Способ определения скоростных характеристик морских течений с судна

(С ОПИСА ВТОРСКОМ ения определяют погде П 1 и К и 0 ментамииМченияпо часо РО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЪТИ Е ИЗОБРЕТЕНИВИДЕТЕЛЬСТВУ.(71) Ленинградское ордена Октябрьской Революции высшее инженерное морское училище им адм. С.О.Яакарова 53) 532.574(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР М 484463, кл. С 01 Р 5/00, 1965.2. Руководство по гидрологическим работам в океанах и морях. Л. Гидрометеоиздат, 1977, с. 446 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕЧЕНИЙ С СУДНА путем измерения расстояния и направления с судна до неподвижной вехи, о т л и ч а ю щ к и с я тем, что, с целью уменьшения трудоемкости и повышения точности измерения в условиях ветра, судно направляют вдоль вектора скорости ветра и повторяют через определенное время измерения расстояния и направления с судна до неподвижной вехи с помо-. щью лага, а скоростные характерис 1 С 05 1расстояние от суднадо неподвижной вехи впервый и второй моменты наблюдений;углы. между направлением движения судна инаправлением от суднана неподвижную веху почасовой стрелке в пер"вый и второй моментынаблюдений;- время между мо измерений фскорость теченнаправление теот курса суднавой стрелке;- разность отсчетов лаИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в гидрологических исследованиях и,для учета течений в про.кладке пути судов в навигации.Известен способ определения скорости и направления течений, который основан на измерении проекций горизонтальной составляющей магнитного поля Земли на две ортогональные оси 111 .Вектор истинной скорости течения .получают по проекциям вектора, течения и проекции горизонтальной составлЯющей магнитного поля Земли по формулам преобразования координат.Недостатком данного способа является необходимость иметь на судне магнитометры для измерения магнитного поля Земли.Известен способ определения скоростных характеристик морских течений, в котором с судна в присутствия ветра определяют скоростные характеристики морского течения путем измерения расстояния и направления с судна до неподвижной вехиПути перемещения радиолокационных вех определяют истинной прокладкой, т.е. в один и тот,же момент времени измеряют направление, и расстояние до неподвижной вехи и до дрейфующих потечению радио- локационных вех и наносят все эти. данные на планшет или карту, причем для достаточно точного определения скорости дрейфующей вехи надо иметь не менее трех наблюдений.Недостатками известного способа являются сложность и длительность подготовки наблюдений иэ-эа необходимости изготовлять свободно плавающие вехи, спускать их на воду и поднимать после окончания наблюдений или бросать и для -другого наблюдения изготовлять новые. Это требует значительных трудозатрат, материалов и времени, приводит к ухудшению условий труда и техники безопасности и снижению точности измерения даже,при небольшом волнении. Цель изобретения - уменьшение трудоемкости и повышение точности измерений в условиях ветра.Поставленная цель достигается тем, что в способе определения скоростных характеристик морских течений с судна в присутствии ветра путем измерения расстояний и направлений с судна до неподвижной вехи, судно направляют вдоль вектора скорости ветра и повторяют через определенное время измерения расстояния и направления с судна до не" подвижной вехи с помощью лага, а скоростные характеристики морского течения определяют по формулам:Р(51 ИЫ,ю Пд 5 й Ж 2Т =отс 1Р 1 СОЬ 061 ЗсОфК 2- РОВ5 ПА 51 и О( 1- Р540 К 2ст1 евссО с 05 о 6 .-П со 5 к - РОЛСОЬТ10 где 01 и Р - расстояния от суднадо неподвижной вехи впервый и второй моменты наблюдений;6.,и- углы между направлени 15 ем движения судна инаправлением с суднана неподвижную вехупо часовой стрелке впервый и второй. моменты наблюдений;20время между моментами измерений;Чт - скорость течения,Т - направление течения.от курса судна по ча 25совой стрелке,"РОЛ - разность отсчетов .лага.На чертеже представлено предлагаемое устройство.30 Судно, следующее каким-то курсом К разворачивается в точке А, например против ветра (вектор ветраХ), на курс К 1 и таким образомвлияние ветра сводится только к изЗ 5 менению скорости хода судна, Послетого, как судно установится на курсК, из точки А в момент времениМ 1 измеряют расстояние 01 и направление Ф 1 до неподвижной вехи С иберут отсчет лага ОЛ.Если бы течения не было (вектор.,течения Х), то судно во второй момент времени М 2 было бы в точке А,Но за время т. = М-М 4 течение снесет судно, не иэменяя 1 его курса,45 в точку А на расстояние АА = Ч с,где Ч - скорость течения.В момент М из точки А такжеизмеряют расстояние Р и направле-.ние М, до неподвижной вехи С и берут50 отсчет лага ОЛ. Так как судно следует курсом К против ветра, товетрового дрейфа небудет - его влияние скажется только на скорости хода, что будет учтено лагом. Разность отсчетов лагов РОЛ = ОЛ- ОЛ 1даст расстояние, пройденное судном, относительно воды за время ст.е. отрезок А 1 А.Проектируя четырехугольникАА АС на лиыию курса К(диаметральную плоскость судна) и учитывая, чтосумма проекций составляющих равнапроекции замыкающей, получим 65 Ч 1 ф соэ 1П 1 соб Ол "ЭсОьжр РОВ/49 Тираж 873 Подписи ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб , д.4/5каэ б Филиал ППП фПатент"., г, Ужгород, ул. Проектная,Проектируя этот четырехугольник йа другую ось,перпендикулярную курсу, аналогично получимТ 1(ПТ Э 1 Я(П К 02 94 ЙКРазделив уравнение (2) на уравнение (1) получим:З 64 т 1 Ж Орб 4 йф 2к-(3) о РОВ Рс 0606 у+21 сОБОлИз уравнения (3) получаем направление течения Т относительно курса К.Разделив уравнение (2) на гэ 1 пТ получимскорость течения31 в 160(,1-ВБо 1 Ы аЧПри применении предлагаемого способа отпадает необходимость изготовлять плавающие радиолокационные вехи, необходимость подготовитель- ных работ по постановке вех и спуска их на воду, надобность поднимать вехи на борт. Кроме того, получае мый способом результат имеет меньшие погрешности, ибо отпадают дополнительные измерения до движущихся вех, вносящие дополнительные погрешности, а сама обработка измерений 30 упрощается и ускоряетсяФПрименение предлагаемого способав судовождении дает возможность попутного определения элементов течения только штатными приборами и позволяет уточнить прокладку, а также получить значение ветрового дрейфа и поправки лага.