Materiały dydaktyczne

do nauczania przedmiotów zawodowych

opracował : J. Rygiel

Materiały dydaktyczne

do nauczania przedmiotów zawodowych

opracował : J. Rygiel

ZESPÓŁ SZKÓŁ MORSKICH

w DARŁOWIE

ZESPÓŁ SZKÓŁ MORSKICH

w DARŁOWIE

Temat: Pozycja zliczona i pozycja obserwowana statku

Podanie sposobów okre

ś

lenia pozycji statku w danym momencie jest

najwa

ż

niejszym zadaniem nawigacji.

Brak dokładnej pozycji uniemo

ż

liwia jego bezpieczne prowadzenie

i

ż

eglug

ę

po

trasie

optymalnej

pod

wzgl

ę

dem

nawigacyjnym

oraz hydrometeorologicznym. Rozró

ż

niamy nast

ę

puj

ą

ce pozycje statku:

pozycj

ę

zliczon

ą

(PZ),

pozycj

ę

obserwowan

ą

(PO).

1. Pozycja zliczona – podstawowe okre

ś

lenia

Pozycj

ą

zliczon

ą

nazywamy miejsce statku liczone od ostatniej pozycji

obserwowanej, a otrzymane na podstawie znajomo

ś

ci kursu rzeczywistego

(KR) i przebytej drogi odczytanej z logu z uwzgl

ę

dnieniem oddziaływania

wiatru i pr

ą

du.

Pozycj

ą

obserwowan

ą

nazywamy pozycj

ę

statku wyznaczon

ą

na

podstawie

obserwacji

stałych

znaków

nawigacyjnych

(nawigacja

terrestryczna),

obserwacji

ciał

niebieskich

(astronawigacja)

lub

wyznaczon

ą

za

pomoc

ą

radaru

i

systemów

nawigacyjnych

(radionawigacja, nawigacja satelitarna).

Pozycj

ę

zliczon

ą

na mapie nawigacyjnej zaznaczmy jako kresk

ę

prostopadł

ą

do kursu (KR, KDw, KDd), a opisujemy j

ą

w postaci ułamka:

w liczniku podajemy czas (T)

w mianowniku odczyt logu (OL)

Pozycj

ę

obserwowan

ą

zaznaczamy jako okr

ą

g z kropk

ą

w jego

ś

rodku, która wyznacza pozycj

ę

statku. Pozycj

ę

obserwowan

ą

opisujemy

czasem (lub czasem i odczytem logu).

Po okre

ś

leniu pozycji obserwowanej pozycja statku powinna by

ć

przeniesiona z pozycji zliczonej do pozycji obserwowanej.

Przesuni

ę

cie pozycji obserwowanej w stosunku do pozycji zliczonej

okre

ś

lane jest wielko

ś

ci

ą

∆

.

Wielko

ść

ta opisywana jest za pomoc

ą

:

namiaru

rzeczywistego

(NR)

z

pozycji

zliczonej

na

pozycj

ę

obserwowan

ą

odległo

ś

ci mi

ę

dzy pozycj

ą

zliczon

ą

a pozycj

ą

obserwowan

ą

1300

00,0

1400

12,0

1400

Pozycja obserwowana

Pozycja zliczona

Pozycja obserwowana

N

R

d

KDd

∆ = NR – d

∆ = 135° - 0,2 Mm

KDd

Wpływ wiatru

to bezpo

ś

rednie oddziaływanie wiatru na statek powoduj

ą

ce

spychanie go z linii kursu (LK). Spychanie to zwane

dryfem

powoduje

poruszanie si

ę

statku po

linii drogi po wodzie

(

LDw

) z zachowaniem kursu

wzgl

ę

dem południka rzeczywistego (

KR

).K

ą

t dryfu oznaczamy liter

ą

α

N

rz

L

K

LD

w

KR

α

KDw

wiatr

K

ą

t drogi po wodzie

jest to k

ą

t zawarty mi

ę

dzy

północn

ą

cz

ęś

ci

ą

południka rzeczywistego a lini

ą

drogi po wodzie (LDw)

Dryf

jest to k

ą

t zawarty mi

ę

dzy kursem

rzeczywistym statku (KR) a k

ą

tem drogi po

wodzie (KDw)

Dla

przeciwdziałania

skutkom

dryfu

wprowadzamy

poprawk

ę

na wiatr

(

± pw

) której warto

ść

k

ą

towa jest

równa warto

ś

ci dryfu.

wiatr

N

rz

L

K

LD

w

KR

KDw

pw

+

wiatr

N

rz

L

K

LD

w

KR

KD

w

pw

-

Poprawka na wiatr ma znak „

+

”

je

ż

eli wiatr wieje od strony

lewej

burty i statek dryfowany jest w

prawo

(zgodnie

z

ruchem

wskazówek zegara)

Poprawka na wiatr ma znak „

-

”

je

ż

eli wiatr wieje od strony

prawej

burty i statek dryfowany jest w

lewo

(przeciwnie

do

ruchu

wskazówek zegara)

Matematyczne okre

ś

lenie poprawki na wiatr (dryfu) jest bardzo trudne, dlatego

okre

ś

lamy j

ą

szacunkowo, opieraj

ą

c si

ę

na do

ś

wiadczeniu.

Poprawk

ę

mo

ż

emy okre

ś

li

ć

dokładniej przez:

a)

pomiar k

ą

ta kursowego pomi

ę

dzy rufow

ą

cz

ęś

ci

ą

symetralnej statku a jego

ś

ladem torowym (kilwaterem), linami ci

ą

gn

ą

cymi trały lub linami

holowniczymi

b)

cz

ę

ste nanoszenie na map

ę

pozycji obserwowanych oraz pomiar k

ą

ta

zawartego pomi

ę

dzy wykre

ś

lon

ą

lini

ą

kursu a kierunkiem układaj

ą

cych si

ę

pozycji obserwowanych statku.

pw

a)

1400

1415

1430

1445

1445

34,5

1430

28,5

1415

25,5

LK

LK

LK

pw

KR

N

rz

b)

Wpływ pr

ą

du

jest to znoszenie statku z

linii drogi po wodzie

(

LDw

)

spowodowane przez pr

ą

d. Powoduje on,

ż

e statek zachowuje kurs

rzeczywisty ale porusza si

ę

po linii drogi nad dnem

(

LDd

), która tworzy z

lini

ą

drogi po wodzie pewien k

ą

t zwany

znosem

. Oznaczamy go liter

ą

β

N

rz

L

D

w

LD

d

KDw

β

KDw

L

K

KR

wiatr

prąd

K

ą

t drogi nad dnem

jest to k

ą

t zawarty

mi

ę

dzy

północn

ą

cz

ęś

ci

ą

południka

rzeczywistego a lini

ą

drogi nad dnem

(LDd)

Znos

jest to k

ą

t zawarty mi

ę

dzy k

ą

tem

drogi po wodzie (KDw) a k

ą

tem drogi nad

dnem (KDd).

Dla przeciwdziałania skutkom znosu wprowadzamy

poprawk

ę

na pr

ą

d

(

± pp

) której warto

ść

k

ą

towa jest równa

warto

ś

ci znosu.

Poprawka na pr

ą

d (

pp

) ma znak „

+

”

je

ż

eli pr

ą

d działa od strony

lewej

burty i statek znoszony jest w prawo

(zgodnie

z

ruchem

wskazówek

zegara)

Poprawka na pr

ą

d (

pp

) ma znak „

-

”

je

ż

eli pr

ą

d działa od strony

prawej

burty i statek znoszony jest w lewo

(przeciwnie do ruchu wskazówek

zegara)

wiatr

N

rz

L

K

LD

w

KR

KDw

pw

+

prąd

LDd

KD

d

pp

wiatr

N

rz

L

K

LD

w

KR

KD

w

pw

-

prąd

LDd

p

p

Wiatr charakteryzuje si

ę

:

pr

ę

dko

ś

ci

ą

wiatru - wyra

ż

an

ą

w stopniach skali Beauforta

kierunkiem wiatru - okre

ś

lanym najcz

ęś

ciej w systemie rumbowym (

N, E, S,

W, NW, NE, SW, SE

)

Kierunek i pr

ę

dko

ść

wiatru na dany akwen mo

ż

emy otrzyma

ć

za pomoc

ą

komunikatów meteorologicznych, ostrze

ż

e

ń

nawigacyjnych czy systemu

NAVTEX. Mo

ż

emy go równie

ż

okre

ś

li

ć

samodzielnie. Na statku b

ę

d

ą

cym w

ruchu pr

ę

dko

ść

i kierunek s

ą

warto

ś

ciami

pozornymi

i

ż

eby obliczy

ć

warto

ść

rzeczywist

ą

nale

ż

y uwzgl

ę

dni

ć

pr

ę

dko

ść

i kurs statku.

Poj

ę

cie pr

ą

d

oznacza poziomy ruch mas wody, który ze wzgl

ę

du na sposób

powstawania mo

ż

e mie

ć

nazw

ę

:

pr

ą

du pływowego (powstały w wyniku działania pływów),

pr

ą

du stałego (np. Golfstrom, Pr

ą

d Peruwia

ń

ski),

pr

ą

du dryfowego (powstały w wyniku działania wiatru).

Elementy pr

ą

du

to:

kierunek (

K

p

)

pr

ę

dko

ść

(

V

p

).

Kierunek pr

ą

du jest zawsze kierunkiem rzeczywistym podawanym w stopniach

w systemie pełnym (0º - 360º), a pr

ę

dko

ść

jest wyra

ż

ana w w

ę

złach.

Elementy pr

ą

dów pływowych otrzymujemy z atlasów i tablic pr

ą

dów

pływowych oraz map morskich, natomiast dane o pr

ą

dach dryfowych i stałych

s

ą

gromadzone w locjach i na mapach pilotowych.

Pr

ą

d jest wielko

ś

ci

ą

wektorow

ą

, czyli

wektorem

, którego zwrot podaje

kierunek pr

ą

du, a długo

ść

wyra

ż

a pr

ę

dko

ść

w w

ę

złach.

000

090

180

270

o

o

o

o

Wiatr

Prad

Kierunek wiatru = 040

Kierunek pr

ą

du = 230

o

o

Przy okre

ś

laniu

kierunku

pr

ą

du i wiatru nale

ż

y pami

ę

ta

ć

,

ż

e:

wiatr wchodzi do ró

ż

y kompasowej

pr

ą

d wychodzi z ró

ż

y kompasowej

Zamiana kursu kompasowego (

KK

) na k

ą

t drogi nad dnem (

KDd

) i odwrotnie:

(± β)

+

KDd

KDw

(±α )

+

KR

(± d)

+

KM

(± δ)

+

KK

(± δ)

-

KK

KM

(± d)

-

KR

(± pw)

-

KDw

(± pp)

-

KDd

cp

= (±

δ

) + (± d)

Na mapach nawigacyjnych wykre

ś

lamy tylko i wył

ą

cznie k

ą

ty drogi

nad dnem (

KDd

). K

ą

ty drogi po wodzie mo

ż

na wykre

ś

la

ć

jako linie

pomocnicze

Je

ż

eli pr

ą

d ani wiatr nie działaj

ą

– to

KDd = KDw = KR

i na

wykre

ś

lonym KDd odmierzamy przebyt

ą

odległo

ść

według wskaza

ń

logu

lub odległo

ść

obliczon

ą

na podstawie czasu i pr

ę

dko

ś

ci statku

Je

ż

eli działa tylko wiatr

- to na wykre

ś

lonym

KDd = KDw

≠

KR

odmierzamy przebyt

ą

drog

ę

wył

ą

cznie według wskaza

ń

logu

Je

ż

eli działa pr

ą

d

( niezale

ż

nie od wiatru) – to na wykre

ś

lonym

KDd

odmierzamy przebyt

ą

drog

ę

wzgl

ę

dem dna

Nad wykre

ś

lonym na mapie k

ą

tem drogi nad dnem powinni

ś

my umie

ś

ci

ć

informacj

ę

o warto

ś

ci tego k

ą

ta, czyli powinni

ś

my go „

opisa

ć

”

KDd

Nie ma jednoznacznych przepisów dotycz

ą

cych sposobu opisywania KDd,

lecz opis musi by

ć

czytelny i zrozumiały:

1415

1430

28,5

KDd = 08

0º

Je

ż

eli na statku urz

ą

dzeniem do okre

ś

lania kierunku jest kompas

ż

yroskopowy,

którego poprawka

p

ż

= +1º

to wykre

ś

lony na mapie

KDd = 080º

mo

ż

emy

opisa

ć

nast

ę

puj

ą

co:

a) Wiatr i pr

ą

d nie działaj

ą

na statek

1415

1430

28,5

Kś = 079

º

(+1º)

kurs wg.

żyrokompasu (Kś)

poprawka

żyrokompasu (pż)

b) Na statek działa wiatr powoduj

ą

cy dryf = -3º

(KDd = 080º)

1415

1430

28,5

Kś = 082

º

(+1º)

α = -3º

Przy biernym uwzgl

ę

dnianiu wiatry

1415

1430

28,5

Kś = 082

º

(+1º)

pw = -3º

Przy przeciwdziałaniu skutkom
oddziaływania wiatru

c) Na statek działa pr

ą

d powoduj

ą

cy znos = +4º

(KDd = 080º)

1415

1430

28,5

Kś = 075

º

(+1º)

β = +4º

Przy biernym uwzgl

ę

dnianiu pr

ą

du

1415

1430

28,5

Kś = 075

º

(+1º)

pp = +4º

Przy przeciwdziałaniu skutkom
oddziaływania pr

ą

du

c) Na statek działa wiatr powoduj

ą

cy dryf = -3º i pr

ą

d powoduj

ą

cy znos = +4º

(KDd = 080º)

1415

1430

28,5

Kś = 0

78º (+1

º)

α = -3º

β = +4º

Przy biernym uwzgl

ę

dnianiu wiatry

i pr

ą

du

1415

1430

28,5

Kś =

078º (+

1º)

pw = -

3º

pp = +

4º

Przy przeciwdziałaniu skutkom
oddziaływania wiatru i pr

ą

du

Je

ż

eli na statku urz

ą

dzeniem do okre

ś

lania kierunku jest kompas magnetyczny,

którego całkowita poprawka

cp = +3º

to wykre

ś

lony na mapie

KDd = 080º

mo

ż

emy opisa

ć

nast

ę

puj

ą

co:

a) Wiatr i pr

ą

d nie działaj

ą

na statek

1415

1430

28,5

KK = 07

7º

(+3º)

Kurs kompasowy

(KK)

Całkowita poprawka

kompasu (cp)

b) Na statek działa wiatr powoduj

ą

cy dryf = +5º

(KDd = 080º)

1415

1430

28,5

KK = 072

º

(+3º)

α = +5º

Przy biernym uwzgl

ę

dnianiu wiatry

1415

1430

28,5

KK = 072

º

(+3º)

pw = + 5

º

Przy przeciwdziałaniu skutkom
oddziaływania wiatru

c) Na statek działa pr

ą

d powoduj

ą

cy znos = - 7º

(KDd = 080º)

1415

1430

28,5

KK = 086

º

(+1º)

β = - 7º

Przy biernym uwzgl

ę

dnianiu pr

ą

du

1415

1430

28,5

KK = 086

º

(+1º)

pp = - 7º

Przy przeciwdziałaniu skutkom
oddziaływania pr

ą

du

c) Na statek działa wiatr powoduj

ą

cy dryf = +5º i pr

ą

d powoduj

ą

cy znos = -7º

(KDd = 080º)

1415

1430

28,5

KK = 0

82º (+1

º)

α = +5º

β = -7º

Przy biernym uwzgl

ę

dnianiu wiatry

i pr

ą

du

1415

1430

28,5

KK =

082º (+

1º)

pw = +

5º

pp = -

7º

Przy przeciwdziałaniu skutkom
oddziaływania wiatru i pr

ą

du

2. Pozycja zliczona bez uwzgl

ę

dnienia wiatru i pr

ą

du

Na obszarach wodnych, na których nie ma działania pr

ą

du i wiatru, pozycj

ę

zliczon

ą

otrzymamy na podstawie kursu i wskaza

ń

logu.

Przykład
O godzinie 1500 przy stanie logu 20,0 statek znajdował się na pozycji obserwowanej
A(φ

A

λ

A

). Określić współrzędne pozycji zliczonej

B(

φ

B

λ

B

).

na godzinę 1600. Okręt

płynie KK = 110° z prędkością V=12 węzłów (d = -4°, δ = +2°).

D = 1 h x 12 w = 12 Mm

108º

=

KDd

-4º

=

d

+

112º

=

KM

+2º

=

δ

+

110º

=

KK

KR = KDw =

Metoda wykre

ś

lania

:

1)

Znaj

ą

c KDd

= 108º

z pozycji

A

wykre

ś

li

ć

LDd = LDw = LK

2)

Na

wykre

ś

lonej

LDd

odło

ż

y

ć

obliczon

ą

drog

ę

statku

3)

W otrzymanym punkcie

B

wykre

ś

li

ć

pozycj

ą

zliczon

ą

na godzin

ę

1600

4)

Opisa

ć

pozycj

ę

zliczon

ą

czasem i

odczytem logu

5)

Opisa

ć

KDd

jako

suma

kursu

kompasowego

(KK)

i

całkowitej

poprawki kompasu (cp)

1600

32,0

1500

20,0

N

KDd

D

KK = 1

10º (-2

º)

A

B

3. Pozycja zliczona przy wietrze bez pr

ą

du

A. Pozycja zliczona przy biernym uwzgl

ę

dnianiu wiatru

Je

ż

eli statek płyn

ą

cy dowolnym kursem jest spychany z linii kursu, a my nie

przeciwdziałamy

skutkom

dryfu,

to

sytuacj

ę

tak

ą

nazywamy

biernym uwzgl

ę

dnieniem dryfu

. K

ą

t drogi nad dnem (

KDd

) nie jest

okre

ś

lony z góry, lecz obliczamy go w celu wyznaczenia pozycji zliczonej

Przykład 1:
O godzinie 1415, przy stanie logu 18,5 statek znajdował się na pozycji obserwowanej φ

A

λ

A

.

Określić współrzędne pozycji zliczonej φ

z

, λ

z

na godzinę 1515, w przypadku, gdy wieje wiatr

z kierunku N i powoduje dryf =5°. Statek płynie kursem kompasowym KK =125° (d = -6°, δ
= +2°) z prędkością po wodzie V

w

= 10 w k = 0%

126°

0°

126°

+5°

121°

-6°

127°

+2°

125°

=

=

=

=

=

=

=

=

=

(± β)

+

KDd

KDw

(± α)

+

KR

(± d)

+

KM

(± δ)

+

KK

Wiatr z lewej burty

(

dryf dodatni

)

1415

18,5

KK=1

25(-4)

dryf =

+5º

1515

28,5

wiatr

LDd

= LD

w

KDd

∆ logu = 10,0

Przykład 2:
O godzinie 2125, przy stanie logu 12,0 statek znajdował się na pozycji obserwowanej
φ

A

λ

A

. Określić współrzędne pozycji zliczonej na godzinę 2255, w przypadku, gdy wieje

wiatr z kierunku N i

powoduje dryf =7°.

Statek płynie kursem kompasowym KK =243° (d =

+2°, δ = -4°) z prędkością po wodzie V

w

= 15 w, k = 0%

234°

0°

234°

-7°

241°

+2°

239°

-4°

243°

=

=

=

=

=

=

=

=

=

(± znos)

+

KDd

KDw

(± dryf)

+

KR

(± d)

+

KM

(± δ)

+

KK

Wiatr z prawej burty

(

dryf ujemny

)

KK=2

43(-2)

dryf =

-7º

2125

12,0

2255

34,5

wiatr

LDd

= LD

w

KDd

Metoda wykre

ś

lania:

1)

Znaj

ą

c KDd = 126º wykre

ś

li

ć

LDd = LDw

2)

Na wykre

ś

lonej LDd odło

ż

y

ć

∆

logu = 10 Mm poprawion

ą

o współczynnik

korekcyjny logu (k)

3)

W otrzymanym punkcie wykre

ś

li

ć

pozycj

ą

zliczon

ą

na godzin

ę

1515

4)

Opisa

ć

pozycj

ę

zliczon

ą

czasem i odczytem logu

5)

Opisa

ć

KDd jako suma kursu kompasowego (KK), całkowitej poprawki

kompasu (cp) i warto

ś

ci dryfu =+5º

∆ logu = 22,5

B. Pozycja zliczona przy przeciwdziałaniu dryfowi

Je

ż

eli droga nad dnem, któr

ą

nale

ż

y płyn

ąć

, jest okre

ś

lona z góry, to przy

istniej

ą

cym dryfie wprowadzamy poprawk

ę

na wiatr (

pw

), aby utrzyma

ć

statek na obranej drodze nad dnem. Przedstawione post

ę

powanie

nazywamy

przeciwdziałaniem skutkom dryfu

.

Przykład:
O godzinie 1415, przy stanie logu 18,5 statek znajdował się na pozycji obserwowanej φ

A

λ

A

.

Określić kurs kompasowy (KK), jakim należy sterować, aby dopłynąć do pozycji φ

B

λ

B

,

w przypadku gdy wieje wiatr z kierunku N i powoduje dryf =5°. Statek płynie z prędkością
po wodzie V

w

= 10 w (d = -6°, δ = +2°)

Wiatr z lewej burty

(

pw dodatnia

)

139°

+2°

141°

-6°

135°

+5°

140°

0°

140°

=

=

=

=

=

=

=

=

=

(± δ)

-

KK

KM

(± d)

-

KR

(± pw)

-

KDw

(±pp)

-

KDd

1415

18,5

KK

=13

9(-4

) pw

= +

5º

wiatr

LDd

= LD

w

KDd

A

B

Metoda wykre

ś

lania:

1)

Z pozycji obserwowanej A wykre

ś

li

ć

LDd = LDw do punktu B i odczyta

ć

k

ą

t

drogi nad dnem

KDd

2)

Znaj

ą

c

KDd

oraz warto

ś

ci poprawek (cp i pw) obliczy

ć

kurs kompasowy

(

KK

)

4. Pozycja zliczona przy pr

ą

dzie bez wiatru

Zasadniczym zadaniem, które nale

ż

y rozwi

ą

za

ć

przy

ż

egludze na pr

ą

dzie, jest

poznanie kierunku i pr

ę

dko

ś

ci statku, z jak

ą

porusza si

ę

on wzgl

ę

dem dna.

Rozwi

ą

zanie

omawianego

problemu

polega

na

dodawaniu

lub

odejmowaniu nast

ę

puj

ą

cych wektorów:

Wektora pr

ą

du K

p

,V

p

Wektora drogi po wodzie (KDw, V

w

),

Wektora drogi nad dnem (KDd, V

d

).

N

rz

LDw

LDd

KDw

KDd

prąd

K

p

V

p

V

p ,

D

p

V

w ,

D

w

V

d ,

D

d

W

ż

egludze na pr

ą

dzie rozró

ż

niamy dwa zasadnicze przypadki:

przypadek prosty (kierunek pr

ą

du zgodny lub przeciwny do KDw),

przypadek zło

ż

ony (kierunek pr

ą

du tworzy k

ą

t z KDw).

Rozwi

ą

zanie przypadku prostego polega na algebraicznym sumowaniu

pr

ę

dko

ś

ci pr

ą

du (

V

p

) i pr

ę

dko

ś

ci statku wzgl

ę

dem wody (

V

w

), a k

ą

t drogi po

wodzie jest równy k

ą

towi drogi nad dnem (

KDw = KDd

).

Przypadek zło

ż

ony zdarza si

ę

najcz

ęś

ciej w praktyce i rozpatrywany jest w

postaci trzech problemów:

I -

ż

egluga na pr

ą

dzie przy biernym uwzgl

ę

dnianiu pr

ą

du,

II -

ż

egluga na pr

ą

dzie przy przeciwdziałaniu pr

ą

dowi,

III - okre

ś

lenie elementów pr

ą

du (kierunku i pr

ę

dko

ś

ci).

Wektory te tworz

ą

trójk

ą

t który w zale

ż

no

ś

ci od przyj

ę

tej jednostki b

ę

dzie:

Trójk

ą

tem

pr

ę

dko

ś

ci

–

je

ż

eli

jednostk

ą

b

ę

dzie

pr

ę

dko

ść

(pr

ą

du

V

p

, nad dnem

V

d

i po wodzie

V

w

Trójk

ą

tem drogi – je

ż

eli jednostk

ą

b

ę

dzie przebyta w danym czasie

(pr

ą

du

D

p

, nad dnem

D

d

i po wodzie

D

w

A. Pozycja zliczona przy biernym uwzgl

ę

dnianiu pr

ą

du (I problem)

Je

ż

eli statek płyn

ą

c dowolnym kursem (

KR = KDw

) jest znoszony przez pr

ą

d z

linii drogi po wodzie (

LDw

) a my nie przeciwdziałamy pr

ą

dowi, to przypadek ten

nazywamy

biernym uwzgl

ę

dnianiem pr

ą

du

. W sytuacji tej nie znamy z góry

drogi statku nad dnem lecz musimy j

ą

obliczy

ć

aby wyznaczy

ć

pozycj

ę

zliczon

ą

.

W tym przypadku mamy

dane

:

k

ą

t drogi po wodzie (

KDw = KR

),

pr

ę

dko

ść

statku po wodzie

V

w

,

kierunek pr

ą

du

K

p

i pr

ę

dko

ść

pr

ą

du

V

p

;

poszukujemy

:

k

ą

ta drogi nad dnem

KDd

pr

ę

dko

ść

nad dnem

Vd

N

rz

LDw

LDd

KDw

KDd

prąd

K

p

V

p

V

d

V

w

Przykład:

O godzinie 1200, OL=20,0 statek znajdował się na pozycji obserwowanej A(φ

A

,λ

A

) i płynął

kursem KK = 086°, (d = -5°, δ = -1°) z prędkością V

w

= 10 w. Elementy prądu K

p

= 160°

V

p

= 3 w; Dryf = 0°. Obliczyć: KDd i Vd oraz pozycję zliczoną na godzinę 1300, OL= 30,0.

Rozwi

ą

zanie graficzne

080°

0°

080°

-5°

085°

-1°

086°

=

=

=

=

=

=

=

KDw

(± dryf)

+

KR

(± d)

+

KM

(± δ)

+

KK

LDw

LDd

N

rz

KDw

KDd

K

p

V

p

B

1200

20,0

1300

30,0

V

w

V

d

V

p

+16°

080°

096°

=

=

=

KDw

-

znos

KDd

C

Metoda wykre

ś

lania:

1)

Z pozycji obserwowanej A, znaj

ą

c KDw = 080°, wykre

ś

li

ć

lini

ę

drogi

po wodzie (LDw).

2)

Z punktu A odło

ż

y

ć

na drodze po wodzie

∆

logu (punkt B).

3)

Z punktu B wykre

ś

li

ć

wektor pr

ą

du (K

p

= 160°, V

p

= 3 w) (punkt C.)

4)

Z punktu A poprowadzi

ć

półprost

ą

przechodz

ą

c

ą

przez punkt C, która jest

lini

ą

drogi nad dnem (LDd), a jej kierunek szukanym KDd = 096°.

5)

Punkt C jest pozycj

ą

zliczon

ą

na godzin

ę

1300, OL=30,0; odcinek

AC jest pr

ę

dko

ś

ci

ą

statku nad dnem V

d

= 10,9 w.

6)

Po wykre

ś

leniu linii drogi nad dnem (LDd) nale

ż

y j

ą

opisa

ć

, a lini

ę

drogi po

wodzie jako pomocnicz

ą

mo

ż

na wymaza

ć

, lecz nie jest to konieczne

Rozwi

ą

zanie rachunkowe

Rozwi

ą

zania rachunkowego dokonujemy za pomoc

ą

:

tablicy 4a

(TN-89), która podaje warto

ść

znosu pr

ą

du (

β

) dla argumentów:

Je

ż

eli warto

ść

q > 180°to nale

ż

y j

ą

odj

ąć

od 360°

znak

k

ą

ta

β

uzale

ż

niony jest od warto

ś

ci

q

Warto

ść

k

ą

ta drogi nad dnem KDd obliczamy wg wzoru:

tablicy 4c

(TN-89), która podaje współczynnika

K

dla argumentów

m

i

q

Pr

ę

dko

ść

statku nad dnem obliczana jest ze wzoru:

m

=

V

p

V

w

q

= K

p

- KDw

V

d

= K

x

V

w

KDd

= KDw + ( ± β )

Rozwi

ą

zanie:

1.

Obliczamy KDd

Aby obliczy

ć

KDd nale

ż

y obliczy

ć

warto

ś

ci

q

i

m

:

Z

tablicy 4a

(TN-89), dla

q = 80

°

i

m = 0,3

odczytujemy warto

ść

znosu

β

= +15,7°

czyli :

β

= + 16°

2.

Obliczamy Vd

Z

tablicy 4c

(TN-89) dla argumentów

q = 80°

i

m = 0,3

odczytujemy

współczynnik

K = 1,09

Pr

ę

dko

ść

statku nad dnem obliczana jest ze wzoru:

q

= K

p

- KDw = 160° - 80° = 80°

V

d

= K

x

V

w

= 1,09

x

10 węzłów = 10,9 węzła

m

= = = 0,3

V

p

V

w

3

10

096°

+16°

080°

=

=

=

(± β)

+

KDd

KDw

B. Pozycja zliczona przy przeciwdziałaniu pr

ą

dowi - (II problem)

Przeciwdziałaj

ą

c pr

ą

dowi nale

ż

y obliczy

ć

kurs (

KK

), jakim nale

ż

y sterowa

ć

, aby

mimo panuj

ą

cego pr

ą

du stale znajdowa

ć

si

ę

na zało

ż

onej linii drogi nad dnem.

W tym przypadku mamy

dane

:

k

ą

t drogi nad dnem (

KDd

),

pr

ę

dko

ść

statku po wodzie

V

w

,

kierunek pr

ą

du

K

p

i pr

ę

dko

ść

pr

ą

du

V

p

;

poszukujemy

:

k

ą

ta drogi nad dnem

KDw

pr

ę

dko

ść

nad dnem

V

d

N

rz

LDw

LDd

KDw

KDd

prąd

K

p

V

p

V

w

V

d

Przykład:
O godzinie 1200 przy stanie logu 20,0 statek znajdował się na pozycji obserwowanej A o
współrzędnych

φ

A

, λ

A

. Obliczyć kurs, jakim należy sterować, oraz prędkość nad dnem, aby

dopłynąć do punktu B o współrzędnych

φ

B

, λ

B

w przypadku gdy elementy prądu wynoszą

K

p

= 160°, V

p

= 3 w. Dryf = 0°. V

w

= 10 w, d = -5°, δ = -1°.

Rozwi

ą

zanie graficzne

K

D

w

V

w

V

d

+16°

080°

096°

=

=

=

KDw

-

znos

KDd

C

086°

-1°

085°

-5°

080°

0°

080°

+16°

096°

=

=

=

=

=

=

=

=

=

(± δ)

-

KK

KM

(± d)

-

KR

(± pw)

-

KDw

(±pp)

-

KDd

LDd = 096°

N

rz

K

D

d

K

p

V

p

B

1200

20,0

A

K

p

V

p

LDw =

080°

D

Metoda wykre

ś

lania:

1)

Z pozycji obserwowanej A wykre

ś

li

ć

do punktu B lini

ę

b

ę

d

ą

c

ą

drog

ą

nad

dnem i odczyta

ć

KDd.

2)

Z punktu A wykre

ś

li

ć

wektor pr

ą

du (K

p

= 160°, V

p

= 3 w ) - punkt C.

3)

Z punktu C zakre

ś

li

ć

łuk o promieniu V

w

= 10 w do przeci

ę

cia si

ę

z drog

ą

nad dnem (LDd) w punkcie D.

4)

Z punktu A wykre

ś

li

ć

równoległ

ą

do CD, która b

ę

dzie lini

ą

drogi po wodzie

5)

LDw, a jej kierunek szukanym KDw = 080°.

6)

Odcinek AD jest pr

ę

dko

ś

ci

ą

nad dnem V

d

= 10,9 w.

7)

Z KDw po uwzgl

ę

dnieniu poprawek obliczy

ć

KK.

8)

Lini

ę

drogi nad dnem (LDd) nale

ż

y opisa

ć

, a lini

ę

drogi po wodzie jako

pomocnicz

ą

mo

ż

na wymaza

ć

, lecz nie jest to konieczne

Rozwi

ą

zanie rachunkowe

Rozwi

ą

zania rachunkowego dokonujemy za pomoc

ą

:

tablicy 4b

(TN-89), która podaje warto

ść

poprawki na pr

ą

d (

pp

) dla

argumentów:

Je

ż

eli warto

ść

p > 180°to nale

ż

y j

ą

odj

ąć

od 360°

znak

k

ą

ta

pp

uzale

ż

niony jest od warto

ś

ci

p

Warto

ść

k

ą

ta drogi nad dnem

KDw

obliczamy wg wzoru:

tablicy 4c

(TN-89), która podaje współczynnika

K

dla argumentów

m

oraz

Pr

ę

dko

ść

statku nad dnem obliczana jest ze wzoru:

m

=

V

p

V

w

p

= K

p

- KDd

V

d

= K

x

V

w

KDw

= KDd - ( ± pp )

q

= p + (±pp)

Rozwi

ą

zanie:

1.

Obliczamy KDw

Aby obliczy

ć

KDd nale

ż

y obliczy

ć

warto

ś

ci

p

i

m

:

Z

tablicy 4b

(TN-89), dla

p = 64

°

i

m = 0,3

odczytujemy warto

ść

znosu

pp = +15,7°

czyli :

β

= + 16°

2.

Obliczamy V

d

Z

tablicy 4c

(TN-89) dla argumentów

q = 80°

i

m = 0,3

odczytujemy

współczynnik

K = 1,09

Pr

ę

dko

ść

statku nad dnem obliczana jest ze wzoru:

p

= K

p

- KDd = 160° - 096° = 64°

V

d

= K

x

V

w

= 1,09

x

10 węzłów = 10,9 węzła

m

= = = 0,3

V

p

V

w

3

10

080°

+16°

096°

=

=

=

(± pp)

-

KDw

KDd

C. Okre

ś

lenie elementów pr

ą

du - (III problem)

Przy okre

ś

leniu elementów pr

ą

du mamy

dane

:

pozycj

ę

obserwowan

ą

punktu wyj

ś

cia

A(

φ

A

λ

A

)

pozycj

ę

obserwowan

ą

B(

φ

B

λ

B

) wyznaczon

ą

po upływie pewnego czasy (t)

k

ą

t drogi po wodzie (

KDw

),

k

ą

t drogi nad dnem (

KDd

),

pr

ę

dko

ść

statku po wodzie

V

w

,

poszukujemy

:

ś

redniego kierunek pr

ą

du

K

p

i

ś

redniej

pr

ę

dko

ść

pr

ą

du

Vp

w czasie potrzebnym

do przebycia odległo

ś

ci z A do B

N

rz

LDw

LDd

KDw

KDd

prąd

K

p

V

p

V

w

V

d

Przykład:
O godzinie 1200, log 20,0 statek znajdował się na pozycji obserwowanej A(φ

A

,λ

A

). Po

przepłynięciu według logu 20 Mm w czasie t= 2 godziny kursem KK= 290° (d = -11°,
δ = +1°) znalazł się na pozycji obserwowanej B(φ

B

, λ

B

). Na tym obszarze istnieje prąd o

nieznanych elementach. Określić elementy średnie prądu w czasie t = 2 godziny

Rozwi

ą

zanie graficzne

∆ logu = 20,0

K

p

V

p

LDd

280°

0°

280°

-11°

291°

+1°

290°

=

=

=

=

=

=

=

KDw

(± pw)

+

KR

(± d)

+

KM

(± δ)

+

KK

K

D

d

K

D

w

LDw = 280°

N

rz

1200

20,0

A

C

B

1400

40,0

Metoda wykre

ś

lania:

1)

Znaj

ą

c obliczony k

ą

t drogi po wodzie KDw = 280° z pozycji obserwowanej

A wykre

ś

li

ć

lini

ę

drogi po wodzie LDw

2)

Z punktu A na drodze po wodzie (LDw) odło

ż

y

ć

∆

logu = 20 Mm (punkt C).

3)

Zaznaczy

ć

pozycj

ę

obserwowan

ą

statku po upływie 2 godzin (punkt B)

4)

Z punktu A wykre

ś

li

ć

półprost

ą

przechodz

ą

c

ą

przez punkt B – b

ę

dzie ona

lini

ą

drogi nad dnem (LDd)

5)

Poł

ą

czy

ć

punkty B i C; odcinek BC b

ę

dzie wektorem pr

ą

du za okres czasu

t = 2 godziny - czyli K

p

= 160°, V

p

= 3 w.

5. Pozycja zliczona przy wietrze i pr

ą

dzie

W przypadku jednoczesnego oddziaływania wiatru i pr

ą

du mamy do czynienia

ze znosem całkowitym (z), który jest algebraiczn

ą

sum

ą

znosu (

pp

,

β)

i dryfu (

α

i pw)

z

= (± α) + ( ± β )

z

= (± pw) + ( ± pp )

W przypadku tym mamy równie

ż

do czynienia z:

biernym uwzgl

ę

dnianiem znosu całkowitego

przeciwdziałaniem znosowi całkowitemu

Przy biernym uwzgl

ę

dnianiu znosu całkowitego algebraicznie obliczamy KDw

natomiast KDd i V

d

obliczamy wykorzystuj

ą

c tablic

ę

nawigacyjne lub metod

ę

graficzn

ą

Przy przeciwdziałaniu znosowi całkowitemu KDw i V

d

obliczamy wykorzystuj

ą

c

tablice nawigacyjne lub metod

ę

graficzn

ą

, nast

ę

pnie kurs kompasowy KK

obliczamy algebraicznie.