и пройденного расстояния

Определение скорости судна

Относительная и абсолютная

скорости судна

Судно перемещается относительно поверх-ности Земли под воздействием движителей, ветра и течения.

Под воздействием движителей и ветра судно перемещается относительно воды со скоростью Vо, которая называется относительной скоро­стью.

Под воздействием течения судно вместе с мас-сами воды перемещается относительно поверх-ности Земли со скоростью течения Vт, которая называется переносной скоростью.

Под суммарным воздействием движителей, ветра и течения судно перемещается относи-тельно поверхности Земли со скоростью V, ко­торая называется абсолютной (путевой) скоро­стью.

При отсутствии ветра вектор относительной скорости судна Vо направлен по линии ИК, то есть вдоль ДП.

При наличии ветра вектор относительной ско­рости Vо составляет с линией ИК угол α, кото­рый называется угол дрейфа. При воздействии ветра в левый борт вектор относительной ско­рости Vо отклоняется от линии ИК в сторону правого борта: +α. При воздействии ветра в правый борт вектор Vо отклоняется влево –α.

Величина вектора относительной скорости Vо складывается из:

Vо = Vоб + Vдр,

где Vоб – скорость, развиваемая судном в зави-симости от скорости вращения гребного винта;

Vдр – скорость дрейфа, то есть скорость судна за счёт воздействия на него ветра.

Вектор переносной скорости совпадает с на­правлением течения Кт, а его величина прибли­жённо равна скорости течения Vт.

Вектор абсолютной скорости V равен геомет-рической сумме векторов Vо и Vт

V = Vo + Vm = Vоб + Vдр + Vm.

Линия, по которой перемещается судно отно-сительно дна моря (линия, по которой направлен вектор абсолютной скорости), называется ли-нией пути. Угол между N половиной истинного меридиана и линией пути называется путевой угол ПУ.

Отклонение вектора путевой (абсолютной) скорости от направления вектора относитель­ной скорости называется углом сноса β. Или: угол сноса – это угол между линией пути при на­личии течения и линией ИК при отсутствии дрейфа и линией пути при дрейфе.

Отклонение вектора путевой скорости от линии ИК (или ДП) при наличии дрейфа и течения называется суммарным углом сноса

с = α + β.

Относительная скорость определяется с по-мощью относительного лага.

Абсолютная скорость определяется с помо­щью абсолютного лага.

Скорость течения (переносная скорость) опре-деляется:

- расчётным способом по показаниям относи-тельного и абсолютного лагов;

- по атласам течений;

- с помощью измерителей течений;

- по обсервациям.

Определение скорости

и расстояния, пройденного относи­тельно воды.

В настоящее время на судах применяются, в основном, два типа относительных лагов – гид­родинамический и индукционный.

Гидродинамические лаги измеряют динами-ческое давление воды, возникающее при движении судна, величина которого пропорциональна ско-рости судна. По измеренному давлению вычис-ляется скорость.

В индукционных лагах используется явление электромагнитной индукции: под днищем судна вокруг электромагнита создаётся магнитное поле. При движении этого поля вместе с судном в морской воде, как в проводнике, наводится электродвижущая сила, пропорциональная ско-рости судна. По измеренной э.д.с. вычисляется скорость.

Пройденное относительно воды расстояние

Sо за время t от момента T1 до момента T2 вы­числяется интегрированием скорости.

Пройденное судном расстояние, измеренное лагом обозначается Sл. Оно определяется как РОЛ - разность отсчётов лага ОЛ1 и ОЛ2, сня­тых со шкалы счётчика пройденного рас-

стояния в моменты Т1 и Т2

РОЛ = ОЛ2 – ОЛ1.

Однако, из-за наличия погрешностей, которые неизбежно присутствуют при всех измерениях, РОЛ не соответствует действительно прой-денному судном расстоянию. Поэтому РОЛ не­обходимо исправлять по одной из двух формул:

Sл = РОЛ·Кл, или Sл = РОЛ(1 + ΔЛ/100)*,

Где Sл – пройденное относительно воды рас-стояние, рассчитанное по лагу;

РОЛ – разность отсчётов лага;

Кл – коэффициент лага;

ΔЛ – поправка лага, %.

Из формул, приведённых выше *, следует:

Кл = 1 + ΔЛ/100; ΔЛ = (Кл – 1)·100.

Если лаг не работает, скорость и пройденное относительно воды расстояние можно рассчи­тать по частоте вращения гребного винта. График зависимости скорости судна от час-тоты вращения гребного винта рассчитывается на мерной линии.

Определение Vо, ΔЛ и Кл на мерной линии

Испытания проводятся в грузу на режимах полный ход (ПХ), средний ход (СХ), малый ход (МХ).

На каждом режиме производится три про­бега.

На каждом пробеге фиксируют

t – время пробега в секундах (с помощью се­кундомера фиксируют моменты пересечения се­кущих створов);

N – частоту вращения гребного винта;

ОЛ – отсчёты лага в моменты пересечения секущих створов.

Данные, полученные на девяти пробегах, обра­батывают в следующем порядке:

1. Рассчитывают наблюдённые скорости на каждом пробеге по формуле:

Vi = 3600S/t,

где S – длина пробега, мили;

t – время пробега, сек.

2. Рассчитывают среднюю скорость для каж­дого режима (ПХ, СХ, МХ) по формуле

V = (V1 + 2V2 + V3)/4.

3. Рассчитывают ΔЛ на каждом из девяти пробегов по формуле

ΔЛi = (S – РОЛi)/РОЛi·100%.

4. Рассчитывают среднюю величину ΔЛ и Кл для каждого режима работы машины по формулам

ΔЛ = (ΔЛ1 + 2 ΔЛ2 + ΔЛ3)/4;

Кл = 1 + ΔЛ/100.

5. По трём значениям ΔЛ (ПХ, СХ, МХ) стро­ится график, а по графику составляется таб­лица зависимости ΔЛ и Кл от скорости судна.

График зависимости ΔЛ от скорости

Таблица ΔЛ и Кл

В грузу	В балласте
V,уз	ΔЛ,%	Кл	V,уз	ΔЛ,%	Кл
	-3,8	0,962		-4,6	0,954
	-2,7	0,973		-4,3	0,957
	-1,7	0,983		-4,0	0,960
	-0,9	0,991		-3,6	0,964
	-0,2	0,998		-3,2	0,968
	+0,6	1,006		-2,8	0,972
	+1,2	1,012		-2,3	0,977
	+1,7	1,017		-1,8	0,982
	+2,2	1,022		-1,3	0,987
	+2,7	1,027		-0,7	0,993
	+3,2	1,032			1,0
	+3,6	1,036		+0,8	1,008
	+4,0	1,040		+1,8	1,018
	+4,4	1,044		+3,0	1,030
	+4,7	1,047		+4,5	1,045

6. По скорости судна и скорости вращения гребного винта строится график, а по графику таблица зависимости скорости судна числу обо­ротов винта.

График зависимости скорости

от числа оборотов винта

Таблица зависимости скорости

от числа оборотов винта

В грузу	В балласте
N, об/мин	V, узлы	N, об/мин	V, узлы
	1,0		2,0
	2,5		3,1
	3,5		4,2
	4,5		5,4
	5,5		6,5
	6,7		7,8
	7,8		9,1
	9,0		10,5
	10,3		11,8
	11,6		13,9
	13,0		15,1
	14,5
	16,0

Определение ΔЛ и Кл в рейсе

Определив ΔЛ и Кл на мерной линии, судово­дители обязаны постоянно их проверять, так как ΔЛ и Кл изменяются с течением времени от самых разных причин.

На переходах ΔЛ и Кл определяют путём срав-нения расстояний - действительно пройденного S, между двумя надёжными обсервациями и по­казанного счётчиком лага РОЛ.

Для этого используются формулы

ΔЛ = (S – РОЛ)/РОЛ·100% и Кл = S/РОЛ.

Надёжными обсервациями являются:

- по двум горизонтальным углам, измеренным секстаном;

- по трём визуальным пеленгам береговых ориен­тиров;

- по трём радиолокационным расстояниям до точечных ориентиров;

- в открытом море астрономическими методами при благоприятных условиях.