Плавание по наивыгоднейшим путям

⇐ ПредыдущаяСтр 73 из 84Следующая ⇒

Плавание судна по ортодромии является наиболее коротким по расстоянию, но далеко не всегда самым коротким по времени и самым безопасным для судна.

На скорость хода судна и время, необходимое на переход влияют:

1) – длина выбранного пути между пунктами отхода и прихода;

2) – навигационные условия на переходе:

- сила и направление ветра;

- скорость и направление течения;

- высота волн и направление их фронта;

- ледовая обстановка по маршруту;

- глубины моря;

- длительность воздействия всех этих факторов на судно;

3) – способы судовождения и управления судном.

Рассмотрим качественную сторону влияния на судно названных факторов. Кратчайшим расстоянием между пунктами отхода и прихода является меньшая из дуг ортодромии, проходящей через эти пункты. Всякий иной путь будет длинее ортодромии и при всех других равных условиях потребует большего времени на переход судна.

Ветер силой больше четырех баллов независимо от направления вызывает (как правило) уменьшение скорости хода судна и увеличивает время его перехода. Кроме непосредственного влияния на корпус судна и его надводные надстройки, ветер вызывает уменьшение скорости хода судна создаваемым им волнением и дрейфовым течением. Особенно значительно скорость хода уменьшается от влияния волнения. Кроме того, сильное и длительное волнение моря наносит множество мелких, а нередко и значительных повреждений корпусу и оборудованию судна.

Постоянные течения также могут способствовать сокращению времени перехода судна или увеличениют его в зависимости от их направления.

Ледовые условия и мелководные районы на переходе могут в определенной степени затруднить плавание, увеличить время перехода, и, в отдельных случаях, нанести повреждение корпусу и оборудованию судна.

Способы судовождения и управления судном непосредственно влияют и на протяженность пути и на время перехода. Современные технические средства и способы навигации значительно уменьшают это влияние.

Таким образом, один только выбор пути по ортодромии, обеспечивая кратчайший путь, еще не обеспечивает кратчайшее время перехода. Влияние совокупных факторов – течений, волнения, ветра, льдов – или некоторых из них, может оказаться столь неблагоприятным, что может исключить выигрыш, доставляемый плаванием по ортодромии, и даже увеличить время перехода до величины большей, чем это требовалось на переход по локсодромии.

Таким образом, ортодромия часто не является наивыгоднейшим путем. Наивыгоднейшим может оказаться путь длиной больше и ортодромии и локсодромии. Задача отыскания и использования наивыгоднейших путей является очень актуальной и перспективной.

Принцип отыскания наивыгоднейших путей состоит в следующем. За основу для расчетов принимают ортодромию. Поскольку основными факторами, влияющими на скорость и время перехода судна, являются течения, волнения и ветер, фактический путь судна прокладывается в достаточно широкой полосе (в средине которой проходит ортодромия) с учетом перечисленных факторов как на день плавания, так и прогнозируемых на ближайшие 1 – 2 сутки.

Наивыгоднейший путь с большей вероятностью можно найти тогда, когда в распоряжении судоводителя имеются достоверная карта текущей синоптической обстановки по маршруту, карта волнения с главными элементами – высотой и фронтом волны, а также достоверный прогноз этих же элементов на 2 – 3 суток вперед.

Наличие на судне ЭВМ позволит за короткое время просчитать десятки возможных вариантов путей и выбрать наивыгоднейший из них.

Таким образом, плавание по наивыгоднейшим путям, прежде всего, предъявляет требования к широкому охвату значительных акваторий Мирового океана гидрометеорологическими наблюдениями, составлению синоптических, гидрометеорологических карт и прогнозов и сообщений их на суда, как готовящиеся к выходу, так и находящиеся уже в море.

Оптимальная скорость судна

Выбранный наивыгоднейший (оптимальный) путь судна наносится на путевые МНК, координаты маршрутных точек вводятся в АПИ РНС. Производится расчет курсов для рулевого (если необходимо – с учетом ожидаемых параметров ветра и течения) и ожидаемого времени перехода.

Так как

(33.1)

где V_П – вероятное значение средней путевой скорости на переходе,

то по формуле СКП функции относительная СКП расчета ожидаемого времени прибытия ( ЕТА ) составит:

, (33.2)

то есть при достаточно точно известном расстоянии S относительная погрешность расчета ЕТА равна относительной погрешности в оценке скорости на переходе. Так, если V_П = 16 уз. и m_V = ± 1 уз., то m_t = ± 4, 5 ч при расчетном времени перехода t = 3 сут. или m_t = ± 15 ч при t = 10 сут.

Поэтому по мере подхода к заданному пункту ранее переданную информацию ЕТА необходимо уточнять.

Оптимальная скорость судна выбирается с учетом требований предупреждения столкновений, гидрометеорологических факторов, экономических соображений.

Из экономических соображений судну может быть задана экономическая скорость, при которой расход топлива на пройденную милю будет наименьшим.

Экономическим ходом часто пользуются в тех случаях, когда в порту назначения предстоит длительное ожидание причала.

С точки зрения гидродинамики, судоводитель, выбрав безопасную скорость, обеспечивает отсутствие штормовых повреждений от днищевого и бортового слеминга, гидродинамических ударов волн по палубному грузу и палубным конструкциям; исключает или сводит к минимуму заливаемость главной палубы; избегает попадания судна в зону резонансной бортовой качки, снижения остойчивости и потери управляемости на попутной волне и др.

В большинстве случаев при ветре до 5¸ 6 баллов и волнении до 4 баллов на судах водоизмещением более 12¸ 15 тыс.т скорость преднамеренно не снижают.

Выбор безопасного сочетания курса и скорости судна рекомендуется производить с использованием универсальной диаграммы качки Ю.В. Ремеза.

С точки зрения предупреждения столкновений с судами, плавающими предметами, другими находящимися в море объектами, выбор безопасной скорости (V_БЕЗ) регламентируют Правила «МППСС-72».

При хорошей видимости и отсутствии поблизости других судов обычно выбирают режим полного хода.

При ограниченной видимости(< 5миль) основой для выбора V_БЕЗ является предположение о надежной дальности обнаружения (Д_ОБН) эхо-сигналов наименьших по размеру судов, с которыми возможна встреча в данном районе.

V_БЕЗ должна быть такой, чтобы при внезапном обнаружении цели на близких дистанциях (когда нет времени для определения ее элементов движения и полной оценки ситуации) иметь возможность остановить судно в пределах половины дальности уверенного обнаружения:

, (33.3)

где S_Р – расстояние, которое пройдет судно за время реакции судоводителя (осознание ситуации, принятие решения, подача команды);

D_БЕЗ – дистанция до встречного судна после полной остановки своего судна, которую можно считать безопасной при данных условиях;

S_Т – максимально допустимое значение тормозного пути, на основе которого по графикам активного торможения судна, выбирается значение безопасной скорости (V_БЕЗ).

При плавании в районах, где возможна встреча с малыми судами, и на волнении, создающем сильную засветку на экране РЛС, V_БЕЗ должна быть меньше. С момента обнаружения цели вопрос о величине V_БЕЗ должен решаться заново.

Непрерывное квалифицированное наблюдение организуется в соответствии с «МППСС-72». В открытом море при хорошей видимости и отсутствии других судов безопасность плавания в полной мере обеспечивается надлежаще организованным визуальным и слуховым наблюдением.

При изменении в худшую сторону любого из этих условий становится необходимым радиолокационное наблюдение.

При обнаружении цели оценка ситуации должна производиться, по возможности, на расстояниях D » 12¸ 8 миль, маневрирование – на D = 8¸ 4 мили, под зоной чрезмерного сближения понимаются D < 4 миль.

Наблюдение должно обеспечивать своевременное обнаружение не только других судов, но и любых объектов на воде, а также квалифицированный контроль визуальной видимости и изменений гидрометеорологической обстановки.

Контроль за местом судна

Основной метод контроля за местом судна в открытом море – корректируемое счисление. При длительном отсутствии обсерваций полоса движения судна имеет вид расширяющегося сектора. СКП счисления оценивается формулами:

(33.4)

а СКП счислимого места судна на любой момент времени:

, мили (33.5)

Типичные для транспортных судов значения К_С даны в таблице 33.1.

Коэффициент точности счисления

Таблица 33.1.

Режимы счисления, условия плавания	К_С
Автоматическое счисление (АПИ РНС, НАК):	– в комплексе с абсолютным лагом	0, 4
– в комплексе с относительным лагом	0, 6
Ручное графическое счисление:	– закрытые моря со слабыми течениями	0, 9¸ 1, 2
– моря с сильными переменными течениями	1, 5¸ 1, 8
– моря с сильными постоянными течениями	2, 0¸ 2, 4
– океаны при нормальных погодных условиях	1, 8¸ 2, 4
– океаны при штормовой погоде	3¸ 4

Надежность и точность счисления обеспечиваются исправной работой судовых средств счисления, достоверностью учитываемых поправок, правильным учетом влияния ветра и течения на судно, а также точностью удержания судна на курсе. Поправка гирокомпаса (DГК) должна проверяться 1¸ 2 раза в сутки по небесным светилам, показания гирокомпаса (ГК) и магнитного компаса (МК) должны сличаться ежечасно и после выполнения поворотов.

Счисление пути судна контролируется равенством отрезков между счислимыми точками, проложенными через равные промежутки времени (Dt), а главным образом – обсервациями.

Если обсервации выполняются регулярно, а счисление пути ведется автоматически, то от графического счисления высокой точности не требуется, прокладка ведется на генеральных МНК.

Счислимое место судна отмечается на линии пути при смене вахт, обсервациях, изменениях курса или скорости судна, а также по указанию капитана или по усмотрению ВПК.

При наличии автосчислителя (АПИ РНС, НАК) счислимые точки переносятся на путевую МНК с указанной капитаном дискретностью и обозначаются условным знаком ( ).

Определения места судна нужны для контроля за движением судна по заданному маршруту с требуемой точностью.

В соответствии с требованиями ИМО, предельная радиальная (Р = 0, 95) погрешность текущего места судна не должна превышать 4, 0 мили. Этим требованиям удовлетворяют спутниковые РНС и наземные РНС типа «Декка», «Лоран-С», «Чайка», «Марс-75».

Определения места судна по РНС должны выполняться через равные промежутки времени (Dt) в пределах допустимой дискретности (периодичности) обсерваций (см. табл. 24.2), с последующим анализом серии обсерваций по определению фактических элементов движения судна.

При наличии РНС, астрономические обсервации становятся резервным способом, при этом для ускорения и повышения надежности вычислений необходимо использовать программируемый микрокалькулятор (ПМК).

Рис. 33.1.

Если под действием неучтенных гидрометеорологических факторов, из-за погрешностей счисления или по какой-то иной причине судно значительно уклонилось от линии заданного пути (ЛЗП), то возвращение на прежнюю ЛЗП лишь удлинит переход. Вместо этого из текущего места судна (на Т₁ рис. 33.1) рассчитывают новый (ГКК₂) кратчайший (или наивыгоднейший) путь на заданную конечную точку (точку поворота).

⇐ Предыдущая 68 69 70 71 727374 75 76 77 Следующая ⇒