Точность графического счисления

Возможные погрешности в значениях элементов счисления, угла дрейфа, поправок компаса и лага, а также погрешности графических построений на карте, постепенно накапливаясь, приводят к тому, что действительное место судна не совпадает с нанесенным на карту. Штурман должен уметь произвести оценку точности графического счисления. Будем считать, что все погрешности малы, тогда их мож­но разбить на две группы:

- погрешности, допущенные при определе­нии пути судна,

- погрешности, допущенные при расчете пройденно­го расстояния. На рис. 6.25 показано перемещение судна из точки А в точку В. Погрешности первой группы вызовут смещение на величину b, по­грешности второй группы вызовут смещение на величину а. Вели­чины а и b будут являться средними квадратичными продольными и поперечными погрешностями счисления, так как они вызваны средними и квадратичными погрешностями mпу, m∆л и ms. Зная значения а и b, можно вычислить величину Мс — среднюю квадратичную погрешность счисления. При больших разностях а и b площадь возможного нахождения места судна будет характеризо­ваться эллипсом с полуосями а и b, который можно от руки описать вокруг фигуры CDEF.

В общем виде значение b равно:

где mпу—средняя квадратичная погрешность путевого угла, град.

При отсутствии дрейфа и течения m = mк—средней квадратичной погрешности курса. Для гирокомпаса mк = 1...1,5°. При учете дрейфа эта погрешность квадратически складывается со средней квадратич­ной погрешностью в учете дрейфа α, которая может достигать значе­ния α/3. При наличии течения средняя квадратичная погрешность в учете угла сноса от течения mβ =f(V, mv, p, vт) и может достигать не­скольких градусов. Целесообразно учитывать ее максимальное значе­ние. Величина α зависит от погрешностей в принятом значении по­правки лага, а также от погрешностей в пройденном расстоянии, вы­званных неучетом течения или учетом недостоверного течения.

Можно написать, что

Для случая, когда течение отсутствует, формула для Мс будет иметь вид

Среднее значение скорости неизвестного течения принимается равным: при плавании в районах со значительными приливо-отлив­ными течениями 0,5... 1,0уз; в районах открытого моря, где, по дан­ным пособий, течение отсутствует, 0,3...0,5уз; в прибрежной зоне 0,2...0,3 уз; ветровое течение обычно не превышает 0,3 уз.

На основании многолетних наблюдений получены следующие приближенные значения радиуса Мс для нормальных условий пла­вания в зависимости от пройденного расстояния: без ветра и течения MC = 0.02S; с учетом дрейфа Мс = 0.03S; с учетом дрейфа и течения Мс = (0,03...0,07)S.

При плавании переменными курсами решение задачи по оценке точности счислимого места в конечной точке сводится к расчету М для каждого курса и их квадратичного суммирования (рис. 6.26):

где Мк — средняя квадратичная погрешность счисления в конечной точке; М1, М2, Мi — средние квадратичные погрешности на каждом курсе.

Единственной независимой переменной при оценке точности счисления надо считать время, а все другие параметры, определяю­щие точность счисления, — его случайными функциями.

Если в течение ряда рейсов по одному маршруту собрать данные о невязках и по ним построить график точности счисления в зависи­мости от времени (рис. 6.27), то осреднение всех полученных точек позволит получить согласную кривую, близкую к параболе и описы­ваемую уравнениями

При вычислении Кc нельзя использовать невязки, полученные при недостаточно достоверных определениях места судна.

Коэффициент счисления может быть предвычислен априорно по формуле

Если после длительного перехода потребуется рассмотреть воз­можность прохода какого-либо пролива по счислению, необходимо проложить три вероятных линии курса: из двух точек окружности Мк (см, рис. 6.26) и точки D. До получения надежной обсервации следует вести такую «тройную» прокладку, причем для получения вероятно­сти Р = 99,0%, соответствующей предельной погрешности, следует взять Мк, увеличенную в 3 раза

Рассмотренные формулы для оценки точности не могут га­рантировать надежность результата, они позволяют штурману только ориентировочно оценить возможные погрешности счис­ления. Поэтому следует периодически осуществлять контроль счисления, используя для этого все имеющиеся в распоряжении судоводителя средства.

В зависимости от допустимой погрешности счислимого места для конкретных условий плавания можно рассчитать необходимую пе­риодичность выполнения обсерваций: