Тропически циклони и правила за разминаване с тях


Категория на документа: География


Тропически циклони и правила за разминаване с тях
Според определението на Световната метеорологична организация тропическият циклон е район на ниско налягане с максимална сила на вятъра в него (12 бала по скалата на Бофорт). Другите имена на тропическия циклон са: тропически въртящ се щорм (tropical revolving storm), тайфун (typhoon)-Северозападен Тихи океан, ураган (hurricane)-Северен Атлантик, Североизточен Тихи океан и циклон (cyclone)-Арабско море, Бенгалски залив, Южен Индийски и Южен Тихи океан. На повърхностните синоптични карти тропическият циклон се откроява по големия брой затворени и почти идеално близки до окръжност изобари и със свързания с тях голям баричен градиент. Картите на тропическата и субтропическата зона понякога показват райони на ниско налягане със затворени изобари, но с по-малък баричен градиент и оттам с по-малка скорост на вятъра от този в тропическия циклон. Тези райони на ниско налягане се класифицират както следва: тропическа депресия (силата на вятъра не достига 7 бала); умерен тропически щорм (вятър 8-9 бала); жесток тропически щорм (вятър 10-11 бала). Развитието на тропическия циклон обикновено минава през стадиите на тропическа депресия и щорм. Периодът на развитие от тези ранни стадии може да продължи от по-малко от 24 часа до няколко дена. Тропическите циклони се разбиват само в няколко района: Северен Атлантик (Карибско море и Мексикански залив), източната част на Северен Тихи океан, западната част на Северен Тихи океан, Арабско море, Бенгалски залив, Южен Индийски океан и Южен Тихи океан. Броят на тропическите циклони е различен за различните сезони и различните райони. Изследванията са показали. че за зараждането им е необходима най-малко 27°С температура на повърхността на океана. При тази температура наситеният въздух има голямо съдържание на водна пара и при неговото издигане адиабатното охлаждане причинява кондензация. Скритата топлина на изпарението е основен източник на енергия за възникването и развитието на тропическия циклон. Ако разгледаме районите на възникване на тропическите циклони, ще установим, че те се формират между 5 северна и южна ширина. Това показва, че нивото на геострофичната сила също е от значение. Еволюцията на тропическия циклон от тропическа депресия, при която се появяват кумулуформите, е възможна само в район, където вертикалният градиент на вятъра има малко значение. По тази причина районът на развитие на тропически циклон не може да бъде подложен на директно нахлуване на струйно течение. Тропическият циклон обхваща район от около 400 мили в диаметър с приблизително налягане в центъра 960 hРа и много голям баричен градиент. Обаче през периода на неговия живот, чиято обичайна продължителност е 7-10 денонощия и диаметърът и налягането могат рязко да се изменят. Системата в центъра си има ясно изразено око (вертекс) с диаметър около 30 мили. В района на окото вятър практически няма, но веднага извън тази зона той набира сила до 12 бала по скалата на Бофорт. Окото е обикновено чисто от облаци поради спускането на въздуха и неговото адиабатно нагряване, но отвън издигащият се въздух се охлажда и се образуват кумулусни облаци. Тези облачни системи се открояват много добре на сателитни снимки на облачността, които са най-доброто средство за ранно откриване на тропическите циклони. Най-често тропическите циклони се формират през лятото и есента в райони, в които съществуват необходимите условия. По време на своята еволюция пътят на тропическия циклон може да пресече брега, и тъй като енергията, набавяна от изпарението на водната пара, се намалява, тропическият циклон започва бързо да се разпада. При придвижването му към високите ширини, където температурата на повърхностния слой е по-ниска, циклонът също се разпада. Нормалният път на тропическия циклон в ниските ширини е от изток на запад. Под въздействието на силата на Кориолис пътят му ще има направление WNW в Северното полукълбо и WSW в Южното полукълбо. През началния период системата се придвижва със скорост около 10 възла. Когато достигнат 20-30° ширина, тропическите циклони се отправят съответно на север или на юг, като забавят скоростта си на придвижване и за момент могат да станат стационарни. След това се насочват на североизток (в Северното полукълбо) или на югоизток (в Южното) и скоростта им на придвижване нараства на около 20 възла или повече. Описаният по-горе път е нормален, но се наблюдават вариации. Трябва да се отбележи, че няма два тропически циклона, минали по един и същ път. Времето в тропическия циклон е много лошо и може да причини значителни материални щети, включително и човешки жертви. Изключително силните щормови вълни, породени от вятъра, могат да се усилят от астрономическия прилив и да нанесат сериозни поражения на брегови обекти. Дъждът, лек в периферията на циклона, се усилва по честота и интензивност и достига максимума в обиколката на окото, като предизвиква опустошителни наводнения на сушата. В окото могат да се наблюдават само стратиформи над морето и чисто небе на сушата. Оповестяването за тропическите циклони се извършва по нормалния ред на щормовите предупреждения с точни информации за мястото, направлението и скоростта на движение, силата на вятъра. Всеки циклон получава име (обикновено женско) по азбучния ред за текущата година.

4. (77+78)Приливно-отливни течения. Същност. Пресмятане елементите на прилива. Задачи
Периодичните колебания на нивото на морската вода в следствие на силите на привличане на Луната и Слънцето се наричат приливи и отливи. За удобство се приема понятието приливи. Най-високото и най-ниското положение на нивото се наблюдава през приблизително 12,5 часа, като тези приливи се наричат полуденонощни. По своята природа приливите се отнасят към вълните, но са “невидими” поради огромната си дължина, достигаща 2000 км. Скоростта на приливната вълна е около 86 възла. Водните частици в приливната вълна се движат по затворени орбити с форма на елипси и изтеглена по хоризонтала ос. Вертикалните съставящи на движението на частиците определят нивото на прилива, а хоризонталните-теченията в прилива. По такъв начин движението на частиците по орбитите им се възприема от наблюдателя като периодично колебание на нивото и теченията. Размерите на басейните, очертанията на бреговете, дълбочините и островите оказват влияние върху приливите. В открития океан приливите не преминават във височина повече от 1 метър, а в някои тесни и дълги заливи достигат 10-12 метра (заливът Фънди-18 м.). Плитководието, атмосферното налягане и ледовете също оказват влияние върху приливите. С намаляване на атмосферното налягане с 1 милибар нивото се покачва с 1 см и обратно. В районите, в които има лед, величината на прилива през зимата намалява, а през лятото се увеличава. Вятърът в зависимост от посоката си може да забавя и намалява или да ускорява и увеличава прилива. Приливите възникват в следствие на силите на привличане на Луната и Слънцето. Според закона за всемирното притегляне и законите на механиката Луната притегля всички частици от Земята. Тъй като тези частици са на различни места и разстояния, следва, че силата на притегляне ще бъде различна. Освен силите за притегляне ще влияе и центробежната сила, възникваща поради въртенето на системата Земя-Луна около общ център на тежестта. Този център се намира в Земята на разстояние от центъра й, равно на 0,73R, защото масата на Земята е 81,5 пъти по-голяма от масата на Луната. Центробежните сили, възникващи във всяка точка на Земята, са равни и успоредни помежду си и са насочени в посока обратна на Луната. Равнодействащата на силите на привличане и центробежните сили се нарича приливообразуваща сила на Луната.
Статичната теория за приливите и отливите се основава на допусканията, че океан с постоянна дълбочина покрива цялата Земя и във всеки момент от време приливообразуващата сила се уравновесява от силата на тежестта. Тя обяснява денонощните, полумесечните и месечните неравенства на приливите и отливите, но само качествено обяснява явлението и не може да се използва за предсказване на приливи и отливи
Приливни неравенства: отклоненията във времето на настъпване на ВВ и НВ от средните им стойности за даден район се наричат приливни неравенства. Различават се денонощни, полумесечни и паралактични приливни неравенства. Денонощните неравенства се характеризират с неравенство по височина на последователни високи или ниски води. Зависят от склоненията на Луната и Слънцето и от физикогеографските условия. Поради това денонощните неравенства се проявяват различно-от слабо забележима разлика във височината на две последователни високи или ниски води до пълното изчезване на една висока или ниска вода. Това предизвиква преминаването от полуденонощни към денонощни приливи. При полумесечните неравенства амплитудата на приливите в течение на лунния месец постепенно се изменя и два пъти в месеца се наблюдават приливи с най-големи амплитуди, а два пъти с най-малки. Тези изменения са през 14,6 денонощия и се наричат полумесечни неравенства. Дължат се на едновременните кулминации на Луната и Слънцето (приливообразуващите сили се събират), или когато кулминациите са през 6 часа (приливообразуващите сили са най-малки). Поради това при новолуние и пълнолуние приливите са с максимални величини на високите и ниските води, които се наричат сизигийни. При първата и последната четвърт приливите са с минимални величини на високите и ниски води и се наричат квадратурни. Разликата между сизигийните и квадратурните приливи може да достигне до 50%, като фазовото неравенство е най-голямо. Практически. вследствие на влиянието на физикогеографските условия, най-големи приливи се наблюдават малко по-късно от сизигиите. Времето между сизигиите и най-големите приливи се нарича възраст на фазовото неравенство. Приливните неравенства зависят от склонението на Луната. При най-голямо склонение на Луната се наблюдават най-големи величини на приливите и се наричат тропични (Луната е най-близо до тропиците). При склонение, равно на 0. величините на приливите са най-малки и се наричат равноденствени (Луната се намира близо до Екватора).
Паралактичните неравенства зависят от изменението на разстоянието от Земята до Луната и Слънцето. При най-малки разстояния приливите са най-големи и обратно. В Атлантическия океан се наблюдават най-големите приливи (залива Фънди, Южните брегове на Аржентина-14 м., по западните брегове на Англия-до 11,5 м.). Величината на приливите по островите е сравнително малка: например на Азорските острови -1,2-1,8 м., на Света Елена - 0,8 м. В Западна Европа преобладават полуденонощните приливи, а в Мексиканския залив се срещат полуденонощш, денонощни и смесени приливи. В Тихия океан най-голям прилив се наблюдава в Пенжинскя залив в Охотско море-13 м. Повечето приливи са около 7-9 м. В Тихия океан се наблюдават повече смесени приливи. Най-голяма величина в Индийския океан имат приливите по северните брегове на Австралия (залива Колпер - 10,4м.), в Бенгалския и Арабския залив. По южните брегове на Африка и Австралия приливите имат стойност между 1 и 2 м. В Северния ледовит океан най-голям е приливът в Мезенския залив-8,5 м. в Бяло море. В останалите морета приливите са между 0,5 и 4 м. и са с полуденонощен характер.

78.Приливно-отливни течения и практическото им отчитане
Периодичните колебания на нивото на морската вода в следствие на силите на привличане на Луната и Слънцето се наричат приливи и отливи. За удобство се приема понятието приливи. Най-високото и най-ниското положение на нивото се наблюдава през приблизително 12,5 часа, като тези приливи се наричат полуденонощни. По своята природа приливите се отнасят към вълните, но са “невидими” поради огромната си дължина, достигаща 2000 км. Скоростта на приливната вълна е около 86 възла. Водните частици в приливната вълна се движат по затворени орбити с форма на елипси и изтеглена по хоризонтала ос. Вертикалните съставящи на движението на частиците определят нивото на прилива, а хоризонталните-теченията в прилива. По такъв начин движението на частиците по орбитите им се възприема от наблюдателя като периодично колебание на нивото и теченията.
Основни термини, определения и характер на приливите: висока вода (ВВ)- най-високо ниво при прилив; ниска вода (НВ)-най-ниско ниво при отлив; период на прилива-интервалът от време между два последователни прилива или отлива; полуденонощни приливи-за едно лунно денонощие (24 часа и 50 минути) се наблюдават две високи и две ниски води; денонощни приливи-за едно лунно денонощие само по една висока и ниска вода; смесени приливи-най-сложните по своя характер, като през половината от лунния месец се изменят по полуденонощен, а другата половина по денонощен период. Ако преобладава полуденонощният период, смесеният прилив се нарича неправилен полуденонощен, а ако преобладава денонощният-неправилен денонощен; амплитуда на прилива-разликата между ВВ или НВ и средното ниво; величина на прилива-разликата между ВВ и НВ; височина на прилива-нивото на водата в даден момент в зависимост от приетата нула на дълбочините; нула на дълбочините-за нулева стойност обикновено се приема средното многогодишно морско ниво; лунен промеждутък Тл-интервалът от време между момента на кулминация на Луната на меридиана на даденото място и момента на настъпване на най-близката висока вода; котидална линия-линията, която съединява точки с един и същ момент за настъпване на високата вода. За характеризиране на приливите се използват и други термини: време на ВВ; време на НВ; време за издигане на нивото Ти-интервалът от време за повишаване от НВ до ВВ; време за падане на нивото Тп-интервалът от време за понижаване от ВВ до НВ; продължителност на застои на нивото Тз-времето, през което нивото не се изменя за определена височина; среден приложен час (ПЧср)-средна величина на лунните интервали за половин лунен месец; приложен час на пристанището (ПЧпр)-средната стойност на лунните интервали, при сизигии за средни разстояния на Земята до Луната и Слънцето, при склонение на Луната и Слънцето равно на нула. За по-точно отчитане на смесените приливи се въвеждат допълнителни термини: височина на високата висока вода hBBB-най-голямата височина на прилива; височина на ниската висока вода hHBB-височина на по-малката висока вода на прилива; височина на високата ниска вода hBHB-височина на голямата ниска вода; височина на ниската ниска вода hHHB-височина на по-малката ниска вода: денонощно неравенство на височините на високите води СНhBB-разлика между височината на високата и ниската висока вода; денонощно неравенство на височините на ниските води СНhHB-разлика между високата и ниската ниска вода: най-голяма величина на приливите за денонощието "В"-разлика между високата висока и ниската ниска вода (В= hBBB-hHHB); малка величина на приливите за денонощието "b"-разлика между ниската висока и висока ниска вода (b= hHBB-hBHB). Размерите на басейните, очертанията на бреговете, дълбочините и островите оказват влияние върху приливите. В открития океан приливите не преминават във височина повече от 1 метър, а в някои тесни и дълги заливи достигат 10-12 метра (заливът Фънди-18 м.). Плитководието, атмосферното налягане и ледовете също оказват влияние върху приливите. С намаляване на атмосферното налягане с 1 милибар нивото се покачва с 1 см и обратно. В районите, в които има лед, величината на прилива през зимата намалява, а през лятото се увеличава. Вятърът в зависимост от посоката си може да забавя и намалява или да ускорява и увеличава прилива. Приливно-отливни течения в океаните и моретата: тези течения възникват от приливообразуващите сили на Луната и Слънцето и зависят от същите фактори, както приливите в близост до бреговете характерът им е различен, особено в тесни проливи, заливи, устия на реки. По тези места приливно-отливните течения са с по-големи скорости и са с обратни посоки. Подобно на приливите, приливно-отливните течения са периодични и биват: полуденонощни; денонощни; смесени. При полуденонощните течения по два пъти се повтарят максимални приливни и отливни течения, като скоростта нараства за 3 часа и намалява в следващите 3. При денонощните течения движението в една посока е за 24 часа, като в първата половина скоростта нараства, а във втората намалява. При смесените течения два пъти в денонощието се повтарят максимални приливни и два пъти максимални отливни течения. Различават се по скорост-първото приливно-отливно максимално течение с второто приливно-отливно максимално течение. Съществуват и въртеливи течения в открития океан, като в Северното полукълбо се движат по часовниковата стрелка, в Южното-обратно. Освен това са регистрирани дълбочинни течения, компенсиращи движението на повърхностните течения. Така например под течението Гълфстрийм са открити обратни по посока течения на дълбочина между 2500 и 2800 м. Съществуват и придънни течения, които спомагат за смесването на морската вода. Теченията са важно явление в Световния океан. Те могат да бъдат полезни, но в повечето случаи предизвикват затруднения при корабоводенето. Попътните течения увеличават скоростта на кораба, но влияят отрицателно върху управлението на кораба. При плаване в близост до брегове или навигационни опасности, теченията предизвикват снос, който, ако не се отчита правилно, може да доведе до аварии. Много от пристанищата са разположени в райони с ясно изразени приливи и отливи, които предизвикват приливно-отливни течения. Те са особено опасни в устията на широки реки, където могат да се образуват силни приливни вълни, високи до няколко метра (бор, маскаре, перереки). Това е една от причините за отделянето на някои пристанища с постоянно ниво от море с приливно-отливни колебания чрез шлюзове. Голяма част от теченията на Световния океан не са напълно проучени, което налага корабоводителят да използва всички възможности за определяне на елементите на течението в района на плаването.
Практическо отчитане на приливно-отливните течения: сведения за елементите на приливните течения се поместват непосредствено на навигационните карти във вид на таблици или буквени индекси в различните водни райони и в специални атласи. Във всички случаи дадените елементи на течението са приведени към момента на настъпване на пълна вода в посочен основен пункт. За извличане на данни за течението е необходимо да се знае с точност до половин час времето за преминаване през съответния район. По правило в атласите и на навигационните карти са представени две скорости на течението-сизигийна (Spring, Sp) и квадратурна (Neaps, Np). За приблизително сизигийно се приема течението 2 дни преди новолуние или пълнолуние и в течение на следващите 2 дни, за квадратурно-течението 2 дни преди първа и трета фаза на Луната и в следващите 2 дни. В останалите дни течението се пресмята като средноаритметично между 2 дадени значения. Посоката е една и съща при сизигия и квадратура. Определянето на посоката и скоростта на приливното течение по данни от навигационната карта се извършва по следната последователност: От морски астрономически ежегодник се определя датата на сизигия и квадратура и се преценява вида на течението, което ще действа. От таблица за приливите се извлича ТПВ-моментът на настъпване на пълната вода в основния пункт или се изчислява по: ТПВ= ТМ+ПЧП , където ТМ-средно време на кулминация на Луната, определено от МАЕ, N-номер на часовия пояс, -географска дължина на основния пункт. Намира се водния час ВЧ по формулата: ВЧ= ТК- ТПВ, където ТК-моментът на корабния часовник, за който се търсят елементите на течението. Ако ВЧ е със знак (-), то моментът е преди момента на ВВ, а аков ВЧ е със знак (+), то момента е след ВВ. При изчисляване на ВЧ ТКи ТПВ трябва да се приведат в единно поясно време. От таблицата на картата за точката, близо до изчисленото място на кораба по ВЧ и вида на течението се избират неговата посока в градуси и скоростта във възли. За промеждутъчно течение скоростта ще бъде средноаритметична от двете значения.

5. (79+80)Определяне относителната скорост на кораба по време на ходови изпитания. Точност. Определяне инерцията и повратливостта.
Метод за определяне на относителната скорост на кораба: Тъй като основните методи за изчисление са свързани с измерване на относителната скорост, която е пропорционална на честотата на въртене на движителите и се намира в права зависимост от разхода на гориво, а от останалите фактори зависи незначително, изпитанията на много класи кораби се свеждат до определяне на относителната скорост. Нека при движението на кораба на измерителния участък да са определени редица места, с помощта на високоточен способ за обсервации. Преместването на кораба, което се извършва под действието на движителя и околоната среда, се характеризира с вектора на истинската скорост. Големината на този вектор е равна на геометричната сума от векторите на относителната и преносната скорости, а посоката му се определя от величината на пътевия ъгъл ПЪ. Този ъгъл може да се намери като линейна функция на координатите на обсервованете точки по метода на най-малките квадрати.
Фигура 79-1
Частните скорости на всеки галс се получават по формулата: . Средноаритметичното значение на всички частни скорости дава стойността на средната скорост на галса . Скоростта, определена по тази формула се явява истинската скорост на кораба по линията на галса. Точността на определената скорост се изчислява по формулата , където е средноквадратичната грешка на определената скорост в проценти, j-броят на определените скорости на дадения галс. В зависимост се вижда, че при брой на сторостите j>5 – 7, точността на скоростта на галса расте много бавно. При това, броят на обсервованите места трябва да бъде по-голям от 10-14 , което обуславя повече от 5 частни скорости. За определяне на относителната скорост на кораба е необходимо да се извършат допълнителни галсове. Техният брой зависи от характера на изменение на скоростта на течението в района на изпитанията. При и
Методиката, разработена от Английската корабостроителна асоциация BSRA, препоръчва да се провеждат на всеки скоростен режим по два галса на противоположни курсове и само за уточняване на зависимостта “скорост-мощност” за точка, съответстваща на максималната мощност на главния двигател – три галса. Допустимият ъгъл на сноса , при който няма необходимост от изключване на влиянието на околната седа, се определя по формулата , където е допустимата средноквадратична грешка в определената скорост в проценти.
Фигура 79-2
Ако ПЪ-ИК> , препоръчва се да се изключи влиянието на околната среда от крайните резултати на скоростните изпитания. При . Тъй като точността на курсоуказването е равна на , при ъгли на сноса по-малки от няма необходимост от изключване на влиянието на вършните фактори. Необходимо е да се отчита точно поправката на компаса, за да не се вслючи величината й в сноса. При определяне на относителната скорост кораба за даден режим на работа на силовата уредба, резултатното действие на вятъра и течението ще се изрази с вектора vc характеризиращ сскоростта, която корабът придобива под действието на средата. Движението на кораба на галсовете с курсове ИК1 и се извършва със скорост v0 .В резултат на обработване на измерените навигационни параметри се получават скоростите и по посока на пътевите ъгли ПЪ1 и ПЪ2, които сключват с истинските курсове ъглите на сноса с1 и с2 . Относителната скорост на кораба за даден режим на работа на силовата уредба се определя от зависимостта . Средно квадратична грешка на относителната скорост: . В тази формула всички величини се определят непосредствено от резултатите на изпитанията с изслючение на средноквадратичната грешка на величината , която отбелязваме с . Тъй като , то , , , .
Изпълнението на равенството може да се постигне при спазване на следните условия: праволинейност на движението и постоянство на относителната скорост; постоянство на вектора на преносната скорост; постоянство на вятъра и еднакво деъствие върху кораба при движението му на срещуположните галсове; движението на кораба на точно срещуположни курсове. Всички тези изсквания определят условията за извършване на скоростни изпитания. . Чрез непосредствено сравняване на стойностите на величината  , получени по тази формула, може да се съди за качеството а извършените изпитания на даден режим на работа на силовата уредба. Ако , резултатите се отхвърлят и изпитанията се повтарят; при , изпитанията се смятат за успешни.
Определяне на скоростта на визуална мерна линия: Мерната линия се състои от успоредни секущи створове, които са разположени на известно разстояние един от друг .
Фигура 79-3
Линията на галса трябва да бъде перпендикулярна на линиите на тези створове.
В действителност наблюдателят от кораба практически не може абсолютно точно да определи момента на преминаване на линията на створа. Величината на грешката при определяне на пълното съвпадане на средните ивици на щитовета на створните знаци зависи от линейната чувствителност на створа. Разрешаващата способност на нормалното човешко око е равна на една ъглова минута. ,
Определяне на скоростта чрез измерване на нарастването на разстоянието до ориентир: Този способ може да се осъществи с корабна радиолокационна станция или с радиогеодезически далиекомер. Най-удобно е данните да се отчитат през равни изменения на разстоянието. Временните интервали се определят от оператора на индикатора на станцията. Скоростта зададен режим на работа на силовата уредба се намира по резултатите от измерванията на два срещуположни галса. Корабът трябва да взапочне движението си на всики галс така, че курсовият ъгъл към ориентира да бъде . На измерителния участък операторът на станцията последователно измерва две серии разстояния до ориентира. Разликата от разстоянията между съответните измервания трябва да бъде равна или по-голяма от теоретично определената дължина на пробега.

80. Определяне на инерцията и елементите на повратливостта на кораба
Под инерционни свойства се разбират дължината на пътя и времето за движение на кораба от момента на привеждане на ръчката на машинния телеграф в положение “стоп” до пълното спиране на кораба. Реверсиране се нарича спирането и следващото развиване на скоростта в посока,противоположна на първоначалната посока на движение.Реверсивните свойства се характеризират с продължителността на пробега и времето от момента на поставяне на ръчката на машинния телеграф (или дистанционния привод)в положение “пълен назад”до окончателното спиране на кораба,или до развиване от гребния винт на обратно въртене,или до развиване от кораба на скоростта на пълен ход назад. Без познаването на инерционните свойства на кораба са невъзможни швартоването,движението в теснини и маневрирането.Трябва да се знаят не само собствените качества,но и управляемостта на кораба при инерционното движение,т.е. при двжението със застопорени машини. Реверсирането представлява от само себе си преходен процес,зависещ от корпуса,типа и особеностите на силовата уредба и движителя.Отчитането на всички фактори е много сложно и затова проектната оценка на реверсивните свойства има приблизителен характер.Единственият надежден път за изявяване на тези характеристики се явяват натурните изпитания на кораба. Намаляването на началната скорост на движение,предизвикано отизменението на режима на силовата уредба,се нарича спиране увеличаването-разгонване. Спирането може да бъде пасивно и активно.При пасивно спиране намаляването на скоростта на кораба или неговото пълно установяване се извършва само за сметка на съпротивлението на средата.Изменението на режима на силовата уредба при това се свежда или до намаляване на натоварването,или до неговото спиране.Пътят,изминат от кораба при пасивното спиране,се нарича изнасяне su ,а времето,което му съответства,време за изнасяне tu . При активното спиране корабът се установява както за сметка на силите на съпротивление на средата,така иот работата на движителя на заден ход.Пътят изминат от кораба при активно спиране се нарича спирачен път scn ,а времето,което му съответства време за спиране tcn . Разгонването на кораба може да се изеърши както при положение на отсъствие на всякакво движение,така и от по-ниска скорост до зададена.Основните характеристики на разгонването са пътят sp и времето tp . При пасивното спиране на кораба действат силата на инерцията и силата на съпротивлението на средата на неговото движение.При активното спиране или при разгонването към тези сили се прибавя и силата на упора на дижителя. Доколкото инерционните сили се намират в пряка зависимост от масата на тялото и ускоренията, възникващи в процеса на изменение на движението, всички характеристики ще зависят от водоизместването, началната скорост, газенето, степента на обрастването на подводната част на корпуса,мощността на силовата уредба и скоростта на нейното реверсиране. За пълна информация на инерционно-реверсивните качества програмата за изпитанията трябва да бъде изпълнена най-малко при две състояния на натоварването на кораба:под баласт и при пълен товар.Наред с това тя трябва да включва изпитания на основните варианти на изменение на режима на движение: пълен преден ход-стоп; среден преден ход-стоп; малък преден ход-стоп; пълен преден ход-пълен заден ход; среден преден ход-пълен заден ход; малък преден ход-пълен заден ход; стоп-пълен преден ход. Изпитанията се извършват на противиположни курсове,а резултатите от наблюденията се осредняват/Моментите на изменение на режимите на работа на движителите се определят по секундомерите,честотата на въртене на движителите – по тахометрите и сумарните броячи,скоростта-по лага.Линиите на истинските курсове на кораба се разполагат перпендикулярно на направлението на течението в района.
Фигура 80-1
Спирачния път и напредването при снос се определят като проекции на частите на линията на пътя върху линията на истинския курс. Начало на изпитанията се явява моментът на подаване на командата за изменение на режима на работа на силовата уредба.Втози момент се пуска секундомер и се подава командата”нула”.По тази команда се забелязват първите отчети на всички прибори,необходими както за изпълнение на наблюденията,така и за намиране на параметрите на движението.Интервалите от време между наблюденията са 10-15сек. В първите 2-3 мин.,а след това-20-30сек.Завършването на измерванията става в момента на пълното установяване на кораба при активно спиране и намаляване на скоростта до 1-1.5kn при пасивно. Към точката на началото на изпитанията корбът трябва да подходи на прав курс с установена скорост на движение в зависимост от режима на работа на силовата уредба.Дължината на пътя,за който корабът достига установената зададена скорост,зависи от наговото водоизместване и мощността на силовата уредба.Колкото е по-слаба силовата уредба,толкова по-голям ще бъде пътят за разгонване. Заопредекяне на инерционно-реверсивните характеристики на кораба се използват главно два способа:чрез високоточни обсервации и с помощта на корабни дължини. Високоточните обсервации се извършват с помощта на радионавигационна система или радеогеодезически далекомер.За всяка точка се записват:ширината,дължината,времето с точност до 0.5сек. и скоростта по лага с точност до 0.1kn.В отсъствие на снос по координатите се изчисляват разликите в ширините и отшествието от началната точка до всяка друга в метри и се изчисляват разстоянията на всяка точка от началото на измерванията.Сносът трябва да се различава от сместването на едновинтовите кораби надясно от линията на курса,а за двувинтовите във всяка страна за сметка на разликата в честотите на въртене на движителите. По данните от инерционно-реверсивните изпитания се построяват графици на изминатия от кораба път,изменението на скоростта на хода и изменението на честотата на въртене на движителя в зависимост от времето и се съставя таблица на основните характеристики на хода на кораба по инеция и реверсирането.
Фигура 80-2
Процесът на активно спиране се състои от три пвриода: предварителен-период от момента на подаване на командата до началото на намаляване на честотата на въртене на движителя; пасивно спиране-движение на кораба със спрян двигател; активно спиране-период от началото на въртенето на движителя на заден ход до пълното установяване на кораба;Спирачния път и времето за спиране за кораб с товар превишава пътя и времето за спиране за кораб под баласт с 20-30%.На участъка от началото на маневрата до края на пасивния период кривите v=f(t) и s=f(t) съвпадат с кривите на пасивното спиране. Разгонването на кораба от нулева скорост спрямо водата до зададена скорост изисква време и пространство.Това е необходимо да се отчита при маневрирането. Времето за разгонване на кораба до зададена скорост и пътят при разгонване се определят по време на натурните изпитания. -СКГ на определяне на спирачния път; -СКГ на изнасянето; , М0-СКГ на ОМК с радионавигационна с-ма; Мzp-СКГ на мащабните построения; МT-СКГ на определяне на изминатото разстояние,възникваща от неотчитането на течението: , - разликата между частните стойности на времената за спиране или изнасяне на противоположните курсове s; - курсовият ъгъл на течението. За способа на определяне на спирачния път по корабни дължини се използва ф-лата: , Оформяне на резултатите от маневрените изпитания: Резултатите от маневрените изпитания се представят като протокол и сътоветен раздел от общия отчет на изпитанията.Резултатите от специалните изпитания на маневрените качества се оформят като самостоятелен отчет. За поврътливостта и устойчивостта на курса се съди по диаграматата, построена във вида и . Поврътливостта се характеризира с максималната стойност на ъгловата скорост или с минималния относителен диаметър на циркулация . Устойчивостта на курса се характеризира с величината на критическия ъгъл и ъгловата скорост по диаграмата на управляемостта, построена в системата по данни от маневрата “спирала”. Експлоатационната устойчивост на кораба на курса се оценява по броя на отклоненията на руля в минута и диапазона на ъглите на отклоненията, необходим за удържане на кораба на прав курс. Критическият анализ на всичките оценки позволява да се направи извод за необходимостта от разширяване на обема на експлоатационните изпитания на маневрените качества, изпълнявани по единна методика. Тези изпитания трябва да се извършват не само за осигуряване на корабоводителите на необходимата им информация, но и за изработване на обективни качествени критерии за експлоататорите и корабостроителите.

6.(1+2)Дрейф на кораба от вятъра, способи за определяне и изчисляване на графическото му отчитане при счисление на координатите на кораба. Видове течения и снос на кораба от тях. Отчитане на теченията и съвместно отчитане на дрейф и течения
На кораб на ход и на стоянка оказва въздействие един истински вятър с вектор . Когато обаче корабът е на ход, регистрираната скорост и посока на вятъра се отличават от посоката и скоростта на истинския вятър. Този вятър, които се наблюдава под курсови ъгъл q, се нарича наблюдаван вятър с вектор W. В общия случай

фигура 1-1
където: е коефициент на съпротивление на надводната част на кораба Наблюдавания вятър създава налягане върху надводната част на кораба като големината и посоката на силата на налягането и положението на центъра на налягането вятъра зависят от формата на надводната повърхност на кораба. Налягането на наблюдавания вятър се увеличава с нарастването на височината над нивото над водата, тъй като скоростта ма скоростта на ниските въздушни слоеве се понижава вследствие триенето с повърхността на водата. Пълната сила на налягането на въздуха РП, в общ вид, може да се определи по формулата където Сq e коефициент на съпротивление на надводната част на кораба; -плътност на въздуха; Sq - площ на проекцията на надводната част на кораба на вертикална равнина, перпендикулярна на линията на наблюдавания вятър. Коефициент на съпротивление на надводната част на кораба, обдухвана от вятъра, зависи от обтекаемостта на корпуса и неговите надстройки. Той значително се изменя в пределите на курсовите ъгли q от 0 до 40 и от 130 до 180. В пределите на курсови ъгли от 40 до 130 в повечето случаи този коефициент се изменя незначително и може да се приеме за постоянен. Силата на пълното налягане РП, приложена в центъра на ветрилността g на надводната част на кораба, сключва с диаметралната равнина ъгъл , който, в общия случай, не е равен на ъгъл q
Фигура 1-2
Като се проектира силата РП на диаметралната равнина се получава нейната съставляваща сила РX = PY. cos , под действието на която корабът изменя скоростта си относно водата. Това изменение на скоростта, и следователно и на проплаваното разстояние, се отчита от лага. Силата РХ не предизвиква изместване на кораба от линията на истинския курс. Ако силата РХ е насочена по носа на кораба, скоростта му следва да се увеличи. На практика обаче такова увеличение се наблюдава само при слаб вятър със скорост 1 - 4 м/с . При по-нататъшно увеличение на скоростта на вятъра се увеличава и вълнението, чието съпротивление води до намаляване на скоростта на кораба. Проекцията на силата РП на линия, перпендикулярна на диаметралната равнина Ру=Рп.sin , се явява тази сила, която предизвиква изместване на центъра на тежестта на кораба от линията на курса на някакъв ъгъл. По този начин центърът на тежестта на кораба ще се премества по линия, различна от линията на истинския курс, и наричана линия на пътя при дрейф. Ъгълът между линията на истинския курс и линията на пътя при дрейф се нарича ъгъл на собствения дрейф и се означава . Векторът на скоростта на дрейфа по посока съвпада с посоката на силата РУ. Неговата величина може да се определи чрез формулата: , където а е коефициент, приблизително равен на -0,0462; b - e коефициент = 1,42-4,83 , при което е относителното удължение на подводната част на корпуса на кораба, приблизително равно на 2d/L; ’ - плътност на морската вода; S - площ на страничната проекция на надводната част на кораба; S’ - площ на страничната проекция на подводната част на корпуса на кораба. Анализът на тази формула показва, че при q = 50° - 60° ветровият дрейф на кораба е значително по-голям, отколкото при q = 120° - 130° достига максимални значения при q = 90°. С увеличаване на скоростта на наблюдавания вятър W , а така също и с намаляването на газенето на кораба, дрейфът нараства. При насрещен попътен вятър дрейф  практически не се наблюдава. С увеличаването на скоростта на кораба векторът и свързаният с него ъгъл на дрейфа ° намаляват. Тъй като определянето на вектора на дрейфа е трудно, в практиката при графическото изчисляване на координатите на кораба дрейфът се отчита по ъгъл °, като се отчита и изменението на скоростта на кораба. Скоростта на кораба при плаване с дрейф при известен ъгъл на дрейфа ° ще бъде V0=V0.sec 0. Тази скорост на кораба трябва да се отчита при изчисляването на координатите на кораба. Действието на силата Ру при установен дрейф се уравновесява от силата на съпротивлението на водата РУ.Нейната приложна точка е центърът на подводната площ на кораба g0. Този център, естествено, е винаги по-ниско от приложната точка на силата Ру и може да бъде изместен към носа или към кърмата спрямо вертикална линия, преминаваща през т. g. Вследствие на това разположение възникват две двойки сили.
Фигура 1-3
Фигура 1-4
Едната от тях предизвиква крен i на кораба към страната на “подветрения” борд, а другата завъртва кораба около вертикална ос, намираща се между двете приложни точки. Посоката на завъртане зависи от взаимното разположение на центровете g и g0. Когато центърът на ветрилността g е към кърмата, носът на кораба се завърта към вятъра. За това положение в практиката се казва, че “корабът качва”. когато центърът на ветрилността g е към носа, корабът се завърта по вятъра, т.е. “корабът пада”. При отсъствие на вятър корабът плава криволичейки вдясно и вляво от зададената линия на курса, като това изместване най-често е еднакво както по своя ъгъл, така и по време на лежане на всеки частен курс. Познато е в нашата практика с възприетия от руското корабоплаване термин рискание. Така описаното движение се нарича още симетрично рискание. Видно е, че при симетричното рискание проплаваното разстояние се удължава, но отклонение на пътя встрани от линията на курса няма. Удължаването на плаването в резултат на рисканието може да се пресметне, ако реалният път на кораба се приеме за начупена линия. Тогава, ако разстоянието от т. А до т. В се означи със S, а реалното разстояние АС - резултат от рисканието, със SP, увеличението на пътя S ще бъде: S= SP-S = S , където f е ъгъл на рисканието.
Фигура 1-5
Повечето съвременни водоизместващи кораби в спокойно време извършват рискание с ъгъл f = 2° + 5°. При плаване S=100 nm и f=5°се получава, че S=0,4 nm. Такова малко увеличение на проплаваното разстояние на практика може да се пренебрегне, без да се нарушава точността на изчисляването на координатите.
Ъгълът на пълния дрейф е равен на алгебричната сума от собствения дрейф 0 и ъгъла на допълнителния дрейф Р: о= 0 + Р.
Фигура 1-6
При съвместни действие на движи телите на кораби вятъра, центърът на тежестта на кораба се премества по линията на пътя при дрейф, посоката на която се определя от ъгъла NИКС, наречен пътеви ъгъл при дрейф и означаван с ПЪ .
Фигура 1-7



Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Тропически циклони и правила за разминаване с тях 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.