4.8 Точка траверза ориентира и точка кратчайшего расстояния до ориентира

Для того, чтобы разобраться в этих понятиях, вспомним некоторые определения:

• курсовой угол – угол между носовой частью диаметральной плоскости судна и направлением на ориентир;

• траверз – курсовой угол, равный 90.

Диаметральная плоскость судна всегда расположена по направлению истинного курса ИК.

Направление движения судна ПУ совпадает со значением истинного курса ИК только при отсутствии ветра и течения. В этом случае ПУ = ИК. В противном случае ПУ ≠ ИК.

Если ПУ = ИК, то точки траверза B ориентира и кратчайшего расстояния A до ориентира совпадают (рис. 4.20 а).

Если ПУ ≠ ИК, то точки траверза B ориентира и кратчайшего расстояния A до ориентира находятся в разных местах (рис. 4.20 б).

-------------------------------------------------------------------------------------

Контрольные вопросы:

30. Определение и обозначение путевого угла суммарного сноса.

31. Чему равен угол суммарного сноса с?

32. Формулировка и решение прямой задачи для совместного учета ветра и течения.

33. Формулировка и решение обратной задачи для совместного учета ветра и течения.

34. Где приводятся сведения о приливоотливных течениях?

35. Когда скорость приливоотливного течения называется сизигийной?

36. Когда скорость приливоотливного течения называется квадратурной?

37. Кто и когда готовит таблицу элементов приливоотливного течения?

38. Как нанести на линию пути точку траверза ориентира?

39. Как нанести на линию пути точку кратчайшего расстояния до ориентира?

15.6. Графическое счисление с учетом суммарного течения

При плавании в районе с различными видами течений учитывается суммарное течение V_T, составными частями которого являются приливное , ветровое и постоянное течения.

Вектор скорости суммарного течения складывается из геометриче­ской суммы векторов этих течений.

Приливные течения изменяются в соответствии с цикличностью приливов. Период их изменения имеет суточный или полусуточ­ный характер. Поэтому приливные течения называют периодичес­кими течениями. Скорость приливных течений уменьшается по мере удаления от береговой черты. В открытом море эти течения приобретают вращательный характер и изменяются по эллиптиче­скому закону. Элементы приливного течения непрерывно изменя­ются, поэтому их рассчитывают через каждый час.

Элементы приливного течения определяются по Атласу тече­ний, с помощью таблиц течений и по данным, приведенным на не­которых путевых картах.

В Атласах течений приводятся схемы приливного течения для определенного района плавания. Каждая схема соответствует сво­ему водному часу. Водное время — это время, отсчитываемое в ту и другую сторону от момента наступления полной воды в основном пункте, т. е. в пункте, относительно которого произведены расче­ты в Атласе.

Водное время в часах ВЧ, соответствующее судовому времени Т_С, рассчитывается как алгебраическая разность этого судового времени и судового времени наступления полной воды Т_ПВ, т. е.

Если в полученной разности количество минут меньше 30, то эти минуты отбрасываются, если превышает 30, то абсолютное значение рассчитанного водного часа увеличивается на единицу.

Рис. 15.27. Схема водного времени на Т_ПВ = 10 ч 20 мин

Соответствие судового времени водным часам удобно изобра­жать в виде схемы водного времени (рис. 15.27).

Определение направления и скорости приливного течения по Атласу течений производится в следующем порядке:

• по Морскому Астрономическому Ежегоднику (МАЕ) определя­ется фаза или возраст Луны на данные сутки и по ним делается вывод о скорости течения: при новолунии и полнолунии (сизи­гия) скорость течения максимальна, при фазах Луны, соответ­ствующих первой и третьей четвертям (квадратура), скорость течения минимальна;

• по таблице приливов для данного района плавания определя­ются судовое время наступления полной воды Т_ПВ, а также вы­соты полных и малых вод на данные сутки h_ПВ и h_МВ, средняя сизигийная и средняя квадратурная величины приливов ∆h_СЗ и ∆h_КВ; строится схема водного времени;

• по судовому времени начала учета течения с помощью схемы водного времени определяется водный час и судовое время его середины Т₀;

• на момент времени Т₀ с карты измеряются счислимые коорди­наты судна и по ним наносится точка на ту схему Атласа тече­ний, которая соответствует полученному водному часу;

• ближайшая к счислимому месту судна стрелка схемы течений укажет направление течения и его скорость в сизигию V_CЗ, и в квадратуру V_KB;

• рассчитывается скорость приливного течения, соответствую­щая средней величине прилива на данные сутки:

где ∆h — средняя величина прилива на данные сутки, равная средней арифметической разности последовательных высот полных и малых вод.

Форма 15.1

Рабочая таблица течений

Полученный вектор скорости течения учитывается только в пре­делах данного водного часа; затем с карты измеряются координаты счислимого места на судовое время, соответствующее середине сле­дующего водного часа, и по ним наносится точка на следующую схе­му течений, обозначенную очередным водным часом, и после этого повторяются все действия, указанные в двух предыдущих пунктах.

В целях систематизации расчетов все полученные данные реко­мендуется сводить в рабочую таблицу течений (форма 15.1).

Элементы приливного течения фиксируются каждый водный час в соответствующей строке этой таблицы.

Таблицы течений составляются для районов с сильными при­ливными течениями — для проливов и для прибрежных участков моря. В них приводятся элементы приливных течений на каждый четный час суток.

Расчет приливных течений с использованием таблицы течений производится следующим образом:

• по дате (число, месяц, год) из специальной таблицы "Астроно­мические данные N и С для входа в таблицу течений" выбира­ются вспомогательные величины N и С;

• по N и времени Т_С из таблицы выбираются направление при­ливного течения и табличное значение скорости течения ;

• рассчитывается скорость действующего течения

С помощью таблицы течений можно решить задачу по выбору времени, соответствующего наиболее благоприятным условиям плавания — минимальной скорости течения.

Для некоторых точек, обозначенных на карте условными знака­ми А, В, С и т. д., элементы приливного течения указаны непосред­ственно на путевой карте (в виде таблицы). На карте в этом случае указывается прикладной час порта (ПЧП) — средний промежуток времени между моментом кульминации Луны и моментом наступ­ления полной воды. Пользуясь этой величиной, можно прибли­женно вычислить время наступления полной воды (середину нуле­вого водного часа), не прибегая к таблице приливов:

где Т_М - местное время кульминации Луны [определяется по мор­скому астрономическому ежегоднику (МАЕ)]; N — номер часового пояса; λ — долгота места судна.

Элементы течения для точек, расположенных между указанны­ми на карте, вычисляются путем интерполяции.

Ветровое течение является следствием воздействия ветра на вод­ную поверхность. Оно наблюдается при значительных ветрах, дли­тельное время дующих в одном направлении. Время развития вет­рового течения зависит от глубины моря и колеблется в пределах от 6 до 20 часов.

Направление ветрового течения не совпадает с направлением ветра. В Северном полушарии под влиянием силы Кориолиса оно отклоняет­ся вправо от направления ветра, в Южном полушарии — влево. Время затухания ветрового течения примерно равно времени его развития.

Элементы ветрового течения изменяются с глубиной. На глубине свыше 100 м скорость ветрового течения практически равна нулю.

Ветровое течение определяется по Атласу течений или рассчи­тывается по формулам. В Атласе течений приводятся схемы ветро­вого течения для различных типов полей ветра (барических обра­зований). Тип поля ветра сообщается в прогнозе погоды или опре­деляется по синоптической карте. На схему ветрового течения, со­ответствующую данному типу поля ветра, наносится счислимое место судна и по ближайшей стрелке, изображенной на схеме, оп­ределяются направление и скорость ветрового течения.

При отсутствии Атласа течений скорость поверхностного вет­рового течения в узлах рассчитывается по формуле

где и — скорость истинного ветра, м/с; φ — широта места.

Рис. 15.28. Построение вектора сум­марного течения

Угол отклонения поверхностного ветрового течения от направ­ления ветра К_и в районах с глубинами, превышающими 50 м, со­ставляет примерно 45°, т. е. направление поверхностного течения рассчитывается по формуле

В мелководных районах с глубинами менее 50 м угол отклоне­ния принимается равным 20—25°.

Выбранный из Атласа или вычисленный вектор скорости вет­рового течения записывается в соответствующую строку рабочей таблицы.

Постоянное (непериодическое) течение определяется по схеме постоянных течений, помещаемой в Атласы течений. Для этого по координатам судна на схему наносится точка, а ближайшая к этой точке стрелка укажет вероятнейшие направление и ско­рость постоянного течения. Более достоверные данные о посто­янном течении в районе плавания могут быть получены по об­сервациям.

Элементы постоянного течения фиксируются в соответствую­щей строке рабочей таблицы.

После определения элементов приливного, ветрового и посто­янного течений производится геометрическое сложение их век­торов (рис. 15.28) для получения вектора скорости суммарного течения.

Этот вектор рассчитывается на средний момент каждого водно­го часа и записывается в нижнюю строку рабочей таблицы. При счислении пути судна суммарный вектор течения учитывается как обычное постоянное течение. В моменты времени, соответствую­щие началу каждого водного часа, начинают учитывать новые эле­менты суммарного течения.