Курсовая работа: Навигационный проект перехода Окха - Латакия

2.3 Естественная освещенность на переходе

Несмотря на развитие радионавигации, астрономические способы определения места судна не утратили своего значения для обеспечения навигационной безопасности мореплавания. Так же судоводителю необходимо знать время восхода и захода Солнца, и время начала сумерек. Все вышесказанное существенно влияет на безопасность плавания. Поэтому во время подготовки перехода необходимо рассчитать естественную освещенность.

Расчет таблицы естественной освещенности будем производить на первых три дня перехода.

Плавание происходит в апреле 1990 года. Расчет местного времени явления Тм производится по формуле:

Тм = Тт + ∆Тφ + ∆Тλ

Расчет судового времени явления Тс производится по формуле:

Тс = Тм + λWE + N

где

Тм – местное время

Тт – табличное время (из МАЕ)

∆Тφ - поправка за широту (из МАЕ)

∆Тλ - поправка за долготу (из МАЕ)

Тс – судовое время

λWE – средняя долгота (к востоку или западу)

N – номер часового пояса

Расчет координат на 12:00 каждых суток Таблица 2.3.1

Дата Координаты	08.01 12 ч.	09.01 12 ч.	10.01 12 ч.
	17°50'N	15°00' N	13°00' N
	58°55' E	52о10' Е	46°25' Е

Расчет координат событий Таблица 2.3.2

Дата Событие	03/04	04/04	05/04
ННС	φ=18°12’	φ=15°30’	φ=13°35’
	λ=59°25’	λ=53°50’	λ=48°00’
Восход Солнца	φ=18°05’	φ=15°25’	φ=13°30’
	λ=59°13’	λ=53°37’	λ=47°45’
Заход Солнца	φ=16°50’	φ=14°27’	φ=12°30’
	λ=56°25’	λ=50°38’	λ=44°48’
КНС	φ=16°40’	φ=14°19’	φ=12°25’
	λ=56°17’	λ=50°30’	λ=44°30’
Восход Луны	φ=17°55’	φ=15°19’	φ=13°18’
	λ=50°50’	λ=53°20’	λ=47°05’
Заход Луны	φ=16°30’	φ=14°07’	φ=12°07’
	λ=55°48’	λ=49°40’	λ=43°41’

Расчет судового времени наступления событий. Таблица 2.3.3

Дата	Начало нав. сумерок	Тсв	Ав	Тсз	Аз	Конец  нав. сумерок	Тсв Л	В	Ф	Тсз Л
03/04/84	04.47	05.45	73,2	18.26	73,0	19.16	07.25	1,8		20.54
04/04/84	05.17	06.15	73,1	18.49	73,1	19.39	08.46	2,8		22.13
05/04/84	05.43	06.35	73,3	19.09	72,9	19.57	09.22	3,8		23.24

2.4 Предвычисление приливов

Алгоритм расчета:

1. В алфавитном указателе таблиц приливов находим заданного пункта (порт Окха).

2. По выбранному номеру в части 2 таблиц приливов находим заданный дополнительный пункт и выписываем название основного пункта (порт Карачи), и поправки времени и высоты на заданный пункт.

3. В части 1 таблиц приливов находим основной пункт и выписываем элементы прилива ( время прилива (отлива) и его высоту) на необходимую нам дату (1 апреля).

4. Вычисляем в какой стадии находится Луна ( в нашем случае в сизигии).

5. Рассчитываем время и высоту прилива в заданном пункте tпp=tосн+t; hпр=hocн+h, где tпp – время полной или малой воды в заданном порту, tосн время полной или малой воды в основном пункте, t поправка времени на заданный пункт аналогичные индексы для высоты.

6. Строим график приливов на сутки (рис 2.4.1).

Необходимые нам данные занесены в таблицу 2.4.1

Таблица 2.4.1

	tмв	hмв	tпв	hпв	tмв	hмв	tпв	hпв	tмв	hмв
п. Карачи	21.13	1,4	02.30	2,4	09.47	0,4	16.48	2,3	22.31	1,5
Сезонная поправка п. Карачи	0,0
Поправки п.Окха	02.00	+0,1	02.05	+0,7	02.00	+0,1	02.05	+0,7	02.00	+0,1
Сезонная поправка п. Окха	0,0
п. Окха	23.13	1,5	04.35	3,1	11.47	0,5	18.53	3,0	00.31	1,6

Расчет времени роста и времени падения. Расчет промежуточных точек:

Время роста: 1. tмв+t1/4=23.13+01.20=00.33

1.   t1=tпв-tмв=04.35-23.13=05.22; t1/4=01.20 hмв+h1/4=1,5+0,4=1,9

h1=hпв-hмв=3,1-1,5=1,6; h1/4=0,4 2. tпв-t1/4=04.35-01.20=03.15

Время падения: hпв-h1/4=3,1-0,4=2,7

2. t2=tмв-tпв=11.47-04.35=07.12; t2/4=01.48 3. tпв+t2/4=04.35+01.48=06.23

h2= hпв-hмв=2,9-0,5=2,4; h2/4=0,6 hпв-h2/4=3,1-0,6=2,5

Время роста: 4. tмв-t2/4=11.47-01.48=09.59

3. t3=tпв-tмв=18.53-11.47=07.06; t3/4=01.46 hмв+h2/4= 0,5+0,6=1,1

h3=hпв-hмв=3,0-0,5=2,5; h3/4=0,6 5. tмв+t3/4=11.47+01.46=13.33

Время падения: hмв+h3/4=0,5+0,6=1,1

4. t4=tмв-tпв=00.31-18.53=05.38; t4/4=01.24 6. tпв-t3/4=18.53-01.46=17.07

h4=hпв-hмв=3,0-1,6=1,4; h4/4=0,4 hпв-h3/4=3,0-0,6=2,4

7. tпв+t4/4=18.53+01.24=20.17

hпв-h4/4=3,0-0,4=2,6

8. tмв-t4/4=00.31-01.24=23.07

hмв+h4/4=1,6+0,4=2,0

Рис 2.4.1

2.5 Расчет и построение маршрутного графика точностей

На XIII сессии Ассамблеи ИМО были приняты стандарты точности судовождения. Эти стандарты точности распространяются на все суда кроме исследовательских и имеющих скорость более 30 узлов.

Стандарты предписывают, что за исключением стесненных вод, погрешность текущего места судна, при любом способе получения такого места, не должна превышать 4% расстояния до ближайшей опасности, но и не более 4 миль.

В качестве стандартной квадратичной погрешности места принята 95% -я фигура погрешности с учетом как случайной, так и систематической погрешности. Чтобы получить такую фигуру погрешности при нормальном распределении, нужно оси среднеквадратического эллипса погрешности увеличить в 2.5 раза.

СКП места, которой соответствует вероятность от 63% до 68%,нужно умножить на коэффициент 1.76 – 1.96, тогда получим 95%-ю фигуру погрешности. Этому требованию практически удовлетворяет круг радиуса R=2М.

Точность любой обсервации зависит от расстояния до ориентиров и углов между направлением на них. Поскольку это так, мы заранее можем рассчитать точность на опасных участках пути. Этим мы не только будем выполнять требования ИМО, но и появится возможность количественной оценки навигационной безопасности плавания.

Для оценки точности обсерваций по двум дистанциям, измеренным равноточно, разность пеленгов которых DП, используют формулу:

                                          (2.1)

где mД – СКП дистанции, равна 1% от шкалы дальности.

Для оценки точности обсерваций по двум пеленгам ориентиров, расстояния до которых Д1 и Д2, а между ними – Д, применяют формулу:

                                                                         (2.2)

Где Е » 0.3 погрешность измерения.

Для оценки точности обсерваций по пеленгу и дистанции, измеренными по РЛС до одного и того же ориентира, служит формула:

                                                    (2.3)

где mД = 0,01 от шкалы на которой ведется наблюдение, измерений пеленгов, mП=0.6°. Точность измерения навигационных параметров, характеризуется СКП.

Для сопоставления маршрутного графика точности и сравнения методов обсерваций выберем опасный участок плавания – подходы к порту Окха

Расчеты производим по формулам 2.1, 2.2, 2.3.

Построение и расчет маршрутного графика точности состоит в следующем: на линии планируемого пути выделяют ряд точек, равноудаленных друг от друга, выясняют возможные способы обсервации в этих точках, измеряют расстояния от них до ориентиров и разности их пеленгов. Затем для каждой точки рассчитывают оценки точности обсерваций. На график по оси абсцисс откладывают расстояния вдоль маршрута. Полученные точки для каждого способа обсерваций соединяют плавными линиями – это и есть маршрутный график точности, который может иметь изломы или разрывы.

График изображен на рисунке 2.5.1

Параметры точек представлены в таблице 2.5.1.

Рис. 2.5.1

Таблица 2.5.1 Параметры точек для маршрутного графика обсерваций

№точки	П1,°	П2,°	DП,°	Д1, кбт	Д2, кбт	RПП	RДД	RПД
1	6,5	19	66	7,5	10,0	1,209	0,259	0,213
2	3	18	81	6,7	9,1	0,914	0,216	0,193
3	359	16,5	95	5,9	8,2	0,703	0,186	0,176
4	353	14,5	104	5,1	7,2	0,504	0,153	0,156
5	34	12,5	110	4,3	6,0	0,335	0,121	0,131
6	334	10	111	3,5	5,1	0,22	0,095	0,114
7	316	5	110	3,0	4,2	0,143	0,074	0,097
8	296	358	103	2,9	3,3	0,104	0,063	0,079
9	274	345	94	3,0	2,4	0,085	0,059	0,064
10	260	321	78	3,5	1,7	0,093	0,064	0,053

2.6 Расчет и построение сетки изолиний точностей

Изолинии точностей определения места, это линия постоянных значений 95% погрешностей. Сетка изолиний точностей строится в районе якорной стоянки порта прихода. Изолинии точностей строят для пеленга и дистанции, для двух пеленгов и для двух дистанций.

Для построения сетки изолиний для двух пеленгов используют формулу:

D – расстояние между ориентирами

mП = 0,6

- выбирается из таблицы 2.6.1

Таблица 2.6.1

	3	1,2	1,05	1	1,05	1,2	2	2,5	3
30,150	0,13	0,35	------	------	------	0,61	0,88	1	1,12
60,120	0,08	0,26	0,36	------	0,55	0,69	1,1	1,28	1,43
90	0,07	0,24	0,33	0,46	0,6	0,77	1,17	1,36	1,54

D=49.5 кбт

Rmin=9.5 кбт

Результаты занесены в таблицу 2.6.2

Таблица 2.6.2

	R
	3	1,2	1,05	1	1,05	1,2	2	2,5	3
30,150	1.24	3.33	-----	-----	-----	5.79	8.36	9.5	10.64
60,120	0.76	2.47	3.42	-----	5.23	6.56	10.45	12.16	13.58
90	0.67	2.28	3.14	4.4	5.7	7.31	11.12	12.92	14.63

Сетка изолиний для пеленга и дистанции представляет собой концентрические окружности. Для построения изолиний точностей для пеленга и дистанции используют формулу:

Где mП = 0,6 ; mД 1% от шкалы наблюдения. В данном случае используем 2-х мильную шкалу Результаты занесены в таблицу 2.6.3

D, кбт	R
5	0,11
10	0,21
15	0,32
20	0,92

2.7 План обсервации

При разработке проекта перехода необходимо для всех участков пути найти основные и резервные способы обсерваций, выполнить все подготовительные расчеты. С этой целью на генеральные карты перехода наносят в полосе вдоль намеченного пути границы видимости маяков и приметных радиолокационных ориентиров, границ действия радиомаяков и рабочих зон РНС. Измеряют на карте и записывают пеленги открытия и закрытия маяков, радиопеленгов при входе и выходе из района радиомаяков, отсчеты приемоиндикаторов РНС при входе и выходе в их рабочие зоны.

Для этого выполним подготовительные расчеты для каждого выбранного участка. Рассчитываем 95% погрешности R обсерваций всеми возможными способами. Затем, сопоставляя погрешности возможных обсерваций разными способами, выявим наиболее точные из них как основные, а менее точные как резервные.

Таблица 2.7.1 План обсерваций

Участок От-до	обсервации
	основные	D	R	Резервные	D	R
От j = 22° 28.3'N l=69°05.1Е до j=22° 21.8'N l=68° 26,0’Е	Визуальные РЛС	2 - 3 кбт 0,2 – 1,0 кбт	95%	РМк Навстар	1-2 мили 45 – 250 м	95%
От j=22° 21,8'N l=68° 26.0’Е  до j=14° 01,0N l=45° 49,2’Е	Навстар	45 – 250 м	95%	Астрономия	3 – 4 мили	95%
От j=14° 01,0N l=45° 49,2’Е до j=14° 18,0’N l=42° 30,0’Е	Визуальные РЛС	2 - 3 кбт 0,2 – 1,0 кбт	95%	РМк Навстар	1 –2 мили 45 – 250 м	95%
От j=14° 18,0N l=42° 30,0’Е до j=21° 21,6’N l=34° 21,6’Е	Навстар	45 – 250 м	95%	Астрономия	3 – 4 мили	95%
От j=21° 21,6’N l=34° 21,6’Е до j=31° 31,5’N l=32° 32,5’Е	Визуальные РЛС	2 - 3 кбт 0,2 – 1,0 кбт	95%	РМк Навстар	1 –2 мили 45 – 250 м	95%
От j=31° 31,5’N l=32° 32,5’Е до j=35° 29,8’N l=35° 30,0’Е	Навстар	45 – 250 м	95%	Астрономия	3 – 4 мили	95%
От j=35° 29,8’N l=35° 30,0’Е до j=35° 30,8' N l=35° 44,3’Е	Визуальные РЛС	2 - 3 кбт 0,2 – 1,0 кбт	95%	РМк Навстар	1 –2 мили 45 – 250 м	95%

2.8 Графический план перехода

Результаты всей предшествующей работы по навигационному проектированию перехода оформляют в виде графического плана перехода.

По координатам поворотных точек на план наносят намеченный путь судна и у каждого участка надписывают путевой угол и плавание по нему. Поперечными засечками намечают на линии пути места восхода и захода Солнца и Луны, надписывая расчётное судовое время явления. На крупномасштабном плане опасного участка дополнительно отмечают истинные пеленги ожидаемого открытия и закрытия маяков. На плане для каждого участка перехода надписывают основные и резервные способы намеченных обсерваций с указанием ориентиров.

На крупномасштабном плане опасного участка отмечают красным все навигационные опасности.

При возможности на план перехода наносят ожидаемую гидрометеорологическую обстановку и все другие сведения которые влияют или могут повлиять на безопасность плавания.

Заключение

В данном курсовом проекте перехода Окха – Латакия был проработан ряд вопросов. Основной задачей курсового проекта является обеспечение навигационной безопасности на протяжении всего перехода.

Были рассмотрены такие вопросы как подбор карт и книг, хранение и корректура, выбор трансокеанского пути.

Был проработан ряд вопросов, также касающихся проектирования перехода: подъем карт, предварительная прокладка.

Также мы произвели расчет точности определения места судна с использованием маршрутного графика точности.

В целом выполненная нами проработка заданного перехода обеспечивает необходимую безопасность мореплавания с навигационной точки зрения.

Список использованной литературы

1. Книжка регистрации подготовки кандидата на получение квалификации вахтенного помощника капитана (Training Record Book) - Одесса: ЦПАП, 1999.- 106 с.

2. Рекомендации по организации штурманской службы на морских судах Украины (РШСУ - 98) - Одесса: ЮжНИИМФ, 1998.-111 с.

3. Ермолаев Г.Г.Морская лоция.- 4-е изд.- М-.Транспорт, 1982. -392 с.

4. Справочник судоводителя по навигационной безопасности мореплавания / В.Т. Кондрашихин и др.- Одесса.: Маяк, 1990.-168с.

5. Баранов Ю.К., Гаврюк М.И., Логиновский В.А.,Песков Ю.А. Навигация.- 3-е изд. - СПБ.: Лань, 1997.- 512 с.

6. Океанские пути мира / ММФ СССР.- Л.: ГУНиО МО, 1958.-204 с.

7. Сборник резолюций ИМО по вопросам судовождения. М.: В/О "Мортехинформация". 1989.- 68 с.

8. Кондрашихин В.Т. Определение места судна. -- 2-е изд. - М.: Транспорт, 1989.- 230 с.

9. Лудченко Е.Ф. и др. Справочник судоводителя по электронавигационным приборам.- Одесса.: Маяк, 1983.-143 с.

10. Ермолаев Г.Г. Судовождение в морях с приливами.- 2-е изд. М.: Транспорт, 1986.-160 с. (Б-чка судоводителя).

11. Красавцев Б.И. Мореходная астрономия.- 3-е изд.- М.: Траспорт, 1986.-255 с.

12. Bridge Procedure Guide/ - London, International Chamber of Shipping. 3-d Edition, 1998.-92 pgs.

13. Алексишин В.Г., Козырь Л.А. Методика выполнения курсовой работы по навигации "Навигационное планирование перехода". Одесса.: Латстар, 2001.- 72 с.

14. Практическое кораблевождение. Книга первая. - Л. ГУНиО МО СССР / Под ред. АЛ. Михайловского, 1988.- 896 с.

15. Лесков М.М., Баранов Ю.К., Гаврюк М.И. Навигация.-2-е изд.-М.: Транспорт, 1986.- 360 с.

16. Резолюция ИМО А.893 (21) 1999 "Руководство по планированию рейса".