanje mrtvih vrši se kontinuirano tijekom cijelog plova i njegovi podaci se po potrebi korigiraju kada nautičar dobije vidljivo mjesto. Sam sustav brojeva je dvije vrste - grafički i analitički.

Analitički proračun putanje broda.

Analitičko izračunavanje putanje broda uključuje izračunavanje koordinata lokacije jahte pomoću formula i poznatih podataka te njihovo naknadno ucrtavanje na karti. Ova metoda mrtvog računanja koristi se uglavnom u oceanskoj navigaciji, kada se koriste karte malog mjerila. U modernom jahtanju ovaj sustav obračuna mrtvih nije u velikoj potražnji, njime se trenutno bave samo profesionalni navigatori, GPS im pomaže. Stoga ga nećemo razmatrati u ovom članku. Ali detaljnije ćemo analizirati grafičko izračunavanje putanje broda, pogotovo jer je intuitivno i omogućuje čak i početniku nautičaru da odredi u prostoru bez elektronike (pah-pah-pah).

Grafičko izračunavanje putanje broda.

Metoda grafičkog izračunavanja traga broda uključuje crtanje linija traga na karti s naznakom kurseva i drugih podataka, uzimajući u obzir zanošenje (ako su njegovi parametri poznati). Suština razlike između ova dva sustava mrtvog računanja je u tome što se kod analitičkog mrtvog računanja putanje broda ne izvodi navedeni kompleks grafičkih konstrukcija, pa je stoga teško savladan širokom krugu jedriličara amatera. A tko želi sjediti u tijesnom navigacijskom sjedalu i računati. Bilo da se bavite istim poslom, istim poslom, ali crtanjem fascinantnih linija i strelica na karti. Glavna stvar je ne zanositi se previše crtanjem i ne pokvariti kartu, koja je nezamjenjiva u jedrenju.

Položaj broda, dobiven samo kao rezultat bilo koje metode obračuna, naziva se položaj mrtvog računanja. Zadržimo se na konceptu mrtvog računanja putanje broda. Za početak, pretpostavimo da na jahtu ne djeluju nikakvi vanjski čimbenici (ni zanos ni strujanje). Tada je jasno da će staza plovila ležati duž linije njegovog kursa i da će za određeno vrijeme prijeći udaljenost jednaku umnošku njegove brzine s vrijednošću tog vremenskog razdoblja.

Staza jahte, prikazana na karti, naziva se kut kursa. Na liniji puta jahti, udaljenost koju je brod prevali se odgađa. Ta se udaljenost može teoretski odrediti množenjem brzine s vremenom, ali u praksi se uklanja iz očitanja kašnjenja, jer. zapisnik točno broji prijeđenu udaljenost, a već “izračunava” i brzinu. Na početnoj točki grafičkog obračuna putanje broda bilježi se očitanje vremena i kašnjenja (T1 i OL1) u obliku razlomka u čijem je brojniku vrijeme (s točnošću do minute). ), a u nazivniku je očitanje kašnjenja (s točnošću od 0,1 nautičke milje). Ti se podaci ucrtavaju na kartu u blizini svakog prebrojanog mjesta (ako postoji opažanje, na promatranom mjestu). Kurs broda ucrtava se od mrtve točke obračuna. U odnosu na ovu točku, rade se drugi proračuni i konstrukcije. Učestalost izvlačenja izračunatih i promatranih točaka određuje se odlukom zapovjednika, ovisno o uvjetima i složenosti plovidbe.

Mrtvo računanje putanje broda, rješavanje grafičkih problema.

Sada kada smo se malo upoznali s mrtvim obračunom i polaganjem, možemo prijeći na izravno rješavanje grafičkih problema. Pa krenimo. Prema dostupnim koordinatama, na karti stavljamo izračunljivo mjesto s kojeg ćemo dalje polagati (to može biti i promatrano mjesto, nema bitne razlike, samo su oznake različite).
U ovom slučaju neka naši početni podaci budu: početno vrijeme 00.00; početno očitanje kašnjenja 00,0; brzina plovila - 12 čvorova. Jasno je da u praktičnom jedriličarstvu nitko ne hoda takvom brzinom, ali ne zaboravimo na "našu manju braću" - motorne jahte. I takvi izračuni su relevantni za njih. Unatoč činjenici da su lišene važne komponente pravog jahtinga - jedra, na moru su izložene istim čimbenicima kao i jedrilice.

Od ove točke postavljamo liniju kursa pomoću paralelnog ravnala i navigacijskog kutomjera. Neka je početni smjer 100°, struja i pomicanje nam još nisu poznati, pa se stoga ne uzimaju u obzir. I ne zaboravite vrijednost kompasa kursa uzetog s brodskog kompasa prevesti u istinito. Prolazi jedan sat jahtanja. Vrijeme će biti 01.00. Broj kašnjenja je 12,0. Označimo ovu brojivu točku na karti u 01.00. Nadalje, za još jedan sat, morat ćemo se okrenuti na novi kurs - 180 °. Ali za sada ćemo označiti samo točku u 01.00.
Došao je trenutak 02.00. I mi smo, kako smo trebali, okrenuli kurs od 180 °. Od točke koja odgovara našoj točki u vremenu, jednostavno crtamo novi kurs. Pritom još uvijek radimo samo grafički izračun putanje broda. Nemamo rezervacija. Za još pola sata skrenut ćemo na novi kurs od 225°. A sada je naš broj kašnjenja 24,0. Izračunajmo koliku udaljenost trebamo ucrtati na liniji kursa da bismo dobili prebrojivu točku.

ROL (razlika broja kašnjenja) \u003d 24 - 12 \u003d 12 - odvojeno 12 nautičkih milja.

Ne zaboravite napisati vrijednost tečaja iznad linije novog tečaja. Za pola sata vrijeme će biti 02.30, a brojač kašnjenja bit će 30.0. Udaljenost na čekanju ponovno se izračunava, kao što je gore navedeno:
ROL \u003d 30 - 24 \u003d 6 - odvojite 6 nautičkih milja, označite našu točku obračuna i zacrtajte novi kurs.

Sada, pretpostavimo da možemo točno odrediti lokaciju naše jahte, izvršit ćemo promatranje za 15 minuta. U skladu s tim, vremenska točka bit će 02.45, a broj kašnjenja bit će 33.0.

Ups! I naša promatrana točka ne podudara se s brojčanom. Što to znači u našoj metodi mrtvog obračuna? I zapravo se ne može odmah reći. Nije sve u jahtingu tako jednostavno.
Možemo samo pretpostaviti da smo pogrešno odredili mjesto jahte ili da je pod utjecajem struje ili vjetra.

Točnije, uzrok nepodudarnosti moći ćemo prosuditi samo na temelju nekoliko promatranja. Analizirat ćemo njihov položaj u odnosu na prebrojive bodove i vidjeti što i kako. Kako bismo to učinili, nastavit ćemo s određivanjem lokacije svakih 15 minuta. Na slici našeg polaganja bit će vidljive prebrojive točke i promatrane uz njih.
Imajte na umu da nema valovite linije (odstupanja) između izračunatih i promatranih točaka. To znači da nismo uzeli u obzir opažanje i da nastavljamo grafički proračun putanje broda, pretpostavljajući svoje mjesto na zacrtanoj liniji kursa. To ne znači da se samo promatranje dovodi u pitanje. Samo dok razmišljamo, a okolnosti jahtanja nam dopuštaju da promatranu točku zasad ne uzimamo u obzir. Prilikom npr. plovidbe u skučenim uvjetima stalno određujemo mjesto plovila i orijentiramo se promatranjem. Ali o tome kasnije.

Vratimo se našoj karti. Vidimo da promatrane točke leže sve dalje od brojeva. To je već sustav. Tražimo razloge, prelazimo na analizu. Prvo na što trebamo obratiti pozornost je nalaze li se naše točke duž ravne ili zakrivljene linije. Ako je duž krivulje (neka vrsta hiperbole, na primjer - ali, što je najvažnije, duž pravilne krivulje), tada imamo svako pravo vjerovati da je orijentir korišten za određivanje mjesta jahte u našoj metodi mrtvog računanja netočan koje smo identificirali i mi, uzimajući vrijednosti navigacijskih parametara (na primjer, smjerovi i udaljenosti) jednog orijentira, na karti ih odvajamo od drugog. U tom slučaju potrebno je odmah identificirati orijentir (orijentire) svim raspoloživim sredstvima. (Ne zaboravite na kontrolu pomoću GPS-a). Ako su naše točke smještene u ravnoj liniji, to znači da neki vanjski (i, štoviše, linearni) faktor djeluje na jahtu.

Jednostavno, ili nas otpuše vjetar, ili struja, ili oboje. I kako to definirati? Uglavnom, lako je. U jahti uvijek se može pronaći izlaz. Ovdje morate zapamtiti dva važna pravila:

Dnevnik uzima u obzir zanošenje (za male kutove zanošenja).

Struja kašnjenja se ne uzima u obzir.

Ako ne pametujete, to izgleda ovako. Na karti mjerimo udaljenosti između dviju prebrojivih točaka i promatranih koje im odgovaraju u vremenu. Ako su te udaljenosti jednake, tada se radi o driftu. Lag ne mari, on uzima u obzir drift. Da nema zanošenja, da ima, relativno ispravno pokazuje zaostatak udaljenosti (ako je, naravno, servisiran).

Samo u našem slučaju jest, odnosno lutamo. Ali ako se udaljenosti između parova brojeva i promatranih točaka koje im odgovaraju razlikuju, a veličina te razlike je konstantna, nedvojbeno smo suočeni s djelovanjem struje.

No, da ne bismo preopteretili ovaj članak i mozak promišljenog čitatelja, o utjecaju zanošenja i struje na mrtvo računanje broda govorit ćemo kasnije, u.

Na temelju knjige "Osnove navigacije" A.E. Selezneva

Mrtvo računanje - pronalaženje trenutnih koordinata plovila u smjeru i prijeđenoj udaljenosti - osnova je navigacijske (instrumentalne) metode navigacije i omogućuje vam da dobijete položaj plovila (njegove izračunate koordinate) u bilo kojem trenutku.

mrtvi obračun provodi se kontinuirano tijekom cijelog vremena plovidbe plovila.

mrtvi obračun omogućuje u svakom trenutku procjenu položaja plovila u odnosu na planiranu putanju, kao i za otkrivanje netočnosti (promašaja) u promatranjima.

Grafički obračun putanje broda izvodi se na kolosiječnim MNC prema glavnom pokazivaču smjera i mjeraču brzine (prošlo S), ispravljeno njihovim ispravcima, uzimajući u obzir zanošenje od vjetra ( a°), zanošenje plovila strujom ( b°) i manevarskih elemenata broda.

Pisano (analitičko) računanje rukom praktički se ne koristi (samo tijekom prelaska oceana).

Uz grafički obračun, na karti rute je postavljeno sljedeće:

[ prava linija smjera (TR) - pri jedrenju bez uzimanja u obzir zanošenja od vjetra i struje;

[ pružna linija – kada se u obzir uzme zanošenje od vjetra, struje ili totalno zanošenje.

Ako je bez konstruiranja navigacijskog trokuta brzina dopuštena velika pogreška u izračunavanju putanje broda, tada se taj trokut gradi na karti.

Usput se u pravilu potpisuju odozgo GKK…(+1,0°) QC a (ili β ili C).

Izračunavanje položaja broda s grafičkim polaganjem na MNC odrediti usjek okomit na stazu (tečaj) u sljedećim slučajevima:

1. ¨ svaki sat pri plovidbi u blizini obale;
2. ¨ u vrijeme izmjene smjene svaka 4 sata (na otvorenom moru);
3. ¨ pri prelasku s karte na kartu (u nedostatku promatranja);
4. ¨ na svakom mjestu broda;
5. ¨ u drugim slučajevima prema uputama kapetana ili prema odluci vojno-industrijskog kompleksa.

Uz usjek računanog mjesta plovila povučena je vodoravna crta - paralelno s paralelom i iznad nje ispisano je brodsko vrijeme (17.32), a ispod nje očitanje zaostatka (28.3). Ako kašnjenje ne radi, stavite crticu ispod crte.

Prilikom prelaska s karte na kartu, na mjestima presjedanja na obje karte upišite:, br. MNC s kojeg se točka prenosi.

Ukoliko postoji autokalkulator koordinata (u PI SNS), trenutni proračunivi položaj plovila se automatski izračunava prema unesenom smjeru i brzini (automatski iz kompasa i dnevnika ili ručno) i prikazuje se na displeju. Okretišta, kao i međutočke, s učestalošću koju odredi kapetan, ručno se nanose na stazu MNC i označavaju konvencionalnim znakom. Te se točke mogu povezati linijama staze kako bi se formirala podloga za performanse. S automatskim unosom smjera i (ili) brzine takav je izračun uvijek točniji od ručnog izračuna zbog uzimanja u obzir malih promjena smjera i (ili) brzine, uključujući skretanje broda.

Kada napušta područje čestog manevriranja, kapetan pokazuje putnu točku do vojno-industrijskog kompleksa, koju treba uzeti kao početnu točku izvršnog polaganja na karti.

Ako se završno polaganje gotovo poklapa s preliminarnim polaganjem, na liniji odabrane staze označavaju se prebrojive točke okretišta i međutočke.

Pouzdanost i točnost proračuna osigurava se ispravnim radom brodskih instrumenata, pouzdanošću njihovih korekcija koje se uzimaju u obzir, točnošću držanja broda na kursu te pravilnim uvažavanjem utjecaja vjetra i struje na brod. staza.

Mrtvo računanje se kontrolira jednakošću segmenata između putnih točaka postavljenih u pravilnim intervalima (30 minuta, 60 minuta, itd.).

Kut zanošenja vjetra i promjena brzine broda pod utjecajem vjetra (u odsutnosti zastoja) određuju se na temelju prikupljenih informacija i uzimaju u obzir u grafičkom obračunu.

Elementi protoka biraju se iz navigacijskih pomagala ili se određuju analizom zaostatka.

Treba imati na umu da stvarne vrijednosti pomaka ( a°) i zanošenje plovila strujom ( b°) mogu se razlikovati od onih koje su uzete u obzir. Zanošenje vjetra i zanošenje iznova se procjenjuju sa svakom promjenom kursa i (ili) brzine broda i uzimaju se u obzir s dubinom riječi do cijelih stupnjeva.

Kada koristite kalkulator koordinata, trebali biste:

1) ® pravovremeno ručno unijeti novi kurs i (ili) brzinu plovila nakon završetka manevra (ako nema automatskog unosa podataka iz dnevnika i (ili) kompasa);

2) ® uključiti auto-input drift samo u područjima relativno stabilnih struja, isključiti ga u blizini obale sa značajnim promjenama u elementima gibanja plovila (EMF) i širenjem ostataka.

Pri korištenju automatiziranih uređaja za snimanje navigacijskih sustava, učestalost snimanja podataka postavlja se ovisno o području plovidbe, brzini plovila i učestalosti njegovih manevara.

Izračunavanje koordinata broda (kalkulacija) je izračunavanje trenutnih koordinata broda iz poznatih koordinata u vremenu, kursu i brzini, uzimajući u obzir utjecaj vjetra i struje na brod. Grafičko računanje izvodi se izravno na pomorskoj navigacijskoj karti pomoću navigacijskih alata za polaganje (paralelno ravnalo, kutomjer i mjerni kompas) i naziva se grafičko računanje ili navigacijska ploča. Navigacijsko polaganje je grafički prikaz na pomorskoj karti rute (ili njezinog dijela) kojom prolazi plovilo, izrađen automatski ili ručno na temelju mjerenja i izračuna. Ako se izračun izvodi prema formulama i tablicama, naziva se analitički (pisani). Polaganje može biti preliminarno i izvršno. Preliminarno polaganje je navigacijsko određivanje rute plovila, prethodno izvedeno, na temelju planirane rute koja zadovoljava zahtjeve plovidbe, postavljene zadatke i ekonomsku izvedivost. Pri odabiru putanje plovila vode se dva uvjeta:

1. sigurnost plivanja,

2. ekonomija tranzicije (u pravilu je to najmanji utrošak vremena).

Odabrana ruta ucrtana je na općim navigacijskim kartama s naznačenim kursovima, trajanjem putovanja na kursu i okretnicama ili orijentirima na okretištu. Daljnji zadatak navigatora je osigurati kretanje plovila duž predviđene putanje i kontrolu nad tim kretanjem (izvršno polaganje). Plovidbeno polaganje počinje od trenutka kada plovilo napusti lučki akvatorij i završava u trenutku dolaska plovila u luku (od veza do veza). Glavna metoda kontinuiranog bilježenja položaja broda je grafičko računanje. Sastoji se od sustavnog ucrtavanja položaja broda na karti na temelju podataka o njegovom kretanju i prijeđenoj udaljenosti, kao i podataka o struji i zanošenju. Mora se znati polazište obračuna. Položaj plovila čije su koordinate dobivene računanjem nazivamo računanjem.

Kontrola polaganja provodi se mjerenjem različitih navigacijskih parametara (alegija, udaljenosti, razlika u udaljenostima i visinama svjetiljki) i dobivanjem položaja plovila promatranjem duž dvije, tri ili više linija položaja.

Geometrijske veličine izmjerene izravno ili neizravno za određivanje položaja broda u moru pomoću obalnih i nebeskih tijela nazivaju se navigacijskim parametrima..

Geografsko mjesto točaka koje odgovara konstantnoj vrijednosti vrijednosti izmjerene za promatranje (navigacijski parametar) naziva se izolinija. Izolinija je općenito zakrivljena linija. Za promatranje je potrebno imati samo male segmente izolinija u točki njihovog sjecišta pod kutom jedan prema drugom. Segmenti izolinija bez velike pogreške mogu se zamijeniti segmentima ravnih linija tangentama na izoliniju ili njihovim sekantima. Tangenta ili sekansa izolinije naziva se linija položaja. Izolinije mogu biti noseće, izostačne (kružnice), izogon (kružnice), hiperbole.

Sav grafički rad koji se izvodi na karti sastoji se od pojedinačnih elemenata zadatka. Takvi zadaci uključuju uklanjanje koordinata broda s karte ili crtanje položaja broda na karti, izračunavanje i postavljanje kurseva i smjerova, mjerenje udaljenosti između određenih točaka. Prilikom polaganja rješavaju se dvije vrste zadataka: izravni i obrnuti.

Prvi (izravni) zadatak uključuje samo uzimanje u obzir kretanja plovila kada je kurs postavljen za kormilara.

IR \u003d KK + Dk.

Izračunava se pravi kurs i linija kursa se ucrtava na karti u obliku ravne linije od početne točke. U nedostatku zanošenja od struje i vjetra (drift), linija pravog kursa će se podudarati s kutom kursa, stoga će se plovilo kretati duž kursa ucrtanog na karti. Na karti, u točki koja je uzeta kao početna točka za vođenje računanja, vrijeme je upisano s točnošću od 1 minute, a brojanje zaostatka s točnošću od 0,1 milje (). Daljnje crtanje položaja plovila u bilo kojem trenutku provodi se prema udaljenosti koju plovilo prijeđe duž debla od početne točke. Položaj broda na liniji zacrtanog kursa bilježi se svakih sat vremena kada plovi blizu obale i svake straže kada plovi na otvorenom moru, kao i svaka promjena kursa ili brzine. Svaka prebrojiva točka označena je linijom dugom oko 5 mm, okomito na prethodni tok. Svaka promatračka točka označena je posebnim znakom koji je dodijeljen ovoj vrsti motrenja.

U praksi navigacije mnogo je češći inverzni problem koji se sastoji u tome da brod mora slijediti zadani IC. U ovom slučaju, kormilar dobiva unaprijed izračunati CC na temelju postavljenog IC.

KK \u003d IR - Dk.

I OL 2 = OL 1 + ROL

Vrijeme dolaska na izračunatu točku izračunava se:

T 2 \u003d T 1 + DT \u003d T 2 +

Uzduž linije kursa upisan je smjer kompasa plovila, u zagradama - korekcija kompasa.

04°00E 04°20¢

Riža. 1.24

Izravni problem Inverzni problem

QC - set IR - skinut s kartice

+(±)d - iz QC tablice odstupanja -(±)d - iz karte

MK - magnetski kurs MK - magnetski kurs

+(±)d - deklinacija iz karte -(±)d - iz tablice. odstupanja prema MK

U izravnom problemu odabrana deklinacija i devijacija sa svojim predznakom dodaju se QC i MC, au inverznom problemu oduzimaju se od MC i MC.

Računanje zanošenja i konstantnog protoka tijekom polaganja.

Zanošenje broda je pomicanje broda u kretanju od linije pravog kursa pod utjecajem vjetra. Zanošenje broda stvara prividni vjetar. Smjer vjetra je onaj smjer odakle puše (kažu: vjetar puše u kompas). Ako vjetar puše u lijevu stranu broda, tada se kaže da je brod na lijevoj uzdanici (l/g ili l/w), u odnosu na vjetar.

Ako vjetar puše u desnu stranu, tada brod plovi na desnoj uzdanici (desnom ili desnom boku). Smjer rezultantnih sila tlaka vjetra ( R) općenito se ne poklapa sa smjerom vektora prividne brzine vjetra (W).

Vrijednost kuta zanošenja ovisi o mnogim čimbenicima: gazu, veličini i obliku površinskih i podvodnih dijelova trupa broda, smjernom kutu i prividnoj brzini vjetra, brzini broda. Da bi se uzela u obzir pomicanje tijekom polaganja, potrebno je znati kut pomicanja. Postoji više načina za određivanje, ali svi oni nisu točni, što ponekad dovodi do značajnog odstupanja od puta označenog na karti.

Proširimo ovu snagu R) na dvije komponente: uzdužnu (P 1) i poprečnu (P 2).

(+), a kod desnog vjetra uzdanice, predznak na kutu zanošenja a bit će (-).

PU a \u003d- IR + a. IR = PU a - a. (1,41)

Kod uzimanja u obzir zanosa, na karti se postavlja samo linija kuta staze zanosa. Budući da kašnjenje uzima u obzir utjecaj vjetra na brzinu broda (P 1), udaljenost se također može uzeti u obzir odlaganjem duž putanje (Sl \u003d ROL Cl).

R Riža. 1.25

Proračuni za izravne i inverzne probleme produljeni su u usporedbi s proračunima bez utjecaja vjetra.

Transverzalna komponenta P 2 uzrokuje zanošenje broda. Stoga se s vjetrom brod kreće u odnosu na vodu ne duž dijametralne ravnine, već pod određenim kutom prema njoj (a), koji se naziva kut zanošenja. Pravac AB po kojem se brod giba naziva se staza zanošenja, a kut PU a koji ona zatvara s pravim meridijanom naziva se kut zanošenja. Kod vjetra na lijevom uzdanju, kutu zanošenja a dodjeljuje se predznak (+) plus, a kod vjetra u desnom uzdanju, dodijeljuje se predznak (-) minus.

C

Kretanje vodene mase u morima i oceanima prema naprijed naziva se strujanje. Elementi toka su njegova brzina i smjer. Smjer struje određen je mnemotehničkim pravilom: "struja dolazi iz kompasa." Smjer struje prikazuje se u stupnjevima, a ponekad i u rumbu, brzina se izražava u čvorovima.

Pod djelovanjem graničnika propelera plovilo se pomiče u odnosu na vodu u smjeru dijametralne ravnine (Vl).

Ako se voda kreće u odnosu na Zemlju, tada je brzina plovila u odnosu na Zemlju određena geometrijskim zbrojem brzina:

I brod će se kretati u smjeru vektora, ako su brzina broda i struja konstantne veličine i smjera, ukupna brzina će također biti nepromijenjena i brod će ići pravocrtno AC.

Riža. 1.27

Kut PU između sjevernog dijela pravog meridijana i pravca broda naziva se kut staze(put), a staza AC bit će staza na struji. Kut b između linija pravog kursa (IK) i kut kolosijeka (PU) naziva se kut pomaka od struje.

Brzina V bit će prava brzina plovila (u odnosu na dno).

PI = PI + (±)b PI = PI – (±)b. (1,42)

Predznak b ovisi o smjeru zanošenja. Ako je struja usmjerena na lijevu stranu, onda je predznak y b (+), a ako je na desnu stranu, onda je predznak y b (-).

Obračunavanje toka svodi se na rješavanje trokuta (brzinski i kolosiječni). Najprije se grafički dodaju vektori brzine broda i struje, a zatim se rješava trokut staze ABC.

Postoje direktni i inverzni problemi grafičkog rješavanja trokuta brzina. Izravni problem .

U izravnom zadatku, za zadane IR, Vl, Kt i Vt, potrebno je izračunati kut b, PU i V (Sl.1.27). Da bismo dobili liniju putanje lansera iz točke A, nacrtamo IR liniju i na njoj iz točke A iscrtamo segment jednak vektoru brzine broda duž dnevnika (V L) na uvjetnoj skali. Obično se uzima broj milja na kartografskoj ljestvici koje brod prijeđe za sat ili pola sata. S kraja vektora brzine broda (V L) povučemo trenutni vektor brzine (V T) u istom mjerilu. Povezivanjem točke A s krajem vektora trenutne brzine (Vt) dobivamo

brodski kolosijek (PU). Uklanjamo smjer ove staze s karte radi usporedbe s pravim

smjer (IR) i dobivanje kuta drifta iz struje (b).

b = PU - IR. (1,43)

Da bi se dobila izračunata točka za bilo koji vremenski interval plovidbe duž kuta staze, potrebno je odgoditi prijeđenu udaljenost duž trupa duž linije pravog kursa (IR) (Sl = ROL Cl). Dobivena točka na IR se ruši duž linije smjera struje do linije kota kolosijeka (PU) (točke B i C). Natpisi na karti izvode se iznad ili ispod pruge (PU) i paralelno s njom. Redoslijed snimanja je sljedeći: uz njegovu korekciju u zagradi se upisuje GKK, a zatim vrijednost pomaka od struje s predznakom (GKK 69° (-2°) b = +6°).

+(±)d = iz tablice odstupanja

+(±)d = s kartice

+(±)b = iz konstrukcije

Inverzni problem

U ovom zadatku potrebno je izračunati kut drifta strujom (b) i IC (sl. 1.28) prema zadanim PU b, Vl, Kt i Vt.

Problem se rješava na sljedeći način:

Neka je na karti položena linija PU (AK). Iz točke A crtamo vektor trenutne brzine V T , izražen u miljama. Od kraja vektora trenutne brzine V T otopinom kompasa jednake brzini broda V L, napravimo zarez na liniji PU broda (točka C). Spojivši točku C s krajem vektora trenutne brzine, prenosimo je paralelno s početnom točkom A, crtajući liniju pravog kursa AD.

Pronalaženje prebrojive točke s već izgrađenim trokutom brzina radi se na isti način kao u izravnom zadatku. Prema udaljenosti Sl nalazimo točku B na IR pravcu, a zatim kroz točku B povlačimo pravac paralelan s vektorom brzine strujanja Vt. Sjecište ove linije s PU linijom bit će izračunato mjesto posude (točka C).

Osim grafičkog obračuna toka, postoji i analitički, koji se koristi u automatizaciji navigacije.

T Sl.1.28

PU b = smjer uzet s karte

-(±)b = dobiveno izračunom (PU - IC)

-(±)d = s kartice

-(±)d = iz tablice odstupanja MK

Zajedničko računanje trenutnog pomaka

Uz istovremeno djelovanje vjetra i struje, brod će biti podložan i zanošenju i zanošenju. Naziva se kut pod kojim staza odstupa od linije pravog kursa (TC). ukupni kut zanošenja (C).

C \u003d PU - IR (1,44)

Predznak kuta ukupnog pomaka (C) dobiva se iz gornje formule: ako je PU > IR, tada će predznak biti plus (+), ako je 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)

U prisutnosti vjetra i struje rješavaju se i izravni i inverzni problemi, kao i u prisutnosti samo struje. Pri rješavanju izravnog problema prvo se uzima u obzir zanos i na karti se ucrtava tračna linija PUA. Struja se zatim uzima u obzir konstruiranjem trokuta brzine, pri čemu se brzina broda iscrtava duž linije kuta zanošenja (PUa), a ne duž linije IC.

U inverznom problemu za zadani SP rješava se trokut brzina, a iz konstrukcije se ne dobiva pravac IC, već pravac SPa. Zatim se uzima smjer putanje drifta (PUa) i pronalazi pravi kurs: IR = PUa - a, i također

b = PU - PUa i C \u003d a + b.

Na karti ispod (ili iznad) linije kuta staze bilježi se smjer kompasa, njegova korekcija i ukupni kut zanošenja (GKK (-2) S= -12)

Općenito, rješenje problema izgleda ovako:

Izravni problem Inverzni problem

+(±)d = iz tablice odstupanja - (±)b = iz konstrukcije

+(±)d = s kartice -(±)a = prihvaćeno

+(±)a = prihvaćeno za mrtvi obračun - (±) d = s karte

+(±)b \u003d - (±) d \u003d iz tablice dv.

Primjer 1 Na geografskoj širini j = 53°00¢ N S treba slijediti IR = 75,0° pri brzini od 12 čvorova. U obzir se uzima struja od 335° - 1,1 čvor. Odredite kut zanošenja broda sa strujom b.

Riješenje: Od referentne točke od koje se polaže IR = 75,0°. Odgađamo put koji plovilo prijeđe za jedan sat (brzina plovila) S L.

Od dobivene točke na IR odgađamo drift plovila strujom za jedan sat (brzina struje) S T \u003d 1,1 milja u smjeru struje.

Početnu točku spojimo s onom dobivenom na vektoru toka te uz pomoć paralelnog ravnala i kutomjera očitamo PU = 69,0°.

- IR = 75,0°

Primjer 2 Na geografskoj širini j = 53°00¢ N S slijedi, s brzinom od 12 čvorova. Na karti od početne točke položeno je SP = 52,8 °. Brod uzima u obzir trenutnih 143° - 1,0 čvor. Definirajte IC i b.

Riješenje: Od početne točke povučemo liniju smjera toka i na njoj odvojimo segment jednak brzini struje V T =1,0 čv.

Iz dobivene točke radijusa jednakog brzini broda od 12 čv napravimo zarez na liniji PU i spojimo obje točke ravnom crtom.

Uz pomoć paralelnog ravnala kutomjera uzimamo vrijednost IR = 48,8 °

Izračunavamo kut zanošenja b.

- IR = 48,0°

Primjer 3. Zadano: PU = 356,6°, b = - 6,2°, a = + 4,0°, D GCC = -1,2°. Definirajte HCC.

Riješenje: PU = 356,6

- b = - 6.2

- a = +4,0

- D GCC = -1,2

Riješenje: Iz NShSR -86 (tablica br. 3) odabiremo m K = 0,7 °, m DL% = 0,5%, zatim

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

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

M = Öb 2 + a 2 = Ö1,48 + 0,25 = 1,3 milje.

Kontrolna pitanja

1. Koji znak (+) ili (-) je dodijeljen desnom kutu zanošenja?

4. Kolika je približna ovisnost UPC-a grafičkog obračuna o prijeđenom putu?

5. Koja je polazna točka za rješavanje problema obrnute navigacije kada se uzme u obzir struja?