Исходные данные: перед входом в стесненный в навигационном отношении район совершен быстрый маневр, характеристики которого определяются таблицей:
, град | Гирокомпас «Курс-4» | ||
КК1=КК2, град | V1, уз | V2, уз | |
Принимая длительность маневра равной 1 мин, построим кривую поперечного линейного сноса судна в заданной широте места, возникающего в результате стандартного маневра – равноускоренного движения с набором скорости от 0 до 25 узлов на курсе 180 град при скорости 25 уз после завершения маневра
Выберем из графика, полученного ранее, значения di(ст)max и соответствующие им моменты времени:
d1(ст)max = -7,75 кбт td1 = 45 мин
d2(ст)max = 3,25 кбт td2 = 134 мин
Выполним пересчет по формуле:
кбт
(снос влево от линии курса на карте)
кбт
(снос вправо от линии курса на карте)
Определим ширину «коридора»:
| d1max|+| d2max|=|-1,18|+|0,49|=1,67 кбт
ИТОГОВАЯ ТАБЛИЦА РЕЗУЛЬТАТОВ
по заданиям раздела
1А | 1Б | 2А | 2Б | |||||||
Т1 | Т2 | Т1 | Т2 | |d1+d2| | ||||||
1,0 | -0,2 | 17,9 | -20,9 | 0,4 | -0,4 | 1,6 |
- МАГНИТНЫЙ КОМПАС –
ЗАДАНИЕ №4: определение девиации магнитного компаса по сличению с гирокомпасом и вычисление новой таблицы девиации во время рейса.
Кмк | Кгк | Сличение Кгк - Кмк | ∆ГК-d (1-(-2,2)) | δ=Кгк-Кмк+ +(∆ГК-d) |
N 360 | 356,9 | -3.1 | -5.4 | -8.5 |
NE 45 | 45.5 | 0.5 | -5.4 | -4.9 |
E90 | 91.1 | 1,1 | -5.4 | -4.3 |
SE 135 | 136.4 | 1.4 | -5.4 | -4.0 |
S 180 | 180.8 | 0.8 | -5.4 | -4.6 |
SW 225 | 223.2 | -1.8 | -5.4 | -7.2 |
W 270 | 272.7 | 2.7 | -5.4 | -2.7 |
NW 315 | 314.6 | -0.4 | -5.4 | -5.8 |
Вычислим коэффициенты постоянной (А), полукруглой (В и С) и четвертной (D и E) девиации (см. таблицу 1).
На основе полученных коэффициентов рассчитываем рабочую таблицу девиации (см. таблицу 2).
ТАБЛИЦА №1
РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТОВ ДЕВИАЦИИ
КК | I | КК | II | III | IV | n1 | V | n2 | VI | VII | VIII | IX | X | |
δ | δ | ½(I+II) | ½(I-II) | n1∙IV | n2∙IV | верхняя половина ст. III | нижняя половина ст. III | ½(VII+VIII) | ½(VII-VIII) | |||||
N | -8,5 | S | -4,6 | -6,55 | -1,95 | - | -1,95 | -6,55 | -3,5 | -5,03 | -1,53 | =E | ||
NE | -4,9 | SW | -7,2 | -6,05 | 1,15 | 0,71 | 0,82 | 0,71 | 0,82 | -6,05 | -4,9 | -5,48 | -0,58 | =D |
E | -4,3 | W | -2,7 | -3,5 | -0,8 | -0,8 | - | ∑ | -10,5 | |||||
SE | -4 | NW | -5,8 | -4,9 | 0,9 | 0,71 | 0,64 | -0,71 | -0,64 | ½ ∑ | -5,25 | =A | ||
+ | 1,46 | + | 0,82 | |||||||||||
Контроль III+IV=I | - | -0,8 | - | -2,59 | Контроль X+IX=VII | |||||||||
∑ | 0,66 | ∑ | -1,77 | |||||||||||
B= | ½ ∑ | 0,33 | ½ ∑ | -0,89 | =C |
ТАБЛИЦА №2
РАБОЧАЯ ТАБЛИЦА ДЕВИАЦИИ
D=-0,58 | E=-1,53 | III | IV | B=0,33 | C=-0,89 | VII | KK | δ | KK | δ | ||||
m1 | I | m2 | II | A=2,61 | m3 | V | m4 | VI | IV+VII | IV-VII | ||||
D∙m1 | E∙m2 | I+II | III+A | B∙m3 | C∙m4 | V+VI | ||||||||
0,00 | -1,53 | -1,53 | -6,78 | - | -0,89 | -0,89 | N 0˚ | -7,66 | S 180˚ | -5,89 | ||||
0,5 | -0,29 | 0,87 | -1,33 | -1,61 | -6,86 | 0,26 | 0,09 | 0,96 | -0,85 | -0,77 | 15˚ | -7,63 | 195˚ | -6,10 |
0,87 | -0,5 | 0,5 | -0,76 | -1,26 | -6,51 | 0,5 | 0,16 | 0,87 | -0,77 | -0,61 | 30˚ | -7,12 | 210˚ | -5,91 |
-0,58 | - | -0,58 | -5,83 | 0,71 | 0,23 | 0,71 | -0,63 | -0,4 | 45˚ | -6,22 | 225˚ | -5,43 | ||
0,87 | -0,5 | -0,5 | 0,76 | -0,26 | -4,99 | 0,87 | 0,29 | 0,5 | -0,44 | -0,16 | 60˚ | -5,15 | 240˚ | -4,83 |
0,5 | -0,29 | -0,87 | 1,33 | 1,04 | -4,21 | 0,96 | 0,31 | 0,26 | -0,23 | 0,08 | 75˚ | -4,13 | 255˚ | -4,29 |
0,00 | -1 | 1,53 | 1,53 | -3,73 | 0,33 | - | 0,33 | E 90˚ | -3,4 | W 270˚ | -4,05 | |||
-0,5 | 0,29 | -0,87 | 1,33 | 1,61 | -3,64 | 0,96 | 0,31 | -0,26 | 0,23 | 0,55 | 105˚ | -3,09 | 285˚ | -4,18 |
-0,87 | 0,5 | -0,5 | 0,76 | 1,26 | -3,99 | 0,87 | 0,29 | -0,5 | 0,44 | 0,73 | 120˚ | -3,26 | 300˚ | -4,72 |
-1 | 0,58 | - | 0,58 | -4,67 | 0,71 | 0,23 | -0,71 | 0,63 | 0,86 | 135˚ | -3,81 | 315˚ | -5,54 | |
-0,87 | 0,5 | 0,5 | -0,76 | -0,26 | -5,51 | 0,5 | 0,16 | -0,87 | 0,77 | 0,93 | 150˚ | -4,58 | 330˚ | -6,45 |
-0,5 | 0,29 | 0,87 | -1,33 | -1,04 | -6,29 | 0,26 | 0,09 | -0,96 | 0,85 | 0,94 | 165˚ | -5,35 | -7,23 |
ЗАДАНИЕ №5: предвычисление изменения полукруговой девиации магнитного компаса для заданного района плавания.
с | λ | Первый район | Второй район | Q, мкН∙м | |||
H1, мкТл | Z1, мкТл | B1, град | H2, мкТл | Z2, мкТл | |||
0,016 | 0,85 | -1,3 | -58 | 0,08 |
Рассчитаем новое значение коэффициента полукруговой девиации В2 для заданного района плавания.
Продольная компенсационная сила, создаваемая магнитами-уничтожителями, выражается формулой:
При переходе в другой район:
, откуда
ЗАДАНИЕ №6: расчет угла застоя магнитного компаса.
Угол застоя δст, являющийся статистической погрешностью, характеризует чувствительность магнитного компаса. Для его расчета в радианах служит формула
Для М=1,6 А∙м2 получим:
ИТОГОВАЯ ТАБЛИЦА РЕЗУЛЬТАТОВ
по заданиям раздела
A | B | C | D | E | 30˚ | 120˚ | 165˚ | 210˚ | 345˚ | B2 | δст |
-5,25 | 0,33 | -0,89 | -0,58 | -1,53 | -7,12 | -3,26 | -5,35 | -5,91 | -7,23 | -10,74 | 0,24 |
- НАВИГАЦИОННЫЙ ГИРОТАХОТМЕТР –
ЗАДАНИЕ №7: расчет бокового смещения d1 и d2 при плавании на циркуляции.
∆ωz, град/с | ∆ωz, град/с | КК1-КК2, град | R, кбт | V, уз | t, мин |
0,0019 | 0,0007 |
В общем случае боковое смещение d выражается следующей формулой:
В случае плавания по криволинейной траектории с помощью гиротахометра формула для определения бокового смещения принимает вид:
Переводим скорость в м/с и радиус циркуляции в метры:
V = 16 уз = 8,23 м/с; R = 17 кбт = 3148,4 м.
По результатам расчетов видим, что гиротахометр не отвечает навигационным требованиям, т.к. значение d2 превышает 100 м.
ИТОГОВАЯ ТАБЛИЦА РЕЗУЛЬТАТОВ
по заданиям раздела
d1, м | d2, м |
147,2 | 54,2 |
- ИНДУКЦИОННЫЙ ЛАГ –
Индукционный лаг ИЭЛ-2М измеряет скорость судна с некоторой погрешностью, которая должна быть компенсирована поправкой. В общем случае поправка лага является функцией скорости
∆V=f(V),
которую можно представить в виде суммы трех составляющих:
∆V=a+bV+c(V),
где a, bV и c(V) – постоянная, линейная и нелинейная составляющие соответственно.
Постоянная составляющая поправки определяется и вводится при выполнении регулировки «Установка рабочего нуля».
Линейная составляющая погрешности определяется по данным, полученным на мерной линии. Линейная составляющая поправки в схему индукционного лага вводится при выполнении масштабирования.
Нелинейная составляющая погрешности компенсируется за счет применения корректора, данные в который вводятся по результатам испытания на мерной линии.
ЗАДАНИЕ №8: Расчет данных для масштабирования и набора корректора индукционного лага ИЭЛ-2М.
VИПХ, уз | VЛПХ, уз | М1, уз | VИ1, уз | VЛ1, уз | VИ2, уз | VЛ2, уз | VИ3, уз | VЛ3, уз |
20,6 | 54,5 | 8,5 | 13,5 | 12,25 | 20,5 | 19,15 |
Масштабирование выполняется после того, как произведена компенсация постоянной погрешности лага, в следующей последовательности:
- на мерной линии на полном ходу судна определяются значения истинной скорости Vипх и лаговой Vлпх;
- лаг переключается в режим «Масштаб», при этом в схему лага поступает некоторое эталонное напряжение;
- снимается отсчёт скорости М1, соответствующий этому эталонному напряжению;
- рассчитывается отсчёт скорости М2, который должен показывать лаг при эталонном напряжении с учётом введённой линейной поправки лага.
.
Рассчитаем ∆Vi по формуле: ∆V=VИ-VЛ:
∆V1 = 8,5 - 8 = 0,5 уз
∆V2 = 13,5 – 12,25 = 1,25 уз
∆V3 = 20,5 – 19,5 = 1,0 уз
ИТОГОВАЯ ТАБЛИЦА РЕЗУЛЬТАТОВ
по заданиям раздела
М2 | ∆V1 | ∆V2 | ∆V3 | Зона | Узлы (начало участков) | Знак и коэфф. | |||||
№1 | №2 | №3 | №4 | №1 | №2 | №3 | |||||
50,2 | 0,5 | 1,25 | 1,0 | +(4) | +(1,2,4) | -(2) |
- ЭХОЛОТ –
Эхолот служит для измерения глубины под килем судна. Погрешности измеренных эхолотом глубин разделяют на две группы: инструментальные и методические.
Инструментальные погрешности обусловлены неправильной регулировкой эхолота. Наиболее существенной является погрешность из-за отклонения скорости вращения двигателя указателя глубин или самописца. Если действительная скорость вращения двигателя N (об/мин) отличается от расчетной N0, то измеренную эхолотом глубину необходимо исправить поправкой ∆hN, которая определяется выражением:
Методические погрешности зависят от внешних факторов или непосредственно вытекают из принципа действия эхолота. К ним относятся:
- погрешность, обусловленная отклонением скорости распространения звука в воде от расчетного значения;
- погрешность, обусловленная наклоном морского дна;
- погрешность, обусловленная базой гидроакустических антенн (для эхолотов, у которых имеются две антенны: излучающая и принимающая);
Если действительная скорость звука в воде С отличается от расчетной С0, то измеренную эхолотом глубину hизм необходимо исправить поправкой, рассчитанной по формуле:
При измерении расстояния до морского дна, имеющего некоторый наклон, требуется показания эхолота исправить поправкой, рассчитанной по формуле:
,
где hизм – глубина, измеренная эхолотом, м;
γ – угол наклона морского дна.
Если глубина измеряется эхолотом, у которого излучающая и принимающая антенны разнесены на расстояние l, то эту глубину исправляют поправкой, рассчитываемой по формуле:
, где l – база антенн, м.
Задание №9 | Задание №10 | Задание №11 | Задание №12 | ||||
h, м | N, об/мин | h, м | С, м/с | h, м | γ, град | h, м | L, м |
5,5 | 2,2 |
ЗАДАНИЕ №9: рассчитать поправку, которой нужно исправить глубину, измеренную указателем эхолота НЭЛ-5; у него скорость вращения двигателя не соответствует расчетной N0=3150 об/мин.
ЗАДАНИЕ №10: рассчитать поправку, которой требуется исправить показания эхолота, если скорость распространения звука в воде не совпадает с расчетной С0=1500 м/с
ЗАДАНИЕ №11: рассчитать поправку эхолота за наклон морского дна.
ЗАДАНИЕ №12: рассчитать поправку эхолота при определении малых глубин.
ИТОГОВАЯ ТАБЛИЦА РЕЗУЛЬТАТОВ
-4,71 | 10,5 | 8,06 | -0,11 |