10. Определение места судна по визуальным ориентирам и с использованием рлс

Определение места судна по пеленгам относится к визу­альным способам, наряду с определениями места по горизонталь­ным и вертикальным углам.

Еще в 60-е годы прошлого столетия такие определения состав­ляли 90% всех определений на морских судах и судах смешанного (река-море) плавания. В 80-х, 90-х годах положение существенно изменилось: возросла доля радиолокационных обсерваций, определения места по го­ризонтальным углам применяются лишь в особых случаях, определение расстояния по вертикальным углам не применяется. Тем не менее, простые, достаточно надежные и точные определения по двум и трем пеленгам остаются основными при плавании в види­мости берегов.

10.1 Определение места судна по двум пеленгам, точность

10.1.1 Сущность способа и его практическое выполнение

Способ определения места судна по двум пеленгам — один из наиболее распространенных при плавании вдоль берега. Это объясняется тем, что час­то в видимости судна большего количества ориентиров, нанесен­ных на карту, одновременно не бывает.

Измеряемым навигационным параметром является истин­ный пеленг на навигационный ориентир. Навигационному па­раметру соответствует навигационная изолиния ИП = const., ко­торая называется изопеленгой или изоазимутой.

Изоазимута представляет собой линию, проходящую через навигационный ориентир и место судна. Градиент пеленга определяется выраже­нием g = 1/D. Он направлен по нормали в сторону возрастания пеленга ( = ИП-90).

Обсервованную точку получают в пересечении двух линий по­ложения, которыми являются линии истинных пеленгов (рис. 10.1).

Рис. 10.1

Порядок выполнения обсервации следующий:

• в быстрой последовательности берут пеленги двух объектов (маяков, знаков, мысов и др.) с таким расчетом, чтобы угол меж­ду направлениями на них был по возможности близким к 90° но, во всяком случае, не меньше 30° и не больше 150°;

• первым пелен­гуют ориентир, расположенный ближе к диаметральной плоско­сти (ДП) судна, т. е. находящийся на более остром курсовом угле (пеленг в этом случае меняется медленно);

• при ночном пеленго­вании порядок будет зависеть от характеристики огня - первым пеленгуют огонь, у которого более редкие проблески.

Если скорость судна более 10 узлов и расстояния до ориен­тиров незначительны (2—3 мили), измеренные пеленги необхо­димо приводить к одному моменту. Для этого берут компасный пеленг первого ориентира, затем второго, после чего вновь пе­ленгуют первый ориентир. Значения двух пеленгов первого ори­ентира усредняют, приводя средний пеленг к моменту пеленгования второго ориентира:

Время и показания лага замечают при взятии второго пеленга.

Компасные пеленги исправляют поправкой компаса в истин­ные и прокладывают на карте.

10.1.2 Точность способа

Точность полученного обсервованного места зависит от погрешности в принятой поправке компаса и случайных погрешностей при пеленговании.

Если при использовании пеленгов была допущена ошибка ε_К в принятом или неучтенном значении поправки компаса, то нане­сенное на карту место судна (точка F) не будет совпадать с истин­ным (точка F₁) (рис. 10.2).

Рис. 10.2

Средняя квадратическая погрешность этого места оценивается по формуле

где ε_К — систематическая погрешность в поправке компаса, град;

Θ — угол между направлениями градиентов первого и второго пе­ленгов, град;

d — расстояние между ориентирами, мили.

Из формулы видно, что влияние погрешности в поправке ком­паса будет наименьшим, когда угол Θ равен или близок к 90°. Если же угол между направлениями на ориентиры меньше 30° или боль­ше 150°, то к полученному обсервованному месту следует отно­ситься с осторожностью.

Пеленгованию, как любому измерению, сопутствуют случай­ные погрешности, к которым можно отнести погрешности из-за неточности наведения, колебаний в момент качки, отсутствия ста­билизации в вертикальной плоскости и др.

Это приводит к тому, что любому измеренному пеленгу соответствует погрешность т_П, град. Если эту погрешность учесть, то по­лучим формулу для средней квадратической погрешности обсер­вации по двум пеленгам:

где D₁ и D₂ — расстояния до ориентиров, морские мили;

Θ — угол между направлениями градиентов первого и второго пеленгов, град.

Отсюда следует, что точность определения зависит от угла Θ и расстояний до ориентиров.

При совместном учете систематических и случайных погреш­ностей средняя квадратическая погрешность места судна оценива­ется по формуле

где т_П — СКП первого и второго пеленгов, град;

r — коэффициент корреляции систематических и случайных по­грешностей пеленгов.

Значение величины r определяется из следующих соображений:

• при благоприятных условиях измерения пеленгов и при ориен­тировочно известной поправке компаса в момент пеленгования r = 1;

• при неблагоприятных условиях пеленгования (качка, ограни­ченная видимость) и при надежно известной поправке компаса в момент пеленгования r = 0;

• во всех других случаях г = 0,5.

При незначительных случайных погрешностях наблюдения и уверенности в правильности учитываемой поправки компаса точ­ность определения места судна по двум пеленгам вполне удовлетво­рительная. Однако отсутствие третьей контрольной линии пелен­гов не позволяет выявить грубые ошибки из-за:

• неверного опозна­ния ориентиров;

• резкого изменения поправки компаса;

• прома­ха, допущенного при измерении, записи или прокладке пеленга.

Именно поэтому обсервация по двум пеленгам отно­сится к разряду обсерваций с невысокой степенью надежности.

Контроль отсутствия промахов осуществляется производством по­вторной обсервации, а надежность учитываемой поправки компаса определяется сравнением данной обсервации с местом судна, полу­ченным по другим навигационным параметрам, не связанным с компасом.

При одиночном определении по двум пеленгам грубая ошибка может быть выявлена при сопоставлении обсервованного и счислимого (на тот же момент) места с учетом их точности.