и пройденного расстояния.
Определение скорости судна
Относительная и абсолютная
скорости судна
Судно перемещается относительно поверх-ности Земли под воздействием движителей, ветра и течения.
Под воздействием движителей и ветра судно перемещается относительно воды со скоростью Vо, которая называется относительной скоростью.
Под воздействием течения судно вместе с мас-сами воды перемещается относительно поверх-ности Земли со скоростью течения Vт, которая называется переносной скоростью.
Под суммарным воздействием движителей, ветра и течения судно перемещается относи-тельно поверхности Земли со скоростью V, которая называется абсолютной (путевой) скоростью.
При отсутствии ветра вектор относительной скорости судна Vо направлен по линии ИК, то есть вдоль ДП.
При наличии ветра вектор относительной скорости Vо составляет с линией ИК угол α, который называется угол дрейфа. При воздействии ветра в левый борт вектор относительной скорости Vо отклоняется от линии ИК в сторону правого борта: +α. При воздействии ветра в правый борт вектор Vо отклоняется влево –α.
Величина вектора относительной скорости Vо складывается из:
Vо = Vоб + Vдр,
где Vоб – скорость, развиваемая судном в зави-симости от скорости вращения гребного винта;
Vдр – скорость дрейфа, то есть скорость судна за счёт воздействия на него ветра.
Вектор переносной скорости совпадает с направлением течения Кт, а его величина приближённо равна скорости течения Vт.
Вектор абсолютной скорости V равен геомет-рической сумме векторов Vо и Vт
V = Vo + Vm = Vоб + Vдр + Vm.
Линия, по которой перемещается судно отно-сительно дна моря (линия, по которой направлен вектор абсолютной скорости), называется ли-нией пути. Угол между N половиной истинного меридиана и линией пути называется путевой угол ПУ.
Отклонение вектора путевой (абсолютной) скорости от направления вектора относительной скорости называется углом сноса β. Или: угол сноса – это угол между линией пути при наличии течения и линией ИК при отсутствии дрейфа и линией пути при дрейфе.
Отклонение вектора путевой скорости от линии ИК (или ДП) при наличии дрейфа и течения называется суммарным углом сноса
с = α + β.
Относительная скорость определяется с по-мощью относительного лага.
Абсолютная скорость определяется с помощью абсолютного лага.
Скорость течения (переносная скорость) опре-деляется:
- расчётным способом по показаниям относи-тельного и абсолютного лагов;
- по атласам течений;
- с помощью измерителей течений;
- по обсервациям.
Определение скорости
и расстояния, пройденного относительно воды.
В настоящее время на судах применяются, в основном, два типа относительных лагов – гидродинамический и индукционный.
Гидродинамические лаги измеряют динами-ческое давление воды, возникающее при движении судна, величина которого пропорциональна ско-рости судна. По измеренному давлению вычис-ляется скорость.
В индукционных лагах используется явление электромагнитной индукции: под днищем судна вокруг электромагнита создаётся магнитное поле. При движении этого поля вместе с судном в морской воде, как в проводнике, наводится электродвижущая сила, пропорциональная ско-рости судна. По измеренной э.д.с. вычисляется скорость.
Пройденное относительно воды расстояние
Sо за время t от момента T1 до момента T2 вычисляется интегрированием скорости.
Пройденное судном расстояние, измеренное лагом обозначается Sл. Оно определяется как РОЛ - разность отсчётов лага ОЛ1 и ОЛ2, снятых со шкалы счётчика пройденного рас-
стояния в моменты Т1 и Т2
РОЛ = ОЛ2 – ОЛ1.
Однако, из-за наличия погрешностей, которые неизбежно присутствуют при всех измерениях, РОЛ не соответствует действительно прой-денному судном расстоянию. Поэтому РОЛ необходимо исправлять по одной из двух формул:
Sл = РОЛ·Кл, или Sл = РОЛ(1 + ΔЛ/100)*,
Где Sл – пройденное относительно воды рас-стояние, рассчитанное по лагу;
РОЛ – разность отсчётов лага;
Кл – коэффициент лага;
ΔЛ – поправка лага, %.
Из формул, приведённых выше *, следует:
Кл = 1 + ΔЛ/100; ΔЛ = (Кл – 1)·100.
Если лаг не работает, скорость и пройденное относительно воды расстояние можно рассчитать по частоте вращения гребного винта. График зависимости скорости судна от час-тоты вращения гребного винта рассчитывается на мерной линии.
Определение Vо, ΔЛ и Кл на мерной линии
Испытания проводятся в грузу на режимах полный ход (ПХ), средний ход (СХ), малый ход (МХ).
На каждом режиме производится три пробега.
На каждом пробеге фиксируют
t – время пробега в секундах (с помощью секундомера фиксируют моменты пересечения секущих створов);
N – частоту вращения гребного винта;
ОЛ – отсчёты лага в моменты пересечения секущих створов.
Данные, полученные на девяти пробегах, обрабатывают в следующем порядке:
1. Рассчитывают наблюдённые скорости на каждом пробеге по формуле:
Vi = 3600S/t,
где S – длина пробега, мили;
t – время пробега, сек.
2. Рассчитывают среднюю скорость для каждого режима (ПХ, СХ, МХ) по формуле
V = (V1 + 2V2 + V3)/4.
3. Рассчитывают ΔЛ на каждом из девяти пробегов по формуле
ΔЛi = (S – РОЛi)/РОЛi·100%.
4. Рассчитывают среднюю величину ΔЛ и Кл для каждого режима работы машины по формулам
ΔЛ = (ΔЛ1 + 2 ΔЛ2 + ΔЛ3)/4;
Кл = 1 + ΔЛ/100.
5. По трём значениям ΔЛ (ПХ, СХ, МХ) строится график, а по графику составляется таблица зависимости ΔЛ и Кл от скорости судна.
График зависимости ΔЛ от скорости
Таблица ΔЛ и Кл
В грузу | В балласте | ||||
V,уз | ΔЛ,% | Кл | V,уз | ΔЛ,% | Кл |
-3,8 | 0,962 | -4,6 | 0,954 | ||
-2,7 | 0,973 | -4,3 | 0,957 | ||
-1,7 | 0,983 | -4,0 | 0,960 | ||
-0,9 | 0,991 | -3,6 | 0,964 | ||
-0,2 | 0,998 | -3,2 | 0,968 | ||
+0,6 | 1,006 | -2,8 | 0,972 | ||
+1,2 | 1,012 | -2,3 | 0,977 | ||
+1,7 | 1,017 | -1,8 | 0,982 | ||
+2,2 | 1,022 | -1,3 | 0,987 | ||
+2,7 | 1,027 | -0,7 | 0,993 | ||
+3,2 | 1,032 | 1,0 | |||
+3,6 | 1,036 | +0,8 | 1,008 | ||
+4,0 | 1,040 | +1,8 | 1,018 | ||
+4,4 | 1,044 | +3,0 | 1,030 | ||
+4,7 | 1,047 | +4,5 | 1,045 |
6. По скорости судна и скорости вращения гребного винта строится график, а по графику таблица зависимости скорости судна числу оборотов винта.
График зависимости скорости
от числа оборотов винта
Таблица зависимости скорости
от числа оборотов винта
В грузу | В балласте | ||
N, об/мин | V, узлы | N, об/мин | V, узлы |
1,0 | 2,0 | ||
2,5 | 3,1 | ||
3,5 | 4,2 | ||
4,5 | 5,4 | ||
5,5 | 6,5 | ||
6,7 | 7,8 | ||
7,8 | 9,1 | ||
9,0 | 10,5 | ||
10,3 | 11,8 | ||
11,6 | 13,9 | ||
13,0 | 15,1 | ||
14,5 | |||
16,0 |
Определение ΔЛ и Кл в рейсе
Определив ΔЛ и Кл на мерной линии, судоводители обязаны постоянно их проверять, так как ΔЛ и Кл изменяются с течением времени от самых разных причин.
На переходах ΔЛ и Кл определяют путём срав-нения расстояний - действительно пройденного S, между двумя надёжными обсервациями и показанного счётчиком лага РОЛ.
Для этого используются формулы
ΔЛ = (S – РОЛ)/РОЛ·100% и Кл = S/РОЛ.
Надёжными обсервациями являются:
- по двум горизонтальным углам, измеренным секстаном;
- по трём визуальным пеленгам береговых ориентиров;
- по трём радиолокационным расстояниям до точечных ориентиров;
- в открытом море астрономическими методами при благоприятных условиях.
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
Определение поправок компасов. | | | Морская картография |
Дата добавления: 2016-06-29; просмотров: 2031;