Учет и контроль за движением судов
Счисление Определение места судна является важнейшим условием обеспечения безопасности морского судовождения. Учет перемещения судна с целью знания его места в любой момент времени называется счислением. Счисление ведется по элементам движения судна - курсу и скорости или курсу и пройденному расстоянию. При этом обязательно учитываются условия плавания: ветер и течение. Счисление места судна может производиться двумя способами: аналитически и графически. Аналитическое счисление осуществляется путем математических расчетов по формулам и таблицам, а также с использованием специальных автоматических устройств - автопрокладчиков. На небольших судах этот способ не практикуется. Графическое счисление осуществляется путем графических построений на карте направления движения судна и пройденного им расстояния. При этом способе счисления контроль за движением судна ведется с помощью определения места судна различными методами. Место судна, полученное на карте по элементам движения (курс и расстояние) с учетом условий плавания (ветер, течение), называется счислимым. Навыки ведения счисления можно получить путем графических построений на листе бумаги (миллиметровой или в клеточку) движения судна по заданным элементам и условиям. Счисление пути без ветра и течения Предположим, что судно вышло из точки А в 12 час 00 мин и следовало в точку В истинным курсом ИК = 90",0 со скоростью 16 узлов до 12 час 30 мин, затем без изменения скорости легко на ИК = 180",0 и через 15 мин. (точка С) повернуло на ИК ° 45",0, которым следовало 45 мин. до якорной стоянки (точка D). Графическое построение пути движения этого судна без учета ветра и течения показано на рис.236. Для графических построений пути движения судна условно принимаем, что 1 см соответствует расстоянию равному 1 мили. Производим расчеты расстояний, которое судно прошло между точками изменения курса: от точки А до точки В расстояние, пройденное судном за 30 мин, составит 8 миль; от точки В до точки С - 4 мили (за 15 мин); от точки С до точки D - 12 миль (за 45 мин). Затем с помощью транспортира, линейки, циркуля и карандаша из произвольной точки А на 12 час 00 мин проводится линия, соответствующая курсу 90"0. Отложив на этой линии от точки А 8 см, соответствующие расстоянию 8 миль, получаем точку (В) изменения курса в 12 час 30 мин (ИК = 180"). Дальнейшие построения производятся аналогично. Счисление пути с учетом ветра Учет дрейфа. Введем для этой же задачи дополнительное условие плавания: во время движения судна дул легкий ветер ( N d) силой 2 балла. При этом практическим путем ранее было установлено, что для данного судна при попутном ветре такой силы скорость увеличивается на 2 узла. Прежде чем приступить к графическому изображению пути следования судна при указанных элементах движения и условиях плавания, необходимо знать, что ветер изменяет направление движения и скорость судна. Угол отклонения пути судна от курса под действием ветра называется дрейфом и обозначается буквой а (альфа). Величина дрейфа зависит от скорости судна и его парусности, а также от направления и силы ветра. Угол дрейфа определяется двумя способами: а) по береговым ориентирам определяется несколько раз место судна с нанесением точек на карте. Линия, соединяющая эти точки, будет линией действительного перемещения судна, которая называется путевым углом при дрейфе (ПУ a). Угол, измеренный между ИК и ПУ a, соответствует величине дрейфа ( a). a=ПУ a-ИК 6) пеленгованием кильватерной струи (приближенный способ). Кильватерная струя при ветре практически не смещается. Поэтому для получения угла дрейфа измеряется угол между направлением диаметральной плоскости судна и кильватерной струи. Пеленги берутся, устанавливая визирную плоскость пеленгатора параллельно кильватерной струе. Если отсчет замечен по азимутальному кругу компаса, то: a.=КУ-180°, а если снят ОКП, то: a=ОКП-КК. Рассмотренные способы наглядно изображены на рис. 237, где знак означает определенное (обсервованное) по береговым ориентирам место судна в различные моменты времени.
Судоводителю маломерного судна, осуществляющему плавание в морских условиях, целесообразно иметь специальную тетрадь, в которую внесены для разных значений скорости установленные практическим путем величины дрейфа a при различных курсах судна относительно ветра и его силы. Это дает возможность в аналогичных условиях заранее учитывать дрейф, т.е. учитывать поправку на ветер при ведении счисления на карте. Истинный курс, путевой угол и угол дрейфа связаны между собой зависимостями: ПУ a = ИК + a (+ л/б; - пр/б), ИК = ПУ a - a ( + л/б; - пр/б), a= ПУ a-ИК. Графическое изображение ранее поставленной задачи представлено на рис. 238. При этом условно учтено, что на участке АВ угол дрейфа составил a= + 10°,0 (знак +, т.к. ветер N d дует в левый борт), на участке ВС a = 0°,0 (ветер попутный), а на участке CD a = + 5",0. Скорость движения судна на участках АВ и CD принята прежней, т.е. равной 16 уз. В этом случае проходимые судном расстояния (на участке АВ - 8 миль, на ВС - 4,5 мили с учетом увеличения скорости при попутном ветре, на CD -12 миль) откладываются не на линии ИК, а на линии пути ПУ a,.
Счисление пути с учетом течения и дрейфа Во время плавания на судно могут одновременно воздействовать и ветер, и течение. В результате этого воздействия судно будет перемещаться не по линии истинного курса, а по другой линии, отличной от ИК на соответствующий угол суммарного сноса. Этот угол обозначается буквой С и равен алгебраической сумме угла дрейфа а и сноса С= a+ b Истинный курс, путевой угол и суммарный угол сноса выражаются алгебраической зависимостью: ИК-ПУ-С, ПУ = ИК + С, С = ПУ -ИК. При графическом счислении с учетом течения и дрейфа на карте прокладывается три линии: истинного курса (ИК), пути от дрейфа (ПУ a) и пути отсуммарного сноса (ПУ). При этом линия ИК показывается коротким отрезком, линия пути дрейфа (ПУ a) тонкой линией, а линия пути от суммарного сноса (ПУ) - более жирной линией до прекращения суммарного сноса (рис. 243). На линии пути (ПУ) карандашом указываются значения КК, DК и С. При суммарном сносе, также как и при учете сноса на течении, решается две основных задачи. 1. Известны: ИК, a , скорость судна ( Vл), а также скорость ( Vm) u направление течения. Необходимо узнать ПУ и С. По формуле: ПУ a = ИК + а рассчитывается линия пути дрейфа, которая прокладывается на карте (рис. 244). На этой линии откладывается Уд (скорость судна за час) и строится уже известным методом навигационный треугольник. Для этого из точки В по .направлению течения в масштабе карты откладывается скорость течения ( Vt ) в узлах. Полученная точка С соединяется с начальной точкой А и получается ПУ,на линии которого записываются значения КК, АК и С. 2. Известны: НУ, Vл , a, направление течения и его скорость Vm. Необходимо определить: ИК (КК), ПУ a,и С., От точки А (рис. 245) по направлению течения откладывается в масштабе карты vt в узлах. Из полученной точки В радиусом, равным скорости судна делается засечка на линии пути (ПУ) - точка С. Параллельно линии ВС из начальной точки А проводится прямая, которая является линией пути от дрейфа (ПУ a). Сняв транспортиром направление ПУ a, по алгебраическим формулам рассчитываются:
ИК=ПУ a- a, С= b+ a, b=ПУ-ПУ a, ИК=ПУ-С. Для приобретения достаточных навыков по ведению графического счисления, закрепления знаю по расчету направлений и углов сноса, рекомендуется на листах миллиметровой бумаги самостоятельно выполнить ряд построений при произвольно заданных значениях элементов движения судна и условий плавания. Такая тренировка позволит в дальнейшем более осознанно изучать учебный материал по ведению прокладки на морской карте. Определение места судна в море Ведение счисления во время плавания не исключает возможных ошибок в поправке компаса, учет пройденного расстояния (особенно без наличия на судне лага), а также в учитываемом влиянии ветра течения. Суммируясь, эти ошибки могут привести к значительным отклонениям фактического нахождения судна в данный момент времени от счисленного на карте места. Поэтому судоводитель должен периодически определять место судна всеми возможными способами, что обеспечит контроль за его движением и исключит влияние неизбежных ошибок при счислении. При плавании вблизи берегов применяются навигационные способы определения места судна, основанные на визуальном наблюдении и измерении навигационных параметров. При плохой видимости, а также при плавании вдали от берегов место судна определяется с помощь радиотехнических средств (радиопеленгаторов, радиомаяков, радиолокаторов и т.п.). Навигационные параметры - это измеренные углы, пеленги, расстояния до береговых ориентире -координаты которых известны и эти ориентиры нанесены на карте. При этом ориентирами могут служить вершины гор, мысы, башни и т.п., а также средства навигационного оборудования (СНО) - маяки, знаки, огни и др. Каждому навигационному параметру соответствует геометрическое место точек, из которых наблюдатель получает одинаковые результаты наблюдений. Если соединить эти точки, то полученная линия