Тропически циклони и правила за разминаване с тях


Категория на документа: География


При движението на центъра на тежестта на кораба по линията на пътя при дрейф неговата диаметрална линия винаги остава успоредна на линията на истинския курс. Когато линията на пътя се разполага вдясно на линията на курса, дрейфът е положителен и на ъгъл се присвоява знак “+”. Когато линията на пътя се разполага вляво на линията на курса дрейфът е отрицателен и на ъгъл се присвоява знак “-”.
Способи за определяне на ъгъла на дрейфа:
1. Определянето на ъгъла на дрейфа е една от най-трудните задачи в навигацията. Нейното пълно и качествено изпълнение е възможно само с използването на специален прибор, наречен дрейфомер. За да се определи ъгълът на дрейфа е необходимо да се намери посоката на пътя при дрейф, определена от ПЪ и алгебрически да се изчисли: =ПЪ -ИК. Когато по резултатите на различни навигационни измервания е определен не пътят на дрейф, а резултантният път относно дъното, определен от ПЪ, необходимо е алгебрически да се извади ъгъл -сносът на кораба от течение. В този случай ъгълът на дрейфа се изчислява както следва: =ПЪ -ИК - . Ако са известни общият снос с и сносът от течение , ъгълът на дрейфа може да се изчисли алгебрически по формулата: = с- . В някои случаи е възможно въз основа на измерени навигационни параметри ъгълът на дрейфа да се получи директно.
Използване на дрейфомер: По принцип на действие най-разпространените дрейфомери са хидродинамически и индукционни.
Хидродинамическите дрейфомери измерват хидродинамическото налягане, възникващо при дрейф под дъното на кораба. Разликата в налягането Р на десния и левия борд е пропорционална на скоростта на дрейфа, т.е. Р=f(VДР). Компенсиращо у-во изравнява налягането в приемен блок, откъдето се въвежда посочената функция в изчислителен блок. Тук, по скоростта на дрейфа и скоростта на кораба по лага VЛ, определя ъгълът на дрейфа по формулата: . Видът на функцията f(VДР) зависи от типа на кораба и мястото на монтаж на датчиците за налягане и се определя с натурни изпитания. Предвидени са и корекционни коефициенти за различни натоварвания на кораба. Индукционните дрейфомери измерват по индукционен метод относителната скорост на кораба по диаметралната равнина на кораба, VХ , и перпендикулярно на нея, VУ . Ъгълът на дрейфа се изчислява по формулата: . Относителната скорост на кораба V0 при ъгли на дрейфа 5° се приема за равна на VЛ, а при ъгли на дрейфа > 5° се изчислява по формулата:
2. Определяне на ъгъла на дрейфа по свободно плаващ ориентир: А. По пеленги и разстояния до ориентира: При плаване на кораба с постоянен курс и с постоянна скорост на траверсно разстояние 3 - 5 каб, с помощта на радиолокатор или далекомер се измерват в сектор 50° - 70° разстояния Di и, едновременно с използване на пеленгатор, пеленги Пi до ориентира. Пеленгите и разстоянията се поправят с техните поправки. На навигационната карта или на планшет се нанасят точките 1, 2, 3 и т.н. относно произволна т. А. През така получените точки се прекарва усредняваща права, чиято посока спрямо северната част на истинския меридиан съответствува на посоката на линията на пътя при дрейф. Измерва се от картата ПЪ.
Фигура 1-8
Като се сравни получения ПЪ с ИК се получава: =ПЪ -ИК. Точността на този способ зависи от количеството точки, 'от точността на измерените пеленги и разстояния и от точността на определения истински курс. При използване на съвременните измерители на пеленги и разстояния с използване на 5 - 7 точки се постига удовлетворителна точност. Б. По измерени пеленги на ориентир: Линията на пътя при дрейф се определя с помощта на три пеленга на ориентир, измерени през интервали от време t1 и t2, съответствуващи на изменение на пеленга с 25° - 35°. Измерените пеленги се поправят и се чертаят от произволна т. А на картата или на планшет.
Фигура 1-9
След това от коя да е точка от а1 линията на първия пеленг се чертае линията на истинския курс и по нея се нанасят отрязъците а1а2=kt1 и a2a3=kt2, където к е произволно избран мащабен коефициент. През получените точки а2 и а3 се прекарват прави, успоредни на линията на първия пеленг, до пресичането им с линията на втория и третия пеленг в точки а2’ и а3’. Посоката на правата а2’а3’ съответствува на посоката на линията на пътя при дрейф ПЪ . В. По курсови ъгли на ориентир: При плаване на кораба с постоянен курс и постоянна скорост се измерват три пеленга на свободно плаващия ориентир: първият пеленг П1 се измерва при курсови ъгъл q1<90, вторият пеленг П2 - в момента на траверса, а третият П3-при курсови ъгъл q3>90. Със секундомер се измерват интервалът t1 между моментите на измерване на първия и траверсния пеленги и интервалът t2 между момента на траверса и момента на измерване на третия пеленг. Ъгълът на дрейфа се изчислява по формулата: , където q1=ИП1-ИK; q3=ИП3-ИK. Точността на способа не зависи от постоянните грешки на пеленгуването и курса, понеже при пресмятанията се използва разликата между пеленгите и курса-курсовите ъгли.
Фигура 1-10
Разделно изчисляване на ъгъла на собствения дрейф и ъгъла на допълнителния дрейф: ъгълът на дрейфа на кораба е алгебрична сума от ъгъла на собствения дрейф 0 и ъгъла на допълнителния дрейф Р, резултат преди всичко от рисканието на кораба при запазването (удържането) на курса. Ъгълът на собствения дрейф може да се изчисли по формулата:

0=-С0+С1.f ’(q).W/V, а ъгълът на допълнителния дрейф както следва: Р=С2. . От тук за ъгъла на дрейфа може да се запише: =-С0+С1.f ’(q).W/V+С2. , където С0, С1 и С2 са коефициенти, изразени в градуси; f ’(q) - функция, чието значение зависи от q;

-среден ъгъл на отклоняване на руля за удържане на курса при плаване с дрейф.
Изчисляване на ъгъла на дрейфа с използване на коефициент на дрейфа , където к-коефициент на дрейфа
Намиране на линията на пътя на кораба при плаване с дрейф при известни ИК и ъгъл на дрейфа: ПЪ =ИК+
Фигура 1-11
Фигура 1-12
От точката, в която е започнало отчитането на дрейфа се чертае на ПЪ . От същата точка се чертае и линията на ИК. Възможни са 2 случая: <5 (ИК се чертае къс); 5 (ИК и ПЪ се чертаят дълги). И в двата случая се пише под или над ЛПЪ КК, К, с.

2. Снос на кораба от течение, видове течения и отчитането им при счисление на координатите на кораба
Кратка характеристика на морските течения: Масите морска вода под въздействието на различни сили се придвижват в различни посоки с различна скорост. Хоризонталното преместване на морската вода, което е ясно изразено в повърхностния (на дълбочина 10 - 15 м) слой на всяко море, се нарича навигационно течение. Именното въздейства на движещ се или спрял движителите си кораб. Навигационните течения имат различно поведение и различни наименования. В зависимост от факторите или силите, които ги предизвикват, теченията са градиентни, дрейфови, ветрови и приливно-отливни: Градиентните течения се образуват под въздействието на хоризонталния градиент на хидростатическото налягане, възникнал при наклон на морската повърхност. В зависимост от причините, довели до такъв наклон, градиентните течения са: сгонно-нагонни течения, предизвикани от придвижването на маси вода и струпването им в един район или отичането им от друг под въздействието на вятъра; бароградиентни, свързани с промяната на атмосферното налягане; сточни, предизвикани от повишеното ниво в прибрежните райони, вследствие на стичането на води от реките; плътностни, наричани още конвекционни, предизвикани от хоризонталния градиент на плътността на водата. Ако неравномерното разпределение на плътността е обусловено само от неравномерността в разпределението на температурата и солеността, тези течения се наричат термохалинни. Дрейфовите течения са предизвикани от влачещата сила на вятъра, а ветровите - както от влачещата сила на вятъра, така и от наклона на нивото, предизвикан от вятъра, и преразпределението на плътността, свързано с дрейфовото течение. Приливно-отливните течения са предизвикани от приливните вълни. Теченията, които се наблюдават след прекратяване на силата, която ги е предизвикала, се наричат инерционни. Според устойчивостта си теченията са постоянни, периодически и временни. Постоянните са тези, които малко се променят по посока и скорост за даден сезон или година. Такива течения са пасатните океански течения, мощното топло течение Гълфстрийм и др. Периодически течения са тези, които се променят с определена периодичност, например приливно-отливните. Временни, наричани още и непериодични течения, са тези, в промяната на които няма определена периодична зависимост. Резултат са от действието преди всичко на вятъра и са много сложни. Според дълбочината на разположение и действие теченията са повърхностни, дълбочинни и придънни: повърхностните течения се наблюдават в повърхностния, наречен още навигационен слой на моретата. Дълбочинните течения се наблюдават на определена дълбочина между повърхностните и придънните течения. Придънните течения са присъщи на прилежащия слой морска вода. В този слой влияние на теченията оказва триенето на водни маси с морското дъно. Дълбочинните и придънните течения са от значение при плаването на подводните лодки. В зависимост от физико-химическите си свойства теченията са топли, студени, солени и опреснени. Тези свойства ги отличават от околните маси морска вода. Значение за водоизместващите надводни кораби имат повърхностните навигационни течения. Всяко навигационно течение се характеризира от елементите му - посока и скорост. Посоката на навигационното течение се определя от наименованието на точката от хоризонта, към която се движи течението, т.е. аналогично на посоката на движение на кораба под действие на неговите движители. В този смисъл е широко разпространено и мнемоническото практическо правило, че “течението излиза от компаса”. Скоростта на навигационните течения се определя във възли (kn) по изключение - в километри за час (km/h) или метри за секунда (m/s). Сведения за елементите на навигационните течения и техния характер се поместват на навигационните карти, в атласите за морските течения и в лоциите и в други навигационни помагала. Посоката на навигационните течения може да бъде дадена в четвъртна, полукръгова и кръгова система. За целите на навигацията е удобно посоката на навигационното течение винаги да се ползва в кръгова система, а скоростта му - във възли.
Същност на явлението снос от течение: Под действие на движителите си корабът при отсъствие на дрейф се премества по водната повърхност по линията на ИК.
Фигура 2-1
Ако водата е неподвижна, линията на курса съвпада с линията на пътя на кораба относно морското дъно. Но ако водата се движи в определена посока. корабът ще участва едновременно в две движения: постъпателно движение спрямо морската вода под въздействие на движителите му и движение, заедно с морската вода, в посока на навигационното течение. Резултантното движение на центъра на тежестта на кораба ще се извършва в посока, различна от курса на кораба и посоката на течението. Тази посока определя линията на действителното преместване на кораба относно морското дъно, която се нарича линия на пътя при течение или, накратко, път. При движение по линията на пътя с помощта на руля се удържа необходимият курс и корабът е винаги ориентиран със своята диаметрална равнина по посока на истинския курс. Отместването на кораба от линията на курса при съвместно действие на движителите му и морското течение се нарича снос от течение или само снос. В случай, че корабът е спрял своите движители, след кратко време той ще започне да се премества заедно с морската вода в посока на течението като диаметралната му линия ще се ориентира произволно в зависимост от особеностите на обтичането на корпуса му. Това явление е също снос, но в навигационната практика е прието да се казва, че корабът е легнал на “дрейф”.
Линията на пътя при течение сключва със северната част на меридиана ъгъл, наречен пътеви ъгъл ПЪ . Той се отчита и измерва надясно от меридиана, от 0° до 360°. Ъгълът, заключен между линията на пътя при течение и линията на истинския курс, се нарича ъгъл на сноса или само снос и се означава с р. когато линията на пътя е разположена вдясно от линията на курса, т.е, корабът се снася надясно, на ъгъл се присвоява знак “+”. Когато линията на пътя е разположена вляво на линията на курса, т.е. корабът се снася наляво, на ъгъл р се присвоява знак “-”.
ПЪ =ИК+ ; ИК = ПЪ - ; =ПЪ-ИК
А. Определяне на пътя на кораба и пътевата му скорост. За определяне на пътя на кораба и пътевата му скорост (скоростта по този път) е необходимо да се намери графически векторната сума от вектора на относителната скорост на кораба и вектора на скоростта на течението : .От точката, в която започва да се отчита течение, т. А по вече начертаната линия на курса под ъгъл, равен на ИК спрямо меридиана се нанася величината на относителната скорост на кораба . Когато се ползва лаг, тя се заменя със скоростта на лага . От получената т. В се чертае права под ъгъл спрямо северната част на меридиан, равен на посоката на течението КТ. От т.В по така начертаната права се нанася величината на скоростта на течението КТ и се получава т. С. В т. С се събират върховете на векторите и - вектора на пътевата скорост. Векторът на пътевата скорост е с посока равна на пътевия ъгъл при течение ПЪ и съвпада с линията на пътя. Стойността на ПЪ при необходимост, се измерва от навигационната карта, както може да се измери и величината на пътевата скорост V.
Фигура 2-2
Триъгълникът АВС се нарича скоростен навигационен триъгълник. Негови елементи са истинският курс на кораба ИК, относителната скорост на кораба V0 (лагова или по обороти на движителите), курсът на течението KT, скоростта на течението VT, пътевият ъгъл при течение ПЪ пътевата скорост V. При промяна на който и да е елемент от скоростния триъгълник се променя полученото взаимно разположение на линията на пътя и линията на курса. Тогава е необходимо да се построи нов скоростен навигационен триъгълник.
Б. Намиране на курса на кораба при зададен безопасен път
Тази задача може да се интерпретира по следния начин: какъв курс трябва да следва корабът при дадено течение в района и каква трябва да бъде неговата възможна скорост, за да се осигури плаването му по безопасния път. Решаването на задачата отново се свежда до векторната сума по формулата: . От т. А на навигационната карта от която кораба ще плава с течение, се построява линията на пътя. Нейното разположение на навигационната карта се определя от конкретните навигационни условия. Тя сключва с меридиана ъгъл ПЪ . Също с начало т. А се чертае права, сключваща с меридиана ъгъл, равен на посоката на течениетоКТ. По тази права се нанася величината на скоростта на течението VT и се получава т. В. От тази точка с разтвор на пергела, равен на относителната скорост на кораба V0, върху линията на пътя се засича т. С.
Фигура 2-3
Правата ВС се пренася успоредно в т. А и се чертае като линия на курса. От картата се измерва ъгълът, който тя сключва с меридиана. Този ъгъл е нужният ИК на кораба. Ъгълът на сноса се изчислява по формула: ПЪ =ИК+ или се измерва непосредствено от картата. Пътевата скорост V може да се получи като се измери от картата големината на вектора АС. И в този случай триъгълникът АВС се нарича скоростен и всички негови свойства са идентични със свойствата на скоростния навигационен триъгълник. Целта на неговото построяване е на навигационната карта да се получи точното взаимно разположение на линията на пътя и линията на курса и величината на ъгъла на сноса. След построението векторите АВ и ВС, съответно равни на и изтриват.
Намиране на ъгъла на сноса, пътевия ъгъл и пътевата скорост: От върха С на скоростния триъгълник АВС се спуска перпендикуляр към линията на ИК в т. М. От правоъгълния триъгълник АМС може да се запише, че: ctg =AM/CM=(V0+BM)/CM. От правоъгълния триъгълник ВМС се определят отсечките ВМ и СМ: BM=VT.cosqT, CM= VT.sinqT, където qT=KT-ИК и се нарича курсов ъгъл на течението.
Фигура 2-4
Като се заместят значенията за ВМ и СМ в израза за ctg се получава: ctg =(V0+ VT.cosqT)/ VT.sinqT
Ако се разделят числителя и знаменателя в горния израз на V0 и се положи че VТ/V0=m, се получава ctg =(1+m.cosqT)/m.sinqT=
=cosecqT/m.sinqT +ctgqT Значението на пътевия ъгъл при плаване с течение се получава по известната формула: ПЪ =ИК+ .
От скоростния триъгълник АВС за пътевата скорост V по косинусовата теорема може да се запише: или . Ако горното уравнение се раздели на и се положи че V/V0=m се получава: или . С получения коефициент К се изчислява пътевата скорост по формулата: V=K.V0. По тази формула има разработени таблици, като в тях се влиза с qT и m. Освен с помощта на таблици, ъгълът на сноса и пътевата скорост V могат да бъдат изчислени с използване на електронен калкулатор по формулите: и

7. (3)Просто и съставно аналитично счисление на координатите на кораба
Същността на аналитичното изчисление се състои в пресмятане нарастването на изходните координати на кораба, вследствие на неговото движение, т.е.: =f1(ПЪ,S) и =f2(ПЪ,S). Изменението на географската ширина е прието да се нарича разлика в ширините, означавана като РШ, а изменението на географската дължина е наречено разлика в дължините и се означава с РД. Ако са известни координатите 1 и 1 на някоя изходна точка от по пътя на кораба и направените по времето на плаването на кораба РШ и РД. то географските координати на някоя следваща точка по пътя 2 и 2 могат да се получат от алгебричните формули: 2= 1+РШ; 2= 1+РД. Посредством аналитичното изчисление е възможно да се реши и условно наречената обратна задача: да се определи пътевият ъгъл ПЪ и плаването S между две точки с известни координати i и i. При аналитичното изчисляване се постига по-голяма точност в сравнение с графичното поради изключване на грешките от графичните и построения на навигационната карта, но се губи нагледността присъща на непосредственото ориентиране на навигатора в околната обстановка.
Формули за аналитично изчисляване на координатите на кораба: Пътят на кораба, който пресича меридианите под един и същ ъгъл К върху земната повърхност, се явява отрязък от локсодрома.
Фигура 3-1
АВ е отрязък от локсодрома, заключен между точката на тръгване А и точката на пристигане В. Дължината на дъгата АВ е равна плаването S на кораба. Ако се раздели дъгата АВ на m равни помежду си елементарно малки части dS и през получените точки ai се прекарат меридианите и паралелите, се получават m равни помежду си правоъгълни сферични триъгълника. Във всеки триъгълник катетът, съвпадащ с меридиана, е равен на елементарното изменение на географската ширина d , а катетът, съвпадащ с паралела, е елементарно преместване dW по паралела. Поради малките размери на страните d , dW и dS получените сферични триъгълници може да се приемат за равнинни. Тогава: d =dS.cosK; dW=dS.sinK. При условие, че т. А има координати 1 и 1, а т. В има координати 2 и 2, сумарното преместване по меридиана ще бъде равно на разликата в ширините на тези точки, а именно: или 2- 1=РШ=S.cosК (1). Знакът на изчислената РШ се определя от знака на функцията cosK. Сумарното преместване по паралела ще бъде: или W=ОТШ=s.sinK. Величината W е сумарното преместване на кораба по паралела, изразено в морски мили, и се нарича отшествие-ОТШ. На отшествието съответствува дължина на отсечка от някакъв паралел, заключена между меридианите на точките А и В. Ширината на този паралел е по-голяма от ширината на т. А и по-малка от ширината на т.В, но не се явява средноаритметична от ширините на тези точки. Отшествието W е сума от елементарни отшествия dW, направени в различни ширини i. За преминаване от отшествие (ОТШ) към разлика в дължините (РД), на основание на известната от картографията зависимост между дължината на екватора и дължината на паралела, могат да се запишат равенствата:

1=dW.sec( 1+d )




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.