Навигационный проект перехода «Гэлвестон-Сантус»

     Выберем предварительно путь нашего судна при переходе из порта Гэлвестон(США) в порт Сантус (Бразилия).

    

 

 

1.7. Выбор трансокеанского  пути

 

В данном курсовом проекте нет трансокеанского перехода, поэтому выбран Атлантический переход Монтевидео – Мокамедес как пример.

Целесообразность плавания по дуге большого круга (ортодромии) определяется разностью S-D, где S – длина локсодромии и D – ортодромии. Если эта разность значительна и выигрыш  в продолжительности перехода составляет десятки часов, то плавание по ортодромии считается выгодным.

Координаты начального пункта: jн=25°08¢ S; lн=47°30¢ E

Координаты конечного  пункта :  jк=42°10¢ S; lк=145°00¢ E

Рассчитываем разности длин локсодромии и ортодромии, проходящих через эти точки:

1.Расчет исходных величин:

_ lк   lн	+145°00¢E +47°30¢ E		_jк   jн	-42°10¢S -25°08¢S		_МЧк  МЧн	-2779.7 -1549.0
РД	97°30¢= 5850¢		РШ	-17°02¢ =-1022¢		РМЧ	-1230.7

 

 

 

2. Вычисляем длину  локсодромии:

    а) вычисляем  локсодромический курс:

         tg K=  РД/РМЧ                                                                     (1.1)

         tg K=5850/-1230.7=-4.753

             К=78°07.1¢ SE

    б) вычисляем длину локсодромии:

         S=РшsecК                                                                            (1.2)

         S= |-1022|4.857=4964 мили

 

3.Вычисляем  длину ортодромии:

        cosD=sinjн sinjк+cosjн cosjк cosРД                                     (1.3)

        cos D=0.4247*0.6712+0.9053*0.7412*(-0.1305)=0.2850+(-0.0875)=0.197492049

              D=78°36.5¢ =4713.5 мили

 

4.Определяем разность S - D:

       S – D =4964-4713.5=250.5 мили

Таким образом, длина  ортодромии оказалась меньше длины локсодромии на 250.5 мили. Если учитывать скорость 15.0 узлов, то выигрыш во времени составит 17.5 часов, то есть выгоднее осуществлять переход по ортодромии.

 

5.Расчитываем координаты  промежуточных точек ортодромии:

  Формула расчета  долготы точки пересечения ортодромии с экватором (lо):

     tg lо = tg((lн +lк)/2)  - tg (РД/2)sin(jн+jк)cosecРШ                  (1.4)

Формула расчета курса  в этой точке (Ко):

     ctg Ko =tg jн cosec(lн - lо)     

 

Плавание по ортодромии                                               Таблица 1.3

№ точки	j ,S	l , E	Курс	Плавание
1	25° 04.8¢	047° 18.0¢
2	27° 10.6¢	050° 00.0¢	130.9	192.3
3	33° 51.5¢	060° 00.0¢	127.8	653.7
4	38° 56.4¢	070° 00.0¢	122.3	570.8
5	42° 38.0¢	080° 00.0¢	116.0	505.3
6	45° 08.9¢	090° 00.0¢	109.2	457.9
7	46° 38.9¢	100° 00.0¢	102.2	427.1
8	47° 13.9¢	110° 00.0¢	94.9	411.1
9	46° 56.4¢	120° 00.0¢	87.5	408.9
10	45° 45.2¢	130° 00.0¢	80.2	420.2
11	43° 35.4¢	140° 00.0¢	73.1	445.9
12	42° 06.0¢	145° 00.0¢	67.9	237.4

 

                                               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.8. Подготовка  технических средств навигации

 

Подготовка судовых технических  средств навигации к работе в  рейсе выполняется в соответствии с инструкциями по их эксплуатации. С приходом аппаратуры в рабочий режим проверяются ее технические параметры.

Аппаратура считается в рабочем  состоянии, если ее параметры в рабочем  режиме соответствуют техническим  условиям завода изготовителя. Рабочее  состояние технических средств  навигации проверяется.

• для гироскопа – постоянством контрольных пеленгов береговых ориентиров, если за время стоянки он не выключался. Независимо от типа гирокомпас включают заблаговременно, чтобы до отхода судна он пришел в меридиан. После этого согласовывают все репитеры, курсограф и другие сельсин-приемники с основным прибором, сличают с магнитным компасом, проверяют согласованность перьев курсографа, ставят отметку судового времени с датой на его ленте;
• для приемоиндикаторов РНС – постоянство навигационного параметра;
• при подготовке лага к плаванию проводят его осмотр, пробное включение электросхемы по инструкции, установку нуля;
• после внешнего осмотра, убедившись, что возле антенны нет посторонних предметов, радиолокатор включают, проверяют согласование с основным прибором гирокомпаса и работоспособность РЛС на всех шкалах и режимах;
• приемоиндикатор СНС обычно не выключают на период стоянки судна. Для проверки работоспособности приемоиндикатора до отхода судна выполняют не менее трех обсерваций, сравнивая результаты с его местом у причала, проверяют сопряжения с гирокомпасом и лагом – расхождения не должны превышать 0,2⁰ и 0,2 узла. Высоту антенны и другие исходные данные вводят согласно инструкции.

В печатающих устройствах проверяется  наличие бумаги, включаются тумблеры датчиков и видов печати, делается контрольная распечатка, устанавливается выбранный интервал печати для портовых вод. Проверяется наличие бумаги в эхолоте и при необходимости устанавливается сигнализация опасной глубины.

При подготовке магнитного компаса (МК) к плаванию проверяют свободное вращение пеленгатора, правильную установку его призмы и нитей, годность таблицы девиации. Пузырь воздуха над поплавком картушки увеличивает ее застой, поэтому переворачивается котелок, такой пузырь перегоняют в нижнюю камеру котелка. Если это не удается, то необходимо долить компасную жидкость. После этого проверяют картушку на застой, отклоняя ее любым магнитом в обе стороны на 1-2⁰, фиксируют затем остаточные отклонения. Когда угол застоя превышает четверть градуса заменяют шпильку.

Секстан должен быть всегда в рабочем  состоянии. При подготовке к плаванию проверяют комплектность секстана, протирают оптику, чистят и смазывают тангенциальный винт и зубчатый обод лимба.

 

 

 

 

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕРЕХОДА.

 

2.1. Подъем карт

 

           Процедура нанесения на карту дополнительной навигационной информации, которая иметь важное значение при выполнении намеченного перехода, называется «подъемом карт». Такая подготовка повышает информативность карт и облегчает оперативное решение задач судовождения во время плавания. Ее осуществляют с учётом особенностей судна, намечаемого пути и времени перехода. К подъему карт относятся решение следующих задач:

1. Выделяют и обводят красным карандашом отдельные навигационные опасности и опасные для данного судна изобаты.
2. Дальность видимости огней маяков перечитывают с учетом высоты мостика своего судна и изображают на карте дугами окружностей от маяков.
3. Предвичисляют и отмечают вдоль линии предполагаемого пути судна сведения об освещенности (день, ночь, сумерки).
4. Предвичисляют и надписывают в подходящем  месте карты сведения о приливных явлениях.
5. Наносят границы территориальных вод, районов, запрещенных для постановки на якорь, районов действия местных правил и т.п..
6. Магнитное склонение приводят к году плавания и надписывают карандашом около его значений, напечатанных на карте, которые зачёркивают.
7. С помощью лоций намечают приметные ориентиры для визуальных и радиолокационных определений места. Подбирают и отмечают на карте створы таких ориентиров для точек поворотов, прохода вблизи опасностей, выхода к якорной стоянке, т.п.
8. Проводят ограждающие изолинии навигационных параметров, включая изобаты, у которых надписывают значение этих параметров с учётом поправок.
9. Вдоль пути судна отмечают границы дальности действия радиомаяков, надписывают их позывные и частоты. Отмечают границы рабочих зон фазовым и импульсным РНС, надписывают обозначение цепочек и пар станций, а также счислимые значение показаний приемоиндикаторов в месте их предполагаемого включения.
10. На район узкостей, включая разделение движения и места для якорных стоянок, намечают ориентиры и способы определения по линии, для которых наносят сетки изолиний.
11. В полосе, прилегающей к линии намечаемого движения, проведем изолинии точности определений места планируемыми способами.
12. Рассчитывают и строят на свободном месте карты маршрутные графики точности обсерваций. Не всегда необходимо выполнять все перечисленные пункты, но в некоторых случаях  требуется дополнительная подготовка карт к плаванию. Так, например, особе внимание уделяется подъему карт опасностей, а также там, где он проходит через узкости и акватории, стеснённые навигационными параметрами.

 

2.2. Предварительная  прокладка

 

Предварительная прокладка производится сначала на генеральных картах, что даёт возможность получить общую оценку маршрута, наметить продолжительность времени и расстояния плавания. Затем производят прокладку на путевых и частных картах наиболее удобного для данного района масштаба, используя при этом карты наиболее крупного масштаба, чтобы отчётливо выявить все навигационные и другие опасности.

При выполнении предварительной прокладки  наносятся линии путей судна  на безопасном расстоянии от опасностей, отмечаются точки поворотов, а если позволяет масштаб карты, то ещё и точки начала и конца поворотов. Перед рейсом предварительная прокладка производится в объёме, необходимом для плавания судна в течение одних суток.

Все результаты расчётов по предварительной прокладке можно  оформить в виде следующей таблицы:

Таблица 2.1 Результаты предварительной прокладки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Естественная  освещенность

 

Восход (заход) солнца и сумерки Время восхода, захода и сумерек зависит от широты, склонения, т.е. даты, и высоты Солнца. С этими данными в МАЕ вычислены местные времена явления на меридиане Гринвича и помешены на правой странице ежедневных таблиц. Для получения местного времени явления  в заданном пункте необходимо интерполировать «табличное» время по широте и долготе пункта. Время сумерек интерполируется только по широте. Для получения местного времени явления Т_м надо в табличное время ввести две поправки: Т_м=Т_м+ΔТ_φ+ΔТ_λ (2.3.1) Местное время явления переводят в судовое Т_с= Т_м+(-)λ_Е (λ_W) +(-)№_Е(№_W) (2.3.2).

Восход (заход) Луны. В МАЕ на каждые сутки приводится местное время восхода и захода Луны на меридиане Гринвич, предвычисленное для широт через 2,5,10˚ и склонений Луны. Для Луны время явления меняется очень заметно, поэтому для перехода к местному времени в заданном пункте обязательно интерполировать по широте и долготе по формуле(2.3.1) .

      Расчеты освещенности выполнены двумя последовательными приближениями. Вначале по широте и гринвичским датам планируемого плавания выбираем из МАЕ без интерполяции моменты местного времени восхода и захода Солнца и Луны. По долготе предполагаемого места на полдень каждых суток эти моменты переводим в судовое время Тс и на каждый такой момент по предварительной прокладке находим координаты места судна. Затем для предвычисленных мест судна по выше описанной методике рассчитываем по МАЕ(Brown’s Nautical Almanac) моменты явлений, характеризующих освещенность.

Для данного перехода результаты расчётов освещения приведены в таблице 2.2

 

 

Таблица 2.2

 

 

 

 

2.4 Приливные  явления

 

Для районов мелководья и портов, подверженных действию приливов необходимо предвычислить колебания уровня моря, направления и скорости приливных течений.

Время наступления полных и малых вод и их высоты для  основных и дополнительных пунктов  определяют по таблице приливов, а результаты расчетов представляют в виде таблиц и графиков.