Совместный учет дрейфа от ветра и течения при графическом счислении пути судна

Рис. 5.19. Расчет компасного курса судна при учете течения

Рис. 5.18. Предвычисление времени и отсчета лага прихода судна в заданную точку при учете течения

Рис. 5.17. Оформление графического счисления пути судна при учете течения

Рис. 5.16. Знак угла сноса судна течением

Рис. 5.15. Линия пути судна на течении

Под действием собственных движителей судно перемещается относительно воды по линии истинного курса (ИК) с относительной скоростью V₀.

Под воздействием течения судно перемещается относительно поверхности Земли по направлению течения К_Т с переносной скоростью, равной скорости течения υ_Т.

Суммарное же (результирующее) перемещение судна относительно поверхности Земли складывается из относительного и переносного перемещений и происходит с путевой скоростью V.

Для геометрического сложения векторов необходимо на навигационной карте:

1. Из счислимой точки начала учета течения (т. О) проложить линию истинного курса (ИК);
2. От т. О по линии ИК отложить (в масштабе карты) вектор скорости судна ;
3. Из конца вектора (т. В) проложить линию по направлению течения (К_Т) и на ней (от т. В) отложить (в том же масштабе) вектор скорости течения ;
4. Соединить начало вектора скорости судна (т. О) с концом вектора скорости течения (т. А) – получим вектор путевой скорости судна – .

Треугольник ОАВ, сторонами которого являются векторы относительной (), переносной () и путевой () скоростей, называется навигационным скоростным треугольником.

Линия, по которой перемещается центр массы судна относительно дна моря называется линией пути судна при течении (О–А).

Путь судна при течении (ПУ_Т или ПУ_β) → направление перемещения центра массы судна, измеряемое горизонтальным углом между северной частью истинного меридиана и линией пути при течении (от 0° до 360° – по часовой стрелке).

Угол сноса (β) - угол между линией истинного курса и линией пути судна, обусловленный влиянием течения (измеряется в сторону правого или левого борта от 0° до 180° со знаком «плюс» (+) или «минус» (–) соответственно.

Путь судна при течении (ПУ_β), истинный курс (ИК) и угол сноса (β) связаны соотношением:

ПУβ = ИК + β ИК = ПУβ − β β = ПУβ − ИК

Формулы алгебраические. При вычислениях углу сноса β придается знак «плюс» (+) или «минус» (–):

• «+» если течение действует в л/б судна, т.е. ПУ_β > ИК (сносит вправо) – рис.5.16 а;
• «–» если течение действует в пр/б судна, т.е. ПУ_β < ИК (сносит влево) – рис.5.16 б.

а)	б)

Графическое счисление с учетом течения ведется на навигационной карте с соблюдением некоторых правил:

1. Линия истинного курса (ИК) и линия направления течения (К_Т) проводятся с более слабым нажимом карандаша, чем линия пути при течении (ПУ_β);
2. Вдоль линии пути при течении (ПУ_β) с внешней стороны навигационного скоростного треугольника подписывается [ КК 96,0° (–1,0°) β = –5,0°] – рис. 8.12;
3. Для каждого счислимого места строится навигационный треугольник перемещений (Δ ОДС), подобный навигационному скоростному треугольнику (Δ ОАБ);
4. Счислимое место судна находится на его линии пути при течении (ПУ_β), около которого пишется ;
5. Судовой журнал заполняется в соответствии с правилами его ведения.

Рассмотрим решение основных задач, связанных с графическим учетом течения.

Задача № 1.

Расчет линии пути судна при течении (ПУβ) и угла сноса (β) по известным ИК, V0 и элементам течения (КТ, υТ).

Дано: ГКК (96,0°), Δ ГК (–1,0°), V₀ (7,0 уз.), К_Т (50,0°), υ_Т (1,4 уз.).

Определить: ПУ_β, β.

Решение (рис.5.17):

1. Рассчитываем значение истинного курса ИК = ГКК + Δ ГК = 96,0° + (–1,0°) = 95,0°.
2. Из точки начала учета течения проводим линию истинного курса судна (ИК) и отложим по ней (от т. О) вектор относительной скорости в масштабе карты (1 уз. = 1 миле).
3. Из конца вектора (т. А) проводим линию по направлению течения (К_Т = 50°) и отложим по ней (от т. А) вектор скорости течения (1,4 уз.) в том же масштабе (А − Б).
4. Соединяем точку начала учета течения (т. О) с концом вектора скорости течения (т. Б) и с помощью параллельной линейки и транспортира штурманского снимаем направление этой линии – линии пути при течении (ПУ_β = 90,0°).
5. Рассчитываем угол сноса судна течением β = ПУ_β – ИК = 90,0° – 95,0° = –5,0°.
6. Подписываем линию пути судна при течении с внешней стороны навигационного скоростного треугольника (Δ ОАБ).

ГКК 96,0° (–1,0°) β = –5,0°.

1. Заполняем судовой журнал согласно правил его ведения.

Задача № 2.

Расчет счислимого места судна на заданный момент времени

Нахождение счислимого места на заданный момент времени сводится к построению треугольника перемещений (Δ ОСД) подобного навигационному скоростному треугольнику (Δ ОАБ).

Дано: Т₀ (09.50), ОЛ₀ (33,0), ГКК (96,0°), Δ ГК (–1,0°), β (–5,0°), V₀ (7,0 уз.), К_Т (50,0°), υ_Т (1,4 уз.).

Найти: счислимое место судна на момент времени Т₁ (11.10) при ОЛ₁ (42,7).

Решение (рис.5.17):

1. Выполняем пп. 1÷6 по задаче № 1.
2. Рассчитываем пройденное судном расстояние от исходной точки (т. О) до заданного :
1. РОЛ = ОЛ₁ − ОЛ₀ = 42,7 − 33,0 = 9,7;
2. S_Л = К_Л · РОЛ = 0,96 · 9,7 = 9,3 (К_Л – из «Таблицы поправок лага по V_Л = 7,0 уз.);
3. S_ОБ = V_ОБ · t = 7,0 · 1 ч 20 м = 9,3, где t = Т₁ – Т₀ = 11.10 – 09.50 = 1 ч 20 м. S_Л = S_ОБ.
3. Рассчитанное расстояние S_Л = S_ОБ (9,3 мили) отложим от исходной точки (т. О) по линии истинного курса (ИК) – (S_Л = S_ОБ = 9,3 мили – ).
4. Из полученной на линии ИК точки (т. С) проводим линию по направлению учитываемого течения К_Т () до пересечения ее с линией пути на течении. Точка пересечения (т. Д) и даст нам искомое счислимое место судна на заданный момент времени.
5. У счислимого места на заданный момент времени (т. Д) подписываем .

Задача № 3.

Предвычисление времени и отсчета лага прихода судна в заданную точку при учете течения.

Точка, как правило, задается: 1. координатами (φ, λ); 2. Направлением на ориентир (пеленг или курсовой угол); 3. Расстоянием до ориентира.

Независимо от способа «задания» точки, она должна находиться на линии пути при учете течения (ПУ_β) → т. «Д».

Дано: ГКК (92,0°), Δ ГК (–2,0°), V₀ (7,0 уз.), К_Т (145,0°), υ_Т (2,0 уз.).

Найти: , когда судно будет в заданной точке Д (φ и λ; ор. К; D_З ор. М).

Решение (рис.5.18):

1. Выполняем пп. 1÷6 по задаче № 1 (ПУ_β = 103,0°, β = +13,0°).
2. Находим место заданной т. Д на карте (1. по φ и λ; 2. по ор. К – ИК = ИК – 90° = 0,0° или с ор. К на судно – ОИП ° = 180,0°; 3. по D_З от ор. М).
3. Из т. Д проводим линию, обратную направлению течения (К_Т ±180°), до пересечения ее с линией истинного курса судна ИК () → т. С.
4. С помощью циркуля-измерителя снимаем расстояние (S) от т. О до т. С по линии истинного курса судна (ИК).

1. Рассчитываем время (Т₁) и отсчет лага (ОЛ₁):

T₁ = T₀ + t, где и ОЛ₁ = ОЛ₀ + РОЛ, где (S ~ ).

1. Подписываем найденные значения у заданной точки (т. Д).

Задача № 4.

(обратная № 1) Расчет компасного или истинного курса по известным элементам течения (КТ, υТ), скорости судна (V0) и заданной линии пути при течении (ПУβ).

Дано: ПУ_β (путь к причалу), V₀, К_Т, υ_Т.

Найти: КК, β.

Решение (рис.5.19):

1. Из точки начала учета течения (т. О) проводим заданную линию пути при течении – ПУ_β () 117,0°. → ее направление снимаем с карты.
2. Из этой же точки (т. О) проводим линию по направлению течения () и отложим на ней (от т. О) вектор скорости течения в масштабе карты.
3. Из конца вектора течения (т. А) радиусом, равным скорости судна (в том же масштабе) делаем засечку на линии пути при течении → т. С.
4. С помощью параллельной линейки соединяем конец вектора течения (т. А) и т. С и параллельно переносим в точку начала учета течения (т.е. ). Направление линий и соответствует истинному курсу (ИК) судна. С помощью параллельной линейки и транспортира штурманского снимаем направление линии истинного курса судна (ИК = 97,0°).
5. Рассчитываем значение угла сноса судна течением:

β = ПУ_β − ИК = 117,0° − 97,0° = +20,0°.

1. Рассчитываем значение гирокомпасного курса судна:

ГКК = ИК − Δ ГК = 97,0° − (− 3,0°) = 100,0°.

(этот курс рулевой будет держать по компасу от т. О до т. Б).

1. Заполняем по форме судовой журнал.

Примечание:

Задачу № 4 обычно называют «обратной задачей при учете течения», а задачу № 1 → «прямой задачей при учете течения».

В практике судовождения часто случается, что течение и ветер действуют на судно одновременно.

Если угол дрейфа от ветра (α) и элементы течения (К_Т, υ_Т) известны – производится последовательный учет сначала дрейфа от ветра (α), а затем течения (β).

Угол суммарного сноса

c = α + β

– алгебраическая сумма значений углов α и β.

На путевой навигационной карте вначале прокладывается линия ПУ_α = ИК + α → линия, по которой следовало бы судно, если бы не было течения (рис. 5.20).