KIERUNKI NA MORZU.
W celu wyznaczenia kierunku na morzu służą dwa urządzenia:
Żyrokompas
Kompas magnetyczny
Mapy nawigacyjne, pozwalają na bezpośrednie naniesienie lub odczytanie tylko kierunków rzeczywistych, gdyż jedynie południki rzeczywiste ,a nie inne są naniesione na mapy.
Rozpatrując kierunki na morzu możemy wyróżnić:
Kurs
Namiar
Kąt kursowy
Kierunek wiatru
RODZAJE KURSÓW.
Kurs rzeczywisty ( KR ) - jest to kąt zawarty między północną częścią południka rzeczywistego (NR ) a dziobową częścią linii symetrii statku.
Kurs kompasowy ( KK ) - jest to kąt zawarty między północną częścią południka kompasowego (NK ) a dziobową częścią linii symetrii statku
Kurs magnetyczny ( KM ) - jest to kąt zawarty między północną częścią południka magnetycznego (NK )a dziobową częścią linii symetrii statku.
Kurs żyrokompasowy (KŻ ) - jest to kąt zawarty między północną częścią południka żyrokompasowego (NŻ ) a dziobową częścią linii symetrii statku.
NR
NM NŻ NK
Rys.1. Rodzaje kursów.
ZAMIANA KURSÓW.
Często zachodzi konieczność przeliczenia wartości poszczególnych kursów znając zależności między nimi.
NM
NR
NK KK NŻ +δ ......... KM
+ d
...........
KR
KŻ
+pż
....... d+ δ= cp
KR
KR
- d
KK ........
+cp KM
........ - δ
KR ....... KK
Poprawki: deklinacja d, dewiacja δ, cp , pż- uwzględniamy ich znaki algebraiczne
cp - całkowita poprawka kompasu magnetycznego jest sumą algebraiczną deklinacji i dewiacji. Jest kątem zawartym pomiędzy północną częścią południka rzeczywistego a północną częścią południka kompasowego
d+ δ= cp
( + ) ( - )
Zamiana kursu rzeczywistego (KR ) na kurs żyrokompasowy ( KŻ ) i odwrotnie.
Aby dokonać zamiany między kursem rzeczywistym i kursem żyrokompasowym koniecznym jest znajomość wartości poprawki żyrokompasu ( pż ).
Poprawka żyrokompasu (pż) jest kątem zawartym pomiędzy północną częścią południka rzeczywistego i północną częścią południka żyrokompasowgo
Znak poprawki żyrokompasu:
Jeżeli północna część południka żyrokompasowego odchylona jest w prawo od północnej części południka rzeczywistego , poprawka żyrokompasu przyjmuje znak plus (+).
Natomiast, jeżeli północna część południka żyrokompasowego odchylona jest w lewo od północnej części południka rzeczywistego poprawka żyrokompasu ma znak (-).
NR
NŻ NŻ
(-pż) (+pż)
Rys.2. Znak poprawki żyrokompasu.
Wartość poprawki żyrokompasu.
Poprawka żyrokompasu składa się z dwóch elementów:
błędu stałego żyrokompasu A;
dewiacji prędkościowej żyrokompasu δż
Znając wartość błędu stałego i wartość dewiacji prędkościowej żyrokompasu określa się pż jako ich sumę algebraiczną :
pż = A + δż
A- błąd stały żyrokompasu;
δż - dewiacja prędkościowa żyrokompasu
Błąd stały żyrokompasu najczęściej nie istnieje lub przyjmuje wartości małe rzędu plus , minus 1 stopień
Dewiacja prędkościowa żyrokompasu jest funkcją szerokości geograficznej, prędkości statku i kursu rzeczywitego:
wraz ze wzrostem prędkości statku i szerokości geograficznej dewiacja prędkościowa rośnie.
Kurs statku wpływa na znak dewiacji prędkościowej
Kursy od 000 do 090 i od 270 do 360 - znak δż dodatni (+)
Kursy od 090 do 180 i od 180 do 270 - znak δż ujemny (-)
Na kursach 090 i 270 δż osiąga wartość 0°
Na kursach 000 i 180 δż osiąga największe wartości.
Żyrokompasy nowszej generacji wyposażone są w korektor eliminujący wartość dewiacji prędkościowej żyrokompasu. Przy starszy kompasach ,aby określić wartość dewiacji prędkościowej należy skorzystać z tabeli ( ),gdzie argumentami wejściowymi są:
Szerokość geograficzna ( Lat.)
Kurs rzeczywisty
Prędkość statku
KR - pż = KŻ
gdzie: pż - poprawka żyrokompasu
Kurs żyrokompasowy obliczamy jako różnicę algebraiczną między kursem rzeczywistym i poprawką żyrokompasu.
Kurs rzeczywisty równa się sumie wartości kursu żyrokompasowego i poprawki żyrokompasu z uwzględnieniem jej znaku (+) lub (-).
KŻ + pż = KR
NR
NŻ
(+pż)
ZAMIANA NAMIARÓW
NM
NR
NK NK NŻ +δ ......... NM
+ d
...........
NR
NŻ
+pż
....... d+ δ= cp
NR
NR
- d
NK ........
+cp NM
........ - δ
NR ....... NK
Poprawki: deklinacja d, dewiacja δ, cp , pż- uwzględniamy ich znaki algebraiczne
RODZAJE NAMIARÓW.
Namiar rzeczywisty ( NR ) - jest to kąt zawarty między północną częścią południka rzeczywistego (NR ) a linią namiaru.
Namiar kompasowy ( NK ) - jest to kąt zawarty między północną częścią południka kompasowego (NK ) a linią namiaru.
Namiar magnetyczny ( NM ) - jest to kąt zawarty między północną częścią południka magnetycznego (NK )a linią namiaru.
Namiar żyrokompasowy (NŻ ) - jest to kąt zawarty między północną częścią południka żyrokompasowego (NŻ ) a linią namiaru.
Linia namiaru jest linią łączącą obserwatora z obiektem namierzanym
ZAMIANA KURSÓW I NAMIARÓW
DANE : KK = 230º, d= 5ºW , ,NKA= 140º, NKB= 280º
OBLICZYĆ: KM,KR, NM,NR,
NR
NK
NM
d+ δ= cp
Wybór dewiacji z tabeli dewiacji, gdzie argumentem wejściowym jest KK= 230 . NIE wchodzimy do tabeli namiarem kompasowym -dewiacja zależy od kursu i jest stała dla wszystkich namiarów
Obliczenia:
KK + δ |
= 230 º = + 1º |
|
NK + δ |
= 140º = + 1º |
= 280º = + 1º |
KM +d |
= 231º = - 5º |
|
NM +d |
= 141º = - 5º |
= 281º = - 5º |
KR
|
=226º
|
|
NR
|
= 136º
|
= 276º
|
KORZYSTANIE Z TABELI DEWIACJI PRZY BRAKU KURSU KOMPASOWEGO ( NP. AWARIA ŻYROKOMPASU)
Z mapy odczytujemy KDd, który odpowiada KR gdy statek nie jest dryfowany przez wiatr i nie jest znoszony przez prąd. W celu ustalenia kursu na ster ( przy awarii żyrokompasu, kursu kompasowego) należy KR poprawić o deklinację i dewiację. Deklinację uaktualnimy z mapy , dewiację należy wybrać z tabeli dewiacji. Problem polega na tym, że tabela dewiacji wykonana jest dla kursu kompasowego, a nie KR. Można zastosować dwie metody korzystania z tabeli.
I Dwukrotne wejście do tabeli dewiacji:
Kursem magnetycznym zamiast kursem kompasowym
(np. KR= 012º, d= -5º; KM = KR - d= 012º- (-5º) = 017º
KK |
δ |
000º |
-2º |
010º |
-6º |
020º |
-7º |
030º |
-4º |
Odczyt dewiacji : δ = - 6 ½ º
Obliczenie kursu kompasowego KK= KM - δ = 017º-(-6,5 º)= 023 ½ º
Ponowne wejście do tabeli KK i odczyt dewiacji 2: δ2= -6º
obliczenie kursu kompasowego właściwego
KKWŁ= KM- δ2=017º-(-6º) = 023º
( dwukrotne wejście do tabeli dewiacji jest konieczne, kiedy zmiana dewiacji jest większa od 5º)
II Wejście do tabeli kursem magnetycznym w kolumnę KM
1. Zbudowanie w tabeli dewiacji kolumny kursów magnetycznych
KM= KK+ δ
KK |
δ |
KM= KK+ δ |
000º |
-2º |
358º |
010º |
-6º |
004º |
020º |
-7º |
013º |
030º |
-4º |
026º |
Wejście do tabeli wyliczonym kursem magnetycznym
(KM = KR - d= 012º- (-5º) = 017º) i odczyt dewiacji
-7º |
013º |
x |
017º |
-4º |
026º |
δ = - 6º
Obliczenie kursu kompasowego KK= KM - δ =017º -(-6º)= 023º
KONTROLA DEWIACJI KOMPASU MAGNETYCZNEGO
Porównanie wskazań kompasu magnetycznego i żyrokompasu
Przecięcie linii nabieżnika
Wejście w nabieżnik
Metody astronawigacyjne- wykorzystanie ciał niebieskich
Wzajemne namierzanie
|
|
1- namiernik 2- podziałka 3- przegub Cardana 4- kreska kursowa 5- tarcza róży kompasowej 6- szyba |
7- pływak róży kompasowej 8- czup przegubu Cardana 9- kociołek 10- membrana 11- wlew płynu 12- ciężar stateczności |
Porównanie wskazań kompasu magnetycznego i żyrokompasu
Odczyt z kompasów: KŻ, KK
KK z kompasu magnetycznego
KŻ z żyrokompasu
d -uaktualniona deklinacja z mapy,
pż =A+ δv
δv -dewiacja prędkościowa żyrokompasu (tabela: v, KŻ, φ),
błąd stały żyrokompasu ustalony wcześniej
Przecięcie linii nabieżnika
1.Wybór 2 stałych, umieszczonych na mapie, dobrze widocznych obiektów
2. Pomiar (z mapy) lub odczyt kierunku rzeczywistego na obiekty ( NR)
3.Odczyt z mapy i uaktualnienie deklinacji d
4. W momencie zamknięcia nabieżnika ( przecięcia linii prowadzącej nabieżnika) wykonanie namiaru kompasem magnetycznym ( NK) na znaki nabieżnika, które podczas pomiaru są widoczne w jednej linii
5. Obliczenie dewiacji dla trzymanego podczas pomiaru kursu kompasowego.
W celu określenia dewiacji dla poszczególnych kursów i opracowania tabeli dewiacji należałoby położyć statek na poszczególne kursy kompasowe
000º - w momencie przecięcia linii nabieżnika odczytać i zanotować NK
015º - w momencie przecięcia linii nabieżnika odczytać i zanotować NK
030º - w momencie przecięcia linii nabieżnika odczytać i zanotować NK
045º - w momencie przecięcia linii nabieżnika odczytać i zanotować NK itd
7. Następnie sporządzić tabelę i wykres dewiacji
Wejście w nabieżnik
Statek przemieszczając się po linii prowadzącej nabieżnika widzi oba znaki w jednej linii ( nabieżnik zamknięty; KDd=Ldg). Jeżeli występuje prąd i wiatr, to w celu utrzymania się w linii prowadzącej koniecznym jest przeciwdziałanie znoszeniu przez prąd i dryfowaniu wskutek działania wiatru, stąd w takich warunkach KR nie będzie równał się KDd, a i KR będzie różny od NR na nabieżnik.
W celu kontroli dewiacji:
wykonujemy NK na znaki widoczne w jednej linii,
odczytujemy KK,
odczytujemy NR na znaki i deklinację z mapy.
Można również skontrolować błąd stały żyrokompasu (A) wykonując NŻ.
Metody astronawigacyjne- wykorzystanie ciał niebieskich
wszystkie zidentyfikowane ciała niebieskie ( słońce, księżyc, planety, gwiazdy) do wysokości 25-30˚
wschody i zachody słońca
Należy:
namierzyć ciało niebieskie kompasem magnetycznym (NK )
odczytać kurs kompasowy z kompasu magnetycznego (KK)
uaktualnić deklinację z mapy (d)
określić azymut na ciało niebieskie wykorzystując metody i pomoce astronawigacyjne ( Az )
Azymut (Az) = namiar rzeczywisty (NR)
Wzajemne namierzanie
Ze statku A, posiadającego dobrą tabelę dewiacji wykonujemy NK na statek B, dla którego chcemy określić dewiację.
NKAB=070˚
Statek B wykonuje jednocześnie namiar kompasowy na statek A
NKBA =259˚
Kontr-namiar kompasowy ≠ NK+180˚, gdyż dewiacja dla obu kompasów ma różne wartości i zależy od kursów. Każdy statek ma własną tabelę dewiacji.
NKAB = 070˚
+ δA = + 5˚
NMAB = 075˚
+180˚ ( deklinacja w akwenie jednakowa- można zamienić na kontr-namiar)
NMBA = 255˚
-NKBA = 259˚
δB = - 4˚ dla KK na którym leżał statek B w momencie pomiaru.
Gdyby namierzanie wykonywane było kompasem usytuowanym z dala od elementów ferromagnetycznych ( poza statkiem) wówczas dewiacja tego kompasu równałaby się zeru, a więc NKAB=NMAB
6
KK
KŻ
KM
KR
KŻ
KR
KK
KM
KR
KŻ
pż
d
δ
cp
KR
KM
KK
d
δ
cp
pż
δ
d
NK
NM
NR
NŻ
NRAB
NR
KDd = 233º ( z mapy)
- pp = + 5º
KDw = 228º
-pw = 0º
KR = 228º ≠ NR = 233º
NR = 233º
- NK = 250º
cp = -17º
-d = - 20º
δ = +3 º
NR = 233º
- NŻ = 234º
pż = - 1º
-δv = - 1º( z tabeli)
A = 0º
NR = 233º
- NK = 223º
cp = +10º
-d = +1 6º
δ = - 6 º
NR = 087
- NK = 100
cp = -13
-d = - 10
δ = - 3 dla KK
cp
NK
NK
NR
AZ
KŻ = 320º
+pż = -1
KR = 319º
-KK = 330º
cp = - 11º
- d = - 6º
δ = - 5˚
KR
NR
NM
NK
d
δ
KK
NRBA
cp
NR
NM
NM
d
d
NMAB
NMBA
NK
δ
NK
NKAB
NKBA
δ