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

Учет течения. Судно следующее в районе действия течения, будет иметь отклонение от намеченного курса, а также увеличение или уменьшение скорости.

Под действием движителей судно движется со скоростью по лагу Vл (рис. 239) относительно воды по направлению ИК. В это же время вода смещается относительно дна со скоростью Vт, (скорость течения). Таким образом, на судно действуют две силы, равнодействующая которых дает фактическое на­правление движения судна и его скорость.

Угол b, между линией ИК и линией пути (путевой угол на течении) ПУ b называется углом сноса или поправкой на течение. Путь, истинный курс и угол сноса связаны между собой формулами:

ПУ b= ИК + b (+ л/б; - пр/б) , ИК=ПУ b- b(+л/б--яр/б) ,

b=ПУ b - ИК.

Возвращаясь к первоначальной задаче графического построения пути движения судна без учета ветра и течения, введем для нее дополнительное условие плавания: в районе всего плавания присутствует течение 270° ( W) со скоростью 4 узла. Графическое изображение пути следования судна при заданных элементах движения и условиях плавания показано на рис. 240.

Построение осуществлено в следующем порядке.

Из точки А до точки В истинный курс и путь судна находятся на одной линии, т.к. движение судна осуществляется строго против течения, а это означает, что никакого сноса от течения нет. Однако скорость судна ( Vл) уменьшится на величину скорости течения ( Vr), т.е. фактическая скорость (V) на этом участке составляет 12 уз. (16 уз. - 4 уз.). Расстояние, которое пройдет судно за 30 мин, S AB = 6 миль. Отложив из точки А отрезок равный 6 см получаем точку В, из которой судно начало следовать ИК = 180°,0. При этом течение начало сносить судно вправо от курса со скоростью 4 узла. Если бы снос отсутствовал, то в 12 час 45 мин судно находилось в точке Сд, пройдя за 15 мин S BCo = 4 мили. Однако, за эти 15 мин течение снесет судно на 1 милю к W. Поэто­му из точки cq в направлении действия течения проводится вектор длиной 1 см. Соединив точку В с концом этого вектора, получаем точку С, которая соответствует счислимому месту на 12 час 45 мин, а линия ВС есть фактическая линия пути судна на течении (ПУ b). Направление ПУд и угол сноса Р снимаются при помощи транспортира, а измерив длину отрезка ВС получаем фактически пройденное расстояние S BC = 4,4 м. Чтобы рассчитать фактическую скорость используется формула:

Аналогично делается дальнейшее построение. Из точки С прокладывается ИК = .45°,0, откладывается рассчитанное за 45 мин расстояние, из полученной точки Do проводится вектор течения длиной 3 см, пересечение линии, проведенной из точки С, с концом вектора даст счисленное место якорной стоянки судна - точка D. Определение направления ПУ b расстояния и скорости производится в уже известном порядке.

При решении аналогичных задач на морской карте, когда известны истинный курс судна, его скорость, а также направление и скорость тече­ния, основой является графическое построение навигационного треугольника.

Навигационным треугольником называется треугольник, сторонами которого являются век­торы: скорости судна Vл, скорости течения Vт и истинной скорости судна V. Построение произво­дится в следующем порядке. Из начальной точки А, от которой начинается учет течения (рис. 241), по линии ИК откладывается вектор скорости Vл (за один час) в масштабе данной карты и в районе данной широты. Затем из конца этого вектора (точка В) по направлению течения отклады­вается вектор скорости течения vt с конечной точкой С. Линия; проходящая через точку А и точку С, является линией пути судна на течении -ПУ b, направление которого снимается с карты при помощи транспортира. .

Отрезок АС на линии пути, является вектором истинной скорости судна (V) с учетом течения. Измеренная циркулем-измерителем длина этого отрезками масштабе карты соответствует величине скорости в узлах.

В случае, если задан путь (ПУ b), известны скорость судна ( Vл) без учета течения, а также направление и скорость течения ( Vт), то нахождение ИК и истинной скорости (V) производится путем построения навигационного треугольника в следующей последовательности.

Из точки А, соответствующей на карте моменту начала учета течения (рис. 242), прокладывается ПУ b (линия АС) и линия направления течения ("из компаса"), на которой в масштабе карты (в районе широты плавания) откладывается скорость течения ( Vr) с конечной точкой В.

Из точки В раствором циркуля, равным скорости Уд, делается засечка на линии пути с получением точки С. Приложив параллельную линейку к линии ВС, это направление переносится к точке А, и проводится линия АВ' параллельная ВС. Линия АВ' - есть линия истинного курса. С помощью транспортира снимается ИК, а с помощью циркуля-измерителя измеряется отрезок АС для получения фактической скорости судна V.