Графическое и письменное счисление пути судна

Общие сведения. Прокладка, выполняемая без проверки положений судна путем определений его места по береговым предметам или по небесным светилам, называется счислением пути судна. Счисление, выполняемое на карте методом графических построений, называется графическим счислением пути судна, а выполняемое с помощью вычислений по специальным формулам — письменным (аналитическим).

Графическое счисление. Сущность этого метода заключается в следующем. В момент определения начальной точки а' (см. рис. 29) замечают время но судовым часам (до 1 мин) и показания счетчика лага (до 0,1 мили). Начальную точку а' обводят кружком и около нее на свободном месте делают надпись в виде дроби: числитель — время, знаменатель — показания лага 18,00/2,5 Если обсервованная точка а' достаточно близка к начальной точке а, то от точки а' прокладывают линию первого курса в виде прямой линии, параллельной линии ас. После этого линию ас стирают с карты, а на вновь проведенной линии надписывают число градусов компасного курса и рядом, в скобках, — рассчитанную для этого курса общую поправку компаса АК, чтобы всегда можно было установить, по какому курсу правили.

Если же обсервованная точка а' удалена от точки а настолько, что линия пути судна проходит близко к опасностям (пунктир на рис. 29), тогда прокладывают новый курс.

На линии пути ежечасно отмечают счислимые места судна. Для этого расстояние, пройденное судном за 1 ч, в масштабе карты откладывают измерителем на пути судна от начальной точки. Б отмеченном измерителем месте делают засечку в виде короткой прямой линии, перпендикулярной линии пути, а также надпись времени и показания лага.

Если судну необходимо изменить направление движения, то в момент смены курса вновь замечают время и отсчет лага. Рассчитав совершенное от последней счислимой точки плавание, откладывают его по линии пути, отмечают точку поворота с записью в виде дроби (04.37/70,2) и от этой точки прокладывают новый курс. Если по каким-либо причинам судно окажется в точке с', которая удалена от намеченной предварительной прокладкой точки с значительно, то новый курс прокладывают так, чтобы выйти в точку d второго поворота. После этого линию cd также стирают с карты, а на линии с'd' надписывают число градусов КК и рядом, в скобках, — общую поправку компаса ΔК для этого курса.

Ведение графической прокладки позволяет судоводителю иметь наглядное представление о месте судна относительно навигационных опасностей.

Точность прокладки зависит от того, насколько правильно проложен курс и учтено пройденное расстояние. Точность прокладки выражается следующей формулой:

где Sлo — величина совершенного судном плавания;

Ek — ошибка в общей поправке компаса;

Es — ошибка в поправке лага, %.

Пример 1. Определить радиус круга, внутри которого должно быть место судна, прошедшего одним курсом 60 миль, если возможная ошибка в курсе ±1°, а возможная ошибка в поправке лага (—2,0%).

Решение. По формуле (31)

Поворот судна с одного курса на другой вносит некоторую дополнительную ошибку в прокладку, так как после перекладки руля судно не мгновенно изменяет направление движения, а описывает центром тяжести определенную кривую (циркуляцию).

Учет циркуляции имеет большое значение при плавании в стесненных водах, узкостях, шхерах и т. п. Циркуляцию учитывают следующим образом.

Рис. 30.

Судно (рис. 30), следуя в направлении К1, в точке А должно повернуть в направлении К2 (угол поворота равен а). Для учета циркуляции проводят биссектрису внутреннего угла поворота (3= 180°—а и на ней ищут центр О окружности с радиусом, равным половине тактического диаметра циркуляции Dц который определяют опытным путем и выражают обычно в длинах корпуса судна.

Проведя окружность, отмечают точки В и С касания ее с линиями К1 и К2. Точку В считают началом поворота.

Письменное счисление. Счислимое место судна может быть получено аналитическим способом письменного счисления в тех случаях, когда нерационально применять графическое счисление пути судна: при плавании в высоких широтах, во время ледового плавания, китобойного промысла и т. д.

Сущность письменного счисления заключается в определении координат пункта прихода при известных координатах пункта отхода, курсе и плавании судна. При помощи письменного счисления можно решить обратную задачу: определить плавание и курс судна по известным координатам пунктов прихода и отхода.

На основании формул (4) и (5) координаты пункта прихода могут быть выражены так:

ϕ2 = ϕ1 + РШ ; (4)

λ2 = λ1 + РД. (5)

Если плавание происходит в невысоких широтах, то выражения для РШ и РД легко получить из рассмотрения так называемого навигационного треугольника ABC (рис. 31), в котором:

Рис. 31.

А — точка отхода с координатами cp1 и Л2;

В — точка прихода с координатами cp2 и Л2;

К = LСАВ — курс судна при переходе из точки А в точку В;

AB=S — расстояние между пунктами отхода и прихода;

АС=РШ и ВС=ОТШ.

Если допустить, что треугольник ABC плоский и прямоугольный, то непосредственно из рис. 31 получаем:

где средняя широта(1).

Для облегчения работы штурмана в МТ-2000 имеются вспомогательные таблицы, из которых выбираются величины РШ и ОТШ по аргументам S (плавание) и К (курс); величины РД по аргументам ϕm и ОТШ.

Если счисление ведется на переходе, совершаемом судном одним и тем же курсом, то его называют простым, а если несколькими курсами — составным. Составное счисление применяют при плавании на течении, особенно на приливо-отливном; при этом течение учитывают как отдельный дополнительный курс (курсы). При составном счислении РШ и РД вычисляют или выбирают из таблиц по каждому отдельному курсу и плаванию. Составляя алгебраическую сумму всех РШ и ОТШ, получают генеральную РШ и генеральное ОТШ. Далее вычисляют широту пункта прихода по формуле:

ϕ2 = ϕ1 + генеральная PШ

и генеральную РД по формуле:

затем по формуле λ2 = λ1 + генеральная РД вычисляют долготу пункта прихода.

Вычисления при письменном счислении производят по определенным схемам.

Пример 2. Судно в 20.00 вышло из пункта A (φ,= 5o 17',0S и λ, = 100 C 22',0W) ЛК = 327°,0 при северном ветре около 6 баллов (а = —3°), имея Ул = 10 узлов. В 20.30 курс изменили на КК =77° , 0. сохраняя скорость хода; ветер усилился до 7 баллов (а=+5°,0) . В 21.30 КК = 132°,0, скорость увеличили до Vл = 12 узлам; дрейф левого галса 1°,0. В 22.15 КК=241° , 0, скорость Vл = 12 узлам, дрейф равен нулю. В 24.00 подошли к месту назначения и отдали якорь. За все время перехода действовало течение, средние направления и скорость которого за час были следующие: с 20.00 до 21.00 — 137°,0 и 2 узла; с 21.00 до 22.00—126°, О и 1,7 узла; с 22.00 до 23.00— 120°.0 и 1,5 узла; с 23.00 до 24.00 — 136°, 0 и 1,2 узла. Найти координаты якорной стоянки.

Решение :

Генеральная РШ = 16,69 к S.

Генеральное ОТШ = 2,61 к Ost φ2 = 50°33',7.И.

Генеральная РД = 4,10 к Ost λ2 = 100°17',9.W.