Понятие о точности счисления
Точность счисления обозначает, насколько счислимое место на карте близко к действительному. Она зависит как от точности построений на карте, так и от того, насколько точно учитываются элементы движения судна — направление следования и проходимое по нему расстояние.
Неточности, возможные при построениях на карте, не имеют практического значения. Так, неточности в направлениях, прокладываемых на путевых картах линий курсов и пеленгов, как правило, не превышают ±0°,2.
Неточности же в принятых значениях элементов движения судна играют весьма существенную роль. Это погрешности в поправках компаса и лага и принятых величинах дрейфа и сноса.
Погрешности в поправке магнитного компаса могут возникнуть из-за неточно известного склонения в районе плавания и особенно в результате изменившейся девиации и несоответствия ее табличному значению. У гирокомпаса может измениться величина постоянной части поправки, но незначительно. При этом определить поправку компаса по пеленгам небесных светил в случае отсутствия видимости или при пасмурном небе невозможно.
Рис. 89. Определение диаметра циркуляции по измеренным расстояниям. |
Пусть судно при отсутствии ветра и течения следует заданным ИК из точки О в точку М (рис. 90). Если в принятой поправке компаса имеется погрешность ек, то она вызовет отклонение линии
пути на этот угол вправо или влево от проложенной линии курса. При этом судно, пройдя известное расстояние S, вместо счислимой точки М в действительности окажется в точке Mi или М2-
Расстояние MMt или ММ2 называется боковым смещением d и выражается приближенной формулой
d. = ММ, = ММ2 = S ——— • 1 2 57,3
Так, если погрешность в принятой поправке компаса ек = 1°, то судно, пройдя расстояние 60 миль, окажется левее или правее предполагаемого места на 1 милю.
Боковое смещение увеличивается пропорционально пройденному расстоянию. При этом, если погрешность в поправке гирокомпаса обычно не превышает ±1°,0, то погрешность в поправке магнитного компаса может быть значительной и вызовет столь же значительное боковое смещение.
Пример. Определить величину и сторону бокового смещения, если судно при 8к = —4°,2 прошло расстояние S =115 миль.
Ответ, d = 8,4 мили влево.
Пример. Какой была погрешность в поправке компаса, если судио, пройдя 72 мили, оказалось смещенным с линии курса на 4 мили вправо? Ответ. ек = —3°,2,
Погрешность в принятой величине поправки или коэффициента лага +ел скажется в том, что действительное место судна — точки М3 или М4 — окажется впереди или сзади счислимого места на величину ММ3 или ЛШ4, называемую продольным смещением судна, или ошибкой в плавании AS.
Погрешность в поправке лага ел может быть выражена в процентах от поправки лага, либо в сотых долях коэффициента лага. Если для расчетов применяют поправку лага, то величина AS выразится
где — выражена в %,
Если в расчетах применяют коэффициент лага, то
AS=± SjIS,
где ел — выражена в сотых долях К л-
Пример. Определить величину и знак AS, если S = 220 миль ие.= = -4%.
t„S 4-220
Решение. AS —------------- =--------------- = 8,8 мили.
100 100
Пример. Какова погрешность коэффициента лага, если при плавании -S = 96 миль судно оказалось на 4,8 мили впереди счислимого места?
4,8
Решение. еД = -—г— = 0,05 от Дл- 96
Величине AS придается положительное значение, если действительное место судна сзади счислимого, и отрицательное, если оно впереди счислимого.
При наличии обоих факторов — погрешностей и в поправке компаса, и в поправке лага, — судно будет подвергаться как боковому, так и продольному смещению относительно счислимого места: влево или вправо в пределах отрезков MMi или АШ2 и в то же время впереди или сзади в пределах отрезков ММ3 и ММА. Если радиусами, равными расстояниям от исходной точки О до точек М3 и Mit сделать засечки на линиях курсов, проходящих через точки М i и М2, то трапецеидальная фигура abed, построенная на точках пересечения засечек с линии курсов, выразит площадь, в пределах которой может находиться судно.
Если наибольшие из возможных значений ек и ел известны, то вести дальнейшую прокладку следует как от точки М, так и точек Mi и М2 пунктиром, чтобы наглядно представлять себе, в каких пределах может находиться место судна. Однако входить в узкость или сближаться с берегом, полагаясь на одно счисление, нельзя. Здесь следует определять место судна по береговым предметам.
Если судно подвергается дрейфу или течению, то в зависимости от направления ветра и течения эти факторы могут еще больше уклонить судно от заданного пути, но могут и в какой-то мере компенсировать как 'друг друга, так и влияние погрешностей в поправках приборов. Так как принятая величина дрейфа может сильно отличаться от действительной, а элементы течения обычно известны лишь приближенно, то эти обстоятельства в большинстве случаев и являются основной причиной неточности счисления.
Глава VI. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА СУДНА ВИЗУАЛЬНЫМИ МЕТОДАМИ
НЕОБХОДИМОСТЬ ОБСЕРВАЦИЙ
Мореплаватель должен уметь определять место судна в море по береговым ориентирам, занимающим неизменное положение на земной поверхности и точно нанесенным на карты, а также по небесным светилам. Производимые для этого наблюдения ориентиров и определения по ним места судна называются обсервациями. Если наземные ориентиры наблюдают визуальными (зрительными) способами, то такие обсервации называют навигационными. К ним относятся также обсервации, выполняемые гидроакустическими средствами и с помощью промера глубин. Если ориентиры наблюдают с помощью радиотехнических средств, то обсервации называют радионавигационными.
Обсервации, получаемые по наблюдениям небесных светил, называют астрономическими. К ним прибегают вдали от берегов, когда навигационные и радионавигационные системы дальнего действия становятся недоступными. Астрономические обсервации, выполняемые обычными средствами, невозможны в пасмурную и туманную погоду.
В 1976 г. стало возможным применять систему определения места судна с помощью искусственных спутников Земли (НСС — навигационно-спутниковая система). Однако эта система еще достаточно сложна, поэтому нами не рассматривается.
Точки, обозначающие на карте место судна, полученное в результате обсерваций любого вида, называются обсервованнымиг. 06- сервованные координаты помечают в тексте индексом «о», например ф0 или К0- При прокладке пути на картах каждый из видов обсерваций обозначают своим знаком (см. приложение 2).
Несовпадение счислимого места с обсервованным называется невязкой. Невязку обозначают буквой С и выражают в тексте через расстояние и направление от счислимого места к обсервованному, например С=9,5-г-130°.
Это значит, что обсервованное место расположено в 9,5 мили от счислимого в направлении 130°.
Положение любой точки на земной поверхности может быть определено как точка пересечения по крайней мере двух линий, проходящих через наблюдаемые ориентиры, положение которых на данный момент известно. Это будут линии пеленгов на ориентиры, окружности с радиусами, равными расстояниям до ориентиров, и некоторые другие. При этом значение соответствующих навигационных величин во всех точках такой линии будет одно и то же. Поэтому такие линии являются изолиниями (в данном случае навигационными). В частности, навигационными изолиниями являются меридианы и параллели места наблюдателя. Изолиниями могут служить до некоторой степени и изобаты — линии равных глубин морского дна.
Небольшие участки навигационных изолиний, если они прямые или касательные к ним или если они кривые, называются линиями положения судна.
Ориентирами для визуального определения места судна служат нанесенные на карты объекты: прежде всего специально установленные для этого маяки и знаки, положение которых точно определено; затем другие, хорошо усматриваемые искусственные сооружения— башни, колокольни, заводские трубы — и, наконец, хорошо выделяющиеся на местности естественные ориентиры — мысы, горные пики, отдельные скалы.
Наиболее часто в качестве линий положения используют линии пеленгов, взятых на ориентиры. Линии пеленгов представляют собой дуги больших кругов, и прокладываемые на меркаторской карте прямыми линиями, будут локсодрониями. Следовательно, они пройдут в стороне от действительного места
судна. Однако, в связи с тем что визуальное пеленгование возможно лишь на сравнительно небольших расстояниях, неточность, возникающая при этом, не имеет практического значения.