Как определить расстояние пройденное по воде
Измерение скорости и пройденного судном расстояния
Постоянное знание судоводителем достоверной скорости своего судна является одним из важнейших условий безаварийного плавания.
Движение судна относительно дна со скоростью, называемой абсолютной, рассматривается в навигации как результат сложения вектора скорости судна относительно воды и вектора течения, действующего в районе плавания.
В свою очередь вектор скорости судна относительно воды (относительная скорость) является результатом работы судовых движителей и действия на судно ветра и волнения.
В условиях отсутствия ветра и волнения она наиболее просто определяется по частоте вращения винтов.
Знание скорости дает возможность определить пройденное судном расстояние Sоб в милях:
где Vоб — скорость судна, определенная по частоте вращения винтов, уз; t — время плавания судна, ч.
Однако этот способ неточен, так как не учитывает изменение состояния судна (обрастание корпуса, изменение осадки), влияние ветра и волнения. На скорость судна относительно воды оказывают влияние следующие факторы.
1. Степень загрузки, крен и дифферент судна. Скорость судна изменяется с изменением осадки. Обычно в условиях хорошей погоды судно в балласте имеет несколько большую скорость, чем в полном грузу. Однако с усилением ветра и волнения потери в скорости судна в балласте становятся намного больше, чем судна в полном грузу.
Значительное влияние на изменение скорости оказывает дифферент. Как правило, дифферент на нос снижает скорость. К таким же результатам приводит значительный дифферент на корму. Оптимальный вариант дифферента выбирается на основании опытных данных.
Наличие крена судна вызывает его систематический уход с заданного курса в сторону повышенного борта, что является следствием нарушения симметрии обводов погруженной в воду части корпуса. По этой причине приходится чаще прибегать к перекладке руля для удержания судна на курсе, а это в свою очередь ведет к уменьшению скорости судна.
2. Ветер и волнение обычно действуют на судно одновременно и, как правило, вызывают потери в скорости. Встречные ветер и волнение создают значительное по силе сопротивление движению судна и ухудшают его управляемость. Потери в скорости в этом случае могут быть значительны.
Ветры и волнение попутного направления снижают скорость судна в основном за счет резкого ухудшения его управляемости. Лишь при слабом попутном ветре и незначительном волнении у отдельных типов судов наблюдается небольшое увеличение скорости.
3. Обрастание корпуса наблюдается при плавании судов в любых условиях как в пресной, так и в соленой воде. Наиболее интенсивно обрастание происходит в теплых морях. Следствием обрастания является увеличение сопротивления воды движению судна, т.е. снижение скорости. В средних широтах через шесть месяцев уменьшение скорости может достигать 5 — 10%. Борьба с обрастанием ведется путем систематической очистки корпуса судна и его окраски специальными не
обрастающими красками.
4. Мелководье. Влияние мелководья на уменьшение скорости судна
начинает сказываться при глубинах в районе плавания
где Н — глубина, м.
V — скорость судна, м/с;
g — ускорение силы тяжести, м/с 2 .
Таким образом, определенная для конкретных условий плавания зависимость скорости судна от частоты вращения винтов под влиянием перечисленных факторов будет нарушена. В этом случае расчеты пройденного судном расстояния, выполненные по формуле (38), будут содержать значительные ошибки.
В практике судовождения скорость судна иногда рассчитывают, используя известную зависимость
где V — скорость судна относительно грунта, уз;
S — расстояние, пройденное с постоянной скоростью, мили; t — время, ч.
Учет скорости и пройденного судном расстояния осуществляется наиболее точно с использованием специального прибора — лага.
Для определения скорости судна оборудуются мерные линии, к районам расположения которых предъявляются следующие требования:
отсутствие влияния мелководья, что обеспечивается при минимальной глубине, определяемой из соотношения
где Н — глубина района мерной линии, м; Т — осадка судна, м;
защищенность от господствующих ветров и волнения;
отсутствие течений или наличие слабых постоянных течений совпадающих с направлениями пробегов;
возможность свободного маневра судов.
Рис. 23. Мерная линия
Оборудование мерной линии (рис. 23), как правило, состоит из нескольких параллельных секущих створов и одного ведущего, перпендикулярного к ним. Расстояния между секущими створами вычисляются с высокой точностью. В большинстве же случаев линия пробега судов обозначается не ведущим створом, а выставленными вдоль нее буями или вехами.
Обычно замеры делаются при полной загрузке и в балласте для основных режимов работы двигателей. В период выполнения замеров на мерной линии ветер не должен превышать 3 баллов, а волнение — 2 баллов. Судно не должно иметь крена, а дифферент должен быть в оптимальных пределах.
Для определения скорости судну необходимо лечь по компасу на курс, перпендикулярный линиям секущих створов, и развить заданную частоту вращения движителей. Измерение продолжительности пробега обычно производится по показаниям трех секундомеров. В момент пересечения первого секущего створа пускают секундомеры и через каждую минуту замечают показания тахометров. Секундомеры останавливаются с пересечением второго секущего створа.
Рассчитав среднее время продолжительности пробега по показаниям секундомеров, определяют скорость по формуле
где S — длина пробега между секущими створами, мили;
t — средняя продолжительность пробега между секущими створами, с; V — скорость судна относительно грунта, уз.
Частота вращения движителей определяется как среднее арифметическое значение из показаний тахометров за время пробега.
Если в районе мерной линии отсутствует течение, то скорости относительно грунта и воды равны. В этом случае достаточно сделать всего один пробег. При наличии в районе маневрирования постоянного по направлению и скорости течения необходимо делать два пробега в противоположные стороны. Относительная скорость судна V0 и частота вращения движителей п в этом случае будут определяться по формулам:
Рис. 24. График зависимости скорости от частоты вращения движителей
где V1, V2 — скорости судна относительно дна на первом и втором пробегах; n1 и n2 — частота вращения движителей на первом и втором пробегах.
При действии в районе мерной линии равномерно меняющегося течения рекомендуется делать третий пробег в том же направлении, что и первый, а скорость, свободная от влияния течения, рассчитывается но приближенной формуле
Если же характер изменения течения неизвестен или желают получить более точный результат, то делают четыре пробега и скорость рассчитывают по формуле
Средняя частота вращения движителей в этих случаях рассчитывается для трех и четырех пробегов соответственно:
Таким образом определяют скорость и частоту вращения движителей для нескольких режимов работы главных двигателей в грузу и в балласте. По полученным данным строят графики зависимости скорости от частоты вращения движителей при различной загрузке судна (рис. 24).
На основании данных графиков составляется таблица соответствия скорости хода частоте вращения гребных винтов или таблица соответствия частоты вращения винтов скорости судна.
Если по результатам прохождения мерной линии известна какая-либо скорость и соответствующая ей частота вращения винтов, то можно рассчитать значение скорости для любого промежуточного значения частоты вращения винтов по формуле Афанасьева
где V0 — известная скорость при частоте вращения движителя п0; VИ, — искомая скорость для частоты вращения движителя n1.
Таким образом, определив скорость своего судна по графику зависимости ее от частоты вращения винтов, можно рассчитать пройденное расстояние в морских милях по формуле
где V0 — скорость судна, уз; t — время плавания, мин.
Если же известно пройденное расстояние, то расчет времени плавания выполняется:v
По этим формулам составлены таблицы «Расстояние по времени и скорости» и «Время по расстоянию и скорости» в МТ — 75 приложения 2 и 3 соответственно.
Расчеты пройденного расстояния с использованием скорости, определенной по частоте вращения винтов Vo6, выполняются лишь при отсутствии лага или для контроля его работы.
Источник
Построение маршрутов по рекам
Будучи в Таиланде запланировал вл время отпуска сплавиться по одной из рек на севере и озадачился тем, что захотелось найти gpx трек для комфортности мероприятия и контроля за временными интервалми во время прохождения.
И после недолгих поисков нашел искомый сервис. Достаточно указать точку старта и финиша на реке, выдает расстояние и имеет возможность выгрузить трек в любом из популярных форматов для использования потом для навигации на месте.
Вышло мне по реке 230 км.
В апреле у меня отпуск намечается, пока что я в стадии создания плавсредства односплавного, которое можно собрать на месте и бросить без жалости по окончанию. Переосмысливаю байдарку адвоката Егорова с поправкой на местные материалы. Сейчас собираю прототип для обкатки технологии, чтобы потом можно было за день собрать на месте.
Честно, не понял — а зачем? Не проще загрузить в телефон или навигатор просто карту той местности, куда собираешься поехать?
Вообще при планировании удобно знать километраж, посчитать примерно по дням, возможно набросать стоянки.
ставишь на телефон османд.
в нем включаешь роутинг по рекам. строишь «обратный» маршрут от финиша до начала, сохраняешь как трек, потом нем включаешь отметки каждые 5-10 км.
получается наглядный маршрут с обртаным отсчетом сколько осталось.
в нем же отмечаю все стоянки и отправляю в осм по окончанию похода.
и все стоянки появляются в картах кучи приложений. и не надо их выковыривать со всяких сайтов.
потом еще ручками саму карту дорисовываю.
+++ в нем включаешь роутинг по рекам. +++
Чорт! Действительно рабочая схема. Огромное спасибо. Для навигации на месте при наличии карт региона отличное решение.
+++ потом нем включаешь отметки каждые 5-10 км. +++
Можно про этот момент подробнее?
входишь в настройки любого трека и там ставишь разбиение.
главное чтобы данные в осм были. там наполненность карты сильно вариативна.
+++ входишь в настройки любого трека и там ставишь разбиение. +++
Не могу найти указанного выше экрана. Вот смартфон, вот построил маршрут по реке с типом маршрутизаци Лодка, вот он у меня отображается на экране. Это маршрут, как бы это не трек. Что делать далее?
в опциях проложенного маршрута нажать кнопку детали. в деталях справа вверху будет кнопка сохранения
Какая у Вас версия Osmand’а, я в моей не могу сделать разбиение, ну то есть оно есть как бы, можно выбрать интервал, но нет кнопки Применить, откат назад приводит к сбросу.
последний которые есть в гугл.плее 3.9.10 кажись.
Ваш навигатор умеет строить маршруты по рекам? Зачет!
Хм. Ну так-то нет, но можно при необходимости научить )))
Из того что сразу приходит в голову, не так сложно слепить на основе имеющихся в свободном доступе карт свою модифицированную, преобразовав в ней нужную реку в дорогу.
Мсье знает толк в извращениях?
Я же показал простой инструмент, который выдаст трек в любом формате для любого навигатора.
Идея байдарки интересная, конечно. Особенно простота и вес. Но вот надежность. Не знаю, тут и на равнинных реках, бывало, скотч на ремонт рулонами уходил на каркасных байдах. А там сами знаете -ткань ого-го. Плюс усиления, а тут — пленка. Но очень интересно, хотя опять -таки я почти убежден, что нежизнеспособно))) Евгений, очень интересно, как у Вас будут продвигаться дела по созданию такой супербайды))) Фоткайте, плизз, и давайте побольше информации — какие материалы, какая пленка, сколько слоев, какое крепление каркаса и чем.
За прочность шкуры я не сомневаюсь. Наверняка сталкивались с попытками распаковать вещи замотанные в несколько слоев стрейч пленки и наверняка помните, что это непросто в отсутствие режущих инструментов.
Второй момент: это лодка не для экстремальных сплавов по белой воде, так что за прочность каркаса я тоже не беспокоюсь. Я посмотрел профиль реки, там сброс 300 метров высоты на 230 км, то есть реки спокойные вполне себе.
Материалы: местная труба 16 ПВХ для шпангоутов, так как сложная форма, продольные, скажем так стрингера это расщепленный бамбук, связывается все изолента и веревка.
Есть момент с тем, что я делаю не байдарку, в которой сидеть, а скажем так, то что называет seat-on-top kayak или нечто подобное SUP. То есть дыры не будет. И жесткость вся конструкция наберет после обтягивания пленкой и после усадки пленки.
Плюс усиление скотчем вдоль продольных элементов поверх пленки, плюс простая ремонтопригодность, + невозможность нахлюпать в нее воды, + возможность лежать в полный рост на ней, + возможность стоять на ней.
В общем это самодельный SUP планируется из как бы г**на и реальных палок.
По шкурам настоящих каркасных байдарок — я все представляю, у меня достаточный опыт в этом, но те шкуры делаются в расчете на многолетнюю эксплуатацию, задача этой лодки максимум это проплыть за дней 10 расстояние 230 км и все.
Источник
