Видеодневник инноваций
Подлодки Корабли Карта присутствия ВМФ Рейтинг ВМФ России и США Военная ипотека условия
Баннер
Судовые закрытия с автоматическим управлением

Флоту предложили
двери и люки
с автоматикой

Поиск на сайте

Главная / Издания / Литература / Книжная полка / Д.И. Рульков. Навигация и лоция

§ 14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ СУДНА, ПОПРАВКИ И КОЭФФИЦИЕНТА ЛАГА

Определение скорости судна

Лаги, как и всякие другие приборы, не могут быть совершенно точными. В показаниях лагов допускаются погрешности, доходящие до нескольких процентов, а поэтому перед выходом и в процессе плавания необходимо определять поправку. Наиболее точно поправка лага может определяться на мерной линии, а в плавании — по пройденному расстоянию между двумя-тремя последовательными определениями местоположения судна.

Мерной линией называется полигон, оборудованный несколькими параллельными друг другу секущими створами 2, расположенными перпендикулярно ходовой части линии или ведущему створу 1 (рис. 28).

Акватория мерной линии должна быть защищена от господствующих ветров и иметь достаточную глубину и размеры для производства требуемых маневров судна.

Общее описание мерных линий дается в лоциях, а расстояние 5 между секущими створами, кроме того, указывается на картах. Для определения скорости судна на мерной линии ложатся на ведущий створ 1 или на курс, перпендикулярный секущим створам 2, машинам дают заданное число оборотов (например, полный ход) с таким расчетом, чтобы к моменту прихода судна на траверз первого секущего створа оно имело уже установившуюся скорость. Таких пробегов при каждом режиме работы двигателя (обычно полном, среднем и малом ходах) совершают не менее двух — один в прямом и один в обратном направлениях.


Рис. 28

При этом заранее, до подхода к траверзу первого секущего створа, необходимо расставить наблюдателей с секундомерами и бланками для записи к счетчикам лага и к тахометрам, а также наблюдателя за секущими створами.

При пересечении траверза первого секущего створа после команды капитана «Начать замеры» наблюдатель у счетчика лага пускает секундометр в момент, когда показания счетчика будут соответствовать целому числу кабельтов (десятым долям мили), а наблюдатель за створами пускает секундомер в момент пересечения траверза створа. При пересечении траверза второго секущего створа по команде «Закончить замеры» наблюдатель за створами останавливает свой секундомер, а наблюдатель за счетчиком лага останавливает секундомер в момент, когда отсчет лага будет равен целому числу кабельтов. В моменты пуска и остановки секундомеров наблюдатели записывают в бланки отсчеты лага, число оборотов машин, а также время по судовым часам.

После окончания пробегов производят обработку наблюдений. Наблюденная скорость за один пробег в узлах определяется по формуле


где S — истинное расстояние между секущими створами; t — промежуток времени, затраченный судном на один пробег между секущими створами по секундомеру наблюдателя за створами.

Скорость относительно воды U0 для данного режима работы машин рассчитывается из скоростей, полученных на каждом пробеге:


где Ut и U2 — скорости судна относительно воды соответственно при первом и втором пробегах.

При наличии течения ведущим створом на мерной линии не пользуются (он служит для общей ориентировки), а судном управляют по компасу по линии ИК, перпендикулярной секущим створам. При действии постоянного по скорости и направлению течения делают не менее двух пробегов и скорость судна рассчитывают по формулам (18) и (19).

Когда в районе расположения мерной линии характер течения неизвестен или действует течение с непрерывно меняющимися скоростью и направлением, то необходимо сделать третий пробег в том же направлении, как и первый. Если время третьего пробега при неизменном режиме работы машин окажется равным времени первого пробега (t3 = t1), то элементы течения постоянны и скорость определяют по формулам (18) и (19).

При неравенстве промежутков времени третьего и первого пробегов (t3 =t1), исходят из предположения, что проекция скорости течения (U'T = UT • соs q) на линии ИК судна во время наблюдений изменяется линейно со временем, т. е.

!!!!!!!!!!!!!!!

где U'T — проекция скорости течения на линию ИК в момент t; UTo — проекция скорости течения на линию ИК в момент t = 0; k — постоянный коэффициент (ускорение проекции течения на линию И К).

Тогда, сделав один пробег и определив скорость без учета течения, по формуле (18) составляют уравнение U1 = U0 + U'To + ktср1ср1,

где U'To — проекция скорости течения на линию ИК в момент начала первого пробега;

tcр1 — средний момент первого пробега (tcр1 = t1/2)

После второго пробега на том же режиме работы машин, нов обратном направлении, рассчитывают скорость аналогично предыдущему пробегу по формуле (18) и составляют второе уравнение:


где tcр2 — средний момент второго пробега tcр2 = t1 + T1+ t2/2, (здесь T1 — промежуток времени между концом первого пробега и началом второго).

И после третьего пробега в том же направлении, что и первый, записывают третье уравнение


где tcр3 — средний момент третьего пробега tcр3 = t1 + T1 + t2 + T2 + t3/2, (здесь Т2 — промежуток времени между окончанием второго пробега и началом третьего).

Из первого и третьего уравнений определяют k;


а из второго и первого с учетом значения k определяют скорость судна относительно воды


Скорость судна при условии t3 =/= t1 можно определить по формулам (21) и (21а): при трех пробегах


при четырех пробегах


Однако результаты получатся менее точными по сравнению с результатом, определенным по формуле (20).


Рис. 29

По полученным результатам U0 и определенным по тахометру числу оборотов движителей можно построить график соответствия скорости хода определенному числу оборотов движителей. Его строят на миллиметровой бумаге в прямоугольной системе координат, где по вертикальной оси откладывают N0, а по горизонтальной — соответствующие ему U0 (рис. 29). С графика снимают данные для составления таблицы соответствия скорости хода числу оборотов движителей.

В случаях, когда бывает известна скорость хода судна относительно воды только при каком-то одном числе оборотов движителей, для определения скорости хода при других оборотах можно воспользоваться формулой Афанасьева


где UH — искомая скорость при числе оборотов N;

U0 — известная скорость при известном числе оборотов N0. Эта формула может быть использована и для решения обратной задачи, т. е. определения числа оборотов движителей по заданной скорости. Скорость по лагу в узлах на каждом пробеге определяют по формуле


где рол — разность отсчетов лага (ол2 — ол1) при которых пущены и остановлены секундомеры наблюдателем у счетчика лага в конце и начале пробега, мили;

t" — отсчет секундомера наблюдателя у счетчика лага. Среднюю скорость по лагу для данного режима работы машин рассчитывают по формулам:

при двух пробегах


Определение поправки и коэффициента лага


Поправка лага Ал в процентах и коэффициент лага Кл, соответствующие скорости судна относительно воды U0, рассчитывают по формулам:


По полученным результатам Ал и U0 строят график зависимости Ал от скорости хода судна на миллиметровой бумаге в прямоугольной системе координат, где по вертикальной оси откладывают Ал, а по горизонтальной — U0 (рис. 30). С графика снимают данные для составления таблицы поправок лага.

Таблицы соответствия скорости хода числу оборотов движителей и поправок лага должны быть приведены в вахтенном (навигационном) журнале, а также сделаны на отдельном листе и вывешены над прокладочным столом в штурманской рубке.

Штурман должен помнить, что соотношение между скоростью хода судна и числом оборотов движителей может значительно меняться в зависимости от изменения осадки судна, глубины под днищем судна, силы и направления ветра, скорости и направления течения, от обрастания подводной части корпуса судна, а также в случаях повреждения лопастей гребных винтов или замены их на винты другого шага и т. д. Зная поправку и коэффициент лага или скорость судна в зависимости от числа оборотов движителей, можно всегда определить при отсутствии течения расстояние, пройденное судном.

При известных поправке и коэффициенте лага расстояние, пройденное судном, может быть рассчитано по следующим формулам:


или


Для облегчения определения проходимых судном расстояний при известной поправке лага служат табл. 28-а и 28-б (МТ—63).

Табл. 28-а предназначена для пользования при положительных поправках лага, а табл. 28-б — при отрицательных.


Рис. 30

В левой графе каждой таблицы указаны разности отсчетов лага в пределах от 1 до 100, а в верхней строке — поправки лага от 1 до 10%. Пройденное расстояние находят на пересечении соответствующих графы и строки. Например, при рол — 32 м, Ал == +8% , 5 = 34,6 мили.

При отсутствии или неисправности лага расстояние, пройденное судном, определяется путем умножения скорости (по оборотам движителей) на время в часах или по табл.27-а и 27-б (МТ—63). Первая дает расстояние по времени и скорости, вторая — время по известным скорости и расстоянию. Табл. 27-б используют для предварительных расчетов плавания.

Вперед
Оглавление
Назад

Главное за неделю