Оцінка точності поточного місця є обов'язковою умовою безпечного руху судна по заданому маршруту. Судно знаходиться в безпеці, якщо дистанція до найближчої навігаційної небезпеки перевищує граничну похибка визначення поточного місця, за яку приймають потрійне значення СКП.
Похибка визначення поточного місця складається з похибки вихідної обсервації і похибки числення за час плавання після обсервації.
СКП визначення місця за трьома гірокомпасні або радіолокаційним пеленгам, трьом радіолокаційним відстаням, радіолокаційним пеленгові і відстані, гірокомпасні пеленгові і радіолокаційному відстані, РНС "Декка", "Марс-75", "Лоран-C" і "Чайка" з фіксацією фази в Приемоиндикатор при середніх умовах вимірювань кожним способом становить 0,1-0,3 милі, при гірших умовах - 0,2-0,5 милі; по радіопеленгах, висот світил - 1-3 милі.
При використанні Приемоиндикатор СНС в океанах і відкритих морях похибка обсервації становить 0,3-0,8 милі, а похибка счислимого місця дорівнює 0,8 1,2 милі при середніх інтервалах між обсервації близько 1 ч. При збільшенні інтервалів між обсервації до 2 ч похибка счислимого місця досягає 1,5-3,0 милі. У прибережних районах похибки обсервації і счислимого місця можуть бути в 2 рази більше.
Похибка счислимого місця, за рідкісними винятками, зазвичай не перевищує 10ДГ від пройденої відстані при плаванні до 3 год, 8% - при плаванні 6-10 год, 6 Ж - при плаванні 14-18 год.
При плаванні в районі із стисненими умовами, виборі безпечної швидкості і при розбіжності з іншими судами враховуються маневрені характеристики судна. Спосіб обліку (окомірний, графічний і т.д.) визначається в залежності від обстановки.
У штормових і льодових умовах, в мілководних районах табличні значення маневрених характеристик судна помітно відрізняються від фактичних. Тому необхідно накопичувати і враховувати досвід плавання в таких умовах.
- Способи визначення кута дрейфу і зносу судна плином (його елементи).
Вплив вітру на рух корабля. Визначення кута вітрового дрейфу
Вітер, обдуваючи надводну частину корпусу і надбудови корабля, викликає поява аеродинамічних сил, сума яких носить назву повної аеродинамічної сили. Величина і напрямок повної аеродинамічної сили залежать від ряду факторів, у тому числі найбільше значення мають форма і розміри ( «парусність») надводної частини корабля, напрямок і швидкість потоку повітря щодо корабля. Істинний вітер-це вітер, який спостерігається щодо водної поверхні (може бути вимірі при стоянці корабля на якорі, бочці і т. П.).
Уявний вітер-це вітер, який безпосередньо спостерігається на кораблі, що рухається; його напрямок і швидкість визначаються за показаннями корабельних приладів, виправленим інструментальними поправками.
Швидкість істинного вітру знаходиться з векторної рівності
де W - вектор швидкості удаваного вітру (всі літери у формулі з рискою нагорі, як на першій букві # 362 ;, просто я ще не знайшов шрифт з іншими такими ж буквами, що позначають вектор);
V - (з рискою нагорі) вектор швидкості ходу корабля.
Отже, якщо відомі швидкість і напрямок уявного вітру, істинний вітер може бути розрахований за формулою (163).
Напрямом вітру завжди називають той напрямок, звідки дме вітер. Існує мнемонічне правило: «вітер дме в компас». Кут qw між діаметральної площиною корабля і напрямком удаваного вітру називається курсовим кутом удаваного вітру. Якщо вітер дме в лівий борт корабля, то кажуть, що «корабель йде лівим галсом» по відношенню до вітру; якщо вітер дме в правий борт «корабель йде правим галсом» по відношенню до вітру. Вітер, що дме з корми, називається попутним, з носа- зустрічним (противним).
Напрямок повної аеродинамічної сили Р (з рискою вгорі, ось адже як незручно, коли не знаєш) в загальному випадку не збігається з напрямком вектора швидкості удаваного вітру. Повна аеродинамічна сила може бути розкладена на дві складові: поздовжню P1, спрямовану уздовж діаметральної площині корабля, і поперечну Р2 (все з рисками, чи то пак вектори), спрямовану перпендикулярно діаметральній площині (рисунок внизу).
Поздовжня складова Р1 викликає зміна швидкості переміщення корабля щодо води. Якщо ця сила спрямована в корму, то швидкість ходу буде менше, ніж при тих же оборотах гвинтів і відсутності вітру. Якщо складова Р1 повної аеродинамічної сили спрямована в ніс корабля, то при відсутності хвилювання швидкість повинна збільшитися. Однак втрата швидкості від хвилювання моря зазвичай більш велика і збільшення швидкості від вітру може мати місце лише при невеликому хвилюванні.
Поперечна складова Р2 повної аеродинамічної сили викликає дрейф-зміщення корабля внаслідок тиску вітру на його надводну частину. Тому при вітрі корабель переміщається щодо води не вздовж своєї діаметральноїплощині, а під деяким кутом до неї, що має назву кутом дрейфу a.
Лінія АВ, по якій відбувається переміщення корабля щодо водного середовища, називається лінією шляху, а кут ПУa, який вона складає з площиною дійсного меридіана, - колійним кутом.
З малюнка внизу видно, що шляховий кут і істинний курс корабля пов'язані між собою співвідношенням
Якщо корабель іде лівим галсом по відношенню до вітру (вітер дме зліва), він зноситься вітром вправо;
величина колійного кута буде більше, ніж справжній курс корабля; кут дрейфу вважається позитивним. Вітром, який дме в правий борт, корабель зноситься вліво; кут дрейфу в цьому випадку вважається негативним. Величина кута дрейфу залежить від таких факторів:
- опади, розмірів і форми обводів підводної частини корпусу корабля. У коротких з малим осіданням кораблів кут дрейфу при інших рівних умовах більше, ніж у довгих з великою осадкою;
- розмірів і форми надводної частини корпусу і надбудов корабля; чим вище борт і більше площа надбудов (їх «парусність»), тим більше кут дрейфу;
- курсового кута і швидкості удаваного вітру;
- кут дрейфу дорівнює нулю при курсових кутах уявного вітру 0 або 180 °, максимальний при вітрі з траверзу і збільшується при збільшенні швидкості вітру;
- швидкості ходу корабля; за інших рівних умов кут дрейфу тим більше, чим менше швидкість ходу.
Для обліку дрейфу при прокладці необхідно, знати кут дрейфу. Кути дрейфу визначаються при різних курсових кутах і швидкості удаваного вітру і швидкості ходу корабля за спостереженнями, виконаним в море. Організовуючи такі спостереження, необхідно пам'ятати, що достовірність їхніх результатів може бути досягнута лише при високій точності і ретельності усіх вимірювань; зокрема, в кожному разі визначення кута дрейфу необхідно точно вимірювати напрямок і швидкість удаваного вітру. Всі обставини досвіду (хвилювання моря, район і спосіб спостережень) повинні записуватися в спеціальному журналі. Одночасно з кутом вітрового дрейфу визначається і втрата швидкості ходу корабля від впливу вітру і хвилі.
Найбільш достовірні результати дають такі способи визначення кута вітрового дрейфу.
Спосіб 1. Визначення дрейфу і корабельна по обсервація.
По ряду визначень місць корабля на карті проводиться лінія шляху, напрямок якої ПУa вимірюється за допомогою паралельної лінійки і транспортира. Кут дрейфу обчислюється за формулою (165).
Зазвичай визначення місця корабля не бувають абсолютно точними, внаслідок чого обсервованние точки розташовуються не по прямій, а по ламаній лінії. У цьому випадку за шляховий кут приймається напрямок середньої лінії, проведеної між обсервованного точками.
На величину колійного кута впливає не тільки дрейф корабля, але і перебіг. Щоб виключити вплив течії, при визначенні величини дрейфу надходять у такий спосіб (рисунок трохи вище зліва). Від точки на лінії шляху, що відповідає останньому визначенню місця в напрямку, протилежному напрямку течії, відкладають відрізок
де Тп - Т1 - проміжок часу між першим і останнім визначеннями місця в хвилинах;
vт - швидкість течії в вузлах.
За шляховий кут ПУa приймається напрямок прямої AС. Одночасно з кутом дрейфу визначається і втрата швидкості ходу корабля від впливу вітру і хвилі. Для цього треба зняти з карти пройдену відстань Sоб = АС і обчислити швидкість ходу корабля щодо води:
V'об = S'об / Tп - T1. (166)
Втрата швидкості ходу знаходиться за формулою
# 916; V = V'об -Vоб, (167)
де Vоб - швидкість по оборотам гребних гвинтів, виправлена поправками на відхилення водотоннажності від нормального і на обростання підводної частини корпусу корабля.
Окремим випадком розглянутого способу є визначення кута дрейфу по створу або по віддаленому предмету. Якщо корабель ляже на створ так. щоб напрямок його переміщення точно збігалося з напрямком створу, то кут дрейфу визначиться як різниця між напрямком створу (він же ПУa) і істинним курсом, при якому корабель переміщався по лінії створу.
Середня квадратична помилка визначення кута дрейфу цим способом в залежності від умов спостережень має порядок 1,0-1,5 °. Основною причиною порівняно низькою точності способу є помилка в обліку виключається течії.
Спосіб 2. Визначення напрямку переміщення корабля відносно вільно плаваючого предмета.
Цей спосіб заснований на вимірюванні пеленгів і відстаней або тільки пеленгов до вільно плаваючого предмета, який володіє мінімальної парусністю (вішка, притоплений буйок і т. П.). Скинувши плаваючий предмет в обраному для випробувань районі, корабель здійснює біля нього на різних курсах кілька пробігів довжиною близько 2 миль кожен. Курси вибираються так, щоб спостереження були виконані при курсових кутах уявного вітру 30, 60, 90, 120, 150 °. Вимірювання пеленгів і відстаней рекомендується проводити в секторі курсових кутів від 40 до 130 ° при траверзном відстані до предмета 3-4 каб. Для підвищення точності спостережень, пеленги слід вимірювати візуально; відстані-прі найбільшому масштабі зображення на екрані радіолокаційної станції. Необхідно також забезпечити повну синхронність вимірювань пеленгов і відстаней.
Прокладка виконується на аркуші чистого паперу або маневреному планшеті в можливо більшому масштабі. Довільна точка (центр планшета) приймається за предмет (віху); місця корабля щодо нього наносяться по істинним пеленгам і відстаням. Між отриманими точками проводиться середня пряма, напрямок якої приймається за шляховий кут ПУa; кут дрейфу обчислюється за формулою (165).
З планшета знімається також пройдену відстань між крайніми точками; розподілом його на відповідний проміжок часу знаходиться фактична швидкість корабля щодо водного середовища Vоб. Втрата швидкості від впливу вітру і хвилі знаходиться за формулою (167).
Цей спосіб визначення кута дрейфу і втрати швидкості є одним з найбільш точних; при належній ретельності спостережень і прокладки він забезпечує визначення кута дрейфу із середньою квадратичною помилкою 0,8-1,0 °.
Якщо з яких-небудь причин виміряти відстані до віхи можна, можна обмежитися виміром одних тільки пеленгов. На кожному галсі пеленг на віху вимірюється три рази через рівні проміжки часу. Причому для більшої точності бажано, щоб перший пеленг було виміряно, коли віха буде перебувати на курсовому вугіллі 30-40 °, другий - коли вона буде приблизно на траверзі корабля, третій-коли курсової кут на віху буде 140-150 °. У момент кожного вимірювання помічається відлік лага з точністю 0,01 милі.
Прокладка може виконуватися на аркуші чистого паперу. Від довільної точки О, яка зображує віху, прокладаються лінії пеленгів (рисунок ліворуч). Завдання полягає в знаходженні такої прямої АС ', на якій лінії пеленгів відсікали б відрізки, пропорційні відстаням, пройденим кораблем за проміжки часу між вимірами першого і другого, другого і третього пеленгов. На лінії першого пеленга в відстані 10-15 см від точки Про вибирається довільна точка А; через неї проводиться пряма, напрямок якої приблизно паралельно лінії курсу корабля. Від точки її перетину з лінією другого пеленга, (точка В) відкладається відрізок ВС:
BC = (ол3 - ол2) / (ол2 - ол1)
Через отриману таким чином точку С проводиться пряма, паралельна лінії другого пеленга, до перетину з лінією третього пеленга. Знайдена при цьому точка С 'з'єднується прямою лінією з точкою A. Напрямок прямий АС' являє собою шуканий шляхової кут ПУa. Кут дрейфу знаходиться за формулою (165). Середня квадратична помилка визначення кута дрейфу цим способом зазвичай лежить в межах 1,0-1.2 °.
Результати всіх виконаних на кораблі визначень кута дрейфу і втрати швидкості від впливу вітру і хвилі зводяться в таблицю, в якій обов'язково мають бути вказані дата спостережень, курсовий кут і швидкість удаваного вітру, спостережені значення утла дрейфу і втрати швидкості, а в примітці-спосіб їх визначення , дані про хвилювання моря, осадка корабля носом і кормою. У таблицю можуть заноситися також дані про визначення кутів дрейфу і втрати швидкості, отримані з інших однотипних кораблів; відповідна позначка робиться в примітці.
У нерухомій воді при відсутності течії судно переміщається щодо боргових предметів з дійсною, істинною швидкістю. Якщо в даному районі є течія, то воно неодмінно зносить судно з наміченого курсу в бік або уздовж курсу. В цьому випадку прокладку ведуть з урахуванням перебігу. Припустимо, що судно йде зі швидкістю V T з точки А в точку В в районі з постійною течією по справжньому курсу АВ (рис. 45). Поки судно йде в точку В, протягом знесе його в сторону і воно в дійсності виявиться в точці С. Кут між північною частиною істинного меридіана і лінією руху судна називають колійним кутом ПУ, Різниця між колійним кутом ПУ і істинним курсом судна І К називається кутом знесення і позначається b. Кут зносу береться зі знаком плюс, якщо протягом зліва, і зі знаком мінус, якщо протягом справа. Очевидно, що
Судноводій-любителю при плаванні на протязі доводиться вирішувати графічно два завдання.
Завдання 1. Відомі ІК і b. потрібно знайти ПУ.
Рішення. Від початкової точки А прокладаємо лінію курсу і в масштабі карти відкладаємо по ній відстань АВ, яку проходить судном за певний проміжок часу (наприклад, за годину). З отриманої точки В в напрямку течії відкладаємо знесення течією ВС за той же проміжок часу. Поєднавши точки Л і С, знайдемо ПУ судна.
Істинний шлях, або відстань АС, пройдене за вибраний проміжок часу, знімаємо з карти. Як правило, істинний шлях АС і справжня швидкість судна при плаванні на протязі будуть відрізнятися від шляху по курсу АВ і від швидкості щодо води ( «швидкість по лагу»).
Завдання 2. Відомі ПУ і AD (шлях течії за годину), потрібно знайти ІК і кут зносу b.
Рішення. Від лінії N І відкладемо ПУ, потім з точки А в напрямку течії відкладемо шлях течії за годину AD = V Т. далі радіусом, чисельно рівним лаговой швидкості VK з точки D засікаємо лінію ПУ і отримуємо точку С. Поєднавши точки С і D. отримаємо лінію інвестиційна компанія, яку за допомогою штурманської лінійки перенесемо в точку А і знайдемо ІК і b. Цим курсом ІК у напрямку АВ має йти судно, щоб потрапити з точки Л в точку С.
Морські течії бувають різних типів: постійні, змінні, дрейфові. Дані про течіях вибираються з посібників з мореплавання. Плавання на протязі є складним плаванням і вимагає від судноводія-любителя систематично і можливо частіше визначати місце судна в море.