110302 (Подготовка судна к безопасному плаванию и промыслу (по маршруту перехода порт Керчь – промрайон ЮВА)), страница 5

Точность полученного места ориентировочно можно оценить R=+/-(2*0,15*Dср)

Способ определения по разновременным пеленгам – обычно используется, когда на видимости судна имеется только один ориентир для взятия пеленга. Для получения удовлетворительной точности определения места судна желательно, чтобы угол между взятием пеленгов был в пределах 50-700 , но не менее 300, при этом взятие первого пеленга желательно производить до траверза ориентира а второго – после. Обработка результатов измерений состоит в исправлении взятых пеленгов поправкой компаса и расчете пройденного по лагу расстояния за время между моментами измерений. После чего от точки пересечения первого пеленга с линией курса по направлению движения линия этого пеленга параллельно самому себе переносится на пройденное по лагу расстояние. Место судна будет находиться в точке пересечения первого перенесенного пеленга и второго пеленга, чем достигается приведение разновременных пеленгов к одному месту и времени. Можно упростить процедуру определения, если наблюдать ориентир на одном из заранее рассчитанных пеленгов на КУ 45, 63 или 720 и затем на траверзе судна. С регистрацией каждый раз времени и отсчета лага В этом случае Dтр соответственно курсовым углам будет равно одно, двум или трем значениям Sл. Данный метод относится к счислимо-обсервованным, так как в процессе определения используются как обсервованные, так и счислимые параметры. Для оценки точности счислимо-обсервованной точки используется формула СКО для определения места по двум пеленгам умноженная в 1,5 – 2 раза т.е. для точки №8 Приложения №7 R=2*0,171=0,342кбт

Способ определения по пеленгу и расстоянию – используется в светлое время суток на ориентиры, высоты которых известны. Метод рекомендуется для ориентировочного наблюдения, когда расстояние до ориентира больше дальности действия РЛС. Вертикальный угол измеряется секстаном, после чего процесс обработки по формуле D=h*ctg переходит в плоскость определения дистанции до ориентира. Для приближенных расчетов можно воспользоваться формулой D=1,86*h/’(в метрах)=0,57*h/’(в футах). Если скорость судна большая, а расстояние невелико, то измерение пеленга производится дважды – до и после измерения вертикального угла. Для приведения навигационного параметра к одному месту и времени вычисляется среднее арифметическое пеленга, а обсервованная точка считается взятой на момент определения вертикального угла. Точность измерения вертикального угла зависит от измеряемого расстояния, причем ошибки увеличиваются примерно пропорционально квадрату расстояния. Однако во многих случаях практики приходится считаться и с возможной ошибкой высоты предмета над уровнем моря из-за колебания последнего. Ошибки в измерении угла и в знании высоты независимы, поэтому формулу общей ошибки имеет вид

(3.3.2)

ma – средняя квадратическая ошибка измерения секстаном равна около +/-2’

mh – средняя квадратическая ошибка в определении высоты предмета ( в районах без приливов можно

принять равной +/-0,3 метра.

Так высота огня Румели над уровнем моря составляет 58 метров. Секстаном измерен вертикальный угол огня равный 18053’

Д альнейший расчет осуществляется по формуле для определения погрешности пеленга и дистанции .

Способ определения по двум углам – является наиболее точным. Наиболее благоприятны для такого определения ориентиры, находящиеся на одной прямой. Если при этом углы равны около 600 и расстояния примерно одинаковы, то СКО обсервованного места равна 0,01Dср (миль). Для получения обсервованной точки секстаном снимаются два горизонтальных угла между тремя ориентирами. При этом для повышения точности первый угол можно измерить дважды – до и после измерения второго с последующим вычислением его среднего арифметического значения. Для построения на карте можно воспользоваться протрактаром, отложить измеренные углы на кальке с последующим совмещением с ориентирами или решить задачу графически. Для этой цели на карте ориентиры соединяются между собой двумя линиями. Из середины каждой из них строится нормаль в направлении моря. От вершин углов, лежащих у ориентиров во внутрь каждого из треугольников откладываются углы 90- для первой пары и 90- для второй пары. В точке пересечения нормали и линий двух этих углов и находится центр описываемой окружности, проводимой через пару ориентиров (линии положения). В двух точках пересечения окружностей и будет находится судно. Многозначность решается логически, так как одна из точек находится гораздо ближе к берегу, чем вторая. Как показывает анализ, при получении обсервованного места судна на карте графические ошибки в 3-4 раза превышают ошибки измерений. Для оценки точности определения данным методом можно воспользоваться следующей формулой.

(3.3.3)

где - угол пересечения линий положения (окружностей).

4. Навигационное обеспечение промысловой работы и маневрирования судна.

4.1 Расчет и построение сетки промыслового планшета.

Промысловый планшет построен на основании карты предполагаемого района промысла масштаба 1:200 000 и пересчитан в 2,5 раза. Окончательный полученный масштаб планшета 1:80 000. Протяженность его по меридиану составляет 30 минут, по параллели 45 минут (с захватом береговой черты). На промысловый планшет нанесена вся имеющаяся навигационная и промысловая информация (расположение береговых ориентиров, граница территориальных вод и ее защитная зона, глубины и грунты, места возможных зацепов орудий лова).

4.2 Изолиния на промысловый планшет.

Измеряемые для определения места судна направления, расстояния или их производные до объектов с известными координатами называются навигационными параметрами. Геометрическое место точек, отвечающих постоянному значению навигационного параметра, называются навигационной изолинией. В районе промысла ЮВА действует две гиперболических РНС “Омега” и “Декка”. Первая, в силу своей невысокой точности определения (см. Приложение №16) не пригодная для использования в условиях промысла в прибрежной рыболовной зоне. Фазовая РНС “Декка” наоборот получила широкое распространение при плавании вблизи берегов в узкостях. В основу ее работы положен принцип измерения в точке прием разности фаз когерентных источников. Эти колебания принимаются на судне специальным прибором – фазомером. Изолиния РНС “Декка” – гипербола. Пространство на земной поверхности, заключенное между гиперболами, проведенными через точки, для которых разность расстояний от точки приема до двух рассматриваемых станций D1-D2 кратно м, или, что то же самое, для которых разность фаз равна 0(), называется дорожкой (грубой) и обозначается первыми десятью буквами английского алфавита. Число точных дорожек в грубых: в красной –24, в зеленой-18, в фиолетовой-30. Совокупность станций РНС называется цепочкой и состоит из трех пар станций. Ведущая станция для всех общая и располагается в центре, а ведомые носят название: красная, зеленая и фиолетовая. Все станции работают непрерывно незатухающими колебаниями. На карту наносятся гиперболы соответствующих цветов.

На планшет нанесем перенесем сетку изолиний РНС “Декка” с карты 31072D9C.

Произведем оценку 95%-ой круговой погрешности определения места пяти (SW, SE, NW, NE углов планшета и его центра по формуле.

(4.2.1)

mФ – СКП измерений разности фаз, ф. ц.

d1 , d2 – ширина каждой из точных дорожек вблизи места судна, мили

- угол между градиентами в том же месте

r – коэффициент корреляции.

Для измерения угла по нормали к каждой из них в точке пересечения изображаем стрелку в сторону возрастания отсчетов. Угол между этими стрелками и есть искомая величина.

В качестве примера рассчитаем по формуле (4.2.1) значение 95%-ой СКП для первой точки. Полный расчет для всех пяти точек произведем в Приложении №17 с помощью программы EXCEL

4.3 Задача маневрирования на промысловом планшете.

Рассмотрим решение на карте с помощью диаграммы циркуляции решение прямой задачи (Приложение №18а). Пусть судно осуществляет траление курсом 00 со скоростью 6,0 узлов. Необходимо повернуть на курс ИК=900 путем перекладки руля вправо на 150 . На момент начала маневра судно находилось в точке 22044,0’S 14000,4’E. База трала составляет 370м (2 кбт), расстояние до кутка трала 60м(1/3кбт). Построим траекторию движения судна, нанося на карту в согласно диаграммы циркуляции точки, определяемые углом по отношению к первоначальному курсу и расстоянием от начальной точки маневра для курсов судна 100, 200, … 900. При этом учтем, что после перекладки руля до начала поворота судно проходит прежним курсом около 4,5 кбт.

Таким образом, после выполнения данного маневра судно окажется в точке с координатами 22042,04’S 14002,23’E. Построим траекторию движения трала графическим методом. Для этого из точки, соответствующей курсу судна 100 проведем прямую в точку положения кутка трала в начале поворота и отложим на ней 21/3 кабельтова. Получим точку положения кутка трала при курсе судна 100. Из точки судна при курсе 200 проложим прямую, соединив ее с положением кутка трала при курсе 100 и отложим на ней 21/3 кабельтова. Получим точку положения кутка трала при курсе 200. Проведя аналогичные построения, получим полную траекторию движения трала при выполненном повороте.

Рассмотрим решение обратной задачи. Пусть судно с тралом со скоростью 6,0 узлов движется курсом ИК1=1700. Параметры трала те же, что и при решении прямой задачи. При этом по курсу траления находится участок дна с высокой вероятностью зацепов и, следовательно, повреждения трала. Путем перекладки руля вправо на 150 необходимо пройти в 2 кбт. от опасности, оставив ее с левого борта. Определить точку начала поворота судна и курс, на котором будет находиться судно в момент заданного траверзного расстояния о опасности. На диаграмме циркуляции судна произведем следующие предварительные действия (Приложение №18б). Впишем отрезок, равный 2 кбт. по нормали к кривой циркуляции между ней и прежним курсом судна. Из произведенного построения видно, что заданное траверзное расстояние будет наблюдаться при выходе судна на курс 260. При этом точка траверза находится на пеленге 100 и дистанции 11 кбт от необходимой точки начала маневра. Переходя к исходному курсу получим, что в момент траверза опасности судно выйдет на курс ИК2=1700+260=1960 а точка начала поворота лежит на пеленге ИП=1700+100=1800 или ОИП=00 дистанция 11,4 кбт, что соответствует на карте точке с координатами. Отложим на карте траекторию движения судна по точкам, учитывая, что судно начнет поворот пройдя еще 4,5 кбт прежним курсом.

После проведения графических построений получаем точку начала поворота судна 22042,03’S 14004,1’E, точку на расстоянии 2 кабельтов от опасности 22043б18’S 14004,1’E. По приведенному выше методу произведем графическое построение траектории движения трала при выполнении данного маневра.