Предварительный выбор пути на морских участках Выбор пути выполняют на основании анализа всех условий плавания, названных в предыдущих параграфах, а также с учётом осадки судна, его мореходных качеств и эксплуатационных требований. Выбираемый путь должен удовлетворять правилам ограничения (запретные районы и т. п.), обеспечивать навигационную безопасность и предотвращать угрозы столкновения с судами. Среди вариантов пути, удовлетворяющих этим требованиям, выбирают наиболее экономичный, который позволяет пройти маршрут за минимальное время. Уменьшение угрозы столкновения судов достигается выбором пути с учётом судопотоков в районе, общим положением о разделением движения судов и зонами такого разделения в районе плавания. Особого внимания требует выбор пути в стеснённых водах и при подходе к берегам с моря. Выберем предварительно путь нашего судна при переходе из порта Норфолк (США) в порт Санта Крус – де Тенерифе (Канарские острова). После выхода из Чесапикского залива, расположенного на восточном побережье США, переход судна до Канарских островов будет осуществляться через Атлантический океан по дуге большого круга с целью экономии времени. Этот этап работы оформляется на генеральной карте (картах), включающей и порт выхода и порт назначения, или с использованием программ электронных векторных карт. При расчете плавания по дуге большого круга (ортодромии) определяются: - разность широт (РШ) и разность долгот (РД); - длина локсодромии (S лок.), длина ортодромии (S орт.) и их разность (∆S); - локсодромический курс (К лок.) между начальной и конечной точками; - начальный (Кн) и конечный (Кк) курсы плавания по ортодромии; - координаты точки вертекса (φv, λv); - широты промежуточных точек ортодромии через каждые 5° - 10º долготы (φί), по рассчитанным φv, λv. При расчете плавания по ДБК можно использовать программу «NAVTRACK» или «WEYPOINT». Выбор трансокеанского пути. Для подавляющего большинства судов основными критериями при выборе их оптимального пути являются безопасность плавания и минимум времени перехода, оставляющий базу эффективной работы морского транспорта и судов рыбопромыслового флота. Расчёт локсодромии и ортодромии, начальных и конечных курсов, т. ВЕРТЕКС. а) При расчете Клок и локсодромии, применяем следующие формулы: tgKлок = (РД ∙ cos φср) / РШ (1) при этом; РШ = φ2 – φ1; φср = φ1 + 1/2РШ; РД = λ2 – λ1; Sлок = РД ∙ cos φср / sin К (2) где: Kлок – локсодромический угол с учетом дрейфа и течения; S – локсодромическое расстояние. Наименование Kлок :1я буква – одноимённа с РШ 2я буква – одноимённа с РД Судну предстоит совершить переход по ортодромиии из т.А(φ₁ = 36°48,5' N λ₁ = 75°45,5' W) вт.Б(φ₂ = 28°36,0' N λ₂ = 16°01,0' W) _ φ₂ = 28° 36,0' N ₊ φ₁ =36° 48,5' W φ₁ = 36° 48,5' W ½ РШ = 04° 06,3' кS РШ = 08° 12,5' кS = 492,5' кS φср = 32° 42,2' N ½ РШ = 04° 06,3' кS _ λ₂ =16° 01,0' W λ₁ = 75° 45,5' W РД = 59° 44,5' E = 3584,5' кE tg Kлок = РД ∙ cos φср / РШ =(3584,5 ∙ 0,84147)/492,5 = 6,124 = 80°,7 SE = 99°,3 Sлок = РД ∙ cos φср / sin К = (3584,5 ∙ 0,84147)/0,98695 = 3056м. мили б) При рассчете cos Dорт, необходимо исследовать правую и левую части формулы на знаки «+» или «―», по ниже приведенной таблице; φ | N | SIN (+) | COS (+) | S | SIN (–) | COS (+) | РД | < 90 | | COS (+) | > 90 | | COS (–) | + I +II ― производим сложение частей; cos Dорт =sin φ₁ ∙ sin φ₂ + cos φ₁ ∙ cos φ₂ ∙ cos РД = =(0,59914∙0,47869)+(0,80064∙0,87798∙0,50390)= 0,6410207 Dорт = 50°,14 = 3008 м. мили Определяем: ∆S =Sлок – D орт = 3056 – 3008=48м. миль Рассчитываем ∆S (%), с тем, чтобы оценить выгодно или не выгодно проводить плавание по ортодромии; -если∆S (%) ≥ 0,5% - путь по ортодромии считается выгодным. ∆S (%) = ((Sлок – Dорт)/ Sлок)∙100 = ((3056 – 3008)/3056)∙100 = 1,6% > 0,5%-следовательно, путь по ортодромии считается наивыгоднишим. Производим рассчет начального и конечного курсов* при плавании по ортодромии: sin Kн =(sin РД • cos φ₂) / sin Dорт = (0,86376∙0,84147)/0,76756 = 0,98802 = 81°,1NE = 81°,1 sin Кк = (sin РД • cos φ₁) / sin Dорт = (0,86376∙0,80064)/0,76756 = 0,90099 = 64°,3 SE = =115°,7 * под понятием начального и конечного курсов, следует понимать удержание судна по направлениям с учетом дрейфа и течения, т. е. ПУ. Рассчитываем координаты точки вертекса по формулам: cos φv = cosφ₁ ∙ sin Kн = 0,791102 φv = 37°,71 N Рассчитывае приращение Δλv для определения λv: cos Δλv = tanφ₁ / tan φv = tan 36°,81/ tan 37°,71 = 0,9677216 Δλv = 14°,60 W Применяя формулу λv = λ₁ - Δλv, находим; λv =λ₁ - Δλv = 75°,76-14°,60 = 61°,16 W Координаты т. ВЕРТЕКС, следующие: φv = 37° 42,8' N λv = 61° 09,6' W Теперь проведем расчет широты промежуточных точек по ДБК через каждые 10° долготы (φί) по рассчитанным величинам т. вертекса, следующим образом; tg φί = cos (λv – λί) · tg φv(3) где: λi - произвольно выбранная долгота (через каждые 10° или 15° долготы). В данном случае через каждые 10° долготы. tg φ2 = cos (- 61° 09,6' (W) – (- (70°00,0' (W))) ⇨cos (- 61°09,6' + 70°00,0') ∙ tg 37°42,8' = = cos 08°50,4' ∙ tg 37°42,8' = 0,98812 ∙ 0,77326 = 0,76407 ⇨ 37°,3824 = 37°23,0' N tg φ3 = cos (- 61° 09,6' (W) – (- (60°00,0' (W))) ⇨cos (- 61°09,6' + 60°00,0') ∙ tg 37°42,8' = = cos 01°09,6' ∙ tg 37°42,8' = 0,99979 ∙ 0,77326 = 0, 7731⇨ 37°,70761 = 37°42,4' N tg φ4 = cos (- 61° 09,6' (W) – (- (50°00,0' (W))) ⇨cos (- 61°09,6' + 50°00,0') ∙ tg 37°42,8' = = cos 11°09,6' ∙ tg 37°42,8' = 0,98109 ∙ 0,77326 = 0, 75864⇨ 37°,70761 = 37°11,1' N и т.д. Таблица № 7.1.1 ПЛАВАНИЕ ПО ДБК № WP | Latitude (φn) промежуточная широта (φn) | Longitude (λn) промежуточная долгота (λn) | Course° Курс (ПУ), град. | Distance WPs, nm Расстояние между WP точками | Примечание | | 36°48,5' N | 75°45,5' W | | | 5 часовой пояс W | | 37°23,0' N | 70°00,0' W | | | | | 37°42,4' N | 60°00,0' W | | | +1ч | | 37°11,1' N | 50°00,0' W | | | +1ч | | 35°47,7' N | 40°00,0' W | | | | | 33°29,5' N | 30°00,0' W | | | +1ч | | 30°12,3 N | 20°00,0 W | | | +1ч | | 28°36,0' N | 16°01,0' W | | | | | ∑ = 3010.5 м.миль | Vс = 12,0 уз. | Промежуточные координаты при плавании по ДБК наносятся на НМК, а затем измеряются курсы (ПУ) и расстояния, которые заносятся в таблицу. Можно рассчитать промежуточные локсодромические курсы (ПУ) и расстояния при плавании по ДБК, применяя известные формулы (1) и (2), а затем также заполнить таблицу. При выполнении курсового проекта можно использовать программы «NAVTRACK» (Рис.1)  « Рис. 1 Расчет ортодромии программы «NAVTRACK» «WAYPOINT 3,0» Рис.2 или другие.  Рис. 2 Расчет ортодромии программы «WAYPOINT 3,0» Примечание: Расчёты Клок, Sлок, Dорт, Кн, Кк и т. ВЕРТЕКС обязательны. 8. Проектирование перехода 8.1 Разработка графического плана перехода судна. 1. Графический план перехода составляется на генеральной карте (склейка генеральных карт), вмещающей весь маршрут плавания. 2. При составлении графического плана перехода разрабатываются (уточняются) следующие сведения: - определяется время выхода из порта прихода в порт назначения, прохода конкретных рубежей, контрольных точек (линий), опасных в навигационном отношении районов; - рассчитывается генеральная скорость всего перехода и отдельных его участков; - наносятся рабочие зоны действия РНС и РМ-ков; - вырабатываются рекомендации по проходу наиболее сложных участков плавания; - указываются места якорных стоянок и пункты захода; - разрабатываются меры по обеспечению навигационной безопасности плавания. На графическом плане перехода: - оформить (подписать) линию каждого путевого угла (ПУ должен быть кратным 1º); - нанести точки на начало (00ч00м) каждых суток плавания; - обозначить судовое (оперативное) время начала каждого ПУ плавания; - заполнить общую таблицу плавания судна, как показано ниже. №№ пп | ИК (ПУ) | Плаваниена курсе S (мили) | Время плавания на курсе Т (ч:м) | Точки поворота | Приход в точку поворота ч:мин дата | Координаты | Особые условия плавания | Широта φ (N;S) | Долгота λ (Е;W) | 1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. | 8. | 1. | 90 ° | 1.6 | 00ч 16м | 15:00 10.04. | 36°57.5 N | 076°05.0 W | Рейд п. Норфолк | Подъём карт После выполнения предварительной прокладки необходимо нанести на карты дополнительную навигационную информацию, особо выделяя на них те сведения, которые будут иметь важное значение при выполнении намеченного перехода. Эта процедура носит название «подъём карт» и осуществляется обычными цветными карандашами, а в отдельных случаях и цветной тушью. К подъёму карт относится решение следующих задач: 1. Магнитное склонение приводят к году плавания и надписывают карандашом около его значений, напечатанных на карте, которые зачёркивают. 2. Дальность видимости огней маяков пересчитывают с учётом высоты мостика своего судна и изображают на карте дугами окружностей от маяков. 4. Предвычисляют и подписывают в подходящем месте карты сведения о приливных течениях. 5. Наносят границы территориальных вод, районов, запретных для постановки на якорь, районов действия местных правил и т.п. 6. Выделяют и обводят красным карандашом отдельные навигационные опасности и опасные для данного судна изобаты. 7. С помощью лоций намечают приметные ориентиры для визуальных и радиолокационных определений места судна. Подбирают и отмечают на карте створы таких ориентиров для точек поворотов, прохода вблизи опасностей, выхода к якорному месту. 8. Проводят ограждающие изолинии навигационных параметров, включая изобаты, у которых надписывают значения этих параметров с учётом поправок. 9. Вдоль пути судна отмечают границы дальности действия радиомаяков, надписывают их позывные и частоты. Отмечают границы рабочих зон фазовых и импульсных РНС, надписывают обозначения цепочек и пар станций, а также счислимые значения показаний приёмоиндикаторов в месте их предполагаемого включения. 10. На районах узкостей, включая системы разделения движения и места якорных стоянок, намечают ориентиры и способы определений по ним, для которых наносят сетки навигационных изолиний. Предварительная прокладка После изучения и анализа всех условий плавания выполняется предварительная прокладка. Предварительная навигационная прокладка – детальный расчет плавания судна по времени и месту и его графическое отображение на генеральных путевых и частных навигационных картах, и навигационных планах (с использованием программ электронных векторных карт). Такая прокладка вначале производится на генеральных картах, что дает общую ориентировку и позволяет наметить протяженность и продолжительность плавания по участкам, выявить место и время прохождения сложных и опасных участков, где потребуется усиленная вахта на мостике. После окончания работы на генеральных картах предварительную прокладку переносят на путевые и частные карты с выполнением необходимых измерений и соответствующих расчётов, результаты которых заносятся в таблицу. Рассчитаем курс и плавание до первой промежуточной точки ДБК по формулам (1) и (2): 1. φ1 = 36°57,5' N λ1 = 76°05,0' W φ2 = 36°57,5' N λ2 = 76° 03,0' W Курс = 90° _ λ₂ =76° 03,0' W РШ = 0° λ₁ = 76° 05,5' W φср = 36°57,5' N РД = 0° 02,0' E = 2' кE Курс = 90° Sлок = (РД ∙ cos φср ) / sin К = (2 ∙ 0,79907)/ 1,00000 = 1,6м. мили 2. φ1 = 36°57,5' N λ1 = 76°03,0' W φ2 = 36°56,0' N λ2 = 75° 57,5' W _ φ₂ = 36° 57,5' N ₊ φ₁ =36° 57,5' W φ₁ = 36° 56,0' W ½ РШ = 00° 00,8' кS РШ = 00° 01,5' кS = 1,5' кS φср = 36° 56,8' N ½ РШ = 00° 00,8' кS _ λ₂ =75° 57,5' W λ₁ = 76° 03,0' W РД = 00° 05,5' E = 5,5' кE tg Kлок = РД ∙ cos φср / РШ = (5,5 ∙ 0,79920)/1,5 = 71°,2 SE = 108°,8 Sлок = РД ∙ cos φср / sin К = (5,5 ∙ 0,79920)/0,94665 = 4,6м. мили 3. φ1 = 36°56,0' N λ1 = 75°57,5' W φ2 = 36°52,0' N λ2 = 75° 52,8' W _ φ₂ = 36° 52,0' N ₊ φ₁ =36° 56,0' W φ₁ = 36° 56,0' W ½ РШ = 00° 02,0' кS РШ = 00° 04,0' кS = 4,0' кS φср = 36° 54,0' N ½ РШ = 00° 02,0' кS _ λ₂ =75° 52,8' W λ₁ = 75° 57,5' W РД = 00° 04,7' E = 4,7' кE tg Kлок = РД ∙ cos φср / РШ =(4,7 ∙ 0,79968)/4,0 = 43°,2 SE = 136°,8 Sлок = РД ∙ cos φср / sin К = (4,7 ∙ 0,79968)/0,68455 = 3056м. мили 4. φ1 = 36°52,0' N λ1 = 75°52,8' W φ2 = 36°48,5' N λ2 = 75° 45,5' W _ φ₂ = 36° 48,5' N ₊ φ₁ =36° 48,5' W φ₁ = 36° 52,0' W ½ РШ = 00° 01,8' кS РШ = 00° 03,5' кS = 3,5' кS φср = 36° 54,0' N ½ РШ = 00° 01,8' кS _ λ₂ =75° 45,5' W λ₁ = 75° 52,8' W РД = 00° 07,3' E = 4,7' кE tg Kлок = РД ∙ cos φср / РШ =(7,3 ∙ 0,80034)/3,5 = 51°,9 SE = 120°,9 Sлок = РД ∙ cos φср / sin К = (7,3 ∙ 0,80034)/0,85806 = 6,8м. мили Рассчитаем курсы и плавание от последней промежуточной точки ДБК до п. Санта-Крус-де-Тенерифе; 1. φ1 = 28°36,0' N λ1 = 16°01,0' W φ2 = 28°30,0' N λ2 = 16° 05,0' W _ φ₂ = 28° 30,0' N ₊ φ₁ =28° 36,0' W φ₁ = 28° 36,0' W ½ РШ = 00° 03,0' кS РШ = 00° 06,0' кS = 6,0' кS φср = 28° 33,0' N ½ РШ = 00° 03,0' кS _ λ₂ =16° 05,0' W λ₁ = 16° 01,0' W РД = 00° 04,0' E = 4,7' кE tg Kлок = РД ∙ cos φср / РШ =(4,0 ∙ 0,87840)/6,0 = 30°,4 SE = 210°,4 Sлок = РД ∙ cos φср / sin К = (4,0 ∙ 0,87840)/0,50603 = 7,0м. мили 2. φ1 = 28°30,0' N λ1 = 16°05,0' W φ2 = 28°29,4' N λ2 = 16° 12,0' W _ φ₂ = 28° 29,4' N ₊ φ₁ =28° 30,0' W φ₁ = 28° 30,0' W ½ РШ = 00° 00,3' кS РШ = 00° 00,6' кS = 0,6' кS φср = 28° 29,7' N ½ РШ = 00° 00,3' кS _ λ₂ =16° 12,0' W λ₁ = 16° 05,0' W РД = 00° 07,0' E = 4,7' кE tg Kлок = РД ∙ cos φср / РШ =(7,0 ∙ 0,87886)/0,6 = 84°,4 SE = 264°,4 Sлок = РД ∙ cos φср / sin К = (7,0 ∙ 0,87886)/0,99523 = 6,2м. мили Таблица № 8.3.1 ТАБЛИЦА РЕКОМЕНДОВАННЫХ КУРСОВ №№ пп | Курс (ПУ) | Плавание на курсе S (мили) | Время плавания на курсе Т (ч:м) | Точки поворота | Приход в точку поворота (ч: мин) дата | Координаты | Особые условия плавания | Широта φ (N;S) | Долгота λ (Е;W) | 1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. | 8. | 1. | 90 ° | 1.6 | 00ч 16м | 15:00 10.04. | 36°57.5 N | 076°05.0 W | Рейд п. Норфолк | 2. | 109 ° | 4.6 | 00ч 23м | 15:16 10.04. | 36°57.5 N | 076°03.0 W | Выход из Чесапикского залива | 3. | 137 ° | 5.5 | 00ч 28м | 15:39 10.04. | 36°56.0 N | 075°57.5 W | Система раздел. движения | 4. | 121 ° | 6.8 | 00ч 34м | 16:07 10.04. | 36°52.0N | 075°52.8 W | Система раздел. Движения | | 81 ° | 277.7 | 23ч 08 м | 16:41 10.04. | 36°48.5 N | 075°45.5 W | Атлантич океан | | 85 ° | 475.9 | 01с 15ч 40м | 15:49 11.04. | 37°23.0 N | 070°00.0 W | | | 91 ° | 477.2 | 01с 16ч 45м | 08:29 13.04. | 37°42.4 N | 060°00.0 W | +1ч | | 97 ° | 489.3 | 01с 17ч 47м | 01:14 15.04. | 37°11.0 N | 050°00.0 W | +1ч | | 103° | 512.4 | 01с 18ч 41м | 18:01 16.04. | 35°47.5 N | 040°00.0 W | | | 108 ° | 546.2 | 01с 22ч 31м | 19:43 19.04. | 33°29.2 N | 030°00.0 W | +1ч | | 115 ° | 229.2 | 20ч 05м | 09:16 21.04. | 30°11.9 N | 020°00.0 W | +1ч | | 210 ° | 7.0 | 00ч 35м | 07:21 22.04. | 28°36.0 N | 016°01.0 | Атлантич океан о. Тенерифе | | 264 ° | 6.2 | 00ч 31м | 07:56 22.04. | 28°30.0 N | 016°05.0 W | Подход п. Санта-Крус-де-Тенерифе | | | | | 08:26 22.04. | 28°29.4 N | 016°12.0 W | Рейд п. Санта-Крус-де-Тенерифе | ∑= 3040 м. миль | ∑= 11 с 17 ч 26 м | | Приход в точку поворота, необходимо рассчитывать с учетом прохождения часовых поясов, а значит, переводом судового времени. Дата и время подхода на рейд п. Санта-Крус-де-Тенерифе рассчитан с учетом прохождения часовых поясов в сторону востока + 4 часа. Для ведения предварительной прокладки воспользуемся программой электронных векторных карт«MAXSEA»с введением координат рассчитанного пути. Приливные явления Для районов мелководья и портов, а также района промысла (если дано по заданию), подверженных действию приливов, необходимо предвычислить колебания уровня моря. Время наступления полных и малых вод и их высоты для основных и дополнительных пунктов определяют по таблицам приливов. Рассчитаем моменты наступления и высоты полных и малых вод в порту прихода. |