Маневренный планшет рисунок. Метод графической прокладки, плавание в условиях ограниченной видимости, влияние работы движетелей на управляемость судна, управление судном и безопасность мореплавания, организация. Изменение маневра курсом и скоростью

Метод графической прокладки

Графическая прокладка дает более точную информацию о ситуации судов и выполняется на маневренном планшете М-78 (рис 212)

Задача на расхождение состоит из: 1) нанесения начальной ситуации на планшет и построения треугольников скоростей векторов относительной скорости;

2) оценки ситуации опасного сближения (столкновения) с судами, эхо-сигналы которых наблюдаются на экране РЛС, путем расчета времени кратчайшего сближения /кр, пересечения /"ер, дистанции кратчайшего сближения DKр и выявления их реальной и потенциальной опасностей;

3) выбора и обоснования маневра, выделения судов, с которыми необходимо расходиться;

4) расчета выбранного маневра с помощью графического перестроения векторных треугольников начальной ситуации;

5) расчета момента начала маневра (с учетом маневренных элементов

Судна), выбирается упрежденное время (3 или 6 мин), дистанция расхождения, время расхождения и дистанция отхода от своего первоначального курса за время маневрирования;

6) нанесение ожидаемой линии относительного движения (ОЛОД) и последующий контроль за перемещением судна-цели (наблюдаемого судна).

Рассмотрим подробно процесс решения задачи на расхождение с помощью графической (радиолокационной) прокладки на маневренном планшете.

1. Для удобства расчетов интервал времени принимает 3 или 6 мин, т е. 1/20 или 1/10 ч.

2. Строим на планшете из его центра вектор курса и скорости VL нашего судна.

Рис. 213. Решение задачи на расхождение с помощью графической прокладки

Рис 214 Определение потенциальной опасности и местоположения судна, для расхождения с которым требуется произвести расчет маневра

3. С появлением на экране РЛС эхо-сигналов определяем их пеленги и дистанции и наносим на планшет.

4. Через равные интервалы времени (3 или 6 мин) в прежней последовательности наносим следующие точки и после их соединения получим векторы относительной скорости.

5. При этих векторах строим векторные треугольники, для чего Vc своего судна из центра планшета переносим в первую точку L Соединив начало своего вектора Vc со второй точкой 2, получим вектор скорости наблюдаемого судна W

6. Линию, соединяющую точки 1 и 2, продлим за центр планшета, получим ЛОД.

Оценка ситуации заключается в определении степени опасности столкновения судов. Находим кратчайшее расстояние DKp, опуская перпендикуляр из центра планшета до ЛОД и точку пересечения курса судна-цели Dnep, для чего проводим из центра планшета линию, параллельную вектору скорости У" суд-на-цели до пересечения с ЛОД

Выявление потенциальной скорости судов можно осуществить двумя способами:

1) проигрываем маневр нашего судна (Vc) или судна-цели (V") и определяем по изменению ЛОД и Vo возможный переход из потенциальной опасности в реальную. Изменение курса, скорости или комбинированный маневр нашего судна вправо ухудшает ситуацию с судном "б". В данном случае маневр необходим с судном "б" (рис. 214);

2) использованием особенностей перемещения эхо-сигналов в относительном движении на экране РЛС, что было подробно разобрано при визуальном методе оценки ситуации.

Для выбора и обоснования вида маневра проигрывают все возможные его варианты: изменение курса, скорости или того и другого одновременно При этом учитываются все факторы, сопутствующие плаванию в условиях ограниченной видимости, навигационных особенностей района плавания, МППСС-72 и маневренных возможностей своего судна и возможного маневра судна-цели. Судоводитель должен стремиться к безопасному расхождению приемлемым вариантом Расчет маневра можно производить при помощи палетки и линейки. Он сводит к минимуму графическую работу по одному-двум судам. На рис. 215 выполнен расчет маневра для безопасного расхождения изменением своего курса вправо. Положение упрежденных точек не оказывает влияния на методику расчета с использованием векторных треугольников начальной ситуации. Следует всегда помнить, что момент упрежденной точки есть условный момент окончания маневра.

Момент начала маневра своего судна рассчитывается с учетом маневренных элементов судна (инерция, торможения, поворотливость и т. д.).

Рис. 215 Расчет маневра для расхождения изменением курса вправо; расчет выполнен с судном "б"

В векторном треугольнике судна "а" вектор нашей скорости поворачиваем вправо на рассчитанный угол. Получаем новый вектор относительной скорости Vo и соединяем точку _2 с концом повернутого вектора Vq. Параллельно вектору относительной скорости V"o из упрежденной точки проводим ОЛОД судна "а". Упрежденная точка берется за один и тот же интервал времени. После этого можно определить время расхождения судов tpicx и дистанцию отхода D0тх от курса нашего судна (см. рис. 215).

Для расчета используем новый вектор относительной скорости W Дистанция отхода рассчитывается на планшете. Для этого на линии нашего нового курса, проложенного из центра планшета, откладываем расстояние, которое пройдет наше судно за время расхождения. Затем из полученной точки опускаем перпендикуляр на линию первоначального курса. Отрезок этого перпендикуляра будет дистанцией отхода от курса в масштабе планшета.

Результат маневрирования контролируется с помощью ОЛОД. На планшет наносится не только ОЛОД судна, относительно которого рассчитан маневр, но и других судов, которые представляют потенциальную опасность. Эти линии ожидаемого относительного движения проводятся для контроля за развивающейся ситуацией после маневра, чтобы своевременно обнаружить маневр других судов, а также в случае допущенных ошибок в расчетах и графических построениях.

Из вышеизложенного видим, что оба метода взаимосвязаны и дополняют друг друга, обеспечивают решение задач на безопасное расхождение судов с помощью РЛС в условиях ограниченной видимости.

На некоторых судах над экраном РЛС установлен зеркальный планшет. Это вспомогательное устройство, являющееся беспаралаксной оптической системой. Преимущество зеркального планшета в том, что он дает возможность вести графическую прокладку, не прерывая наблюдения на экране РЛС.

Периодически повышая квалификацию, судоводители морского флота проходят тренировочные учения по решению задач на радиолокационных тренажерах.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯVн
вектор скорости нашего судна
Vв, Vц
вектор скорости встречного судна (объекта наблюдения) ,вектор цели
Vо
вектор относительной скорости
Vн
скорость нашего судна
Vв, Vц
скорость встречного судна (объекта наблюдения), скорость цели
Vо
относительная скорость
ИКн
истинный курс нашего судна
ИКц(ИКв) истинный курс встречного судна (объекта наблюдения, ЦЕЛИ))
ИП
истинный пеленг встречного судна (объекта наблюдения)
КУ
курсовой угол встречного судна (объекта наблюдения)
Д
дистанция до встречного судна (объекта наблюдения)
ЛОД
линия относительного движения
ОЛОД
линия ожидаемого относительного движения
У
точка упреждения
Дкр
дистанция кратчайшего сближения судов
Тi
судовое время наблюдений
Ткр
судовое время прихода судов в точку кратчайшего сближения
Ту
судовое время точки упреждения
Трасх
судовое время, когда после выполнения маневра расхождения наше судно может
вернуться к первоначальным элементам движения
tу

треугольника до момента точки упреждения
tкр
интервал времени от момента взятия последней точки для построения скоростного
треугольника (либо от точки упреждения, если предполагается совершить маневр) до
момента прихода судов в точку кратчайшего сближения
tрасх
интервал времени от момента точки упреждения до момента, когда после выполнения
маневра расхождения наше судно может вернуться к первоначальным элементам
движения

Нанесение эхо сигналов судов

Т
ИКн
10:35 25
Судно А Судно B Судно C
П/КУ Д П/КУ Д П/КУ Д
13
17 10,5 37 8,8 63 9,3
Vн

Построение треугольника скоростей

Т
ИКн
Vн
10:35
25
10:41
25
Судно А
П/КУ
Д
13
63
9,3
13
59
6,9

на практике измерения пеленга и дистанции производятся с некоторой погрешностью, зависящей как от технических характеристик

РЛС, так и от самого судоводителя.
Поэтому, последовательные точки А1 - А3 могут и не лежать на одной прямой, даже если
элементы движения обоих судов не меняются
Судно А
П/КУ
Д
63
10,7
Т
ИКн
Vн
10:35
27
16
10:38
27
16
61
7,9
10:41
27
16
52
5,9
Судно B
П/КУ
Д
Судно C
П/КУ
Д

Краткий вывод по теме.

Пошаговые действия для оценки ситуации:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.



на планшете ставится точка, соответствующая положению
встречного судна
в полученную точку параллельно переносится и "втыкается"
вектор скорости нашего судна
через 6 мин. повторяются пункты 2-4
по двум точкам строится ЛОД
достраиваются векторы Vо и Vв
оценивается ситуация и принимается решение

РАСЧЕТ МАНЕВРА РАСХОЖДЕНИЯ

Точка упреждения через 3 мин.

Расхождение в 3-х мильной зоне

Действия:
1. переносим в т.У вектор скорости встречного судна Vв без изменения (поскольку оно не
маневрирует)
2. продляем ОЛОД вправо от т. У для построения вектора Vо2
3. из начала вектора Vв (точка О2) откладывает вектор нашей скорости Vн в таком направлении,
чтобы его конец ложился на ОЛОД
4. Полученное таким образом новое направление вектора скорости нашего судна и есть искомый
курс расхождения на заданной дистанции.

Расхождение в 3 милях

Рассмотренное выше построение загромождает планшет и требует выполнения построений, которых можно
избежать. Более экономичным по времени решением является следующее:
1. ОЛОД параллельно переносится в т.А2
вектор Vн поворачивается относительно т.О таким образом, чтобы лечь острием на линию, параллельную ОЛОД
! Вектор Vн 2 - это вектор, показывающий курс и скорость, которые должно иметь наше судно после маневра чтобы
разойтись со встречным судном на дистанции 3 мили, если маневр будет совершен в данной точке упреждения т.У.

Изменение маневра курсом и скоростью

Следует обратить внимание на то, что рассмотренный пример предусматривает маневр только путем изменения курса
нашего судна. Если бы задача решалась только с точки зрения геометрии, то мы бы имели целый сектор возможных
сочетаний курсов и скоростей, которые бы удовлетворяли поставленной задаче.
Из рисунка видно, что любой вектор Vн, опирающийся острием на снесенную ОЛОД, задает нужное направление
вектора относительной скорости (меняется только величина Vо2):
изменение вектора Vн только по направлению соответствует маневру изменением только курса;
изменение вектора Vн только по величине соответствует маневру изменением только скорости;
изменение вектора Vн по величине и направлению соответствует маневру изменением курса и скорости.

Краткий вывод по теме.

Пошаговые действия для расхождения с одним судном:
наносится вектор скорости нашего судна
делаются замеры пеленга и дистанции встречного судна
в таблицу записываются соответствующие данные
на планшете ставится точка, соответствующая положению встречного судна
в полученную точку параллельно переносится и "втыкается" вектор скорости нашего
судна
6. через 6 мин. повторяются пункты 2-4
7. по двум точкам строится ЛОД
8. достраиваются векторы Vо и Vв

10. устанавливается точка упреждения
11. прокладывается ОЛОД
12. ОЛОД параллельно сносится в последнюю точку "скоростного треугольника"
(треугольника, образованного векторами Vн,Vв и Vо)
13. вектор Vн поворачивается (и/или изменяется его длина) таким образом, чтобы его
острие легло на снесенную ОЛОД
14. снимается новое направление и величина вектора скорости нашего судна: новое
направление соответствует новому курсу нашего судна, а величина - скорости для
заданного расхождения.
1.
2.
3.
4.
5.

РАСХОЖДЕНИЕ С НЕСКОЛЬКИМИ СУДАМИ

Расчет маневра для расхождения с несколькими судами до определенного этапа
ведется точно так же, как и при расхождении с одним судном:
1. наносится вектор скорости нашего судна
2. в таблицу записываются данные пеленгов и дистанций встречных судов,
полученные на РЛС
3. на планшете ставятся точки, соответствующие положению встречных судов
4. в полученные точки параллельно переносится и "втыкается" вектор скорости
нашего судна
5. через 6 мин. повторяются пункты 2, 3
6. еще через 6 мин. повторяются пункты 2, 3
7. по трем последовательным точкам строятся ЛОДы для всех судов
8. достраиваются векторы Vо и Vц для всех судов
9. оценивается ситуация и принимается решение предпринять маневр
10. устанавливаются точки упреждения на ЛОДах (все они должны
соответствовать одному и тому же судовому времени)
11. прокладываются ОЛОДы к заданной дистанции расхождения (в примере
Дкр=2мили)
12. ОЛОДы параллельно сносятся в последние точки соответствующих
"скоростных треугольников"
13. в каждом скоростном треугольнике вектор Vн поворачивается (и/или
изменяется его длина) таким образом, чтобы его острие легло на снесенную
ОЛОД
14. снимаются новые направления и величины вектора скорости нашего судна из
которых выбирается то, которое обеспечит расхождение со всеми судами на
безопасном расстоянии. Как правило, это соответствует варианту с
наибольшим отклонением от первоначального курса.
15. выбранный новый вектор Vн сносится параллельно во все скоростные
треугольники
16. достраиваются новые векторы Vо
17. определяются новые ОЛОДы, задаваемые соответствующими векторами Vо
18. в судовое время, соответствующее точке упреждения, совершается маневр и
делаются контрольные определения местоположения судов с занесением в
таблицу соответственных данных

Внимание!

Часто встречающейся ошибкой является попытка решить задачу
расхождения, производя построения только при встречном судне,
являющимся наиболее опасным до начала маневрирования. Ситуация
часто складывается таким образом, что судно, которое могло бы
пройти на безопасном расстоянии, становится опасным из-за того,
что наше судно начало маневрировать. Поэтому, во-первых, следует
производить предварительный расчет при всех целях/судах, а вовторых, совершенно необходимо выполнить пункты 16-18, чтобы
убедиться, что выбранный вами маневр обеспечивает безопасное
расхождение со всеми судами.

Составил капитан дальнего плавания Борискин О.И. 2002 год

Примерный алгоритм действий по расчету маневрирования при работе с маневренным планшетом.

• 
  если пеленг на цель не меняется, а расстояние уменьшается, то эта цель является опасной и существует угроза столкновения.
• 
  если пеленг и расстояние на цель не меняются, то эта цель – сателлит, то есть судно, следующее таким же курсом и дистанцией.
• 
  если пеленг на цель меняется и линия относительного движения (ЛОД) проходит перед носом судна (см. свой вектор), то судно проходит у нас впереди и пересекает наш курс
• 
  если пеленг на цель меняется и линия относительного движения (ЛОД) проходит за кормой судна (см. свой вектор), то судно проходит у нас сзади и наше судно пересекает ему курс

1. 
   Наносим цели на планшет. Рядом с отметками указываем время (6). Цели обводим кружочками.
2. 
   Через нулевую и шестую точки каждой опасной и потенциально опасной цели проводим ЛОДы, которые проходят немного дальше центра маневренного планшета.
3. 
   Завершаем построение векторного треугольника.(Из точки вращения векторов векторы только выходят)
4. 
   Находим дистанцию (Dкр) и время(tкр) кратчайшего сближения: дистанция кратчайшего сближения находится в месте касания ЛОД судна с концентрической окружностью от центра планшета. Помечаем точку кратчайшего сближения отчерком перпендикулярно ЛОД. Линия, соединяющая найденную точку и центр экрана – это и есть дистанция кратчайшего сближения с данным судном. Найдем время кратчайшего сближения по каждому судну. Для этого измерим расстояние от 6-минутной точки до дистанции кратчайшего сближения раствором измерителя, соответствующим 6-минутным отрезком. Это время укажем возле 6-минутной отметки данного судна. После этого ставим дробную черту. За дробной чертой надо будет указать время пересечения курса.
5. 
   Находим дистанцию (Dпер) и время(tпер) пересечения курса.

1. 
   Определим время пересечения курса раствором относительного вектора до точки пересечения курса. Отсчет ведется от 6-й минуты. Время пересечения курса ставим через дробь после времени кратчайшего сближения(например: 15/13)
2. 
   Анализ ситуации. Итогом анализа должен стать маневр. Необходимо помнить, что допускаются только два маневра: сбавление хода и отворот направо. В случае, если сзади следует судно-сателлит, то маневр снижения скорости невозможен. В случае, если справа следует судно, то маневр отворота вправо нежелателен, ибо это судно становится опасным. Как правило выбирается маневр отворота направо. Если при этом выясняется, что при маневре отворота вправо для расхождения с опасным судном, другое судно, потенциально опасное, становится опасным, то маневр по выполнению поворота необходимо рассчитывать относительно этого судна.
3. 
   Расчет маневра отворота вправо рассчитывается на момент наступления 12-й минуты, если не потребуется иного. Поэтому необходимо отложить по ЛОДам судов соответствующие им 6-минутные отрезки и отчеркнуть на ЛОД позицию судна, которая, как мы полагаем должна быть на 12-й минуте. Точку в кружок не обводим. 12-я минута –это начало маневра, поэтому рядом с отметкой ставим 12 в кружочке.
4. 
   По условиям задачи дается зона(дистанция) безопасного расхождения, которая отмечается кругом на планшете.
5. 
   Из точки, соответствующей началу маневра(12 в кружочке) каждого опасного и потенциально опасного судна проводим касательную к зоне безопасного расхождения. При этом надо учитывать, что судно повернет направо, следовательно, касательная должна быть слева от судна. Эта касательная – это и есть ожидаемая линия относительного движения(ОЛОД), по которой пойдет судно в случае нашего маневра. Судно пройдет в радиусе дистанции безопасной зоны слева по борту.
6. 
   Найдем курс, которым должно следовать наше судно для каждой ОЛОД: параллельной линейкой перенесем направление ОЛОД в 6-минутную точку(конец вектора относительной скорости) и проводим наш новый вектор в сторону, противоположную ОЛОДу. Из точки вращения векторов раствором циркуля откладываем на нанесенном векторе точку. Определяем угол отворота. После определения угла отворота у всех целей определяем угол отворота по наибольшему. Расходиться будем с этим судном, а остальные – вести.
7. 
   С помощью параллельной линейки переносим вектор нашего судно новый в центр планшета.
8. 
   Перенесем вектор нашего судно новый в 6-минутную точку других целей для контроля и найдем по новому вектору вектор относительного движения судна новый . Он не должен быть направлен в центр планшета и проходить ближе, чем заданная дистанция минимального сближения. Таким образом, мы рассчитали маневр уклонения от столкновения.
9. 
   Рассчитаем момент окончания маневра уклонения. После окончания уклонения судно вернется на прежний курс. Момент, когда это можно сделать необходимо рассчитать графически: судно повернет на прежний курс, следовательно отметки целей будут на экране РЛС передвигаться параллельно ЛОД до маневра. Таким образом можно определить время возврата на прежний курс после прохождения целями на безопасном расстоянии. Точку окончания маневра отворота можно определить для каждой цели пересечением ОЛОД и перенесенной параллельной линейкой ЛОД каждого судна, проведенной касательно к дистанции безопасного расхождения(радиус опасной зоны, заданная дистанция). Найдя точки окончания маневра для каждой цели соответствующим раствором нового(!!!) вектора относительного движения судна вычислим время окончания маневра отворота, поставим это время возле найденной точки и обведем ее в кружочек. Наибольшее время будет являться собственно временем возврата на прежний курс.
10. 
    Рассчитаем дистанцию отхода от первоначального курса. Отнимем от времени окончания маневра время начала маневра. Получим время маневра(tотх). Найдем пройденное расстояние. Для этого воспользуемся логарифмической таблицей «Дистанция-время-скорость» в правой части навигационного планшета. Возьмем раствором измерителя расстояние на линейке между цифрой «60», соответствующей верхнему краю линейки и цифрой скорости нашего судна, приложим этот раствор одной лапкой измерителя к цифре, соответствующей времени маневра, другой лапкой измерителя определим дистанцию, на которую судно во время маневра уклонилось от прежнего курса. Пройденное расстояние можно найти графическим способом: отложим по нашему вектору время tотх в 6-минутных отрезках Откладываем на нашем новом векторе этот отрезок и из его конца опускаем перпендикуляр на вектор нашего судна . Величина этого перпендикуляра (расстояние от конца отрезка до курса нашего судна) равняется отклонению судна от курса судна в милях(Dотх).