Основы навигационных методов кораблевождения: |
|
- Счисление пути корабля, Обсервации. |
СЧИСЛЕНИЕ ПУТИ КОРАБЛЯ |
|
---|---|
У корабля в морях две главные задачи,Одна - достигнуть цель сего похода.Другая - морем перейти удачно,И не коснуться грунта во время перехода.Для этого счисление пути ведется,Чтоб за траекторией движения следить,Все благополучно обойдется,Расчетным курсом, коль, рулить.Счисление - учет движения корабля,По курсу, времени и расстоянию,И на минуту прерывать его нельзя,Для этого нужны и знания, и старание.При этом циркуляции учесть необходимо,Она при перемени курсов наблюдается,Корабль наш - не танк и не блоха, вестимо,Не в точке его курсы изменяются.По времени и с помощью отсчетов лага,На курсе можем точку мы найти,Она укажет место корабля без волшебства и мага,Куда успел он - за заданное время перейти.Но если в море ветер дует,Снесет корабль с линии пути,И дрейф кто не учтет, рискует,К конечной цели беспрепятственно дойти.А как его учесть?Как угол ветрового дрейфа нам узнать?У штурмана таблица сноса дрейфом есть,И этот угол к курсу надо прибавлять.Но главное - знать скорость путевую,С которой движется корабль относительно Земли,Обычный лаг задачу не решит такую,Узнать течение - надо способы найти.Один из них простой, но и не точный -Параметры течения в Атласе найди,Другой - по обсервациям* - расчетный,А третий - лаг абсолютный примени.А дальше треугольник строим векторов,В нем сумма скоростей по лагу и течения -Найдем суммарный вектор - и результат готов,Он означает вектор реального движения.Вручную можно делать построения,Удобнее автопрокладчик применить.На карте отражает он перемещениеПоправки дрейфа, сноса лишь надобно вводить.По вектору пути и времени движения,Без карты можем место мы узнать,Аналитическое используют для этого счисление,По формулам координаты можно рассчитать.Для этого таблицы мореходные годятся,Где разности координат приведены,Автоматически координаты могут вычисляться,Коли компас и лаг, и ЭВМ сопряжены.На кораблях, где есть инерциальная система,Она все данные счисления выдает,И исключается течения проблема,Система ИНС* - по точному пути ведет. |
|
ОБСЕРВАЦИИ |
|
В счислении со временем погрешности растут,Причины их - неточности приборов автономных,С ошибками течения они в сравнение не идут,Которые без ГАЛ* и ИНС - огромны.Чтоб скорректировать счисление,По ориентирам получают место в навигации.Такой процесс - особо важное явление,Его название - способ обсервации.Сам принцип обсервации простой:НП* по ориентирам измеряют,Зависимы они от места точки только той,В которой наш корабль при измерении пребывает.Измеренный параметр* поправкой исправляется,Она зависит от условий и прибора измерения,Параметра константа - кривой изображается,И изолиния - ее определение.Раз место корабля на каждой изолинии находится,То ясно без сомнения где его найти:На пересечение изолиний оно как раз приходится,И надо из счислимой точки туда его перенести.А вектор разности двух этих мест,Невязкой называется,Ее принять можно за тест,Счисления точность - ею проверяется.Вид изолиний зависит от параметра названия,Она дуга большого круга - при измерении пеленгов,Дуга окружности - при измерении расстояния,Иль изогона - при измерении углов.А разность удалений от двух наземных станций,Которую дает приемник эР эН эС* -Гиперболы - кривые разности дистанций,И коль они на карте - работы сокращается процесс.Но если ориентиры слишком далеко,Или за картой их расположение,Прокладка изолиний дается нелегко,Заменят их тогда - прямые положения*.Проводятся они на карге от счислимых местИ это - метод линий положения,Каврайский* обобщил его и тем поставил крест,Всем домыслам об авторах сего изобретения.Раз положения линии прямыеДля них удобно уравнения составлять,И применять возможно методы простые,Задачу обсерваций автоматически решать.Для обработки применимы методы любые,Которые учеными в науку внесены,И метод Гаусса* и Калмана* и многие другие.Для них все алгоритмы созданы.Разделены по способам все обсервации,Название параметра - их суть,Они изложены подробно в навигации,По ним все корабли сверяют путь.Для измерения параметров используют системы.Их много разных на снабжении корабля,Но описание их - самостоятельные темы,Здесь рассказать о них подробнее нельзя.Имеется компасный пеленгатор.Сигналы радио - есть чем пеленговать,Конечно, на борту радиолокатор, Им можно расстояние измерять.Сигналы станций сразу двух - мы можем получить.Их преобразует в разность расстоянии индикатор,Приемник есть сигналы спутников ловитьПодводные маяки наблюдать- есть гидролокатор.Светил высоты - мы секстаном измеряем,Прибор сверхточный, если навык есть,Эфемериды из таблицы выбираем,Получит штурман место в океане - за это ему честь.Глубины моря измеряет эхолот,По ним мы тоже место проверяем,Зондирует земную атмосферу шар-пилот,Ориентировку в узкости* - берБИПу* поручаем.Чтобы повысить точность места,Параметров не два, а более измеряется,Задача вызывает много интереса,Коль в точке изолинии - не пересекаются.Причина? В параметрах погрешности случайные,Они разброс всех точек создают,Итоги могут быть печальные,Коль точку с малою ошибкой не найдут.Она одна и это вероятнейшее место,Оно находится сложным вычислительным путем,И место будет нам до тех пор неизвестно,Пока мы к МНК* не перейдем.Реализуется он быстро и надежно,Когда компьютер под рукой,Однако и графически найти его возможно,Получен треугольник, коль большой.Ошибки места минимальны,Когда все ориентиры в секторе большом,Условия определения места оптимальны,При ориентирах. расположенных кругом.Всех мест оценка точности ведетсяОна в двух видах принята у нас,Одна из них (попроще) - радиального зовется,Другая эллиптическая - но это высший класс.Оценки вычисляются по алгоритмам,Обоснование их дается в курсе МОАНИ,Для эллипса он довольно "хитрый",Поэтому по ЭВМ считаются они.И круг и эллипс представляют область,В которой место с какой-то вероятностью лежит,При данной вероятности чем область эта больше,Тем хуже точность - и уточнению место подлежит.Сравнение точности средств, способов различных,Нам позволяет заключить:ГЛОНАСС и GPS * по точности работают отлично,И в книгу Гиннесса их можно поместить.За ними следуют радиосистемы,Что разность расстояний выдают,Особо дорожим мы теми,Которые нас в узкости ведут.Резервный способ - радиопеленгование,Когда-то он ценился высоко,Теперь не получает он признания,И точность низкая, да и поправок много у него.При плавании вблизи береговой черты,Радар высокую оценку получил,Он - воплощение моряков мечты,Судам в тумане плавать точно "разрешил".Три иль четыре пеленга на близкие предметы,Определяют место с ошибкой небольшой,Особенно маяки коль приметны,Приметный коль ландшафт береговой. |
|
Комментарии: - РОЛ - разность двух отсчетов по шкале пройденного расстояния лага, равная (с учетом ввода поправки лага) пройденному кораблем расстоянию. - СНО - средства навигационного оборудования морского театра. - Меркатор - псевдоним голландского картографа Герарда Крамера, разработавшего в 1569 г. картографическую проекцию, которая до сих пор является основной проекцией морских навигационных карт. - Проекции - картографические проекции. - Морская миля - длина стандартной морской мили, равная 1852 метра. - Обсервация - определение места корабля по наземным и небесным ориентирам. - ИНС - инерциальная навигационная система - автономная корабельная система для определения места корабля, его курса и скорости. - ГАЛ - гидроакустический абсолютный лаг. - НП - навигационный параметр - величина, измеряемая относительно внешних ориентиров для определения места корабля. - Параметр - имеется ввиду навигационный. - РНС - радионавигационные системы для определения места корабля. - Прямые положения - линии положения -линеаризованные изолинии - прямые, которые соответствуют измеренным навигационным параметрам. В точке их пересечения находится обсервованное место корабля. - Каврайский В.В. - советский ученый, который разработал обобщенный метод линий положения, применимый для определения места по измерениям навигационных параметров любого вида. - Методы Гаусса и Калмана - математические методы, используемые для определения вероятнейших навигационных величин по результатам нескольких измерений - метод наименьших квадратов (немецкий ученый Гаусс) и оптимальная фильтрация погрешностей (американский ученый Калман). - Узкость - район, стесненный для плавания кораблей различными опасностями. - Бер.БИП - береговой боевой информационный пост, измеряющий и обрабатывающий радиолокационную информацию о положении кораблей и их элементах движения. - МНК - метод наименьших квадратов. - ГЛОНАСС (глобальная навигационная спутниковая система) и GPS (глобальная система позиционирования) -российская и американская высокоточные спутниковые навигационные системы, предназначенные для определения места корабля и его элементов движения. |
|