Примеры расхождения на маневренном планшете. Примерный алгоритм действий по расчету маневрирования при работе с маневренным планшетом

Метод графической прокладки

Графическая прокладка дает более точную информацию о ситуации судов и выполняется на маневренном планшете М-78 (рис 212)

Задача на расхождение состоит из: 1) нанесения начальной ситуации на планшет и построения треугольников скоростей векторов относительной скорости;

2) оценки ситуации опасного сближения (столкновения) с судами, эхо-сигналы которых наблюдаются на экране РЛС, путем расчета времени кратчайшего сближения /кр, пересечения /"ер, дистанции кратчайшего сближения DKр и выявления их реальной и потенциальной опасностей;

3) выбора и обоснования маневра, выделения судов, с которыми необходимо расходиться;

4) расчета выбранного маневра с помощью графического перестроения векторных треугольников начальной ситуации;

5) расчета момента начала маневра (с учетом маневренных элементов

Судна), выбирается упрежденное время (3 или 6 мин), дистанция расхождения, время расхождения и дистанция отхода от своего первоначального курса за время маневрирования;

6) нанесение ожидаемой линии относительного движения (ОЛОД) и последующий контроль за перемещением судна-цели (наблюдаемого судна).

Рассмотрим подробно процесс решения задачи на расхождение с помощью графической (радиолокационной) прокладки на маневренном планшете.

1. Для удобства расчетов интервал времени принимает 3 или 6 мин, т е. 1/20 или 1/10 ч.

2. Строим на планшете из его центра вектор курса и скорости VL нашего судна.

Рис. 213. Решение задачи на расхождение с помощью графической прокладки

Рис 214 Определение потенциальной опасности и местоположения судна, для расхождения с которым требуется произвести расчет маневра

3. С появлением на экране РЛС эхо-сигналов определяем их пеленги и дистанции и наносим на планшет.

4. Через равные интервалы времени (3 или 6 мин) в прежней последовательности наносим следующие точки и после их соединения получим векторы относительной скорости.

5. При этих векторах строим векторные треугольники, для чего Vc своего судна из центра планшета переносим в первую точку L Соединив начало своего вектора Vc со второй точкой 2, получим вектор скорости наблюдаемого судна W

6. Линию, соединяющую точки 1 и 2, продлим за центр планшета, получим ЛОД.

Оценка ситуации заключается в определении степени опасности столкновения судов. Находим кратчайшее расстояние DKp, опуская перпендикуляр из центра планшета до ЛОД и точку пересечения курса судна-цели Dnep, для чего проводим из центра планшета линию, параллельную вектору скорости У" суд-на-цели до пересечения с ЛОД

Выявление потенциальной скорости судов можно осуществить двумя способами:

1) проигрываем маневр нашего судна (Vc) или судна-цели (V") и определяем по изменению ЛОД и Vo возможный переход из потенциальной опасности в реальную. Изменение курса, скорости или комбинированный маневр нашего судна вправо ухудшает ситуацию с судном "б". В данном случае маневр необходим с судном "б" (рис. 214);

2) использованием особенностей перемещения эхо-сигналов в относительном движении на экране РЛС, что было подробно разобрано при визуальном методе оценки ситуации.

Для выбора и обоснования вида маневра проигрывают все возможные его варианты: изменение курса, скорости или того и другого одновременно При этом учитываются все факторы, сопутствующие плаванию в условиях ограниченной видимости, навигационных особенностей района плавания, МППСС-72 и маневренных возможностей своего судна и возможного маневра судна-цели. Судоводитель должен стремиться к безопасному расхождению приемлемым вариантом Расчет маневра можно производить при помощи палетки и линейки. Он сводит к минимуму графическую работу по одному-двум судам. На рис. 215 выполнен расчет маневра для безопасного расхождения изменением своего курса вправо. Положение упрежденных точек не оказывает влияния на методику расчета с использованием векторных треугольников начальной ситуации. Следует всегда помнить, что момент упрежденной точки есть условный момент окончания маневра.

Момент начала маневра своего судна рассчитывается с учетом маневренных элементов судна (инерция, торможения, поворотливость и т. д.).

Рис. 215 Расчет маневра для расхождения изменением курса вправо; расчет выполнен с судном "б"

В векторном треугольнике судна "а" вектор нашей скорости поворачиваем вправо на рассчитанный угол. Получаем новый вектор относительной скорости Vo и соединяем точку _2 с концом повернутого вектора Vq. Параллельно вектору относительной скорости V"o из упрежденной точки проводим ОЛОД судна "а". Упрежденная точка берется за один и тот же интервал времени. После этого можно определить время расхождения судов tpicx и дистанцию отхода D0тх от курса нашего судна (см. рис. 215).

Для расчета используем новый вектор относительной скорости W Дистанция отхода рассчитывается на планшете. Для этого на линии нашего нового курса, проложенного из центра планшета, откладываем расстояние, которое пройдет наше судно за время расхождения. Затем из полученной точки опускаем перпендикуляр на линию первоначального курса. Отрезок этого перпендикуляра будет дистанцией отхода от курса в масштабе планшета.

Результат маневрирования контролируется с помощью ОЛОД. На планшет наносится не только ОЛОД судна, относительно которого рассчитан маневр, но и других судов, которые представляют потенциальную опасность. Эти линии ожидаемого относительного движения проводятся для контроля за развивающейся ситуацией после маневра, чтобы своевременно обнаружить маневр других судов, а также в случае допущенных ошибок в расчетах и графических построениях.

Из вышеизложенного видим, что оба метода взаимосвязаны и дополняют друг друга, обеспечивают решение задач на безопасное расхождение судов с помощью РЛС в условиях ограниченной видимости.

На некоторых судах над экраном РЛС установлен зеркальный планшет. Это вспомогательное устройство, являющееся беспаралаксной оптической системой. Преимущество зеркального планшета в том, что он дает возможность вести графическую прокладку, не прерывая наблюдения на экране РЛС.

Периодически повышая квалификацию, судоводители морского флота проходят тренировочные учения по решению задач на радиолокационных тренажерах.

Ввиду невозможности согласованных действий кораб­лей (судов) в условиях ограниченной видимости правила расхождения даются в МППСС не в категорической форме, а в виде рекомендаций. В соответствии с Прави­лом 19 п. судно, обнаружившее с помощью радиоло­катора другое судно, должно прежде всего определить, существует ли опасность столкновения. «Если имеются сомнения в отношении наличия опасности столкновения, то следует считать, что она существует» (Правило 7 п. «а»).

Выбор маневра для избежания чрезмерного сближения зависит от ситуации. Маневр может предусматривать из­менение курса, скорости, а также того и другого одно­временно. Изменение курса и скорости должно быть зна­чительным. Небольшие последовательные изменения курса и скорости создают затруднения в истолковании ра­диолокационной информации на встречном судне. Под изменением скорости следует понимать ее уменьшение или остановку машин, так как увеличение скорости в условиях ограниченной видимости противоречит Прави­лам.

Таблица 18.2. Тактико-технические данные некоторых навигационных РЛС

Изменения курса влево при нахождении другого судна впереди траверза, если это судно не является об­гоняемым;

Изменения курса в сторону судна, находящегося на траверзе или позади траверза.

Анализ обстановки и определение элементов движения цели (ЭДЦ)

Место своего корабля К считают в центре план­шета;

По пеленгам и дистанциям, измеренным радиолока­тором через 1-2 мин, наносят на планшет не менее двух мест цели;

Через полученные точки М1, М2, М3 проводят линию относительного движения ЛОД1;

Из центра планшета на ЛОД1 опускают перпенди­куляр КС1, длина которого является кратчайшим рас­стоянием расхождения с целью DKV.

Если DKp больше Dоз, угрозы чрезмерного (опасно­го) сближения нет. Дальнейших расчетов и маневров не потребуется до тех пор, пока цель не изменит курс или скорость.

Если DKp меньше Dоз, производится определение ЭДЦ:

Из точки К откладывают вектор скорости своего корабля VK;

Рис. 18.1. Анализ обстановки, определение ЭДЦ и рас­чет маневра расхождения с одиночной целью на манев­ренном планшете

Время сближения с целью на кратчайшее расстоя­ние

Маневренный планшет кладут на стол и согласо­вывают масштаб неподвижных кругов дальности (НКД) с окружностями планшета;

На окружностях планшета надписывают дистанции и выключают НКД;

Проводят линию курса корабля на планшете (счи­тая свой корабль в центре) и совмещают его с отметкой курса изображения;

Закрепляют планшет и наносят на него начальные места наблюдаемых целей;

Через 1-2 мин наносят на планшет не менее двух-трех мест каждой цели;

Проводят линии относительного движения каждой цели.

По расположению ЛОД и величине DKp выявляют цели, с которыми возможно чрезмерное сближение. Дальнейшую обработку информации для расчета ЭДЦ можно производить, как указано выше. Для ускорения получения ЭДЦ молено применять следующий прием:

Планшет с нанесенными местами целей сдвигают на­зад по курсу на величину пройденного кораблем за вре­мя наблюдений расстояния;

Наносят новые отметки целей, сдвигая каждый раз планшет назад по курсу на величину пройденного рас­стояния;

Соединив прямой места целей, получают направле­ние вектора истинной скорости каждой из них, направ­ленной от предыдущих точек к последующим;

Величину векторов истинной скорости рассчитывают, как обычно, через пройденное расстояние и время наблю­дений.

Указанный способ менее точен, чем предыдущий, но позволяет быстрее оценить обстановку при встрече с не­сколькими судами.

При наличии в РЛС режима истинного движения име­ется возможность непосредственно с индикатора полу­чать ЭДЦ и быстро обнаруживать их изменение. Однако на индикаторе, работающем в режиме истинного движе­ния, определение DKp и Tкр затруднено, поэтому для точного определения этих величин необходимо переходить на режим относительного движения.

Определение ЭДЦ на картах крупного масштаба (1:50 000; 1:25 000) производится в сложных в навига­ционном отношении районах, где расчет маневра расхож­дения только на планшете может привести к выбору опасного курса. В этом случае штурман имеет возмож­ность вести прокладку за себя и за цель в абсолютном движении без отрыва от навигационной обстановки. В случае применения автопрокладчика появляется возмож­ность иметь текущие координаты своего корабля для ве­дения прокладки за несколько целей и наглядно наблю­дать ситуацию.

Основные недостатки способа: невозможность быстро определить опасность столкновения; кратчайшее расстоя­ние до цели DKp непосредственно из прокладки получить нельзя; на карте можно нанести только точку пересече­ния истинных курсов. Поэтому одновременно с проклад­кой в абсолютном движении анализ обстановки и рас­четы на расхождение рекомендуется производить на ма­невренном планшете посредством приставки «Пальма» с проверкой расхождения на карте.

Расчет и контроль маневра расхождения с одиночной целью на маневренном планшете

Рассчитывают и наносят на ЛОД1 упрежденную позицию цели Vц; величина М3Мц = Vрtц, где tц=2--4 мин, в зависимости от натренированности оператора;

Из точки Мц проводят касательную к окружности планшета, соответствующей заданному расстоянию D03 и борту расхождения; получают новую линию относи­тельного движения цели ЛОД2;

Строят два новых скоростных треугольника, для чего из конца вектора Vм проводят в обратном направ­лении линию, параллельную ЛОД2 (на рис. 18.1 показана пунктиром), до пересечения с окружностью планшета, соответствующей VK;

Из полученных двух векторов КК" и КК" выбирают тот, при котором вектор относительной скорости Vp будет больше по абсолютной величине и курс КК" быст­рее приведет к расхождению с целью.

Аналогично производится расчет маневра изменением скорости хода. После поворота на рассчитанный курс (изменения скорости хода) наблюдения за целью продол­жаются и производится контроль маневра путем нанесе­ния мест цели на планшете. Если места цели ложатся на линию ЛОД2, маневр выполняется правильно. Если места цели М5, М6, М7 ложатся на линию ЛОД3, парал­лельную ЛОД2, это означает, что поворот начат раньше рассчитанного времени и что расхождение произойдет на расстоянии, большем D03. Изменение направления ЛОД, т. е. смещение мест цели в одну сторону, свидетельст­вует об изменении ЭДЦ, что потребует новых расчетов.

Особенности использования HPЛC «Океан»

DKp определяется с точностью 2-3 каб;

Ткр определяется с точностью около 2 мин;

Курс встречного судна определяется с точностью 5-10°, сокорость - от 0,5 до 1 уз.

Расчет, маневра расхождения производится на манев­ренном планшете, как указано выше. Вычислительное устройство позволяет имитировать выбранный маневр (заранее «проиграть» его) и оценить возможные резуль­таты, при этом ЛОД высвечивается на экране индика­тора.

Основные варианты расхождения с одиночной целью приведены в § 23.11.

Расчет на маневренном планшете маневра расхождения с несколькими целями одновременно

Наиболее рациональным является расчет с построе­нием секторов опасных относительных курсов (COOK), предложенный О. Г. Моревым. Расчет маневра пред­лагаемым способом производится следующим образом (рис. 18.2):

С обнаружением на экране встречных судов (цели № 1, 2, 3) ведут за каждое из них относительную про­кладку на маневренном планшете;

Проведя ЛОДи ЛОД2 и ЛОД3, выявив опасность чрезмерного сближения с одной или несколькими целями, определяют их ЭДЦ (VМ1, VМ2_ и VМ3);

По цели с максимальной относительной скоростью (сближение с которой на Dкр произойдет раньше) назна­чают момент ее прихода в упрежденную позицию и на­носят на этот момент упрежденные позиции каждой цели 1Mц, 2МЦ, ЗМЦ;

Из упрежденной позиции каждой цели проводят ка­сательные к окружности Dоз, определяя опасный сектор (ОС) каждой цели;

В конце каждого вектора истинной скорости цели Vм1, Vм2, Vм3 строят сектор опасных относительных курсов;

Для безопасного расхождения со всеми целями од­новременно изменяют свой курс или скорость так, чтобы конец своего вектора скорости VK располагался вне пре­делов COOK.

Рис. 18.2. Расчет маневра расхождения с не­сколькими целями одновременно на маневренном планшете

* В режиме автосопровождения точность определения пеленга и дистанции РЛС «Океан» на расстояниях до 16 миль составляет 0,5-0,7° и 30-40 м соответственно.

Вперед
Оглавление
Назад

ПРОКЛАДКА НА МАНЕВРЕННОМ ПЛАНШЕТЕ.

1. Истинная прокладка.

Такая прокладка может быть выполнена непосредственно на крупномасштабной путевой навигационной карте или листе бумаги. Сущность способа состоит в следующем. Обнаружив на экране индикатора эхо-сигнал другого судна, определяют его пеленг П1 и расстояние D1, пускают секундомер, замечают судовое время Т1, курс своего судна Кн и отсчет лага ОЛ1. По пеленгу и расстоянию наносят местоположение эхо-сигнала А1 относительно своего местоположения, предварительно выбрав желаемый масштаб (рис. 1). Через определенный промежуток времени (для расчетов удобен интервал в 3 или 6 мин) наблюдения повторяют (П2, D2, Т2, ОЛ2) и наносят местоположения своего судна 02 и наблюдаемого судна А2. Проведя через точки А2, и А2, прямую линию, получим линию истинного перемещения цели Кц.

По расстоянию между точками А 1и А2 и по времени Т1 и Т2 можно определить скорость цели Vц и рассчитать, когда и на каком расстоянии она пересечет линию курса нашего судна Тпер и Dпер.

Для определения расстояния кратчайшего сближения Dкр и времени до него tкр из точки А2 откладывают в сторону, противоположную своему курсу, плавание судна за время между первым и вторым наблюдениями А2F=O1O2. Отрезок O1С, проведенный перпендикулярно к линии, проходящей через точки A1, и F, будет расстоянием кратчайшего сближения. Местоположение судов в момент кратчайшего сближения (точки O1 и A4) можно найти параллельным перемещением отрезка O1С в положение O4A4. Время сближения на кратчайшее расстояние

Для определения обстоятельств встречи и элементов движения другого судна достаточно двух наблюдений. Однако, чтобы исключить промахи в наблюдениях и убедиться в неизменности элементов движения другого судна в период наблюдений, рекомендуется увеличивать число наблюдений. Нахождение трех последовательно нанесенных через одинаковый интервал времени местоположений цели (A1, А2, А3) на одной прямой и равенство расстояний А1А2=А2А3 свидетельствуют как об отсутствии промахов в наблюдениях, так и о неизменности элементов движения цели в период от T1 до Т3.

К достоинствам способа истинной прокладки следует отнести его наглядность. Недостатком является относительная трудоемкость графических построений, необходимых для определения основных обстоятельств встречи: дистанции кратчайшего сближения и времени до него.

2. Относительная прокладка.

Эта прокладка получила широкое распространение, так как этим способом быстро и легко решаются главные вопросы: на каком кратчайшем расстоянии разойдутся суда и через какое время. При относительной прокладке определяют обстоятельства встречи и элементы движения цели в подвижной системе координат, начало которой принимают в месте нахождения судна-наблюдателя. Это соответствует действительной картине, которую наблюдает судоводитель на экране индикатора относительного движения.

Из точки О, принимаемой за место своего судна, прокладывают наблюденные пеленги П1 и П2 и по ним расстояния D1 и D2 (рис. 2), Через полученные точки А1, и А2 проводят ЛОД. Длина перпендикуляра ОС, опущенного из точки О на линию относительного движения, представляет собой в выбранном масштабе дистанцию кратчайшего сближения Dкр. Время сближения на кратчайшее расстояние

При относительной прокладке также быстро определяется и расстояние, на котором цель пересечет курс нашего судна. Для этого достаточно измерить расстояние ОП. (Если ЛОД проходит у нас по носу, определяют точку пересечения целью нашего курса, а если ЛОД проходит у нас по корме - точку пересечения нашим судном курса цели, для чего из центра планшета проводят линию, параллельную до пересечения с ЛОД). Время пересечения Тпер определится путем прибавления к показаниям судовых часов на момент нахождения местоположения эхо-сигнала в точке А2 промежутка времени tпер:

Необходимо напомнить, что в первую очередь судоводитель должен определить основные обстоятельства встречи, т. е. Dкр и tкр, а затем уже определять элементы движения цели.

Истинное перемещение цели является суммой двух перемещений - относительного

И судна-наблюдателя или

Учитывая коммутативность суммы векторов можно находить

Двумя способами.

Построение векторного треугольника (см. рис. 2), показанное сплошными линиями, называется прямым. При нем начала векторов скоростей (линий путей), проложенных в сторону движения судов, находятся в одной точке.

Применяется иногда также обратное построение, при котором векторы, откладываемые в сторону движения судов, сходятся своими концами в общую точку (показаны пунктиром).

В дальнейшем мы будем в основном пользоваться прямым построением, так как оно более удобно при решении задач расхождения.

Длина вектора движения судна-наблюдателя должна быть равна в выбранном масштабе плаванию своего судна за время между наблюдениями, принятыми для построения векторного треугольника. Длина полученного вектора движения цели соответствует плаванию цели за время между наблюдениями.

3. Маневренный планшет.

Маневренный планшет представляет собой сетку полярных координат. Для ускорения расчетов, связанных с плаванием судна за время между наблюдениями, на маневренном планшете помещена логарифмическая шкала. Она построена следующим образом: на прямой от начальной точки в некотором масштабе отложены отрезки, равные десятичным логарифмам чисел от 0,1 до 60 и оцифрованные в значениях этих чисел. Поскольку в пределах 60 единиц действия с минутами аналогичны действиям с числами в десятичной системе, любому отсчету на шкале можно присвоить наименование «Время», «Дистанция» или «Скорость» и по известным значениям двух из них найти третье, решая пропорцию

https://pandia.ru/text/80/090/images/image012_74.gif" width="331" height="26">

При пользовании логарифмической шкалой следует помнить, что "верхняя" ножка циркуля(устанавливаемая на большие отсчеты) всегда показывает время, а "нижняя"(устанавливаемая на меньшие отсчеты) - скорость и дистанцию.

Из наблюдений установлено относительное перемещение отметки - 2,2 мили за 8 мин. Найти относительную скорость.

Ставим нижнюю ножку циркуля на деление 2,2, а верхнюю - на деление шкалы "8";

не меняя раствора циркуля, перемещаем верхнюю ножку циркуля на деление шкалы "60". Нижняя ножка циркуля покажет относительную скорость Vo=16.5 уз.

t=17 мин, V=15 уз. Найти расстояние S.

Ставим верхнюю ножку циркуля на деление "60", нижнюю - на "15";

не меняя раствора циркуля, перемещаем верхнюю ножку циркуля на деление шкалы "17". Нижняя ножка циркуля покажет расстояние S=4.3 мили.

При V=17 уз судно прошло S=8,7 мили. Определить время, за которое судно проходит это расстояние.

Ставим верхнюю ножку циркуля на деление "60", а нижнюю - на деление шкалы "17";

не меняя раствора циркуля, ставим нижнюю ножку циркуля на деление шкалы "8,7". Верхняя ножка циркуля покажет время t=31 мин.

4. Выбор и обоснование маневра для расхождения в заданной дистанции.

Если Dкр < Dзадто необходимо предпринять маневр для расхождения с судном-целью. Маневр выбирается на основании анализа ситуации в соответствии с МППСС-72 и обстоятельствами данного случая. Сначала судоводитель, глядя на вектор цели, воспроизводит в пространственном воображении существующую ситуацию и выбирает вид маневра (курсом или скоростью, сторону изменения курса). Сопоставляя tкр, VO и Dзад, выбирает время начала маневра. Последующая графическая прокладка служит для проверки безопасности выбранного маневра и уточнения его величины.

Графическая прокладка для обоснования маневра расхождения в заданной дистанции показана на рис. 3. Она осуществляется в следующей последовательности:

на ЛОД по предполагаемому времени маневра или по предполагаемой дистанции маневра наносится точка М местоположения цели в момент начала маневра расхождения;

мысленным разворотом вектора или изменением его длины в соответствии с выбранным видом маневра определяют сторону разворота ЛОД при этом маневре;

из точки М проводят по касательной к Dзад ОЛОД, при этом из двух возможных касательных к Dзад проводится та, которая соответствует стороне разворота ЛОД при выбранном виде маневра;

через конец вектора параллельно ОЛОД в направлении, противоположном направлению ОЛОД, проводится линия вектора новой относительной скорости;

если выбран маневр изменением курса, то новое направление вектора скорости судна-наблюдателя находят разворотом вектора вокруг точки O1 до пересечения с линией вектора новой относительной скорости; угол между векторами и определит требуемый угол отворота;

если выбран маневр скоростью, то новый вектор скорости судка-наблюдателя равен отрезку вектора от точки O1 до линии новой относительной скорости;

если выбран комбинированный маневр курсом и скоростью, то для нахождения нового курса судна-наблюдателя вокруг точки O1 разворачивается уменьшенный в соответствии с предполагаемым сбавлением хода вектор судна-наблюдателя.

5. Учет инерции судна.

При решении задач в предыдущих главах предполагалось, что судно мгновенно меняет свои элементы движения и ЛОД при маневре резко меняет свое направление на ОЛОД. в действительности это, конечно, не так, и инерционность судна необходимо учитывать.

Учет циркуляции.

В соответствии с НШС-82 элементы поворотливости представлены в таблице маневренных элементов в виде графика и таблицы при циркуляции с полного переднего хода на правый и левый борт в грузу и в балласте с положением руля ""на борт""(= 35°) и "на полборта" (=15÷20°). При решении задач этой главы предполагается, что будут использованы диаграммы циркуляции, приведенные на рис. 4 для перекладки руля = 20°. Следует иметь в виду, что параметры фактической циркуляции судна могут существенно отличаться от табличной в зависимости от скорости судна, его посадки (крена и дифферента), соотношения осадки и глубины, направления и силы ветра и волнения.

При изменении курса судном-наблюдателем (рис. 5) относительно местоположения цели будет перемешаться по криволинейной траектории от точки М1 на ЛОД (в момент начала маневра судна-наблюдателя) до точки F на ОЛОД (в момент окончания маневра). В дальнейшем цель перемещается по ОЛОД, смещенной на расстояниe Реальное относительное перемещение цели будет сложнее. Вследствие падения скорости судна-наблюдателя на циркуляции ОЛОД не будет параллельна вектору V01 до тех пор, пока наше судно вновь не наберет на прямом курсе первоначальную скорость хода. В данном случае падение скорости хода на циркуляции частично компенсирует . Во многих случаях (например, при расхождении со встречной целью) вследствие падения скорости судна-наблюдатедя на повороте https://pandia.ru/text/80/090/images/image016_68.gif" width="600" height="369">

1. Способ относительного промежуточного курса.

Из графической прокладки находят требуемый угол изменения курса; из таблицы маневренных элементов по углу отворота находят время, затрачиваемое судном на поворот, tман; угол промежуточного курса и промежуточное плавание Sпр; из точки М1 позиции цели в момент начала поворота откладывают за время поворота; из конца вектора в сторону, обратную промежуточному курсу, откладывается промежуточное плавание Sпр; через начало вектора Sпр проводится ОЛОД параллельно .

Способ точен, но трудоемок. При решении задач расхождения на мостике судна не применяется. Применяется при разборе аварий и в качестве эталонного при оценке точности приближенных способов.

2. Способ условной упрежденной точки.

ОЛОД проводится не из точки М1 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 поворота. Таким образом, при этом способе учета циркуляции поворот судна-наблюдателя начинается на tупр~0,5 tман раньше, чем судно-цель придет в точку, из которой проведен ОЛОД.

Способ наиболее часто применяется на практике. Более точен для встречных целей и менее точен для целей, идущих сходящимися курсами. Неприменим при повороте под корму судна-сателлита, так как в этом случае V0= 0 и при любом tупр точки М и М1 совпадают.

3. 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..gif" width="106" height="24 src=">.gif" width="67" height="22">.gif" width="34" height="22 src="> 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

https://pandia.ru/text/80/090/images/image033_47.gif" width="423" height="442 src=">

Приложение 2.

Обработка радиолокационной информации включает определенную последовательность действий:
. наблюдение и обнаружение целей;
. глазомерную оценку опасности радиолокационной ситуации сближения и отбор целей для радиолокационной прокладки;
. радиолокационную прокладку - определение элементов движения цели и параметров ситуации сближения;
. расчет маневра расхождения;
. контроль за изменением радиолокационной ситуацией во время маневра до полного расхождения судов.

Наблюдение и обнаружение целей. Использование РЛС наиболее эффективно, если радиолокационное наблюдение ведется постоянно. В открытом море постоянное наблюдение следует вести на шкалах среднего масштаба 8-16 миль с периодическим просмотром обстановки на шкалах как более мелкого, так и более крупного масштабов. В стесненных водах постоянное наблюдение обычно ведется на шкалах крупного масштаба с периодическим обзором обстановки на мелкомасштабных шкалах.

Глазомерная оценка радиолокационной ситуации. Глазомерная оценка является обязательным этапом обработки радиолокационной информации и позволяет при большом количестве целей отобрать для прокладки опасные и потенциально опасные цели. Глазомерная оценка производится по следу послесвечения, который остается на экране РЛС за эхо-сигналом цели и представляет собой предыдущую траекторию относительного сближения судов. Мысленным продолжением следа послесвечения за эхо-сигналом цели получается линия относительного сближения (ЛОД), по которой определяют дистанцию кратчайшего сближения Д кр.

Глазомерную оценку опасности столкновения можно использовать только тогда, когда судоводитель понимает принцип построения треугольника скоростей, т.е. имеет достаточный навык работы на маневренном планшете .

При глазомерной оценке радиолокационной ситуации для выделения потенциально опасных целей, которые становятся опасными при маневре собственного судна и цели, чрезвычайно важно четко представлять направление разворота ЛОД, которое происходит в результате этих маневров.

Все возможные схемы перемещения эхо-сигналов охватывают следующие три начальные ситуации.
1. Эхо-сигнал перемещается параллельно курсовой черте нашего судна - это может быть встречное судно, обгоняемое судно, обгоняющее судно или неподвижная цель:
. при изменении скорости одного или обоих судов параллельность перемещения эхо-сигнала сохраняется;
. при изменении курса нашего судна ЛОД разворачивается в сторону, противоположную стороне разворота;
. разворот ЛОД (следа послесвечения), если наше судно не маневрировало, указывает на изменение курса цели в сторону разворота;
. эхо-сигнал неподвижной цели всегда перемещается параллельно линии курса нашего судна.
2. Эхо-сигнал перемещается не параллельно курсовой черте:
- через начало развертки - существует опасность столкновения;
- через курсовую линию нашего судна - цель пересекает наш курс;
- по линии, проходящей по корме нашего судна, - наше судно пересечет или уже пересекло курс цели:
. при изменении направления или скорости перемещения эхосигнала, если наше судно не маневрировало, глазомерно нельзя сделать однозначного вывода о виде маневра цели. Вид маневра можно установить только с помощью радиолокационной прокладки;
. разворот нашего судна в сторону эхо-сигнала цели приводит к развороту ЛОД от кормы к носу нашего судна;
. уменьшение скорости нашего судна приводит к развороту ЛОД от кормы к носу нашего судна;
. увеличение скорости нашего судна приводит к развороту ЛОД от носа к корме нашего судна;
. отворот нашего судна от эхо-сигнала не позволяет глазомерно оценить эффективность этого маневра (уменьшается относительная скорость сближения, увеличивается t кр и в результате может произойти резкое изменение направления ЛОД, определяемое только при радиолокационной прокладке).
3. Эхо-сигнал не перемещается - судно-сателлит:
. появление следа послесвечения параллельно курсовой черте - изменение скорости одного или обоих судов;
. изменение курсов одного или обоих судов вызывает появление следа послесвечения, не параллельного курсовой черте.

Радиолокационная прокладка . Относительная прокладка - выполняется на маневренном планшете путем построения векторного треугольника скоростей. С использованием относительной прокладки легко можно определить элементы движения цели и параметры ситуации сближения. Поэтому она является основным методом, используемым на практике.

Главное, что интересует судоводителя при обнаружении объекта на экране радиолокатора - насколько опасна наблюдаемая цель.

Степень опасности оценивается по двум критериям:
1. Д кр - дистанция кратчайшего сближения - минимальное расстояние, на которое цель может приблизиться к нашему судну, если никто не будет изменять элементы своего движения (курс и скорость);
2. t кр - интервал времени до точки кратчайшего сближения - интервал времени от момента получения последней точки цели, на основании которой строится линия относительного движения ЛОД, до момента приближения цели на кратчайшее расстояние к нашему судну.

Чем меньше Д кр, тем более опасной является приближающаяся цель. Но нельзя оценивать степень опасности только по дистанции кратчайшего сближения. Не менее важными факторами являются скорость сближения и запас времени, которым располагает судоводитель, чтобы предпринять маневр и разойтись на безопасном расстоянии. Так ситуация обгона, как правило, менее опасна чем расхождение на встречных (пересекающихся) курсах, даже если Д кр в первом случае меньше, чем во втором.

Суть относительной прокладки заключается в том, что за центр системы координат мы принимаем наше судно, которое помещаем в центр планшета, а цели наносим на планшет в соответствующие точки по пеленгу и дистанции, измеренных при помощи РЛС.

Пошаговые действия для оценки ситуации:
1. в центр планшета наносится вектор скорости нашего судна, равный 6-ти минутному отрезку (например, скорость нашего судна 15 узлов, откладываем по курсу 1, 5 мили);
2. делаются замеры пеленга и дистанции встречного судна;
3. в таблицу записываются данные измерения и на планшет наносится первая точка – А1;
4. в полученную точку параллельно переносится и "втыкается " вектор скорости нашего судна;
5. через 3 минуты повторяются пункты 2-3, наносится вторая точка А2. Приближенно оценивается ситуация сближения;
6. еще через 3 минуты повторяются пункты 2-3, наносится третья точка А3;
7. соединив точки А1 – А2 – А3, получаем линию относительного движения – ЛОД;
8. из начала нашего вектора скорости строим вектор V в, который является вектором истинной скорости и курса встречного судна;
9. перпендикуляр, проведенный из центра планшета к ЛОД определяет Д кр (в нашем случае Д кр = 1,7 мили). Величину t кр находим, откладывая по ЛОД отрезки, равные V 0 до Д кр (здесь, примерно, укладывается 1,5 V 0 , т.е. t кр = 1,5 х 6 мин = 9 мин);
10. принимается решение по выбору маневра расхождения.

Рис. 13.14. Построение треугольника скоростей

1. Необходимо на ЛОД нанести упреждающую точку У - положение цели в момент начала нашего маневра. Обычно это 3-х минутный интервал (расстояние А1 – А2).
2. Из точки У проводим касательную к окружности, величина которой соответствует заданной дистанции расхождения (здесь 3 мили).
3. Полученную прямую ожидаемой линии относительного движения ОЛОД переносим параллельно самой себе в точку А3.
4. ОЛОД «отсекает» часть вектора нашего судна. Отрезок от начала вектора до точки пересечения с ОЛОД откладываем на векторе в центре планшета. Это и есть новая скорость нашего судна, необходимая для расхождения на заданной дистанции.
5. Снижение скорости необходимо начинать заранее – до наступления момента У, с тем, чтобы в этот момент судно уже имело новую скорость.

Рис. 13.16. Маневр расхождения скоростью

Маневр расхождения скоростью применим для судов водоизмещением до 20000 тонн. В любом случае, при выполнении маневра расхождения необходимо учитывать маневренные характеристики судна.

При выборе маневра расхождения с опасной целью, когда на экране наблюдаются эхо-сигналы других судов, необходимо учитывать те из них, ситуация сближения с которыми может ухудшиться в результате выбранного маневра. Такие опасные суда определяются глазомерно по направлению разворота ЛОД при предполагаемом маневре. Особенность радиолокационной прокладки в этом случае заключается в необходимости одновременного ее ведения для всех потенциально опасных судов. Как правило, на планшет наносится полный анализ ситуации до момента окончания маневра и возвращения к исходным параметрам движения вашего судна.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯVн
вектор скорости нашего судна
Vв, Vц
вектор скорости встречного судна (объекта наблюдения) ,вектор цели
Vо
вектор относительной скорости
Vн
скорость нашего судна
Vв, Vц
скорость встречного судна (объекта наблюдения), скорость цели
Vо
относительная скорость
ИКн
истинный курс нашего судна
ИКц(ИКв) истинный курс встречного судна (объекта наблюдения, ЦЕЛИ))
ИП
истинный пеленг встречного судна (объекта наблюдения)
КУ
курсовой угол встречного судна (объекта наблюдения)
Д
дистанция до встречного судна (объекта наблюдения)
ЛОД
линия относительного движения
ОЛОД
линия ожидаемого относительного движения
У
точка упреждения
Дкр
дистанция кратчайшего сближения судов
Тi
судовое время наблюдений
Ткр
судовое время прихода судов в точку кратчайшего сближения
Ту
судовое время точки упреждения
Трасх
судовое время, когда после выполнения маневра расхождения наше судно может
вернуться к первоначальным элементам движения
tу

треугольника до момента точки упреждения
tкр
интервал времени от момента взятия последней точки для построения скоростного
треугольника (либо от точки упреждения, если предполагается совершить маневр) до
момента прихода судов в точку кратчайшего сближения
tрасх
интервал времени от момента точки упреждения до момента, когда после выполнения
маневра расхождения наше судно может вернуться к первоначальным элементам
движения

Нанесение эхо сигналов судов

Построение треугольника скоростей

на практике измерения пеленга и дистанции производятся с некоторой погрешностью, зависящей как от технических характеристик

Краткий вывод по теме.

РАСЧЕТ МАНЕВРА РАСХОЖДЕНИЯ

Точка упреждения через 3 мин.

Расхождение в 3-х мильной зоне

Расхождение в 3 милях

Изменение маневра курсом и скоростью

Краткий вывод по теме.

РАСХОЖДЕНИЕ С НЕСКОЛЬКИМИ СУДАМИ

Внимание!