Счисление пути движения судна

Прежде чем приступить к графическому изображению пути следования судна при указанных элементах движения и условиях плавания, необходимо знать, что ветер изменяет направление движения и скорость судна. Угол отклонения пути судна от курса под действием ветра называется дрейфом и обозначается буквой а (альфа). Величина дрейфа зависит от скорости судна и его парусности, а также от направления и силы ветра. Угол дрейфа определяется двумя способами:

• по береговым ориентирам определяется несколько раз место судна с нанесением точек на карте. Линия, соединяющая эти точки, будет линией действительного перемещения судна, которая называется путевым углом при дрейфе (ПУа). Угол, измеренный между ИК и ПУа, соответствует величине дрейфа (α).

α = ПУα — ИК;

• пеленгованием кильватерной струи (приближенный способ). Кильватерная струя при ветре практически не смещается. Поэтому для получения угла дрейфа измеряется угол между направлением диаметральной плоскости судна и кильватерной струи. Пеленги берутся, устанавливая визирную плоскость пеленгатора параллельно кильватерной струе.

Если отсчет замечен по азимутальному кругу компаса, то:

α = КУ- 180°,

а если снят ОКП, то:

α = ОКП — КК.

Рис. 204. Определение угла дрейфа.

Рассмотренные способы наглядно изображены на рис. 204, где знак О означает определенное (обсервованное) по береговым ориентирам место судна в различные моменты времени.

Судоводителю маломерного судна, осуществляющему плавание в морских условиях, целесообразно иметь специальную тетрадь, в которую внесены для разных значений скорости установленные практическим путем величины дрейфа, а при различных курсах судна относительно ветра - и его силы. Это дает возможность в аналогичных условиях заранее учитывать дрейф, т.е. учитывать поправку на ветер при ведении счисления на карте.

Истинный курс, путевой угол и угол дрейфа связаны между собой зависимостями:

ПУα = ИК+α(+ л/б; - пр/б),
ИК = ПУα- α (+ л/б; - пр/б),
α = ПУα-ИК

Графическое изображение ранее поставленной задачи представлено на рис. 205. При этом условно учтено, что на участке АВ угол дрейфа составил α = + 10°,0 (знак +, т.к. ветер N^d дует в левый борт), на участке ВСα = 0°,0 (ветер попутный), а на участке CDα = + 5°,0. Скорость движения судна на участках АВ и CD принята прежней, т.е. равной 16 уз.

Рис. 205. Графическое построение движения судна с учетом дрейфа

В этом случае проходимые судном расстояния (на участке АВ - 8 миль, на ВС - 4,5 мили с учетом увеличения скорости при попутном ветре, на CD - 12 миль) откладываются не на линии ИК, а на линии пути Пуа.
Счисление пути с учетом течения

Учет течения. Судно следующее в районе действия течения, будет иметь отклонение от намеченного курса, а также увеличение или уменьшение скорости. Под действием движителей судно движется со скоростью по лагу V_л (рис. 206) относительно воды по направлению ИК. В это же время вода смещается относительно дна со скоростью Vt (скорость течения). Таким образом, на судно действуют две силы, равнодействующая которых дает фактическое направление движения судна и его скорость.

Рис. 206. Учет течения. пути судна на течении - ПУβ, направление которого снимается с карты при помощи транспортира.

Угол β, между линией ИК и линией пути (путевой угол на течении) ПУ_β  называется углом сноса или поправкой на течение. Путь, истинный курс и угол сноса связаны между собой формулами:

ПУ_β = ИК + β (+ л/б; - пр/б),
ИК = ПУ_β -β (+ л/б; - пр/б),
β= ПУ_β — ИК

Возвращаясь к первоначальной задаче графического построения пути движения судна без учета ветра и течения, введем для нее дополнительное условие плавания: в районе всего плавания присутствует течение 270° (W) со скоростью 4 узла. Графическое изображение пути следования судна при заданных элементах движения и условиях плавания показано на рис. 207.

Рис. 207. Графическое построение движения судна с учетом течения

Построение осуществлено в следующем порядке.

Из точки А до точки В истинный курс и путь судна находятся на одной линии, т.к. движение судна осуществляется строго против течения, а это означает, что никакого сноса от течения нет. Однако скорость судна (V_л ) уменьшится на величину скорости течения (V_T ), т.е. фактическая скорость (V) на этом участке составляет 12 уз. (16 уз. - 4 уз.). Расстояние, которое пройдет судно за 30 мин, S_AB = 6 миль. Отложив из точки А отрезок равный 6 см получаем точку В, из которой судно начало следовать ИК = 180°,0. При этом течение начало сносить судно вправо от курса со скоростью 4 узла. Если бы снос отсутствовал, то в 12 час 45 мин судно находилось в точке С0, пройдя за 15 мин S_BCo = 4 мили. Однако, за эти 15 мин течение снесет судно на 1 милю к W. Поэтому из точки С_о в направлении действия течения проводится вектор длиной 1 см. Соединив точку В с концом этого вектора, получаем точку С, которая соответствует счислимому месту на 12 час 45 мин, а линия ВС есть фактическая линия пути судна на течении (ПУ_β). Направление ПУ_β и угол сноса β снимаются при помощи транспортира, а измерив длину отрезка ВС получаем фактически пройденное расстояние S_BC = 4,4 м. Чтобы рассчитать фактическую скорость используется формула:

Аналогично делается дальнейшее построение. Из точки С прокладывается ИК = 45°,0, откладывается рассчитанное за 45 мин расстояние, из полученной точки Do проводится вектор течения длиной 3 см, пересечение линии, проведенной из точки С, с концом вектора даст счисленное место якорной стоянки судна - точка D. Определение направления ПУ_β, расстояния и скорости производится в уже известном порядке. При решении аналогичных задач на морской карте, когда известны истинный курс судна, его скорость, а также направление и скорость течения, основой является графическое построение навигационного треугольника.

Навигационным треугольником называется треугольник, сторонами которого являются векторы: скорости судна V_л , скорости течения V_т и истинной скорости судна V. Построение производится в следующем порядке. Из начальной точки А, от которой начинается учет течения (рис. 208), по линии ИК откладывается вектор скорости V_л (за один час) в масштабе данной карты и в районе данной широты. Затем из конца этого вектора (точка В) по направлению течения откладывается вектор скорости течения Vт с конечной точкой С.

Рис. 208. Навигационный треугольник. Нахождение пути.

Линия, проходящая через точку А и точку С, является линией пути судна на течении - ПУ_β , направление которого снимается с карты при помощи транспортира.

Отрезок АС на линии пути, является вектором истинной скорости судна (V) с учетом течения. Измеренная циркулем-измерителем длина этого отрезка в масштабе карты соответствует величине скорости в узлах. В случае, если задан путь (ПУ_β), известны скорость судна (\/_л) без учета течения, а также направление и скорость течения (V_т) то нахождение ИК и истинной скорости (V) производится путем построения навигационного треугольника в следующей последовательности. Из точки А, соответствующей на карте моменту начала учета течения (рис. 209), прокладывается ПУ_β (линия АС) и линия направления течения ("из компаса"), на которой в масштабе карты (в районе широты плавания) откладывается скорость течения (V_T ) с конечной точкой В.

Рис. 209. Навигационный треугольник. Нахождение истинного курса.

Из точки В раствором циркуля, равным скорости V_л, делается засечка на линии пути с получением точки С. Приложив параллельную линейку к линии ВС, это направление переносится к точке и проводится линия АВ¹ параллельная ВС. Линия АВ¹ - есть линия истинного курса. С помощ транспортира снимается ИК, а с помощью циркуля-измерителя измеряется отрезок АС для получения фактической скорости судна V.