Навигация и лоция СПГУВК-2004. Дмитриев В. И., Григорян в л., Катенин В. А
 Скачать 24.68 Mb.
|
|
Расчет протяженности и продолжительности рейса. Расчет выполняется для целей рейсового планирования и определения необ- ходимых запасов топлива, воды, провизии и других видов судового снабжения. Расстояния, необходимые для расчета протяженности рейса, выбираются из Таблиц морских расстояний для судов смешанного плавания (1992 г.). Приближенное ходовое время морской части рейса рассчи- тывается по установленной протяженности рейса без учета прохож- дения узкостей и каналов и по средней скорости судна. Затем при- бавляется время на прохождение узкостей, каналов, лоцманскую проводку и швартовные операции. Расстояния, выбранные из таблиц, в дальнейшем уточняются при составлении графического плана рейса. Допуск S таб — S карт < 5%. Подбор и корректура карт, руководств и пособий. Карты, руководства и пособия на морской участок пути подбираются по от- корректированным Каталогам карт и книг, в которых ведется учет судовой коллекции. При подборе карт необходимо учитывать требование о веде- нии навигационной прокладки на картах самого крупного масштаба в зависимости от района плавания: • планы — на порты, бухты, рейды и якорные места (М = 1:500 1:25000); • частные карты — при плавании вблизи берегов, в шхерах и узкостях (М = 1:25000 1:100000); • путевые карты — при плавании на значительном удалении от берега (М = 1:100000 1:1 000000); 470 Раздел 8. Методы навигации в особых условиях плавания • генеральные карты — для общего изучения района и состав- ления графического плана рейса. Все подобранные карты, руководства и пособия должны быть откорректированы в соответствии с требованиями Правил корректу- ры морских карт и руководств для плавания. Источниками информации для корректуры карт и пособий являются: • ИМ ГУНиО МО флотов и приложения к ним; • районные предупреждения НАВАРЕАпо обширным районам Мирового океана, передаваемые на английском языке; • навигационные предупреждения НАВИПпо прибрежным во- дам иностранных государств и водам открытого моря, пере- даваемые на русском языке; • прибрежные предупреждения ПРИПи COASTAL WARNING на ограниченные прибрежные участки, передаваемые на рус- ском и английском языках; • местные предупреждения об изменениях в акваториях пор- тов, передаваемые на национальном языке. Изучение и оценка района плавания. Изучение района пла- вания выполняется по подобранным и откорректированным картам и пособиям, рекомендациям служб безопасности судовождения, про- гнозам погоды. Цель изучения — оценка условий плавания, обеспеченность картами, руководствами и пособиями и выявление факторов, влияю- щих на выбор маршрута перехода и на обеспечение навигационной безопасности плавания. Изучение района плавания предусматривает: • уяснение общей навигационно-географической характери- стики маршрута; • определение участков пути, проходимых: − открытым морем; − вблизи берегов; − в стесненных районах; − по внутренним водным путям; • оценку возможностей определения места судна. Глава 33. Навигационная подготовка к рейсу судна 471 Затем для относительно самостоятельных участков пути под- робно изучаются и в тезисной форме записываются основные сведе- ния: • навигационно-географические; • гидрометеорологические; • правовые и информационные вопросы; • описания портов отхода, промежуточных и прихода; • сведения о портах и местах укрытия. Составление графического плана рейса. На основании ре- зультатов изучения района плавания составляется графический план рейса (лично капитаном или под его руководством одним из помощ- ников). Графический план рейса на морской участок пути выполня- ется на откорректированной генеральной карте (картах) на весь рейс полностью в системе судового или оперативного времени и предна- значен для: • наглядного представления сведений о районе плавания, мар- шруте судна, условиях и особенностях перехода; • уточнения общей протяженности и продолжительности рей- са, времени прохода отдельных его участков; • получения исходных данных для предварительной проклад- ки. Оформление графического плана рейса. На свободном месте карты помещается заголовок, в котором указывается: • № рейса; • порты выхода и назначения; • даты выхода и прибытия; • время, по которому составлен план (№ часового пояса). В нижней части карты ставится дата и подпись капитана. Затем производится "подъем" карты, т. е. выделение на карте сведений, имеющих важное значение для обеспечения навигацион- ной безопасности плавания: • на участках маршрута, расположенных в непосредственной близости от навигационных опасностей, выделяется цветным карандашом опасная изобата, соответствующая минимальной безопасной глубине, и обводятся окружностями отдельно ле- 472 Раздел 8. Методы навигации в особых условиях плавания жащие навигационные опасности; • наносятся или выделяются запретные, опасные и сложные для плавания районы, места интенсивного движения судов и паромные переправы; • отмечаются границы территориальных вод и других зон с ус- тановленным режимом плавания в них; • наносятся (выделяются) порты и места возможного укрытия судна в случае ухудшения гидрометеорологической обста- новки; • отражаются другие сведения по усмотрению капитана. Затем на карте наносятся: • все генеральные курсы судна; • над линией каждого пути надписывают направление и ско- рость; • под линией пути подписывается длина каждой линии пути и в скобках (нарастающим итогом) общая длина пути от началь- ной точки (порта) плавания; • у точек поворота указывается судовое или оперативное вре- мя; • для участков рейса, где отдельные курсы из-за мелкого мас- штаба проложить затруднительно, показываются время входа и выхода, а также суммарное пройденное расстояние; • отмечаются точки: − начала суток и указывается дата; − перевода часов; − восхода и захода Солнца; • намечаются точки и моменты донесений о своем месте, изме- нении видов и адресатов связи; • приводятся сведения о наиболее важных гидрометеорологи- ческих условиях плавания для различных участков пути на свободном участке карты. На отдельные участки маршрута перехода рассчитываются: • допустимая точность счислимого места судна; • ожидаемая точность обсерваций доступными способами; • необходимая периодичность обсерваций. Глава 33. Навигационная подготовка к рейсу судна 473 Выбор курсов судна. При выборе курсов судна необходимо строго руководствоваться: • ограничениями, установленными Регистром; • рекомендациями для плавания судов данного класса; • руководящими документами Департаментов морского (реч- ного) флота Минтранса РФ и указаниями служб безопасности судовождения; • указаниями для плавания, приведенными в лоциях, на мор- ских навигационных картах, в Правилах и Руководствах для плавания. В общем случае при выборе курсов руководствуются сле- дующими положениями: • курсы следует прокладывать на таком расстоянии от берега, которое позволяет надежно определять место судна с задан- ной точностью и требуемой частотой; • не следует без крайней необходимости прокладывать курсы через территориальные воды иностранных государств, если только там не проходят международные морские пути; • проход через узкости должен осуществляться по фарватерам и рекомендованным путям и по возможности в светлое время суток; • расстояние между линией пути и навигационными опасно- стями должны превышать предельную погрешность места судна, рассчитанную для ожидаемых условий плавания. При выборе курсов для плавания в стесненных районах и на подходах к портам должны быть учтены все требования местных правил, лоций и особенностей плавания по системам разделения движения. Выполнение предварительной прокладки. Предваритель- ная прокладка выполняется на всех путевых, частных картах и пла- нах, на которых будет вестись исполнительная прокладка в данном рейсе, наиболее удобного для данного района масштаба. При этом необходимо использовать информацию карт и планов наиболее крупного масштаба, которая может содержать важные навигацион- ные данные. Предварительная прокладка в общем должна соответствовать графическому плану рейса. 474 Раздел 8. Методы навигации в особых условиях плавания В процессе разработки предварительной прокладки произво- дится уточнение и конкретизация расчетов, выполненных при разра- ботке графического плана перехода. Особое внимание обращается на детализацию прокладки ча- стных курсов. Кратчайшее расстояние между линией пути, проло- женной на карте, и ближайшей навигационной опасностью должно обеспечить безопасность плавания с заданной вероятностью. При выполнении предварительной прокладки необходимо: • выполнить "подъем" карты; • выполнить прокладку частных курсов, надписать вдоль каж- дой линии пути их направления и составить в виде таблицы "Перечень курсов предварительной прокладки"; • наметить точки начала и конца поворотов, провести и надпи- сать линии поворотных пеленгов и дистанций; • измерить расстояния по каждому курсу и рассчитать время плавания с учетом предполагаемой скорости; • у точек поворота надписать время; • отметить точки открытия и скрытия наиболее важных маяков и других СНО; • провести на карте ограждающие линии положения относи- тельно ближайших навигационных опасностей; • рассчитать элементы приливных уровней для стесненных районов и портов с приливными явлениями; • рассчитать элементы приливных течений для прибрежных районов; • обосновать расчетами и выбрать способы определения места судна на основные участки плавания. По результатам проработки маршрута составляются следую- щие таблицы: • список карт и пособий; • перечень номеров извещений мореплавателям; • перечень выполненной корректуры; • сведения о портах и местах укрытия; • перечень курсов предварительной прокладки; • сведения о маяках; • сведения о радиомаяках и радиолокационных маяках-ответ- чиках; Глава 33. Навигационная подготовка к рейсу судна 475 • сведения о РНС; • астрономические явления; • таблица приливов в основных пунктах маршрута; • таблица элементов течения; • оценка точности места и оценка обеспечения безопасности плавания. Приведенный перечень таблиц носит рекомендательный ха- рактер и не является обязательным. Составление справочных материалов на рейс. Справочные материалы на рейс (штурманская справка) составляются по результа- там изучения района плавания, выполнения предварительных расче- тов и предварительной прокладки, а также с учетом полученных на судно прогнозов, извещений и распоряжений. Количество и объем справочных материалов определяется службой безопасности судовождения, капитаном, а также задачами и условиями плавания. Часть из них может быть представлена на кар- тах в виде таблиц, схем и условных обозначений, ссылок на страни- цы руководств и пособий для плавания. Объем штурманской справки может быть следующим: • графический план рейса; • справки о навигационно-гидрографических и других услови- ях и особенностях плавания для относительно самостоятель- ных участков рейса; • справочные таблицы; • наставления и рекомендации для плавания. Наставления и рекомендации для плавания составляются на основании обобщения анализа и выводов, сделанных в ходе прора- ботки маршрута перехода. В тексте Наставления должны быть отражены: • способы и дискретность определения места судна на каждом курсе и оценка их точности; • навигационные опасности по пути перехода судна и меры по обеспечению заданного уровня навигационной безопасности плавания; • способы обеспечения поворота судна на новый курс в задан- ной точке; • необходимые меры безопасности по подготовке судна к пла- 476 Раздел 8. Методы навигации в особых условиях плавания ванию в стесненных условиях и в условиях ограниченной ви- димости; • меры безопасности, предусмотренные местными правилами плавания и другими нормативными документами; • требования по ведению наблюдения и организации связи; • действия при получении неблагоприятного прогноза погоды или при внезапном ухудшении погоды; • места приема, смены и высадки лоцмана; • личный опыт капитана и его помощников. 33.4 Анализ навигационной прокладки Невязки являются обобщенной информацией, характери- зующей точность ведения навигационной прокладки. Причины появ- ления невязок — погрешности или промахи (грубые ошибки) в счис- лении и погрешности обсерваций. При надежных обсервациях ана- лиз невязок способствует выявлению характера погрешностей счис- ления. Счисление ведется правильно, если учитываются верные элементы счисления. В этом случае счислимые места должны совпа- дать с обсервованными. Все невязки — следствие погрешностей пре- дыдущей (исходной) и данной обсерваций. Примем гипотезу, суть которой в том, что счисление ведется правильно и невязки обусловлены только случайными погрешностя- ми обсерваций. Предположим при этом, что средние квадрати-ческие погрешности обсерваций достоверны. Нормированная невязка С н в этом случае определяется отношением н 2 2 o o 1 , 0,7 i i i C C M M − = + где C i — модуль невязки; o 1 i M − , oi M — радиальные средние квадра- тические погрешности предьщущей и данной обсерваций. Нормированная невязка распределяется по круговому закону Релея. Ее критические значения, численно равные k р , выбирают из табл. 4.15 МТ —2000 по заданной вероятности безопасного плавания Р. Для Р = 0,95 k р = 1,73. Глава 33. Навигационная подготовка к рейсу судна 477 Анализ невязок производят сравнением их нормированных значений с критическими: а) если С н < k p или 2 2 p o 1 0,7 , i i C k M M − < + oi то гипотеза о случайности невязки не отвергается. Можно считать, что невязка произошла за счет неточности обсерваций, а счисление ведется на- дежно, все элементы счисления учитываются правильно, и их по- грешности не проявляются на фоне погрешностей обсерваций. б) если 2 2 2 2 2 p o o p o o ( 1 1 , C t i i i i k M M C k M M M − − + < < + + ) где M C (t) — радиальная средняя квадратическая погрешность счисле- ния на интервале между предпоследней и данной обсервациями, то делается вывод о том, что невязка обусловлена не только случайны- ми погрешностями обсерваций, но и случайными погрешностями счисления. В этом случае счислимое и обсервованное места осред- няются с учетом их весов. Несмотря на отсутствие грубых ошибок в счислении, принимаются меры к уточнению элементов счисления. Прежде всего выявляется наличие неучтенной систематической со- ставляющей сноса; в) если 2 2 2 p o o ( 1 0,7 , i C i i C k M M M − > + + ) t то гипотеза о слу- чайности невязки не подтверждается. В счислении содержится гру- бая ошибка или систематическая погрешность. Объединение счис- лимого и обсервованного места недопустимо. Принимаются срочные меры к уточнению элементов счисления. Следует иметь в виду, что выводы статистического анализа имеют вероятностный характер. Их достоверность зависит от точно- сти знания средних квадратических погрешностей обсервации. Не меньшее значение для выявления промахов в счислении имеет знание достоверной величины коэффициента точности счис- ления. Поэтому анализ надежности счисления производится ком- плексно, совместно с анализом отдельных элементов счисления. Для выявления источников невязок, направленных примерно в одну сторону, может быть применен логический анализ: • если с изменением курса судна направление невязок не изме- няется, то причина их — неправильный учет течения; • если с изменением курса судна курсовой угол невязок остает- ся прежним, то причина их — или погрешности системы кур- 478 Раздел 8. Методы навигации в особых условиях плавания соуказания (при траверзном направлении невязок), или по- грешности приборов, вырабатывающих пройденное расстоя- ние (при направлении невязок по линии курса). 33.5 Типичные промахи штурманов при решении навигационных задач Опытные судоводители утверждают, что нет аварийности оп- равданной и неизбежной. Аварии и условия для их возникновения создают люди своей неорганизованностью и безграмотностью, а ино- гда и безответственным отношением к своим обязанностям по обес- печению безаварийного плавания судна. Наиболее часто приводили к авариям следующие действия судоводителей: • определение места по недостаточно надежно опознанным ориентирам; • определение места судна по двум линиям положения, что не позволяет обнаружить ошибки и промахи в наблюдениях; • принятие для дальнейшего счисления пути судна из несколь- ких обсерваций той, которая оказалась ближе к счислимому месту, без дополнительной проверки другими способами; • выполнение расчетов, связанных с определением места судна и элементов его движения, без контрольной проверки этих расчетов для исключения возможных ошибок и промахов; • ведение счисления пути судна по приборам, поправки кото- рых длительное время не определялись; • принятие решения на выполнение маневра судна курсом или скоростью без предварительной проверки их безопасности по навигационной карте; • плавание на глаз в районах со сложными навигационно- гидрографическими условиями без тщательного ведения счисления и производства обсерваций с дискретностью, обеспечивающей безопасное плавание; • нарушение установленного (объявленного) режима плавания в специальных районах, расположенных вблизи маршрута перехода судна; • непринятие надлежащих мер предосторожности при проходе вблизи навигационных опасностей; Глава 33. Навигационная подготовка к рейсу судна 479 • отсутствие контроля за глубиной под килем судна, особенно вблизи берегов, мелей, в малоизученных в навигационном отношении районах, в зонах повышенной вулканической дея- тельности; • неучет сведений, передаваемых по радио об изменении нави- гационной обстановки в районе плавания судна; • невыполнение правил и рекомендаций МППСС-72 или допу- щение неоправданного риска при выполнении маневра рас- хождения со встречными судами, особенно в тумане или при пониженной видимости; • неучет прогнозируемой и фактической погоды штормового характера и др. Перечисленные упущения, безрасчетные действия и неоправ- данный риск при управлении судном — главные причины аварий и аварийных происшествий навигационного характера. Из ошибок, обусловленных психофизиологическими факто- рами, наиболее распространены: • отсчет направлений по пеленгатору и транспортиру в обрат- ном направлении (выполняется стереотипный отсчет: слева — направо); • ошибки в долготе на 30 или Г при нанесении места на карту по координатам и в знаке долготы при вычислениях; • ошибки чтения расстояний, измеренных с помощью РЛС, за счет неучета диапазона шкал и их оцифровки (километры, кабельтовы, мили); • ошибки в определении поправок секундомеров, равные 1 мин или 30 с; • ошибки в переносе счислимого места с одной карты на дру- гую. Для профилактики появления подобных промахов в работе штурмана необходимо исключить спешку и нервозность. На ходовом мостике и в штурманской рубке ограничивается пребывание лиц, не связанных с несением вахты, и запрещаются посторонние разговоры. На рабочем столе штурмана не должно быть ничего лишнего, ме- шающего работе. 480 Раздел 8. Методы навигации в особых условиях плавания Глава 34 ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СРЕДСТВ И МЕТОДОВ НАВИГАЦИИ 34.1 Основные направления развития и совершенствования средств навигации Перспективы развития средств и методов навигации опреде- ляются исходя из: • требований к точности выработки навигационных параметров при решении задач судовождения; • национальных планов развития технических средств навига- ции; • резолюций ИМО по конвенционному оборудованию судов. С 1 июля 2002 г. вступила в действие резолюция MSC 99(73) от 05.12.2000 г., определяющая состав обязательного навигационного оборудования судов различного водоизмещения и назначения. Среди оборудования, впервые требуемое к установке как обязательное или соответствующее новым стандартом, следует выделить: ЭКНИС и РЭКНС; приемник ГНСС или наземных РНС ("Лоран-С", "Декка") с учетом района плавания; радиолокационный отражатель, позволяю- щий обнаружить его РЛС диапазона 3 и 10 см; система для приема звуковых сигналов; средство электронной радиолокационной про- кладки (СЭП-ЕРА); устройство для передачи информации о курсе; средство автосопровождения радиолокационных целей (САС-АТА); судовой транспондер АИС; средство автоматического управления по курсу или траектории и др. Являясь базовым, данное оборудование может быть дополне- но новыми системами и средствами, по мере развития науки и техни- ки. Анализ задач судовождения и требований к навигационному обеспечению их решения показал, что в обозримой перспективе они не будут подвержены существенным изменениям. Исключение пред- ставляет специальная группа задач по поиску и добыче полезных ис- копаемых на шельфе, которые не относятся к навигационным. Глава 34. Перспективы развития средств и методов навигации 481 В табл. 34.1 приведены современные требования к точности определения места судна. Удовлетворение столь жестких требований представляется возможным за счет использования среднеорбитных спутниковых навигационных систем и их функциональных дополне- ний — дифференциальных подсистем. Остальные системы радиона- вигации по своим возможностям на порядок и более уступают спут- никовой навигации. Кроме того, содержать в эксплуатации менее эффективные системы одного предназначения стало нецелесообраз- ным. По этим причинам были закрыты секторные и круговые радио- маяки, РНС "Омега" (1996 г.), РНС "Декка" (2000 г.) и др. Таблица 34.1. |