8.2. Графическое счисление координат судна с учетом течения

счисление координат судна с учетом течения
Горизонтальные перемещения больших масс воды

в море, характеризующиеся направлением и скоростью, называются морскими течениями.
Причины, вызывающие морские течения, подразделяются на:
внешние (ветер, атмосферное давление, приливообразующие силы Луны и Солнца), и
внутренние (неравномерность плотности водных масс по глубине).

Южная часть Атлантического океана.

Черноморские течения.

др.
По глубине расположения течения подразделяются на:
поверхностные;
глубинные;
придонные.
По физико-химическим свойствам масс воды

течения подразделяются на:
теплые и холодные;
соленые и распресненные.
Навигационная классификация течений исходит из их устойчивости по времени. По этой классификации течения делятся на:
Постоянные.
Периодические.
Временные.
 
Постоянные течения → течения, направление и скорость которых длительное время остаются постоянными (Гольфстрим, Куро-Сио, Бразильское и др.).
Периодические течения→ течения, направление и скорость которых непрерывно изменяются, периодически повторяя свои элементы (приливо-отливные).
Временные течения → течения, которые действуют короткий промежуток времени (ветровые, сгонно-нагонные и др.).

и океанов;
в лоциях;
в навигационно-гидрографических обзорах и руководствах;
на навигационных морских картах;
на

специальных картах течений.

На картах течения показываются условными обозначениями:

точкой горизонта, куда оно направлено (если «ветер дует в компас»

то – «течение вытекает из компаса») измеряется в градусах в круговой системе счета направлений, от 0° до 360° относительно северной части истинного меридиана и обозначается КТ (рис. 8.9).

Рис. 8.9. «Ветер в компас, а течение из компаса»

массы в единицу времени. Измеряется в узлах (миль/час) и обозначается

υТ.
Скорость течений в открытых частях морей и океанов колеблется в широких пределах: → до 4 уз. в районах развитых постоянных океанских течений (Гольфстрим, Куро-Сио и др.).
Скорость приливо-отливных течений в отдельных узкостях может достигать 9÷12 узлов.
Кроме руководств и пособий для плавания элементы течения (КТ, υТ) могут быть определены и непосредственно на судне как с помощью приборов: абсолютного гидроакустического лага – (ГАЛа) или электромагнитного измерителя течений – (ЭМИТ); так и по высокоточным обсервациям или с помощью поплавков (буйков) – при стоянке судна на якоре.
При плавании в районе с течением, на судно действуют две силы (рис. 8.10):
→ сила действия собственных движителей;
→ сила воздействия течения.

действием собственных движителей судно перемещается относительно воды по линии истинного

курса (ИК) с относительной скоростью V0.
Под воздействием течения судно перемещается относительно поверхности Земли по направлению течения КТ с переносной скоростью, равной скорости течения υТ.
Суммарное же (результирующее) перемещение судна относительно поверхности Земли складывается из относительного и переносного перемещений и происходит с путевой скоростью V.

географического меридиана КТ и скоростью относительно поверхности Земли (морского дна) vТ.
перемещение

относительно водной поверхности по линии истинного курса ИК с относительной скоростью VO;
перемещение относительно морского дна под воздействием течения по направлению КТ со скоростью vТ.
Таким образом, корабль перемещается относительно земной поверхности по некоторой линии, которая называется путь при течении ПУβ со скоростью, равной сумме векторов относительной скорости корабля и скорости течения: V = VO + vT, которая называется путевой или абсолютной
Угол между северной частью географического меридиана и линией пути называется путевой угол при течении ПУβ, который определяется выражением:
ПУβ = ИК + β. (2.3.1)
Угол между линией истинного курса ИК и линией пути ПУβ — угол сноса при течении β. Угол сноса β имеет знак плюс, если корабль сносится вправо, минус – сносится влево и определяется из выражения: β = ПУβ — ИК.

места на заданный момент времени (рис. 2.3.2):
Из точки начала учета течения Т/ол

на карте проложить линию истинного курса ИК.
На линии истинного курса в масштабе карты отложить вектор относительной скорости корабля VO. Для масштаба выбирают единицы, которые есть на карте, например: 1 узел равен одной минуте широты или долготы.
Из конца вектора относительной скорости по направлению действия течения КТ проложить вектор скорости течения vТ, в том же масштабе, что и VO в п.2.
С помощью параллельной линейки соединить начало вектора относительной скорости VO, точка Т/ол, с концом вектора течения и с помощью транспорти-ра снять направление линии пути ПУβ.
Рассчитать угол сноса β = ПУβ — ИК и на карте у линии пути подписать: КК 26,0 (+2,0) β=+7,0.

vT называется навигационным скоростным треугольником.
Для расчета счислимого места на заданный момент по

корабельным часам и счетчику пройденного расстояния лага на заданный момент зафиксировать Т1 и ол1.
Рассчитать пройденное расстояние по относительному лагу: SЛ=(ол1-ол)•kЛ.
Расстояние SЛ отложить на линии истинного курса от точки Т/ол, получен-ную точку снести по направлению действия течения КТ на линию пути – полученная точка Т1/ол1 – счислимое место на заданный момент Т1.
Треугольник характеризующий перемещение корабля относительно водной поверхности по линии ИК, относительно морского дна под действием течения и относительно земной поверхности под действием собственных движителей и течения – треугольник перемещений.

( ), переносной ( ) и

путевой ( ) скоростей, называется навигационным скоростным треугольником.
Линия, по которой перемещается центр массы судна относительно дна моря называется линией пути судна при течении (О–А).
Путь судна при течении (ПУТ или ПУβ) → направление перемещения центра массы судна, измеряемое горизонтальным углом между северной частью истинного меридиана и линией пути при течении (от 0° до 360° – по часовой стрелке).
Угол сноса (β) → угол между линией истинного курса и линией пути судна, обусловленный влиянием течения (измеряется в сторону правого или левого борта от 0° до 180° со знаком «плюс» (+) или
«минус» (–) соответственно.
Путь судна при течении (ПУβ), истинный курс (ИК) и угол сноса (β) связаны соотношением:


Формулы (8.16) алгебраические. При вычислениях углу сноса β придается знак «плюс» (+) или «минус» (–):

судна, т.е. ПУβ > ИК (сносит вправо) – рис. 8.11а;
«–»

→ если течение действует в пр/б судна, т.е. ПУβ < ИК (сносит влево) – рис. 8.11б.

Рис. 8.11. Знак угла сноса судна течением

учетом течения ведется на навигационной карте с соблюдением некоторых правил:
→

линия истинного курса (ИК) и линия направления течения (КТ) проводятся с более слабым нажимом карандаша, чем линия пути при течении (ПУβ);
→ вдоль линии пути при течении (ПУβ) с внешней стороны навигационного скоростного треугольника подписывается [КК 96,0° (–1,0°) β = –5,0°] – рис. 8.12;
→ для каждого счислимого места строится навигационный треугольник перемещений (ΔОДС), подобный навигационному скоростному треугольнику (ΔОАБ);
→ счислимое место судна находится на его линии пути при течении (ПУβ), около которого пишется ;
→ судовой журнал заполняется в соответствии с правилами его ведения.
Рассмотрим решение основных задач, связанных с графическим учетом течения.

Рис. 8.12. Оформление графического счисления пути судна при учете течения

времени.
Нахождение счислимого места на заданный момент времени сводится к построению

треугольника перемещений (ΔОСД) подобного навигационному скоростному треугольнику (ΔОАБ).
Дано: Т0 (09.50), ОЛ0 (33,0), ГКК (96,0°), ΔГК (–1,0°), β (–5,0°), V0 (7,0 уз.), КТ (50,0°), υТ (1,4 уз.).
Найти: счислимое место судна на момент времени Т1 (11.10) при ОЛ1 (42,7).
Решение (рис. 8.12):
→ Выполняем пп. 1÷6 по задаче № 1.
→ Рассчитываем пройденное судном расстояние от исходной точки (т. О) до заданного :
РОЛ = ОЛ1 − ОЛ0 = 42,7 − 33,0 = 9,7;
SЛ = КЛ · РОЛ = 0,96 · 9,7 = 9,3 (КЛ – из «Таблицы поправок лага по VЛ = 7,0 уз.);
SОБ = VОБ · t = 7,0 · 1ч 20м = 9,3, где t = Т1 – Т0 = 11.10 – 09.50 = 1ч 20м. SЛ = SОБ.
→ Рассчитанное расстояние SЛ = SОБ (9,3 мили) отложим от исходной точки (т. О) по линии истинного курса (ИК) – (SЛ = SОБ = 9,3 мили – ).
→ Из полученной на линии ИК точки (т. С) проводим линию по направлению учитываемого течения КТ ( ) до пересечения ее с линией пути на течении. Точка пересечения (т. Д) и даст нам искомое счислимое место судна на заданный момент времени.
→ У счислимого места на заданный момент времени (т. Д) подписываем .

при учете течения.
5. → Рассчитываем время (Т1) и отсчет лага (ОЛ1):

6.→ Подписываем найденные значения

у заданной точки (т. Д).

υТ), скорости судна (V0) и заданной линии пути при течении

(ПУβ).

Дано: ПУβ (путь к причалу), V0, КТ, υТ.
Найти: КК, β.
Решение (рис. 8.14):

счислении пути судна
В практике судовождения часто случается, что течение и

ветер действуют на судно одновременно.
Если угол дрейфа от ветра (α) и элементы течения (КТ, υТ) известны – производится последовательный учет сначала дрейфа от ветра (α), а затем течения (β).
Угол суммарного сноса
– алгебраическая сумма значений углов α и β.
На путевой навигационной карте вначале прокладывается линия ПУα = ИК + α → линия, по которой следовало бы судно, если бы не было течения (рис. 8.15).

нужно рассчитать безопасный курс (или курс в заданную точку), то

(рис. 8.16):

Рис. 8.16. Расчет безопасного курса судна при учете дрейфа от ветра и течения