курсовой проект по навигации и лоции. Методические указания по выполнению курсовой работы по теме Навигационное планирование маршрута перехода
 Скачать 1.85 Mb.
|
|
- Якорная стоянка для чрезвычайных ситуаций (Contingency Anchor- age), наносится на карту не только перед заходом в порт, но и по возможности, если позволяют глубины, по пути следования судна в сложных навигационных районах; - Зоны недопустимые и/или опасные для навигации (NoGo Areaes), в некоторых графических оболочках для электронных карт существует возмож- ность задать предел глубин для NoGoAreas и в автоматическом порядке нане- сти их на карту, например в бесплатной программе OpenCPN, работающей со стандартом карт C-Map; однако, в настоящее время требования различных ин- спекций сводятся к минимально необходимому нанесению зон недопустимых и/или опасных для навигации, с целью недопущения неправильного или оши- бочного чтения навигационной информации с бумажных карт с чрезмерным использованием штриховки для обозначения NoGoAreas; 41 - Отметки о переходе с одной карты на другую (Next Chart), применимо только при использовании бумажных карт; - Окна приливов (Tidal Windows), т.е. интервалы времени в которые вы- сота воды позволяет зайти в порт (данный пункт обязателен только для портов с высокой амплитудой приливов, и если подобные колебания высоты воды кри- тичны для осадки вашего судна и безопасного захода в порт). Нелишним будет сказать, что у каждой судоходной компании свои требования к безопасной глу- бине под килем, расчет которой мы рассмотрим несколько позже; - Течения (Stream sand currents), бывают ветровыми и градиентными, к последним, в частности, относятся приливные течения, данные о которых легко найти на адмиралтейских картах; расчет этих течений привязан к высотам пол- ных вод в опорных портах региона; хорошей морской практикой считается рас- чет и нанесение на карту точной информации о подобных течениях на предпо- лагаемое время прохода районов находящихся под влиянием этих течений; - Частота определения места судна (Position fixing intervals), ОМС должно производиться с частотой достаточной для обеспечения безопасной навигации. При этом оговоримся, что каждая судоходная компания имеет на сей счет свое мнение; однако эти требования не слишком рознятся и в общем и целом приходят к общему знаменателю, а именно, в открытом море ОМС должно производиться не чаще чем через 1 час, а в стесненных водах не реже чем через 5 минут; - Приметные объекты (Conspicuous objects), для того чтобы разгрузить вахтенного помощника, который будет пользоваться вашей прокладкой на пе- реходе, рекомендуется заранее отметить на карте приметные объекты и сред- ства навигационной помощи которыми будет удобно воспользоваться для ОМС; - Точки доклада (Reporting points), нередко судоводителям приходится докладывать исчерпывающую информацию о судне и грузе береговым станци- ям контроля за движением судов. Все подобные районы, где необходимо до- 42 кладываться должны быть четко обозначены на карте, с указанием необходи- мой для доклада информации и частотами на которых можно связаться с бере- говым центром движения судов. Данная информация должна быть нанесена на карту, еще на стадии проработки маршрута, для облегчения работы штурмана; - Место приема лоцмана (Pilotboarding), на подходах к порту или району обязательной лоцманской проводки необходимо нанести четко определенное место приема лоцмана, с указанием частот на которых можно связаться с лоц- манской станцией и/или порт контролем. 6.1 К выполнению по разделу Для курсовой работы предварительную прокладку для примера, выполняют на подобранных картах, которые указаны в задании, или выданы руководителем (5-8 карт). Как минимум для одной карты производится расчѐт приливо-отливных течений, с указанием на карте и в таблице результатов расчѐтов. Параллельно с выполнением предварительной прокладки, на основании разделов 1-4 курсовой работы производится подъѐм этих карт. К курсовой работе прилагаются уменьшенные скан-копии (или качественные фотографии) карт с выполненной предварительной прокладкой, на листах формата А3. При защите курсовой работы оригиналы карт предоставляются для проверки руководителю. Помимо бумажных карт, общий план перехода выполняется на электронной карте и прилагается к работе в распечатанном виде на листе формата А3. В обязательном порядке должны быть использованы следующие карты: 1. Генеральные карты (подъѐм 1-2 карт) 2. Подходы к портам (подъѐм портов отхода и (или) назначения, учѐт циркуляции, параллельные индексы, ограждающие изолинии) 43 3. Проливы (подъѐм 1-2 пролива, учѐт циркуляции, параллельные индексы, ограждающие изолинии) 4. Путевые карты (подъѐм и прокладка на 2-3 путевых картах) Составляется табличный план перехода и заносится в таблицу Таблица 6.7 - Табличный план перехода №№ курса ИК Плавание по курсу (мили) V, уз. Продолжительность плавания по курсу (час.мин.) Точки поворота Объекты и пелен- ги в мо- мент поворота Стр ло- ции и др. пособия для пла- вания Приме- чание Время прихода (час.мин) Координаты 44 7 ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ПРОРАБОТКА ПЛАНА ПЕРЕХОДА Подъем карт, кроме привлечения дополнительной информации, акценти- рует внимание судоводителя на опасностях в каждом районе плавания, помога- ет ему более объективно оценить навигационное обеспечение выбранного и предварительно проложенного на МНК пути судна. Последнее, с учетом осо- бенностей судна, задач рейса, индивидуальных качеств капитана и ряда других обстоятельств может вызвать необходимость в некоторых уточнениях и даже изменениях ранее выбранного пути, то есть в корректуре и доработке предва- рительной прокладки. При окончательной доработке предварительной прокладки необходимо решить ряд ключевых вопросов: 1. установить безопасную (V БЕЗ ) скорость в соответствии с условиями плавания и маневренными характеристиками самого судна; 2. учесть увеличение осадки кормой на ходу и при крене на циркуляции; 3. установить изменения скорости судна на отдельных участках пути, связанные с ограничениями плавания в ночное время, прохождением районов, подверженных действию приливо-отливных явлений и т.д.; 4. отметить участки пути, на которых возможны изменения в режимах работы СЭУ; 5. отметить точки изменения курса (повороты) в тех местах, где безопас- ное плавание возможно только при тщательном учете циркуляции судна, а также при оперативном учете приливных и других видов те- чений, особенно на поворотах в узких и опасных местах; 6. установить минимальный запас воды под килем, требуемый в критиче- ских с точки зрения проходных глубин района; 7. отметить места, где точность определения места судна также является критической с точки зрения безопасного плавания; 45 8. указать основные и резервные способы определения места, с помощью которых положение судна может быть получено с максимальной точ- ностью; 9. сделать пометки (рекомендации), как действовать на мостике при непредвиденных обстоятельствах, осложняющих точное выполнение плана. Не исключено, что не каждая деталь разработанного плана перехода бу- дет обязательно использована. В процессе реального плавания судна отдельные пункты плана могут быть изменены, а некоторые и не использованы вовсе. 7.1 Учѐт приливо-отливных явлений Учѐт приливов важная составляющая в планировании рейса. Этот расчѐт необходим при прохождении участков с сильным влиянием приливов и обмелении этих участков до критических глубин, при стоянке в порту или на рейде с сильным влиянием приливов, а также при прохождении участков с сильным влиянием приливо-отливных явлений. Основные элементы прилива Глубина карты (Hк) – глубина, указанная на карте; Нуль глубин (НГ). Это условный уровень, от которого на морских нави- гационных картах показаны глубины. На морях без приливов (В 0,5 м) за НГ принимается средний уровень моря (СУМ). На морях с приливами (В 0,5 м) – НТУ (наинизший теоретический уровень). Расстояние между нулем глубин и дном есть глубина, которая показывается на карте Hк. Средний уровень моря (СУМ). Это среднее арифметическое большого ряда наблюдений уровня моря за определенный промежуток времени (18,6 лет), в течение которого все основные неравенства прилива повторяются. В местах, где приливы незначительные (менее 0,5 метра), высоту среднего уровня прини- мают за нуль глубин. 46 a A В Z 0 h ВМВ h ВПВ h НПВ h НМВ Нуль глубин Дно Средний ровень У оря М H К h Мгновенный приливной уровень в Рисунок 3.4 Основные элементы прилива В течении одного периода приливных колебаний наступают: ПВ – полная вода, это максимальный уровень в данный период; МВ – малая вода минимальный уровень в данный период. При этом в течении суток приливы и отливы неравномерны в этих случаях: ВПВ – высокая полная вода, это большая из двух полных за сутки вод; НПВ – низкая полная вода, это меньшая из двух полных вод; ВМВ – высокая малая вода, это большая из двух малых вод; НМВ – низкая малая вода, это меньшая из двух малых вод; Для обозначения уровней и амплитуд приливов применяются следующие обозначения: h ВПВ – высота высокой полной воды; 47 h НПВ – высота низкой полной воды; h ВМВ – высота высокой малой воды h НМВ – высота низкой малой воды; Z 0 – высота среднего уровня моря над нулѐм глубин; А = h ВПВ - Z 0 – большая амплитуда прилива за сутки; а = h НПВ - Z 0 – меньшая амплитуда прилива за сутки; В = h ВПВ - h НМВ – большая величина прилива за сутки; в = h НПВ – h ВМВ – меньшая величина прилива за сутки; Величины полных и малых вод, а также величины приливов в зависимости от положения Луны могут обозначаться соответствующими буквенными со- кращениями вереди основного обозначения: сз. – сизигийный прилив; кв. – квадратурный прилив; тр. – тропический прилив; Например, сз.ПВ, кв.В, тр. МВ и так далее. Временные характеристики приливов определяются следующими поня- тиями t ПВ – время (момент) полной воды; t МВ – время (момент) малой воды Тр = t ПВ - t МВ – время роста, это интервал, в течении которого происходит подъѐм уровня от малой воды до полной; Тп = t МВ – t ПВ – время падения, это интервал, в течении которого происхо- дит падение уровня от полной воды до малойй; Тст – продолжительность стояния уровня, время, в течение которого уро- вень, дойдя до определенного предела, остается неизменным; п период прилива – промежуток времени между одинаковыми положе- ниями уровня (двумя соседними ПВ или МВ). Возраст прилива – промежуток времени между сизигией и максималь- ным приливом. 48 Т Л - лунный промежуток – промежуток времени между предшествующей (верхней или нижней) кульминациями Луны на данном меридиане и наступлением ближайшей ПВ. ПЧ - прикладной час – средний из лунных промежутков для данного пункта К M ПВ T T ПЧ По своей периодичности приливы подразделяются на: 1. Полусуточные (П)_- в каждые лунные сутки бывает 2 полные и 2 малые воды. Такие приливы преобладают в морях и океанах; хорошо выражены в Атлантическом океане, вдоль отдельных районов Тихого океана и вдоль Мурманского берега Баренцева моря; 2. Суточные (С) - в течении лунных суток бывает 1 полная и 1 малая во- да. Такие приливы встречаются редко и, главным образом, в морях Ти- хого океана. 3. Смешанные - характеризуются более сложными приливо-отливными явлениями. Распространены в Индийском и Тихом океанах. По характеру изменения уровня воды приливы делятся на: 1. Правильные- при которых время роста (Т Р ) и время падения (Т П ) вы- соты последующих полных и малых вод одинаковы или почти одинако- вы; 2. Неправильные - при которых указанные элементы прилива могут значительно отличаться. Наименование характера прилива в основных пунктах в таблицах прилива приводится в виде сокращения: (П) – полусуточный; (НП) – неправильный полусуточный; (ПМ) – полусуточный мелководный; (НС) – неправильный суточный (С) – суточный 49 7.1.1 Приливы в порту назначения или отхода Расчеты приливов выполнят на день выхода судна из порта или захода в порт назначения. Сведения о приливах приводить в табличной форме. Таблица 7.8 - Расчет элементов прилива №№ п/п Название пункта Дата Утренние воды Вечерние воды Примечание ПВ МВ ПВ МВ ТсПВ hПВ ТсМВ hМВ ТсПВ hПВ ТсМВ hМВ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Предварительно рассчитывают время роста (Т р ) и время падения (Т п ) на утренние и вечерние воды. Далее рассчитывают величину прилива (В) на каж- дые Т р и Т п . У экстремальных точек находят положение соседних точек по рас- считанным Т р(п) и В р(п) Т i =0,25Т р(п) , h i =0,15В i . Из построенного графика мож- но решить прямую и обратную задачу. На заданное время определить уровень воды в порту или на заданный уровень воды определить время его наступления. Задаваясь запасом воды под килем, осадкой судна, можно определить периоды суток, когда заход судна в порт не возможен. Из приведенного примера координаты дополнительных точек кривой су- точного колебания приливных вод в порту Порт-Вильям будут: Таблица 7.9 - Расчет промежуточных точек кривой прилива Точки Время суток Высота Точки Время суток высота 1 04 31 1,7 5 16 31 2,0 2 07 24 5,2 6 19 39 5,5 3 10 23 5,1 7 22 45 5,5 4 13 26 2,1 По графику и Интерполяционной таблице, приведенной в конце Таблиц приливов на зарубежные воды, определяют высоту прилива на час выхода из 50 порта или захода в порт, решая прямую задачу. Если заданием определено ис- пользование иностранных пособий по приливам (Tide Admiralty Tables) (в зада- нии пункт написан латинскими буквами), то уровень прилива на час выхода из порта определяют с помощью, приведенной в них диаграммы. Предварительно наносят на него наклонную прямую, координаты которой определяют по высо- там ближайших полной и малой вод. Подробно работа с отечественными и иностранными таблицами приливов приводится в пособии … 7.1.2 Приливо-отливные течения На морских навигационных картах постоянные течения показывают стрелками, направление которых соответствует направлению действующего в данном месте течения. Скорость постоянного течения обозначают проставлен- ной над стрелкой цифрой. Элементы приливо-отливного течения постоянно изменяются. Для отра- жения таких течений на морских навигационных картах потребовалась бы не одна стрелка, а сложная векторная диаграмма, что значительно увеличило бы нагрузку карты, сделало бы ее трудночитаемой. Поэтому очень удобную и ценную для целей судовождения информацию о приливо-отливных тече- ниях представляют специальные таблицы элементов таких течений, по- мещаемые непосредственно на полях МНК, изображающих морские районы, подверженные действию приливо-отливных явлений. В этом случае район, охватываемый данной МНК, разбивается на участки, в пределах которых ха- рактер приливо-отливных течений можно считать практически одинаковым. Такие участки отмечают определенной буквой (А, Б, В и т.д.), помещае- мой на карте в центральной точке участка. В заголовке таблиц приведены коор- динаты ( , ) центральной точки описываемого участка; это позволяет легко выбрать нужную из приведенных таблиц по соответствию букв на заданном участке карты и в заголовке таблицы. 51 На участках с сильными приливо-отливными течениями, на навигационных картах приводятся таблицы для расчѐта течений в зависимости от приливов в определѐнных пунктах. В задании на курсовую работу будет указана карта по ходу маршрута, на которой необходимо будет проработать приливные течения, рассчитанные для предполагаемого времени прохождения данных участков. Для этого на карте на каждый час должны указываться направления и скорость течений по линии пути. Для расчѐта течений на участке движения составляется таблица. Таблица 7.10 - Расчѐт приливных течений Участок перехода, №№ карт Дата возраст Луны Основ- ной пункт ПУ Тпв Тмв ΔТ h Район К т - V T Пр. Па- 21.06.01 Дувр 014° 10.48 13.40-14.40 14.10 +3,3ч З 022°-1,6 де-Кале 28,9Д 14.40-15.20 15.00 +4,2ч В-З 027°-0,5 26297 (сизигия) 15.20-16.20 15.50 +5,0ч В-И 232°-0,7 16.20-17.25 16.52 +6,0ч К 220°-1,3 7.2 Дальность видимости маяков (достаточно на картах предварительной прокладки) Дальность видимости средства навигационного оборудования, в целом, можно определить как расстояние, на котором приемник наблюдателя может распознать и проанализировать сигнал. В случае визуальных знаков приемни- ком наблюдателя являются его глаза. Широкое определение дальности видимо- сти влечет за собой более точные определения, приведенные ниже. Географическая дальность видимости – это самое большое расстояние, на котором можно увидеть объект или источник света в условиях идеальной видимости, ограниченной только кривизной земли, рефракцией атмосферы, вы- 52 сотой наблюдателя и объекта или света. (Международный словарь МАМС по средствам навигационного оборудования в море). Примечание: коэффициент 2,03 обозначает рефракцию атмосферы. Вследствие климатических изменений в разных частях мира может быть реко- мендовано использование другого коэффициента. Как правило, коэффициент колеблется от 2,03 до 2,12. Для карт, на которых по заданию производится предварительная прокладка рассчитать и нанести на карту дополнительные сведения о визуальных средствах навигационного обеспечения. Для чего необходимо рассчитать расстояние и время открытия маяков для судна с разными осадками (в балласте, в грузу, высота глаза e указана в характеристиках судна). Таблица 7.11 - Наблюдаемые СНО № № п/п Назва- ние СНО Место установ- ки , Даль- ность действия (мили) Хар-ка рабо- ты Откры- тие Тра- верз Закры- тие Стр. описа- ния ИП Т ИП Т ИП Т 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |