§ 33. Краткая теория створов

Линейные створы. Теория створов основана на законах видимости и имеет важное значение для безопасности плавания. Раздельная ви­димость знаков возможна при условии, если угол ANВ (рис. 60), под которым видны знаки створа, будет не меньше угла разрешающей спо­собности глаза е₀

Разрешающей способностью глаза называет­ся его свойство видеть раздельно смежные предметы.

Наименьшая величина отклонения W судна от створной линии A F, которое обнаруживает глаз наблюдателя, зависит от расстояния l между знаками створа А и В и расстояния D между передним знаком створа В и судном.

При любом отклонении от оси створа в пределах от —W до +W судоводитель будет видеть знаки А и В совмещенными, полагая, что его судно находится на оси створа.

Формула величины отклонения судна W выводится таким образом. Рассматривая подобные треугольники NAM и АОВ, можно написать следующее соотношение:

где АВ == l; AM = l + D; NM = W.

Рис. 60. Схема движения судна по линейным створам

В треугольнике ОNВ угол e_о очень мал, а стороны ОN и BN не­значительно отличаются от D. Поэтому можно допустить, что 0В является дугой центрального угла во с радиусом, равным D. Тогда, заменив e_о непосредственно его величиной в радианах, установим, что 0В = ± arc 1⁰e₀D.

Подставив последнее выражение в уравнение (52) и преобразовав его относительно W, получим

где arc 1 — длина дуги в 1 при радиусе окружности, равном единице (численное значение arc 1 = 0,00029);

e_о — зависит от остроты зрения глаза и принимается в среднем для рас­чета линейных створов равным 2.

Из формулы видно, что чем меньше отношение D : l, тем чувстви­тельность створов больше, т. е. чем меньше величина W, тем меньше отклонение от оси судового хода, при котором наблюдатель увидит знаки створов несовмещенными.

Для увеличения чувствительности створов расстояние l между знаками следует увеличивать. Например, если D = 2000 м, l = 40 м, то W ~ 59 м; если l = 50 м, то W ~ 47 м.

Абсолютно точно держать судно на курсе невозможно, оно откло­няется от оси судового хода на величину, большую, чем W. Это до­полнительное отклонение Р₀ называется величиной допу­стимого уклонения судна.

Для определения Р₀ (см. рис. 60) предположим, что по створам А В идет судно со скоростью v. В точке К. имеется навигационная опас­ность или через нее проходит кромка судового хода.

Отклонившись от оси створов в точке F на угол W, судоводитель заметит это только в точке d, когда разрешающая способность глаза станет равной во и знаки створов Лий будут видны раздельно.

Чтобы исправить курс и лечь обратно на створы, необходимо вре­мя, равное t. За время t судно, имея скорость v, пройдет путь, рав­ный dK = S = vt.

Зная углы со и у, можно определить допустимое опасное отклоне­ние NK = р_о- Угол со — это отклонение судна от оси створов, не пре­вышающее 2—5°. Угол Y обычно равен около 1°. Курс судна должен быть исправлен на сумму углов со + Y. Ввиду малости угла (W + Y мож­но допустить, что ро является дугой центрального угла с радиусом,

равным vi, тогда

Р₀=агс1°(W+Y)vt. (54)

При расчетах со 4- Y обычно принимается равным 3°. Необходимо, чтобы за период исправления курса судно не вы­шло за кромку судового хода. Следовательно, точка К. должна лежать в пределах судоходной трассы или в крайнем случае должна находить­ся на кромке судового хода.

Таким образом, чтобы при ориентировке по створам не было вы­хода судов за кромки судового хода, наибольшая величина уклонения Рн от оси судового хода, с учетом собственной ширины судна В и шири-

ны судоходной полосы Ь, должна определяться следующим соотно­шением:

Рис. 61. К понятию о щелевом створе

При движении по створам час­то происходит обгон или расхож­дение судов. Поэтому величина

наибольшего уклонения Рд должна также учитывать ширину дру­гих судов и составов и расстояния между их бортами.

Щелевые створы. В щелевом створе совмещены два линейных ство­ра, образованных соответственно знаками А, В и А, С (рис. 61) с их визирными дугами BNN и СММ- , ограничивающими судоходную по­лосу. Если точку О принять за начало координат, ось створов АК — за ось абсцисс, а линию ВС — за ось ординат, то координаты х и у определят положение любой точки, расположенной на визирных ду­гах створов.

Теория щелевых створов, разработанная Н. Н. Струйским, дает уравнение визирной дуги.

Боковое уклонение нормали от оси створа, на котором судоводи­тель обнаруживает выход судна за пределы створной зоны, находясь от знаков на расстоянии х,

где / — междустворное расстояние;

S=BO=OC—полуразность разноса передних знаков;

бо — угол разрешающей способности глаза (по данным опытов равен l).

Расчет щелевого створа производится путем задания величин х в формуле (56), расчета у, построения по у визирных дуг," которые должны находиться в пределах судоходной трассы.

Вблизи от створных знаков визирные дугирасходятся очень круто, и только на некотором расстоянии D очертания их приближаются к прямолинейному.

При подходе судна к створным знакам на расстояние меньшее, чем min- судоходная полоса непрерывно сужается. Величина D приближенно равна расстоянию до ординаты визирной дуги, равной Усредн- ^{в свою} очередь величина г/средн может быть принята равной при­мерно 80% от г/шах-

Чем круче визирная дуга линейного створа (т. е. чем больше во), тем больше у, и, следовательно, меньше чувствительность створа. Судоводитель, обладающий не очень острым зрением (т. е. меньшей против нормы разрешающей способностью глаз), при движении по ли­нии створов допустит большее отклонение судна от оси судового хода.

И наоборот, чем круче визирные дуги щелевых створов, т. е. чем больше ед, тем больше расстояние между дугами и поэтому створ ме-

нее чувствителен. Судоводитель с меньшей остротой зрения раньше будет видеть задний знак в створе с одним из передних, поэтому будет считать ширину судового хода меньшей, чем она есть.