Tabela za merjenje hitrosti ladje glede na prevoženo razdaljo. Določitev hitrosti plovila
Določanje hitrosti plovila z načinom hitrosti propelerja.
Dnevniki se uporabljajo za merjenje hitrosti velikih ladij. Na majhnih ladjah preprost dnevnik daje velike napake pri določanju hitrosti in ga ni vedno mogoče uporabiti. Zato je pri majhnih čolnih lažje določiti hitrost iz tabel ali grafov, ki izražajo odvisnost hitrosti od števila vrtljajev propelerja. Za takšne tabele ali grafe je treba določiti hitrost ladje za različne vrtljaje propelerja. merilna linija(slika 59). Določanje hitrosti se izvaja v ugodnem vremenu. Naklon plovila na smeri ne sme presegati ±2°.
riž. 59. Shema opreme merilne linije
Merilna črta je opremljena z vodilno črto, vzdolž katere plovilo drži smer, in štirimi ali več sekci, med katerimi so razdalje natančno izmerjene. Hitrost plovila na merjeni črti se meri pri konstantnem delovanju motorja. Da bi odpravili napake pri določanju hitrosti zaradi vpliva vetra in toka, se izvedeta dve vožnji v istem načinu delovanja motorja - v eno in drugo smer.
Po štoparici opazijo trenutek, ko plovilo prečka sekantne poravnave. Če poznamo čas t 1, t 2, t 3 in razdaljo med sekantičnimi odseki S 1, S 2, S 3, se hitrost V S izračuna po formuli:
V S = S
kjer je: V S - hitrost plovila v vozlih;
S - razdalja med sektičnimi črtami v miljah;
t je čas prehoda od tarče do tarče, sek.
Med vsako vožnjo je pomembno, da natančno vzdržujete določeno število vrtljajev motorja. Z izračunom posameznih hitrosti V 1 , V 2 , V 3 poiščite povprečje.
Po določitvi hitrosti na merjeni črti se sestavi tabela ali graf odvisnosti hitrosti plovila od števila vrtljajev motorja (slika 60).
Koristno je določiti hitrost plovila pri različnih ugrezah. Nato bo na voljo več grafov in tabel. Za lažjo uporabo jih je mogoče upodobiti na enem listu papirja. Ob takih tabelah ali grafih na ladji je mogoče najti ustrezno hitrost ladje iz dane vrtilne frekvence motorja in znanega ugreza.
Včasih v bližini ni opremljene merilne linije. Za določitev hitrosti plovila pa je vedno mogoče izbrati dva obalna mejnika, med katerima je razdalja precej natančno znana. Te razdalje je mogoče določiti na primer iz načrta, ki vsebuje oba mejnika.
Vodilne poravnave je mogoče zamenjati s kompasom na ladji, če ni bojazni, da bo ladja zaradi vetra ali toka odnesla smeri, je za to potrebno preveriti in odpraviti vpliv delujočega motorja na kompas.
Za merjenje hitrosti mora biti plovilo na ravni smeri na varni navigacijski poti.
Puc. 60. Graf hitrosti plovila glede na hitrost motorja
Smer premice, ki povezuje predmete, je mogoče določiti s pomočjo kompasa, vendar je potrebno, da se vodi izvaja v smeri, ki je vzporedna s premo, ki povezuje predmete.
Preden se približa prvi referenčni točki, ladja razvije določeno hitrost in vstopi v izmerjeno smer pri dani vrtilni frekvenci motorja, ki ostane konstantna med vožnjo do druge referenčne točke. Ko je prvi mejnik na snopu, se zažene štoparica ali pa se čas zapiše na uri. Odštevanje se izvede v trenutku, ko plovilo prečka prečko drugega mejnika. Ista opažanja so narejena med vzvratnim tekom.
§ 27. Poenostavljena metoda za določanje hitrosti plovila.
Če ni mogoče, zlasti med plovbo, določiti hitrost plovila z eno od zgoraj opisanih metod, se uporabi druga, čeprav manj natančna metoda. Iz premca plovila je treba v vodo vreči začasni mejnik - majhen kos lesa - in hkrati vklopiti štoparico. Ko kos lesa doseže rez krme, se štoparica ustavi. Na podlagi izmerjenega časa in znane dolžine plovila določimo hitrost po formuli:
V S = ,
kjer je V S - hitrost plovila v vozlih;
L je dolžina plovila, m;
t- čas prehoda predmeta, vrženega v vodo, sec.
Upoštevati je treba, da krajše kot je plovilo, večja bo napaka.
Pri določanju prevožene razdalje je treba zapomniti, da se gibanje plovila zgodi le glede na vodo in ne glede na tla. Veter in tok se ne upoštevata, čeprav nenehno vplivata na hitrost plovila. Zato je treba pri vodenju polaganja na razdalji, izračunani s hitrostjo, uvesti spremembo zaradi odnašanja toka in vetra. To najlažje naredimo, ko potek plovila sovpada s smerjo toka in vetra ali je nasproten njima. Pri bočnih odnašanjih bo povečanje ali zmanjšanje hitrosti približno sorazmerno s kosinusom kota med smerjo ladje in smerjo delovanja toka ali vetra.
Glavni razlogi za zmanjšanje hitrosti plovila:
1) plitva voda, v kateri se s povečanjem hitrosti močno poveča upor vode. Zato se lahko v plitvi vodi hitrost zmanjša za 10 - 15%;
2) veter in pitching. Pri čelnem vetru in valovih, pa tudi pri močnem hrbtnem vetru, ki ga spremljajo valovi, se hitrost zmanjša.
Ko šibka močan veter hitrost se rahlo poveča. Zmanjšanje hitrosti opazimo, ko je plovilo preobremenjeno, zvite in prirezano do premca. Na valu v trenutkih, ko propeler zapusti vodo, ladja naglo izgubi hitrost;
3) obraščanje podvodnega dela ladijskega trupa vodi do zmanjšanja hitrosti za 10 - 15 % v primerjavi s hitrostjo ladje s čistim trupom.
Po zamiku. Natančnost orientacije je v veliki meri odvisna od zanesljivih informacij o hitrosti plovila. Pri plavanju na jezerih in rezervoarjih lahko povprečno hitrost glede na dno določimo iz dnevnika.
Noge so različnih dizajnov. Polena vrtljive plošče, ki delujejo po principu hidrometrične gramofonske plošče, so nepremična in se po potrebi premikajo naprej od dna posode. Hidrodinamična polena sta dve cevi, ki merita tlak izvenkrmne vode med premikanjem in parkiranjem. Večja kot je hitrost, večji je tlak v eni od cevi. Razlika v tlaku se lahko uporabi za presojo hitrosti ladje. Na splošno so hlodi zapletene elektromehanske naprave.
Rečni tok, ki deluje na hloden, vam omogoča, da iz njega določite samo hitrost plovila glede na mirno vodo, ne pa tudi glede na obalo. Poleg tega neenakomerni tokovi in gibanje plovila v zavojih kanala izkrivljajo odčitke dnevnika.
Po dolžini ladijskega trupa. Hitrost plovila glede na dno lahko določimo z eno od naslednjih metod. Na premcu in krmi sta izbrani dve ravnini nadgradnje pravokotno na diametralno ravnino plovila ali dva predmeta, ki ustvarjata vodilne opazovalne ravnine. Dva opazovalca stojita v premcu in krmi opazovalnih letal H in K(slika 78). Opazovalci izberejo fiksni predmet P, ki se nahajajo na obali ali vodi. V trenutku prihoda predmeta v nosno opazovalno ravnino je opazovalec H daje signal, s katerim opazovalec Za opazi čas. Ko artikel prispe P opazovalec na zadnji strani opazovalnega letala TO. naredi tudi časovni žig. Za izračun hitrosti se uporablja razdalja med vzornima ravninama / in časom.
Časovne oznake lahko naredi tretji opazovalec na mostu, glede na znake opazovalcev H in Za ob prihodu predmeta P na vidiku letala.
riž. 78. K definiciji hitrosti
gibanje ladje po dolžini njenega trupa
Manj natančno se hitrost izračuna pri opazovanju predmeta P na enem ladijskem objektu, ko je vodilna opazovalna ravnina odsotna ali ko je vidni predmet na prečnici stebla in krme ladje.
S pomočjo predmetnega usmerjanja. Bistvo tega preprosto in zanesljivo
metoda je naslednja. V premerni ravnini plovila, ki se giblje v ravni smeri, med točkama a in b (slika 79) izmerite razdaljo l imenovana osnova. Biti v točkah a in b , opazovalci v istih trenutkih merijo kote a1 a2 a3 B1 B2 B3 itd. med osnovo in smerjo na predmet P.
Pri obdelavi dobljenih meritev se na list papirja potegne poljubna črta, na kateri je postavljena točka, ki določa smeri. Od te točke se pod izmerjenimi koti a1, b1 itd. narišejo nosilne črte poljubne dolžine. Ko opazijo dolžino podnožja na ravnilu na poljubnem merilu, ga namestijo med nosilne črte, vzporedno s smerjo, dokler se jih ne dotakne z ustreznimi oznakami.Tako se položaj ladijskega trupa določi v trenutkih nagiba. ugotovitev. Razdalja, ki jo je plovilo prevozilo med iskanjem smeri, ob upoštevanju sprejetega merila, se vzame neposredno iz diagrama.
Dva DF sta dovolj za izgradnjo sheme, vendar je rezultat bolj zanesljiv z več DF.
Iskanje smeri predmeta se izvaja s kompasom ali drugim goniometričnim orodjem. Če jih ni, se uporablja tableta, ki je lahko list vezanega lesa, debel karton, kos široke plošče ali miza.
Nad mesto opazovanja je nameščena tablica s listom papirja. Na listu je narisana črta, ki sovpada z osnovno črto. Iskalnik smeri je lesen blok z gladkim robom.
Opazovalec v trenutku iskanja smeri, ki usmerja rez palice na predmet, nariše črto s svinčnikom in jo označi z merilno številko. Vogali s tablice se odstranijo s kotomerjem.
riž. 79. Za določitev hitrosti plovila z uporabo smeri iz njega
Iskanje smeri se izvaja na naslednji način. Opazovalci, ko so preverili svoje ure, se razidejo na svoja mesta. V istih trenutkih, na primer po 15 ali 20 s, prevzamejo smer istega predmeta. Iskanje smeri lahko poteka na signalih tretjega opazovalca. Z določitvijo prevožene razdalje in časa je enostavno izračunati hitrost.
Predlagana metoda je uporabna za določanje manevrskih lastnosti plovila: vztrajnostna pot, kroženje itd.
Z relativno hitrostjo približevanja ladij.Če poznate razdalje med prihajajočimi ali prehitenimi plovili, pa tudi hitrost prihajajočega ali prehitenega plovila, lahko določite hitrost svojega plovila ali, nasprotno, izračunate hitrost nasproti ali prehitevanega vlaka iz svoje hitrosti. |
Označi: S - razdalja med ladjami, v1- hitrost naše ladje, v2 je hitrost nasproti ali prehitele ladje, t- pristopni čas. Potem
V tej formuli se za primer srečanja ladij vzame znak plus "+", za prehitevanje pa znak minus (-).
Pri prehitevanju ladij je relativna hitrost približevanja enaka razliki hitrosti, pri srečanju pa vsoti hitrosti obeh ladij. Z drugimi besedami, v prvem primeru se zdi, da prehiteno plovilo miruje, prehitevano pa se premika s hitrostjo, ki je enaka razliki njihovih hitrosti. V drugem primeru se zdi, da ena od ladij miruje, druga pa se giblje s hitrostjo, ki je enaka vsoti hitrosti obeh ladij.
Med navigacijo ima zgornja formula omejeno uporabo in se lahko uporablja le v posebnih primerih. Zato je določitev hitrosti, pa tudi časa in razdalje, ki jo ladje prevozijo med srečanji in prehitevanjem, mogoče izvesti po univerzalnem nomogramu D.K. Zemlyanovskyja (slika 80). Je enostaven za uporabo, uporaben v ladijskih razmerah in vam omogoča hitro reševanje kakršnega koli problema brez vmesnih izračunov, pod pogojem, da se ladje premikajo po istih ali vzporednih smereh.
Nomogram ima tri lestvice in vsaka od njih ima za udobje dvojno dimenzijo. Pravilo uporabe nomograma je jasno iz njegovega ključa. Na primer, med ladjo, ki se giblje s hitrostjo 20 km/h, in potisnjenim vlakom v času signalizacije razhajanja je razdalja 2,5 km. Potrebno je določiti hitrost vlaka, če je čas pristopa 300 s.
Za določitev hitrosti potiska se na zgornji lestvici nanese ravnilo (svinčnik, list papirja, nit) do oznake 300 s (glej sliko 80), na srednji lestvici pa do oznake 2,5 km. Odgovor se bere na spodnji lestvici - 30 km / h. To je skupna priletna hitrost, zato je hitrost potiska 10 km/h.
Kot veste, v razmerah na ladji pri plovbi po celinskih plovnih poteh pogosto ni mogoče izvesti niti preprostih aritmetičnih dirk.
riž. 80. Nomogram za določanje hitrosti plovila, časa in razdalje, ki sta jo prevozila plovila ob srečanju in prehitevanju
štiri. Zato lahko nomogram uporabimo za reševanje problemov glede časa in razdalje pri srečevanju in prehitevanju ladij.
Na primerih bomo prikazali metode izračuna po nomogramu. Vodje čolnov ne bi smeli stremeti k pridobivanju preveč natančnih vrednosti, kot so desetinke metra in sekunde. Za velike razdalje je povsem sprejemljivo zaokrožiti nastale vrednosti do sto metrov, za majhne - do deset ali do meter.
Primer l. Hitrost dveh nasproti ladje za suhi tovor: spust - 23 km / h, dvig - 15 km / h. Razdalja med ladjami je 1,5 km. Pred sestankom je treba določiti čas in razdaljo, ki jo prepotujejo ladje.
Odločitev. Vsota hitrosti ladij bo 38 km/h. Na spodnji lestvici najdemo točko z oznako 38 km in nanjo nanesemo ravnilo. Drugi konec ravnila nanesemo na oznako 1500 m na lestvici razdalj, odgovor pa preberemo na zgornji lestvici - 140 s.
Hitrost čolna, ki se premika od zgoraj, je 23 km/h. Ravnilo na spodnji skali nanesemo na oznako 23 km, drugi konec ravnila pa na oznako 140 s, preberemo odgovor na lestvici razdalje - 900 m. Nato pot, ki jo od spodaj prehodi premik ladja je 600 m.
Primer 2. Vlak z dolžino 150 m, ki se dviguje s hitrostjo 8 km / h, z razdalje 300 m in daje zeleno luč, začne prehitevati tovorno ladjo dolžine 50 m, ki se giblje s hitrostjo 14 km/h. Izračunajte skupni čas in razdaljo prehitevanja.
sklep, Skupna razdalja, torej ob upoštevanju dolžine ladje in sestave, je 500 m (300 + 150 4 "50 = 500 m). Razlika v hitrosti je 5 km/h.
Za določitev časa en konec ravnila na levi skali nanesemo na oznako 6 km/h, sredino ravnila pa na oznako 500 m na lestvici razdalj. Odgovor se odčita na zgornji lestvici - 320 s. Skupna razdalja, ki jo prehiteva ladja od začetka zelene luči, je enaka zmnožku njene hitrosti in časa prehitevanja. Po nomogramu se to določi po že znani metodi. Konec ravnila nanesemo na oznako 14 km / h, desni konec pa na časovno oznako 320 s. Odgovor preberemo na srednji lestvici - 1250 m.
Kot je razvidno iz zgornjih primerov, lahko s pomočjo nomograma enostavno in preprosto rešite kakršne koli težave pri prehitevanju in prehitevanju ladij, ki ste neposredno na ladji.
S pomočjo radarja. Za določanje hitrosti gibanja so med tehničnimi sredstvi najbolj razširjeni radarji. Radarski zaslon ima kroge fiksnega dosega (RCD), ki jih je mogoče uporabiti za določanje razdalj. Nekateri radarji imajo gibljive kroge dosega (VRM), zaradi katerih je merjenje razdalj še bolj priročno. Z merjenjem prevožene razdalje na objektu s pomočjo radarja in opazovanjem časa se izračuna hitrost gibanja.
Glede na navigacijski zemljevid ali po imeniku. AT V tem primeru se prevožena razdalja določi iz zemljevida ali referenčne knjige, čas pa se določi po uri. Z deljenjem dolžine prehojenega odseka s časom se izračuna hitrost gibanja. Ta metoda je najpogostejša pri jadranju na rečnih čolnih.
Hitrost plovila v procesu hitrih testov najdemo na različne načine.
Zelo razširjeno je določanje hitrosti plovila na posebnih merilnih linijah, opremljenih z obalnimi sekantičnimi (prečnimi) uravnavami, med katerimi je razdalja natančno znana. Na izmerjeni črti je hitrost plovila določena s časom, ki je potreben, da plovilo prehodi znano razdaljo med poravnavami. Ta metoda je eden najbolj natančnih načinov za merjenje hitrosti ladje.
Znano uporabo imajo tudi kabelski merilni vodi, ki so neke vrste od omenjenih merilnih vodov s prečnimi prerezi. Na kabelski merilni liniji plovilo prečka položene električne kable na dnu plovbene poti čez smer gibanja plovila. Električni tok poteka skozi kable, med katerimi je treba natančno poznati razdaljo. Posebna elektronska oprema, nameščena na ladji, beleži trenutek, ko ladja prečka kabel.
V zadnjem času so se za merjenje hitrosti plovila začeli široko uporabljati različni radijski navigacijski sistemi, zlasti fazni sistemi.
Hitrost ladje je z relativno manj natančnostjo mogoče izmeriti tudi z uporabo ladijske lastne radarske postaje, ki zaporedno meri razdaljo do določenega predmeta, ki v kratkih intervalih dobro odbija radijske valove.
Merjenje hitrosti ladje z ventilatorjem za smer dveh predmetov ali z uporabo drugih navigacijskih metod, na primer s svetilniki, med katerimi je razdalja znana, nima zadostne natančnosti.
Vse naštete in številne druge metode, vključno z glavno metodo za določanje hitrosti plovila na merjeni črti, imajo eno skupno pomanjkljivost, to je, da se hitrost plovila določi glede na obalo in ne glede na vodo. . Hkrati se na meritve prekriva vpliv vetra ali plimovanja, ki ga je težko natančno oceniti. Medtem je treba pri izvajanju hitrostnih testov in za nadaljnjo uporabo pridobljenih podatkov poznati hitrost plovila glede na vodo, ki ga obdaja, torej v odsotnosti toka. Zato so pogoji in kraj preskušanja izbrani tako, da je vpliv toka najmanjši oziroma je po možnosti usmerjen vzdolž merilnega odseka. V teh primerih so teki plovila v merilnih odsekih izvedeni v medsebojno nasprotnih smereh in v določenem zaporedju.
Kljub nekaterim težavam bi morali zaradi nizke natančnosti slednjih vedno dati prednost določanju hitrosti plovila na merjeni liniji ali z uporabo radijskih navigacijskih pripomočkov pred merjenjem hitrosti s standardnimi ladijskimi in posebnimi hlodi ali hidrometričnimi lopaticami, čeprav merijo hitrost plovilo neposredno glede na vodo.
Za preskuse visoke hitrosti je treba uporabiti merilne linije, ki se nahajajo v bližini kraja gradnje ali baze plovila, kar bo prihranilo čas in gorivo, potrebno za približevanje merilni liniji. Poleg tega je zaradi porabe goriva pri premikanju na oddaljeno merilno linijo težko zagotoviti dano vrednost izpodriva ladje.
Globina vode na območju merjene črte, to je njenega merilnega odseka in na pristopu k njej (na obeh straneh), pa tudi v območju plovila, ki se obrača v nasprotni smeri, mora zadostuje za izključitev vpliva plitke vode na upor vode pri gibanju plovila in s tem na njegovo hitrost.
Znano je, da se sistem valov, ki ga ustvari plovilo, ko se premika v plitvi vodi, razlikuje od valovnega sistema v globoki vodi in je odvisen od režima, za katerega je značilno tako imenovano Froudeovo število v plitvi vodi.
kjer je σ hitrost ladje, m/s; g - pospešek prostega padca, m/s2; H - globina plovne poti, m.
Sprememba narave tvorbe valov vodi do povečanja ali zmanjšanja upora proti gibanju plovila in s tem vpliva na njegovo hitrost.
Hkrati se razvije nasprotni tok vode, ki poveča hitrost toka okoli trupa in posledično torni upor plovila. Popolna izključitev vpliva plitve vode zahteva velike globine merjene črte, ki jih ni vedno mogoče zagotoviti (tabela 1).
Tabela 1. Vrednosti najmanjše globine merjene črte, m 
Posledično pri določanju minimalnih zahtevanih globin običajno izhajamo iz izgube hitrosti zaradi vpliva plitve vode, ki znaša 0,1 % izmerjene vrednosti. Za izpolnjevanje teh pogojev je treba za valovni upor in za upor trenja vzeti vrednost Frh≥0,5 
Na podlagi tega pristopa pravila testiranja, ki jih je razvila 12. mednarodna konferenca eksperimentalnih bazenov, priporočajo, da se na merilni črti vzame najmanjša dovoljena globina, ki je večja od tiste, ki se izračuna po formulah 
kjer sta B in T širina in ugrez ladje. Podobno metodo priporoča domači običajni OH-792-68, vendar so formule zapisane v obliki
Merilna linija naj bo, če je mogoče, nameščena na območju, zaščitenem pred prevladujočimi vetrovi in morskimi valovi. Končno je predpogoj prisotnost zadostnega prostora na obeh koncih merilne črte, ki je potreben za prosto manevriranje plovila po koncu vožnje na merilnem odseku, zavijanje v nasprotno smer in pospeševanje po zavoju.
Dovoljena odstopanja globine vode na pristopih k merilnemu odseku merilne linije ne smejo presegati ± 5%.
Ladijska črta na širini mora biti najmanj dve do tri milje od obalnih nevarnosti. Neupoštevanje tega pogoja ustvarja nevarnost, da se plovilo pri velikih hitrostih, tudi v primeru pravilnega manevriranja, ob zagozditvi krmila lahko nasede.
Vseh zgoraj naštetih zahtev ni vedno mogoče izpolniti, zato je število polnopravnih merilnih linij zelo omejeno.
V tabeli. 2 prikazuje nekaj podatkov, ki označujejo izmerjene črte številnih tujih držav. Kot je razvidno iz tabele, je dolžina merilnih odsekov teh linij različna, globina mnogih od njih pa ne zadošča za testiranje relativno hitrih plovil.
| Izmerite črte | Dolžina merilnega odseka, milja | Pravi potek plovila, toča | Globina merjene črte v času najmočnejše oseke, m |
| Anglija | |||
| skelmorley Gao Loh Abs-glava Polperro Portland Ustje reke Skrivnosti Plymouth |
1 1 1 1,15 1,43 1 1 |
0 in 180 156 in 335 111 in 191 86 in 226 134 in 314 161 in 341 93 in 273 |
65-75 30-40 44-52 31-37 31 20 20-28 |
| Danska | |||
| približno Bornholm | 1 | - | 70-80 |
| Francija | |||
| Porquerolle Thaya: 1. oddelek 2 3 Croix-Trevignon |
3,50 2,36 4,70 5,6 |
48 in 228 48 in 228 48 in 228 120 in 300 |
70-80 70-80 70-80 40 |
| ZDA | |||
| rockland | 1 | 0 in 180 | - |
Na sl. Na sliki 3 je prikazan diagram merilne linije v bližini Rocklanda (ZDA), kjer je bilo opravljenih veliko število hitrih ladijskih testov, tudi raziskovalnih. Ta proga izpolnjuje večino zgoraj naštetih zahtev, vendar ni zaščitena pred zahodnimi vetrovi in valovi, ki jih povzročajo. Dolžina merilnega odseka je enaka eni navtični milji (1852 m), dolžina vsakega pospeševalnega odseka je tri navtične milje. Merilna linija je opremljena z dvema obalnima prečnima (sekantnim) odsekoma, pravokotnima na merilni odsek. Eden od prečnih prerezov je opremljen s tremi znaki (ščiti), drugi - z dvema.
riž. 3. Shema merilne linije v Rocklandu (ZDA). Δ - vodilni znak.
Poleg tega so vzdolž črte teka postavljeni mejniki za orientacijo navigatorja, ki označujejo meje pospeševalnih in merilnih odsekov.
Številne merilne linije so opremljene s tako imenovanimi vodilnimi poravnavami, na katerih se nahaja merilni odsek. Trenutno se prisotnost vodilne poravnave ne šteje za obvezna, čeprav še vedno obstaja mnenje, da je potrebna v primerih, ko je na območju merjene črte tok, ki ne sovpada s smerjo izmerjene vrstico. Vendar je to mnenje napačno: preproste geometrijske konstrukcije kažejo, da v tem primeru, ko se plovilo usmerja po vodilni trasi na enak način kot kompas, plovilo prepotuje razdaljo, ki je večja od razdalje med premičnima črtama. Zato se postavlja zahteva, da smer toka sovpada s smerjo merjene črte ali v vsakem primeru z njo tvori kot, ki ne presega 15-20 °.
Vodilni znaki (slika 4) merjenih linij so ščiti, ki so nameščeni na tolikšni višini, da so dobro vidni z morja. Običajno je sprednji ščit, torej ščit, ki se nahaja bližje merilnemu delu merilne črte, nameščen nekoliko nižje od zadnjega tako, da se v trenutku, ko ladja prečka poravnavo, ščiti prekrivajo drug drugega, zaradi česar navzgor skoraj eno celoto v navpični smeri. Na sredini ščitov so nanesene navpične svetlo obarvane črte, ki morajo biti dobro vidne tudi z morja.
riž. 4. Vodilne oznake merilne črte.
riž. 5. Linearna občutljivost poravnav.
1 - sprednja oznaka poravnave; 2 - zadnja oznaka za poravnavo.
Kljub temu opazovalec na ladji, ki pravokotno prečka prečne trase merilne črte, ne more praktično absolutno natančno določiti trenutka, ko gre za poravnavo, tj. trenutka, ko sta srednji pasovi ščitov na isti navpični ravni črti, kot da predstavljata nadaljevanje drug drugega.prijatelj.
Velikost napake pri določanju trenutka popolnega pokrivanja srednjih pasov poravnalnih ščitov je odvisna od tako imenovane linearne občutljivosti poravnave (slika 5).
Ločljivost normalnega očesa je ena ločna minuta. Na linijo vožnje ladje vzdolž izmerjene črte (slika 5) postavimo odsek A1A2, ki ustreza eni ločni minuti. V intervalu A1A2 je kot med obema znakoma manjši od ene minute, zato lahko katera koli točka v tem intervalu služi kot oznaka za začetek merjenja hitrosti. Vrednost OA1=OA2 se imenuje linearna občutljivost tarče in je nadalje označena s črko W.
Za iskanje izraza za W uporabimo relacijo
tgα=tg(β-γ). (1.2)
pretvoriti v obliko
Po zamenjavi vrednosti tg β in tg γ v izraz (1.3) in preprostih transformacijah imamo
Prvi člen na desni strani izraza (1.4) lahko zanemarimo, saj bo v primerjavi z naslednjima dvema višjega reda majhnosti. Nato dobi enačba (1.4) obliko
dW = tg αDc (Dc + d), (1,5)
kje
Zamenjava tangenta kota z lokom in kota z vrednostjo ločljivosti očesa ter vnos koeficienta osvetlitve tarče a "(za dnevno svetlobo α"=2 in za nočno svetlobo α"=3,5) , dobimo vrednost linearne občutljivosti tarče (v metrih)
Kje
Dc - razdalja od sprednjega znaka sekantne poravnave do podvozja merilne črte, m; ao - kot ločljivosti očesa; d - razdalja med vodilnimi znaki, m.
Tu so vrednosti občutljivosti sekantnih odsekov ene od tujih merilnih linij:
Če vzamemo občutljivost para poravnav, ki je enaka polovici možne absolutne napake, bo relativna napaka v dolžini merjenega odseka črte (cilji 2-3) 0,4%.
Kot je razvidno iz formule (1.6), je za zmanjšanje napake pri določanju razdalje med odseki in posledično za povečanje občutljivosti odsekov potrebno, da je razmerje Dc:d čim manjše. V praksi pa to razmerje običajno ni nikoli manjše od treh.
Za ovrednotenje vpliva časovne napake, pa tudi vpliva občutljivosti poravnav in dolžine tekalne črte na rezultate merjenja hitrosti, je treba upoštevati odvisnost hitrosti ladje od pot in čas
v=s/t (1,9)
kjer je v aritmetična sredina več meritev hitrosti, m/s; s - aritmetična sredina poti, m; t je aritmetična sredina časa izvajanja, s.
Kot je znano, je napaka v rezultatu posrednih meritev (hitrost se izračuna iz izmerjene poti in časa) sestavljena iz napak v rezultatih vsake neposredne meritve, vključene v posredno. Pri posrednih meritvah se ugotovi relativna napaka (rms, verjetno ali meja) vsake neposredne meritve in izračuna se skupna relativna napaka posredne meritve. Ja, v tem primeru
kjer je εν - relativna napaka merjenja hitrosti, .%; εs - napaka merjenja relativne poti; εt - relativna napaka merjenja potovalnega časa.
Če izrazimo relativne napake v obliki verjetnih, dobimo
ali po substituciji t = s/v.
kjer je ρs verjetna napaka meritve poti, m; ρt - verjetna napaka merjenja časa vožnje, s (po ρt = 0,5 s). Verjetna napaka pri merjenju poti
če se domneva, da je občutljivost obeh poravnav enaka in je enaka polovici vsote njunih občutljivosti in je število zagonov v načinu enako tri.
Če te vrednosti nadomestimo s formulo (1.12) in jo preoblikujemo, dobimo
Tako bo velikost napake odvisna od treh komponent: občutljivosti sekantne črte, dolžine teka vzdolž merilne črte in hitrosti plovila.
Kot primer, v tabeli. 3 prikazuje podatke o natančnosti merjenja hitrosti plovila na eni od merilnih linij. Na podlagi teh podatkov je mogoče sklepati, da so izmerjene hitrosti, ne glede na hitrost ladje, določene z visoko stopnjo natančnosti. Torej, v odseku merilne črte med drugo in tretjo poravnavo so napake pri merjenju hitrosti 0,35-0,40%. S povečanjem dolžine merilne črte (odsek med prvo in drugo traso je ena milja, med drugo in tretjo traso dve milji in med prvo in tretjo tri milje) se napaka pri merjenju hitrosti močno zmanjša. .
| Hitrost plovila, vozli | Povprečna občutljivost vrat, m | ||
| 12.8 (odsek med prvo in drugo poravnavo) | 14.9 (odsek med drugo in tretjo poravnavo) | 13.0 (odsek med prvo in tretjo poravnavo) | |
| 8 12 16 20 24 28 32 36 30 |
0,58 0,59 0,61 0,63 0,66 0,69 0,72 0,75 0,79 |
0,33 0,34 0,35 0,36 0,37 0,38 0,40 0,42 0,43 |
0,20 0,20 0,21 0,22 0,22 0,23 0,24 0,25 0,26 |
Vendar to ne pomeni, da je bolj smotrno izvajati vožnje na dolgih merjenih progah, saj se s tem povečajo napake, ki nastanejo zaradi morebitnega neenakomernega delovanja glavnih mehanizmov na dolgi razdalji in vpliva motečih zunanjih vplivov, ki vodijo do odstopanje od ravne črte.
Pri določanju dolžine merilnega odseka merilne črte je treba upoštevati tudi, da je med preskusi pri visokih hitrostih (če ni avtomatske opreme za beleženje odčitkov instrumenta) včasih potrebno izmeriti navor na propelerju. gredi vsaj osem do desetkrat ali da enkrat ali dvakrat odstranimo indikatorske diagrame, pa tudi večkrat za merjenje frekvence vrtenja kardanskih gredi in določimo nekatere parametre delovanja elektrarne. Vse to traja vsaj štiri minute. Tako lahko najmanjšo dolžino vožnje s na izmerjeni črti, ki je funkcija časa, potrebnega za izvedbo navedenih meritev in določitev hitrosti ladje, izračunamo po formuli
s = 0,067νs (1,15)
kjer je νs hitrost ladje, vozlov, s je kilometrina ladje, milje.
Dimenzionalni faktor 0,067 ustreza približno 4 minutam, to je času, potrebnemu za izvedbo meritev.
05/12/2016
Da bi postal navigator kot strokovnjak, morate prebrati veliko navtičnih člankov avtorjev znanstvenikov. V tem članku bomo s preprostim jezikom, ki ni poln zapletene terminologije, poskušali ugotoviti - katere hitrosti upošteva navigator.
Ko govorimo o hitrosti ladje, gledamo na dve količini. En od njih - je gibanje ladje po vodi. Neposredna povezava med propelerjem, ladijskim trupom in vodnim okoljem. Drugi je gibanje ladje glede na svetovni prostor. To je pot, odsek, po katerem smo potovali določen čas. Dejstvo je, da svetovni ocean in celotna vodna lupina Zemlje nista statična. V svojem gibanju je svoboden, čeprav je podvržen fizičnim zakonom. Sistem svetovnih voda, njihova interakcija, ustvarja gibanje vodnih mas in morsko plovilo skupaj s katero koli slamo sodeluje pri tem gibanju v ogromnem obsegu. Prav tako ne pozabite na veter, kar vpliva tudi na hitrost plovila. O vsem bolj podrobno.
STW—Hitrost skozi vodo— Hitrost plovila skozi vodo
SOG— Hitrost nad tlemi — Hitrost plovila nad tlemi
vozel— vozel — merska enota za hitrost plovila. Navtična milja na uro.
Torej smo na straži, gremo od točke A do točke B. S polno hitrostjo, propeler mlati vodo, naša ladja, ki se ziba na valovih, reže vodo s steblom. - to je voda, v katero je potopljena naša ladja, njen trup in pogon. S pozitivnim delovanjem tega sistema se plovilo kot fizično telo giblje v vodnem okolju in prejema podporo. Primerjajte to s plavalcem, ki metodično vesla z ene strani na drugo v bazenu. Njegovo telo se giblje po vodi, ki je omejena s stenami bazena, nima toka, ki bi vplival na plavalca. Z uporabo samo svoje fizične moči premaga razdaljo in gre skozi vodo.
Vrnimo se na našo ladjo. Ker je v sistemu sveta tokovi, potem se vsa ta vodna masa premika v določeni smeri in s sabo nosi ladjo. Če ustavimo našo ladjo, STW bo 0. Toda premikali se bomo po svetu skupaj z vodo in se premikali od ene točke do druge. Spet premaknimo ladjo. Postavite na navigacijski zemljevid lokacija. opažen čas. Povzročeno novo lokacija. izmerjeno prevoženo razdaljo, deljeno s časom ki smo ga določili. Dobili smo hitrost ladje glede na tla - SOG. Abstraktno razmislite o naši ladji kot o fizični točki, ki se giblje okoli planeta z določeno hitrostjo. 
Spomnimo se našega plavalca. Po bazenu smo ga povabili na kopanje v reko. Sprva je poskušal ne veslati in so ga odnesli navzdol. Hitrost gibanja glede na obalne predmete je postala enaka hitrosti toka. Začel je veslati proti toku. Da se je vrnil tja, kjer je začel, je moral plavati hitreje od toka. Glede vode je hitro plaval ( STW) kot v bazenu. Toda glede na obalne predmete se njegovo telo ni premikalo tako hitro. Tok reke ga je "pojedel". SOG. In obratno, če je plaval navzdol, mu je to pomagalo pri premikanju.
zaostajanje- naprava za merjenje hitrosti plovila na vodi (lahko je različnih vrst, več podrobnosti To so najpreprostejši in najbolj primitivni primeri. Za popolno razumevanje slike se mora navigator naučiti osnov vektorska geometrija, in sicer seštevanje in odštevanje vektorjev.
V sodobni navigaciji imamo na voljo instrument satelitsko opazovanje — GPS, ki nenehno daje lokacija ladja, oziroma računanje SOG, kar navigatorju med delom nedvomno pomaga.
Naprej, naprej SOG lahko bistveno vpliva in ustvarja odnašanje vetra. Še posebej, to vpliva na ladje z veliko vetrovnost yu, kot so kontejnerske ladje, RO-RO, potniške ladje, veliki tankerji z balastnim izpodrivom in drugo. Na primer pri močnem čelnem vetru SOG se bo zmanjšal in obratno, s pravično smerjo bo veter ladji "pomagal" premagati upor vode.
Upamo, da je ta uvodni članek Navigacija. Prvi koraki. Hitrost plovila." vam bo pomagal razumeti znanost Navigacija .
všeč? pritisnite:
Navigacija. Prvi koraki. Hitrost plovila. (c) NavLib
"Določanje hitrosti plovila in prevožene razdalje na morju"
Razdalja na morju se meri v navtičnih miljah in kabelskih miljah, zato se razdalja, ki jo prepotuje plovilo, meri v istih enotah. 1 milja = 10 kb.
Hitrost ladje je izražena v miljah na uro ali vozlih.
Vozel je enota hitrosti ladje, ki je enaka eni milji na uro. 1 vozel = 1 milja/uro.
Imenuje se instrumenti, ki merijo hitrost ladje in določajo prevoženo razdaljo zamiki.
Dnevniki, odvisno od načela delovanja in naprave, so razdeljeni na
Relativno (hidrodinamično, indukcijsko), ki meri hitrost plovila glede na vodo
Absolutno (Dopplerjev dnevnik, inercijski in geoelektromagnetni sistem), ki meri hitrost plovila glede na tla.
1. Hidrodinamična. Delovanje teh hlodov temelji na merjenju razlike med statičnim in dinamičnim tlakom vode, ki je odvisna od hitrosti plovila.
2. Indukcija. Načelo delovanja temelji na uporabi razmerja med hitrostjo ladje in EMF, ki ga v vodi povzroči vir magnetnega polja, pritrjen na dnu ladje.
3. Doppler. Načelo delovanja temelji na uporabi Dopplerjevega učinka, ki je sestavljen iz spreminjanja opazovane frekvence zaradi relativnega premika vira sevane energije.
Gibanje plovila običajno delimo tudi na relativno hitrost V o (V l), absolutno hitrost V (V a, V u) in prenosno V c pod vplivom vetra, toka ali njihovega skupnega učinka.
Na ladjah se uporabljajo predvsem relativni dnevniki, ki merijo hitrost in prevoženo razdaljo glede na vodo ob upoštevanju vetra, vendar brez upoštevanja toka. Zamiki imajo praviloma napako, imenovano popravek zamika.
Popravek zamika se imenuje sistematična napaka, izražena v odstotkih.
S-ROL
ΔL= ----------- 100%
kje S– dejanska (prava) razdalja od zemljevida;
ROL- razlika med odčitki zamika. ROL=OL 2 - OL 1.
Pogosto je popravek zamika izražen s koeficientom zamika k l.
Korekcija zamika in hitrost plovila se določita po izdelavi ali popravilu na posebnih poligonih - merilne črte pod naslednjimi pogoji: valovi največ 3 točke, veter do 8 m/s, globina najmanj 6 povprečni ugrez.
Korekcija zamika in hitrost plovila se določita na FPH, SPH, MPH, SMPH v tovoru in v balastu.
Dobljeni rezultati se vnesejo v preglednico manevriranih elementov.
Če na merjeni liniji ni pretoka, se izvede 1 zagon.
V prisotnosti stalnega pretoka se izvedeta 2 teka, da ga izključimo, ker na medsebojno obrnjenih smereh iz formule (1) v prvem zagonu, predpostavimo V 0 = V 1 - V T , nato v drugem zagonu V 0 = V 2 - V T . Skupna rešitev teh dveh enačb omogoča odpravo toka in določitev hitrosti ladje glede na vodo.
V skladu s tem se določi tudi popravek zamika: izračunajo se po formuli (2) za dve vožnji.
Če je na plovilu nameščen propeler s fiksnim naklonom, se med vožnjo opazi hitrost propelerja N in odvisnost hitrosti plovila V rev. Nato lahko prevoženo razdaljo določimo s formulo: , kjer a- vnaprej, tj. razdalja, ki jo plovilo prepotuje glede na vodo v enem obratu propelerja. Izračunano iz V o in ustrezne frekvence vrtenja propelerjev N: . .
V morju popravek hitrosti in zamika se določi s prosto lebdečo referenčno točko (za izključitev toka) z uporabo radarskih ali visoko natančnih opazovanj (s sateliti) z izključitvijo toka grafično ali s formulami. Da bi odpravili kopičenje napak, mora biti dolžina ene vožnje pri hitrosti 10 vozlov. - 2,3 NM; 15 vozlov – 3,6 NM; 18 vozlov - 4,3 mm oz. 20 vozlov - 4,9 NM (N. V. Averbakh, Yu. K. Baranov Določanje elementov manevriranja morskega plovila in popravki zamika). Potem
Rešene naloge pri vodenju obračuna.
Predračun števila zamikov: OL i +1 =ROL+ OL i , kjer je ROL=Sl/kl.
Izračun prevožene razdalje vzdolž dnevnika: S l \u003d V l DT.
Izračun časa plovbe: T= S l / V l; DT= S u / V u;
