Вестник морского государственного университета серия судовождение выпуск Владивосток 2009 icon

Вестник морского государственного университета серия судовождение выпуск Владивосток 2009



Смотрите также:
Вестник морского государственного университета серия судовождение выпуск Владивосток 2009...
Вестник морского государственного университета серия судовождение выпуск 23/2008 Владивосток...
Учебное пособие Рекомендовано методическим советом Морского государственного университета в...
Бюллетень экспериментальной биологии и медицины...
Учебно-методическое пособие по выполнению, структуре...
Вестник томского государственного педагогического университета / Научный журнал томск выпуск 6...
Рассказ повествование...
Тематический план внутривузовских изданий научной и учебной литературы на 2010 год Издательство...
Научные публикации в рецензируемых российских изданиях...
Е. В. Шелестюк Комплексная методика исследования речевого воздействия произведения письменной...
Е. В. Шелестюк Комплексная методика исследования речевого воздействия произведения письменной...
Общественное мнение в преддверии избирательного цикла: глубинные основания и конъюнктурные...



страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12
вернуться в начало
скачать
^ АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО СУДОВОДИТЕЛЯ

НА ОСНОВЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ ЕСИМО


С. Г. Фадюшин,

МГУ им. адм. Г.И. Невельского, г. Владивосток


Бурное развитие компьютерных технологий остро поставило вопрос об интеграции программного обеспечения персональных компьютеров и технических средств с информационными ресурсами компьютерных сетей и создании на этой основе автоматизированных рабочих мест (АРМов) для различных специальностей, в том числе и для судовождения.

Автоматизированное рабочее место, или, в зарубежной терминологии, «рабочая станция» (work-station),  индивидуальный комплекс технических и программных средств, предназначенный для автоматизации профессионального труда специалиста и обеспечивающий подготовку, поиск и выдачу на экран, и печать необходимых ему документов и данных.

Автоматизированное рабочее место обеспечивает оператора всеми средствами и информацией, необходимыми для выполнения определенных функций. В судовождении это может быть комплексное обеспечение судоводителя корректурными материалами, информацией о портах захода, навигационных и погодных условиях предстоящего рейса для составления и корректуры рейсового плана и перехода судна по заданному маршруту.

Информационное обеспечение морской деятельности в первую очередь предусматривает поддержание и развитие глобальных информационных систем. В России к таким системам относится единая система информации об обстановке в Мировом океане (ЕСИМО).

ЕСИМО  единая виртуальная телекоммуникационная государственная сеть освещения надводной и подводной обстановки Мирового океана, создаваемая в целях интеграции и рационального использования систем, комплексов и средств различного ведомственного подчинения на базе сил и средств Министерства обороны Российской Федерации, Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и других заинтересованных федеральных органов исполнительной власти Российской Федерации.

Нормативной основой ЕСИМО служат следующие документы:

Основная цель работ по созданию виртуальной телекоммуникационной сети ЕСИМО состоит в объединении большого количества разнородных участников ЕСИМО, в единую информационную структуру.

Телекоммуникационные сети создаются не только в России, но и в других странах, например:

  • Глобальный мониторинг для форума природной среды и безопасности (GMES, Европейский союз);

  • Глобальная система систем наблюдения за Землей (GEOSS);

  • Глобальная оценка состояния и тенденций морской среды (GMA).

В США принята 5-летняя программа развития технологий управления данными и их сопряжения (DMAC), представляющая собой глобальную систему информации в рамках Интегрированной системы наблюдения за океаном (US IOOS DMAC).

В качестве примера в таблице приведены несколько справочно-информационных АРМов, разработанных на основе технологий и информационных ресурсов ЕСИМО, которые с большой эффективностью могут использоваться для информационного обеспечения мореплавателей.


АРМы ЕСИМО

Название

Адрес

1

2


Морская коллегия


http://data.oceaninfo.ru/resource/personalpage/collegeCustomerPage.jsp


Минтранс


http://data.oceaninfo.ru/resource/personalpage/mintransCustomerPage.jsp


Рыболовство


http://data.oceaninfo.ru/resource/personalpage/gkrCustomerPage.jsp


ГУНиО


http://data.oceaninfo.ru/resource/personalpage/gunioCustomerPage.jsp


МЧС


http://data.oceaninfo.ru/resource/personalpage/customerPage.jsp


Арктика


http://data.oceaninfo.ru/resource/personalpage/customerPage.jsp


Антарктика


http://data.oceaninfo.ru/resource/personalpage/customerPage.jsp


Кроме того, механизм и программное обеспечение его поддержки ЕСИМО предоставляют широкие возможности для разработки и использования разнообразных функциональных приложений – АРМов пользователей ЕСИМО.

Эти приложения позволяют «виртуально» сегментировать источники баз данных по различным признакам и, тем самым, генерировать АРМы пользователей различной конфигурации.

Рассмотрим АРМ судоводителя, разработанный по технологии ЕСИМО и представляющий собой функциональное приложение телекоммуникационной сети. Это электронный документ, написанный в формате HTML, который состоит из двух блоков:

  • информационный блок ЕСИМО;

  • судовой информационный блок документов и программ.

Разработанный АРМ судоводителя, можно использовать в нескольких вариантах:

  • Как обычный Web-сайт.

  • В сетевом варианте при работе в судовой компьютерной системе;

  • Автономно. При этом будет доступен только судовой информационный блок документов и программ.

Доступ к различным ресурсам ЕСИМО через АРМ судоводителя и к судовым рабочим документам и программам происходит при активизации соответствующей ссылки.

Например, группа ссылок «Документы на приход-отход» представлена ссылками на документы, которые требуются для оформления прихода и отхода судна. К этой группе относятся следующие ссылки и соответствующие им документы:

  • Судовая роль на русском и английском языках (ИМО форма);

  • Заявления на отход и приход;

  • Акт выпуска судна из порта (форма Д);

  • Генеральная декларация;

  • Список портов захода (list ports of call);

  • Грузовая декларация (cargo declaration);

  • Декларация о личных вещах экипажа (crew declaration);

  • Port clearance.

При активизации одной из ссылок открывается соответствующий документ.

АРМ  мощное современное средство повышения эффективности работы инженера. Для судоводителя, работа которого сложна, ответственна и сопряжена с необходимостью обработки большого потока информации, использование АРМ поможет повысить эффективность и безопасность мореплавания.

Результаты, полученные при разработке АРМ судоводителя, могут использоваться в учебном процессе и при соответствующей доработке программного обеспечения на практике при работе с судовой документацией по отходу-приходу и при поиске информации по навигационному обеспечению безопасности плавания судна.


Литература

1. Шаймарданов В.М., Ященко А.Н. Виртуальная телекоммуникационная сеть ЕСИМО [электронный ресурс] // Труды ВНИИГМИ-ЦД. 2007.  Вып. 172. http://www.meteo.ru/publish_tr/trudy172/trudy172.htm (08.08.2007).

2. Автоматизированные рабочие места [Электронный ресурс] // Единая система информации об обстановке в Мировом океане (ЕСИМО): [web-сайт]. http://www.oceaninfo.ru/content/total/arm_techno.htm (08.08.2007).

3. Фадюшин С. Г. Компьютерные технологии в судовождении: Учеб. пособие.  Владивосток: Мор. гос. ун-т, 2005.  79 с.


^ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОЧНОСТИ АВТОНОМНОГО РЕЖИМА РАБОТЫ GPS-ПРИЁМНИКА J-NAV500


Ю.А. Комаровский,

МГУ им. адм. Г.И. Невельского, г. Владивосток


В результате обработки полугодовых экспериментальных наблюдений за работой в автономном режиме судового приёмника СРНС Навстар GPS J-NAV500 получены показатели вариаций средних значений, средних квадратических отклонений, асимметрий и эксцессов эмпирических распределений обсервованных координат. Обнаружена высокая коррелируемость характеристик точности обсервованных долгот и возвышений антенны над геоидом.


Судовой приёмник спутниковой радионавигационной системы (СРНС) Навстар GPS J-NAV500 изготавливается японской корпорацией JRC (Japan Radio Corporation). Данный приёмник способен принимать дифференциальные поправки. На внешние устройства через СОМ-порт приёмник выводит обсервованные координаты с разрядностью трёх знаков после запятой минут через каждые 2 секунды.

В ноябре 2007 года один образец приёмника J-NAV500 был установлен в лаборатории радионавигационных приборов и систем кафедры технических средств судовождения. 11 декабря 2007 года начались систематические экспериментальные наблюдения, чтобы накопить данные для оценки точности определения обсервованных координат. Наблюдения продолжались до 4 июля 2008 года включительно. Данные от приёмника автоматически записывались на жёсткий диск ноутбука в стандарте NMEA 0183. При этом приёмник поочерёдно переводился из режима приёма дифференциальных поправок от станции DGPS м. Поворотного в автономный режим и наоборот. Продолжительность непрерывного накапливания информации в каждом режиме составляла 2 – 3 суток. Конечная цель исследования состояла в сравнении точности обсервованных координат дифференциального режима работы с точностью автономного. Проведение такого рода сравнительного анализа требует предварительных исследований характеристик точности приёмника в автономном режиме работы. Полученные результаты послужат количественной основой сравнения. Данная работа посвящена оценке точности J NAV500 при работе в автономном режиме, чтобы учесть влияние сезонных изменений в трансионосферном канале распространения сигналов от спутников СРНС Навстар GPS.

В данном исследовании по каждому месяцу наблюдений рассчитывались не только величины среднего и среднего квадратического отклонения (СКО) обсервованных координат, но и асимметрия, и эксцесс эмпирических плотностей распределений. Асимметрию и эксцесс применяют для предварительной оценки близости закона распределения исследуемой выборки закону Гаусса.

Асимметрией теоретического распределения случайной величины (^ A) является отношение центрального момента третьего порядка (µ3) к кубу среднего квадратического отклонения (σ) случайной величины. Или для случая широты




где mφ – математическое ожидание широты,

Если A > 0, то кривая плотности распределения случайной величины имеет относительно значения математического ожидания затянутое правое крыло по сравнению с левым. Иными словами, при A > 0 среднее значение больше моды. Статистическая оценка асимметрии вычислялась следующим образом:



где – центральный эмпирический момент третьего порядка; φi – данное значение обсервованной широты, зарегистрированное в экспериментальных наблюдениях; ; – выборочное среднее значение широты; ni – зарегистрированное количество значений φi ; N – объём выборки за данный месяц.

Эксцесс (E) представляет собой равенство



где µ4 – центральный момент четвёртого порядка.

Распределение Гаусса обладает следующим свойством: µ44 = 3. Поэтому, если эксцесс распределения случайной величины равен нулю, то этот факт является признаком принадлежности распределения случайной величины Гаусса. Если E > 0, то кривая плотности случайной величины имеет более острую вершину, нежели кривая плотности закона Гаусса. При E < 0 кривая плотности распределения случайной величины имеет менее острую вершину по сравнению с кривой Гаусса.

Центральный эмпирический момент четвёртого порядка () для

обсервованных широт вычислялся по формуле

Результаты вычислений помещены в табл. 1 – 3.


Таблица 1

Статистические характеристики распределения широты приёмника J NAV500 в автономном режиме работы

Время наблюдений

Объём

выборки

Среднее,

минуты

СКО, м

Асимметрия

Эксцесс

Декабрь 2007

336922

0,16955

1,34054

0,064

0,377

Январь 2008

388894

0,16962

1,43905

0,209

0,609

Февраль 2008

339390

0,16961

1,31092

0,044

0,437

Март 2008

159616

0,16966

1,40868

0,255

0,588

Апрель 2008

501369

0,16975

1,44868

0,049

0,945

Май 2008

466113

0,16981

1,24463

0,089

2,526

Июнь 2008

475953

0,16973

1,29481

– 0,006

1,495

За весь период

2668257

0,16969

1,36221

0,077

1,017



Таблица 2

Статистические характеристики распределения долготы приёмника J NAV500 в автономном режиме работы

Время наблюдений

Объём

выборки

Среднее,

минуты

СКО, м

Асимметрия

Эксцесс

Декабрь 2007

336922

0,05823

1,05396

– 0,154

1,505

Январь 2008

388894

0,05813

0,98017

0,062

0,524

Февраль 2008

339390

0,05805

0,95969

– 0,024

0,296

Март 2008

159616

0,05800

1,02059

0,116

0,755

Апрель 2008

501369

0,05814

1,13861

0,176

1,011

Май 2008

466113

0,05817

0,93948

0,077

0,503

Июнь 2008

475953

0,05814

0,91316

0,121

0,684

За весь период

2668257

0,05814

1,006

0,071

0,822


Таблица 3


Статистические характеристики распределения возвышения антенны приёмника J NAV500 в автономном режиме работы

Время наблюдений

Объём

выборки

Среднее,

метры

СКО, м

Асимметрия

Эксцесс

Декабрь 2007

336922

57,13672

2,49563

– 0,428

0,318

Январь 2008

388894

57,60721

2,26177

– 0,176

0,787

Февраль 2008

339390

57,57148

2,13042

– 0,365

0,344

Март 2008

159616

57,19119

2,67753

– 0,244

0,016

Апрель 2008

501369

57,49393

2,61092

– 0,214

– 0,151

Май 2008

466113

58,04810

2,14409

– 0,342

0,168

Июнь 2008

475953

58,45667

2,03589

– 0,259

0,468

За весь период

2668257

57,72563

2,35606

– 0,352

0,362


Анализ полученных результатов удобнее вести с помощью рис. 1 – 3. На рисунках левые панели показывают тенденции изменения средних значений координат, а на правых представлены графики тенденций изменения средних квадратических отклонений.





Рис. 1. Тенденции изменения средних и СКО широты




Рис. 2. Тенденции изменения средних и СКО долготы




Рис. 3. Тенденции изменения средних и СКО возвышения антенны

На рис. 1 можно видеть, что средняя месячная широта с декабря 2007 года по май 2008 года монотонно возрастает. Изменение составило 0,00026 минуты (0,481 м) к северу. Средняя за месяц долгота (рис. 2) с декабря по март смещается на 0,00026 минуты (0,352 м) к западу. Затем она начинает дрейфовать к востоку. Схожий характер изменения можно наблюдать и у среднего значения возвышения антенны (рис. 3). За весь период наблюдений среднее возвышение увеличилось на 1,32 м. Коррелируемость средних долгот со средними возвышениями антенны гораздо выше по сравнению со средними широтами. Интересно отметить неожиданный факт того, что в марте обнаруживается минимальные значения почти всех средних обсервованных координат.

В ходе подготовки к проведению экспериментальных наблюдений было выдвинуто предположение о годовом периоде изменения средних значений обсервованных координат с экстремумами в декабре и в июне. Такая гипотеза основывалась на давно известном годовом цикле процессов перестройки ионосферы [1]. Явно выраженный экстремум, приходящийся на март, позволяет сделать вывод о более сложном характере причин изменения средних значений обсервованных координат, нежели ожидалось. На левых панелях рис. 1 – 3 убедительно прослеживается дополнительный полугодовой цикл.

Относительно средних квадратических отклонений, как показателей случайных погрешностей обсервованных координат, накануне экспериментальных наблюдений считалось, что они должны монотонно увеличиваться с декабря по июнь. Это обосновывалось известным фактом увеличения флуктуаций полной электронной концентрации в трансионосферном канале распространения радиосигналов от спутников в дневное время по сравнению с ночным [1]. Поэтому считалось, что в июне величины СКО обсервованных координат будут больше, нежели в декабре из-за более продолжительного светлого периода времени суток. Анализ графиков СКО (правые панели рис. 1 – 3) позволяют сделать противоположное заключение, так как на графиках наблюдается общая тенденция к снижению СКО с декабря по июнь. Более того, наблюдаются совершенно неожиданные всплески ухудшения точности обсервованных координат, приходящиеся на март-апрель.

Если сравнивать между собой асимметрии эмпирических распределений обсервованных широт, долгот и возвышений антенны, то следует отметить практически устойчивые незначительные положительные величины асимметрий в распределениях широт и долгот. Асимметрии возвышений антенны всегда отрицательны, а по абсолютной величине они значительно больше асимметрий плановых координат. Здесь также надо отметить высокую коррелируемость значений асимметрий распределений долгот и возвышений. Имеет место более высокая частота колебаний (с периодом около двух месяцев) величин асимметрий по сравнению с колебаниями величин средних значений. Эти факты открывают перспективу создания алгоритма вычисления поправок для компенсации систематических погрешностей обсервованных координат. Присутствие асимметрий можно объяснить несимметричностью траекторий пролётов спутников СРНС Навстар GPS относительно плоскости первого вертикала.

Наибольшие величины эксцессов характерны для эмпирических распределений широт и долгот. Это свидетельствует о суперпозиции более высоких частот колебаний значений обсервованных широт и долгот по сравнению со значениями возвышений антенны.

Литература

1. Кеннет Дэвис. Радиоволны в ионосфере. – М.: Мир, 1973. – 502 с.


^ ОЦЕНКА ВРЕМЕНИ УПРЕЖДЕНИЯ НАЧАЛА МАНЕВРА

ДЛЯ РАСХОЖДЕНИЯ ПРИ ОПАСНОМ СБЛИЖЕНИИ СУДОВ

В.А. Петров,

МГУ им. адм. Г.И. Невельского, г. Владивосток


При решении задач расхождения судов судоводителю необходимо учитывать маневренные характеристики судов для выбора начала маневра расхождения для предотвращения опасного сближения. Очень простой и удобный метод рекомендуется для маневра изменением только курса и маневра изменением только скорости с наглядными графическими пояснениями. Алгоритмы и системы формул, разработанные для получения результатов, приведенных в статье, могут быть применены в для расчета предполагаемого маневра в разрабатываемых и действующих САРП и СУДС.


При решении задач расхождения судов судоводителю необходимо учитывать маневренные характеристики судов для выбора начала маневра расхождения для предотвращения опасного сближения. Для примера рассмотрим стандартную процедуру решения конкретной задачи на расхождение изменением только курса с помощью маневренного планшета. На рис. 1 наше судно двигается курсом 000˚ со скоростью 13.0 уз. Данные о первых трех точках наблюдения за целью А приведены в таблице обработки радиолокационной информации. и представлены как точки 1, 2, 3.

В результате обработки первых трех точек наблюдения получены следующие данные: дистанция кратчайшего сближения Дкр. = 0.0 кбт, время кратчайшего сближения от третьей точки наблюдения Ткр. = 12.0 мин.

Допустимая дистанция кратчайшего сближения установлена в 2 мили. Окружность для заданной дистанции расхождения радиусом 2 мили построена вокруг центра нашего судна О.

Для расчета маневра поворота в предполагаемой 5-й точке прокладки, обозначенной на рис. 1 как точка С, применяется стандартная процедура расчета:

  • строим шестиминутный вектор скорости своего судна ОА длиной 13 кбт.;

  • строим параллельный ему вектор О’A’ такой же длины так, чтобы конец этого вектора был направлен в первую точку наблюдения за целью;

  • строим вектор шестиминутный вектор скорости цели О’В из начала вектора О’A’ в третью точку наблюдения за целью, и находим курс цели ИК = 240˚, скорость цели V = 18.0 уз.;

  • строим касательную CD к окружности О, которой предполагается стать линией относительного движения (ЛОД) судна-цели после маневра нашего судна;

  • строим прямую BD’ из третьей точки наблюдения параллельно CD;

  • разворачиваем вектор O’A’ вправо до пересечения с BD’ и получаем шестиминутный вектор скорости своего судна для маневра расхождения O’A’’ и . находим курс нашего судна для отворота 123˚.

Очевидно, что команда начать поворот должна быть отдана раньше, чем судно-цель достигнет расчетной точки C в относительном движении. Если диаметр циркуляции нашего судна 1000м (5.4кбт.), то время поворота на курс 123˚ примерно 3.1 мин.

С другой стороны, если команда начать поворот на нашем судне будет отдана за время 3.1 мин.. до достижения судном-целью расчетной точки C, то дистанция кратчайшего сближения при расхождении будет уже другой, так как судно-цель в момент окончания маневра будет уже не в расчетной точке С, а в некоторой другой точке, обусловленной маневренными характеристиками нашего судна и геометрией встречи..

Для более точного определения времени отдачи команды начать поворот на нашем судне выполним построения в прямоугольнике, выделенном на рис. 1 вокруг точки С и увеличенном на рис. 2:

  • построим вектор O’’C, параллельный вектору скорости судна-цели O’B , направленный в расчетную точку С и по длине равный расстоянию 9.3 кбт., которое судно-цель проходит за время поворота нашего судна 3.1 мин.;

  • из точки O’’ построим вектор O’’E, который представляет собой истинное перемещение нашего судна за время маневра поворота на угол 123˚;

  • проводим прямую EE’ параллельно предполагаемой ЛОД CD до пересечения с исходной ЛОД BC в точке M; точка M и будет точкой отдачи команды начать поворот на нашем судне.

Таким образом мы получили, что команда начать поворот для расхождения должна быть отдана за 9 кбт.(или 1.7 мин.) в относительном движении до достижения судном-целью расчетной точки С. Если же команда начать поворот была отдана в в расчетной точке С, то ошибка в дистанции кратчайшего сближения составила бы 7.8 кбт. (длина перпендикуляра CF на рис. 1 и рис. 2), Эта величина вполне сопоставима с заданной нам допустимой дистанцией, и при прочих условиях могла бы стать критической.

Если же поворот будет начат в точке M, то судно-цель в результате нашего маневра выйдет на рассчитанную ЛОД, и вернется к направлению прежней ЛОД после команды возврата нашего судна на прежний курс, отданной в точке M’ на рис. 1 (рассчитанной по такой же методике).

Рассмотрим похожую ситуацию для маневра изменением только скорости. На рис. 3 наше судно двигается курсом 000˚ со скоростью 18.0 уз. Данные о первых трех точках наблюдения за целью А приведены в таблице обработки радиолокационной информации и представлены как точки 1, 2, 3 на рис. 3.

В результате обработки первых трех точек наблюдения получены следующие данные: дистанция крсатчайшего сближения Дкр. = 0.0 кбт, время кратчайшего сближения от третьей точки наблюдения Ткр. = 16.0 мин.

Стандартная процедура расчета аналогична приведенной выше с тем лишь отличием, что новая скорость получается как вектор O’A’’ с началом в точке O’ и концом в точке пересечения начальной скорости O’A’ и линии BD’, параллельной предполагаемой линии относительного движения цели после маневра нашего судна.

Аналогичным образом находим курс цели 250˚ и скорость цели 18.0 уз. Новая скорость нашего судна для расхождения 4.6 уз.

Очевидно, что команда начать снижение скорости должна быть отдана раньше, чем судно-цель достигнет расчетной точки C в относительном движении. Если время свободного торможения нашего судна со скорости 18.0 уз. до 2.0 уз. составляет 25.6 мин, то время снижения хода до 4.6 уз. будет примерно 9.3 мин. (без применения реверсов).

С другой стороны, если команда начать снижение скорости на нашем судне была бы отдана за время 9.3 мин.. до достижения судном-целью расчетной точки C (т.е. где-то еще в районе 2-й точки наблюдения), то дистанция кратчайшего сближения при расхождении будет уже другой, так как судно-цель в момент окончания маневра будет уже не в расчетной точке С, а в некоторой другой точке, обусловленной маневренными характеристиками нашего судна и геометрией встречи.

Для более точного определения времени отдачи команды начать снижение скорости на нашем судне выполним построения в прямоугольнике, выделенном на рис. 3 вокруг точки С и увеличенном на рис. 4:

  • построим вектор O’’C, параллельный вектору скорости судна-цели O’B , направленный в расчетную точку С и по длине равный расстоянию 27.9 кбт., которое судно-цель проходит за время снижения хода нашим судном 9.3 мин.;

  • из точки O’’ построим вектор O’’E длиной 8.5кбт., который представляет собой истинное перемещение нашего судна за время снижения хода до 4.6 уз.;

  • проводим прямую EE’ параллельно предполагаемой ЛОД CD до пересечения с исходной ЛОД BC в точке M; точка M и будет точкой отдачи команды начать поворот на нашем судне.

Таким образом мы получили, что команда начать снижение хода для расхождения должна быть отдана за 7.5 кбт.(или 1.7 мин.) в относительном движении до достижения судном-целью расчетной точки С. Если же команда начать снижение хода была бы отдана в в расчетной точке С, то ошибка в дистанции кратчайшего сближения составила бы 4.0 кбт.(длина перпендикуляра CF на рис. 3 и рис.). Эта величина вполне сопоставима с заданной нам допустимой дистанцией, и при прочих условиях могла бы стать критической.

Если же снижение хода будет начато в точке M, то судно-цель в результате нашего маневра выйдет на рассчитанную ЛОД, и вернется к направлению прежней ЛОД после команды возврата нашего судна к прежней скорости, отданной в точке M’ на рис.3 (рассчитанной по такой же методике).

Конечно, судоводителю в реальных условиях плавания было бы весьма затруднительно произвести подобные построения, да и масштаб маневренного планшета для них не приспособлен.

Однако существует быстрый и эффективный способ для оценки времени упреждения начала маневра для расхождения.

Разработаны системы формул и алгоритмы для всевозможных ситуаций сближения. Различные комбинации расхождения судов были исследованы с помошью специальных программ.

Анализ и сравнение многочисленных ситуаций сближения со всевозможными сочетаниями скоростей нашего судна и судна-цели, геометрии встречи и углов отворота позволяет вывести формулу (1) для оценки времени упреждения начала маневра изменением курса:


Тупр. = 0,7∙Tман. , (1)

где:

Тупр - время упреждения начала маневра изменением курса, мин.:

Tман. - время от начала маневра изменением курса до выхода на заданный курс, взятое из таблиц маневренных характеристик судна, мин.

В ранее рассмотренной ситуации на рис.1 и рис.2 Tман = 3.1 мин, и время упреждения начала маневра Тупр = 0,7∙3.1≈ 2.0 мин.

Действие формулы (1) было проверено для разностей курсов от 010˚ до 350˚ с интервалом в 010˚ для углов отворота от 030˚ до 120˚ с интервалом 030˚ в диапазоне скоростей маневрирующего судна от 5уз. до 35 уз. с с интервалом в 5уз. и в диапазоне скоростей судна-цели от 5уз. до 35 уз. с с интервалом в 5уз. во всевозможных сочетаниях.

Проверка показала, что для судна с диаметром циркуляции 1000м( 5.4 кбт.) в любом из рассмотренных случаев при угле отворота до 120˚ включительно ошибка в дистанции кратчайшего сближения не превысит 1 кбт., что вполне допустимо в реальных условиях плавания, если маневр был выполнен достаточно заблаговременно.

Анализ ситуаций с изменением скорости для расхождения показал, что время упреждения начала маневра скоростью для заранее рассчитанного маневра не зависит от скорости судна-цели и геометрии встречи и может быть рассчитана по формуле (2):




(2)

где:

Тупр - время упреждения начала маневра изменением скорости, мин..:

Tман. - время от начала маневра изменения скорости до выхода на рассчитанную скорость, взятое из таблиц маневренных характеристик судна или рассчитанное соответствующим образом , мин..

Sман. – путь в истинном движении от начала маневра изменения скорости до выхода на рассчитанную скорость, взятый из таблиц маневренных характеристик судна, или рассчитанный соответствующим образом, кбт..

V0 – начальная скорость судна, кбт./мин.

Vман. – конечная скорость судна, рассчитанная для маневра, кбт./мин.

Если для снижения хода не предполагаются реверсы, то обработка и анализ формулы (1) приводит к выводам, представленным в таблице 1:

Таблица 1


Проценты снижения расчетной скорости по отношению к первоначальной

Формула для расчета времени упреждения начала маневра снижения хода

75% - 90%

Тупр. = 0,3∙Tман

20%-75%

Тупр. = 0,2∙Tман

20% и менее

Тупр. = 0,1∙Tман




Скачать 2,57 Mb.
оставить комментарий
страница6/12
Дата29.09.2011
Размер2,57 Mb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12
плохо
  1
отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

наверх