Способ введения поправки в Dзад.

Как показывают расчеты, при изменении курса судна-наблюдателя на угол до 90° ошибки в Dзад вследствие инерционности поворота не превышают тактическою радиуса циркуляции. При больших углах поворота достигают диаметра циркуляции. В этом способе Dзадназначается с запасом на максимально возможную ошибку от неучета циркуляции. Этот способ является основным при повороте под корму потенциально опасного судна, идущего параллельным или почти параллельным курсом.

Учет инерции при маневре скоростью.

Инерционные характеристик и судна в соответствии с НШС-82 представляются в виде графиком, построенных в постоянном масштабе расстояний и имеющих шкалу значений времени и скорости. При решении задач этой главы предполагается, что будет использована информация об инерционно-тормозных характеристиках судна водоизмещением около 10000 т (судно I) и судна водоизмещением около 60 000 т (судно II), приведенная в Приложении I.

При изменении скорости судном-наблюдателем относительное местоположение цели будет перемещаться по криволинейной траектории, кривизна которой постепенно уменьшается по мере выхода своего судна на новую установившуюся скорость. Ошибки от неучета инерции при маневре скоростью могут достигать нескольких миль отсюда важность учета инерции. При маневре скоростью на крупнотоннажном судне новая скорость судна-наблюдателя устанавливается через десятки минут и все это время цель перемещается по кривой ЛОД — отсюда сложность учета инерции.

Учет инерции возможен следующими способами.

1. Способ построения кривой ОЛОД.

Относительная траектория перемещения судна может быть найдена построением путевых треугольников за последовательные интервалы времени t1, t2,..., tn, после маневра So(ti)=Sц(ti) - Sн(ti)

Для построения кривой ОЛОД необходимо (рис. 6):

из точки М местоположения дели в момент начала маневра нашего судна провести линию курса цели и отметить на ней отрезки, проходимые целью через определенные интервалы времени, например, через каждые три минуты (точки В1, В2,..., Вn); из точек Вi провести линии в сторону, обратную курсу судна-наблюдателя, и отложить по ним отрезки, пройденные судном-наблюдателем за соответствующее время после маневра (точки C1, C2,..., Cn); через точки Сi провести кривую ЛОД и определить Dкр как кратчайшее расстояние от центра планшета до кривой.

Способ точный и наглядный, но трудоемкий. Этим способом решается только задача предсказания Dкр no выбранному маневру, но не решается задача по нахождению требуемого изменения скорости для расхождения в заданной дистанции. Для решения задач в условиях мостика не применяется. Используется при разборе аварий, а также в качестве эталонного для оценки точности приближенных способов учета инерции.

2. Способ введения поправки в Dзад.

Если в качестве меры инерционности судна принять характеристику tv(Инерционная характеристика tv численно равна времени падения скорости наполовину при меневре СТОП. Определяется экспериментально в начале рейса на одной скорости и пересчитывается на другие Может быть снята с графиков инерционного движения судна. Например, для судна I (см. Приложение I) из графиков видно, что на скорости Vн=16 уз tv= 4 мин, при Vн=12 уз tv=4,5 мин, Vн=5 уз tv=7 мин), то максимальная ошибка от неучета инерции не превысит (, кб; Vн, уз; tv, мин). Для судов с и не превышает 3 кб. В этом случае Dзад может назначаться с запасом на максимально возможную ошибку. Этот способ может быть основным для судов водоизмещением до 1000 т.

3. Способ условной упрежденной точки (рис. 7)

При этом способе учета инерции в треугольнике скоростей откладывается новая установившаяся скорость судна-наблюдателя, но ОЛОД проводится не из точки M1 местоположения цели в момент начала маневра, а из условной упрежденной точки М, отнесенной по ЛОД вперед на время упреждения tупр. В первом приближении в качестве tупр принимают половину времени, за которое устанавливается новая скорость своего судна. Таким образом, при этом способе учета инерции команда на сбавление хода дается на tупр ~ 0,5 tман раньше, чем судно-цель придет в точку, из которой проведен ОЛОД. При правильном выборе времени упреждения ОЛОД пройдет по касательной к фактической траектории эхо-сигнала.

Рис. 7

При этом способе учета инерции условно считается, что в течение tупр сохраняется прежняя скорость судна-наблюдателя Vн (при этом завышается пройденный путь), а после мгновенно устанавливается новая скорость Vн1 (при этом пройденный путь занижается). Как видно из рис. 8, оптимальным будет такое время упреждения, при котором завышение пройденного пути за время tупр, компенсируется последующим занижением. Это соответствует равенству заштрихованных площадей на рис. 8.

Рис. 8

На рис. 9 приведена информация по выбору оптимального времени упреждения в зависимости от выбранного маневра (Vн1/Vн=0 - СТОП, Vн1/Vн=0,5 - МПХ и т.д.) и характеристики инерционности tv. На оснооании этой информации в начале рейса может быть составлена рабочая таблица времени упреждения.

рис. 9

Пример.

Судно имеет инерционную характеристику tv=4 и имеет следующую градацию скоростей ППХ 14 уз, СПХ 10 уз, МПХ 8 уз, СМПХ 5 уз. Составить рабочую таблицу времени упреждения.

Решение.

ППХ- СПХ. Vн1/Vн= 10: 14 = 0,71. Из графика на рис.9 tупр/tv=0.8; tупр=0,8*4=3,2~3 мин. Рассчитав аналогично для Vн1/Vн=0,57; 0,3; 0, получим для маневра сбавления скорости с полного хода.

Способ условной упрежденной точки рекомендуется в качестве основного для судов водоизмещением до 25-30 тыс.т.

4. Способ средней скорости.

При этом способе учета инерции в треугольнике скоростей откладывается не новая скорость судна-наблюдателя, а некоторая средняя (эквивалентная) скорость за время от начала маневра до момента кратчайшего сближения Через концы векторов Vcp и Vц проводится вектор средней относительной скорости и параллельно ему из точки М проводится ОЛОДср (рис.10). Фактически эхо-сигнал будет перемещаться по кривой линии, расположенной между ЛОД и ОЛОДср выпуклостью в сторону ЛОД, и в точке кратчайшего сближения пересечений ОЛОДср.

Рис. 10

В первом приближении в качестве средней скорости может быть принята средняя арифметическая между старой и новой

При малом времени до кратчайшего сближения ()ошибка при этом не превысит 10 % выбега судна при свободном торможении.

Более точно величина средней скорости может быть найдена из универсальной таблицы учета инерции, приведенной в Приложении 2. Использование универсальной таблицы учета инерции рассмотрим на примерах.

Пример 1.

Найти среднюю скорость судна I за время от начала маневра ППХ — МПХ до кратчайшего сближения, если tкр=20 мин.

Решение.

Из графиков тормозных путей судна I (Приложение 1)для скорости 16 уз находим tv= 4 мин. В универсальной таблице учета инерции в колонке tv= 4 находим ближайшее tкр=22 мин и в соответствующей строке для реверса 0,5 Vн получаем Vср/Vн= 0,6. Среднюю скорость можно отложить в треугольнике скоростей глазомерным выделением 0,6 отрезка Vн или, при необходимости, перевести в узлы Vср = 0,6*16 = 9,6 уз.

Пример 2.

По результатам радиолокационной прокладки получили, что для расхождения с целью в Dзад необходимо иметь Vср~0,5Vн. По ОЛОДср и Vо ср определили время от начала маневра до кратчайшего сближения tкр~20 мин. Инерционная характеристика судна tv=8 мин. Какой маневр скоростью необходимо предпринять для расхождения на Dзад?

В универсальной таблице учета инерции в колонке tv=8 мин находим tкр=19 мин и в соответствующей строке ищем ближайшее меньшее значение Vcр. В данном случае Vcр=0,5Vн находится в колонке "СТОП". Для расхождения с целью в Dзад необходимо дать "СТОП". В соседней колонке видим, что Vt/Vн=0,25, т.е. фактически к моменту расхождения скорость будет 0,25 Vн.

Приложение 1А.

Судно I водоизмещение около 10000 т.

Приложение 1Б.

Судно II водоизмещение около 60000 т.

Приложение 2.