Лекция № 1.10-2
Тема: Графическое счисление пути судна с учетом воздействия течения.
(в соответствии с рабочей программой дисциплины)
Время 2 часа.
Вопросы выносимые на лекцию
- Классификация течений.
- Навигационный скоростной треугольник
- Учет течения при счислении.
- Решение основных задач
1. Классификация течений. Общие сведенья о течениях.
Навигационные характеристики течений. Морские течения являются следствием воздействия на водные массы ряда различных сил, зависящих от астрономических и гидрометеорологических факторов. В зависимости от устойчивости морские течения делятся на постоянные (непериодические), периодические и временные.
Постоянными (непериодическими) течениями называют такие течения, скорость и направление которых из года в год остаются более или менее постоянными. Причинами появления этих течений являются, в частности, постоянно дующие ветра, например пассаты. Для учета постоянных течений требуются сравнительно редкие аналитические расчеты или геометрические построения на карте и при этом результаты счисления являются, как правило, достаточно достоверными.
Периодическими течениями являются главным образом приливно-отливные течения, меняющие свое направление и скорость в соответствии с периодом и величиной приливно-образующих сил. Для изучения закономерностей, которым подчинены приливно-отливные течения, необходимы длительные наблюдения, что далеко не всегда возможно. Поэтому навигационные пособия, содержащие сведенья по приливно-отливным течениям, основываются в большинстве своем на сравнительно краткосрочных наблюдениях. Если учесть, что скорость и направление приливно-отливных течений сильно зависит от различных вторичных факторов - ветра, конфигурации берега, рельефа дна и др. и что влияние этих факторов изучено не достаточно, можно сделать вывод, что при учете таких течений при счислении возможны значительные ошибки в счислении пути корабля. Кроме приливно-отливных, к периодическим относятся такие, которые каждую половину года меняют направление на обратное. Эти течения вызываются действием ветров, называемых муссонами, дующими одну часть года в одном направлении, а другую - в обратном.
Временными течениями называются течения, вызываемые различными причинами: действием ветра, дующего продолжительное время в одном направлении; изменением плотности воды, например, из-за большого ее испарения, или поступлением пресной воды; изменением уровня моря и атмосферного давления. Скорость и направление временных течений зависит от величины и продолжительности действия образующих сил. В настоящие время учесть эти силы можно лишь для некоторых районов, где проводились многолетние комплексные наблюдения. Для большинства же районов сведенья о временных течениях являются, как правило, ориентировочными. Предвычисление данных, характеризующих временные течения, основываются обычно на учете только основных факторов, в частности ветра, и поэтому при учете таких течений счисление будет весьма приближенным.
Пособия для изучения течений.
Сведения о течениях приводятся в Атласах течений, в Атласах физико-геграфических данных, на морских навигационных картах, в лоциях и в таблицах приливно – отливных течений.
Течение представляет собой поступательное перемещение водных масс. Элементами течения являются его направление (в град) и скорость (в узлах). К и V
Направление течения соответствует направлению движения водных масс и обозначается той точкой картушки компаса, к которой из центра картушки движутся водные массы. Иногда пользуются правилом «течение идет из компаса»
Например, направление течения 0° означает, что течение направлено на N; течение 225° направлено на SW.
2. Навигационный скоростной треугольник.
Под действием собственных движителей судно перемещается относительно воды по истинному курсу с относительной скоростью Vo (рис.).
Под воздействием течения судно перемещается относительно поверхности Земли по направлению течения Кт с переносной скоростью, равной скорости течения Vт.
Рис.
Суммарное (результирующее) перемещение судна относительно поверхности Земли складывается из относительного и переносного перемещений и происходит с путевой скоростью V. Вектор путевой скорости судна равен геометрической сумме векторов относительной и переносной скоростей
V= V + V
Треугольник ОАВ,сторонами которого являются Векторы относительной, переносной и путевой скоростей, называется навигационным скоростным треугольником.
Линия ОА, по которой направлен вектор путевой скорости, называется линией пути при течении. По этой линии совершается фактическое перемещение судна при наличии течения.
Угол между северной частью истинного меридиана и направлением линии пути при течении называется путевым углом ПУ .
Угол между линией пути и линией истинного курса называется углом сноса и рассчитывается по алгебраической формуле
= ПУ
- ИК
Таким образом, при наличии течения судно перемещается по линии пути с путевой скоростью V.
Рулевой удерживает судно на заданном истинном курсе, поэтому диаметральная плоскость судна при его перемещении по линии пути остается параллельной линии истинного курса.
3. Учет течения при счислении.
При счислении пути судна должно учитываться как движение судна под воздействием собственных движителей, так и его перемещение под воздействием течения.
Относительный лаг фиксирует скорость судна относительно воды. Течение этим лагом не учитывается. Поэтому при счислении пути судна с помощью относительного лага дополнительно должно быть учтено перемещение судна под воздействием течения. Для этого необходимо иметь источник информации об элементах течения.
Абсолютный лаг фиксирует в конечном итоге результирующую (путевую) скорость судна относительно поверхности Земли, т. е. он учитывает и собственное движение судна, и его перемещение под воздействием течения. Поэтому при счислении пути судна с помощью абсолютного лага необходимость учета течения отпадает.
Рассмотрим задачи, возникающие при ручном графическом счислении пути судна с учетом течения с использованием относительного лага.