Михайлов В.С, Кудрявцев В.Г, Давыдов В.С. Навигация и лоция

Подождите немного. Документ загружается.

При использовании автоматизированных регистрирующих устройств навигационных

комплексов, частота регистрации данных устанавливается в зависимости от района плавания, скорости

судна и частоты его маневров.

Во всех случаях регистрируются все спутниковые обсервации.

В открытом море через каждые 30÷60 мин. и на поворотных точках регистрируются

параметры РНС, компаса и лага с признаками автоввода, φ, λ или информация с дисплея

видеопрокладчика; – в прибрежной зоне те же параметры регистрируются через каждые 10÷30

мин.; – на подходах к портам и в узкостях – через каждые 5÷10 мин.; в портовых водах – через

каждые 1÷5 мин.

Системы отображения электронных карт («Navi Sailor», «Navi-Manager» и др.) являются

эффективным средством контроля за движением судна, однако их использование должно сочетаться с

традиционными методами графического счисления. При этом следует поддерживать электронные

карты на уровне современности в соответствии с инструкциями фирмы-изготовителя об их

корректуре.

Условные обозначения для счислимых и обсервованных мест

а) Общие обозначения счислимых и обсервованных мест

→ счислимое место судна с указанием времени;

→ счислимое место судна с указанием времени (12.47) и отсчета лага (16,2);

→ обсервованное место судна с указанием времени;

→ обсервованное место судна с указанием времени (08.45) и отсчета лага (24,5);

→ счислимо-обсервованное место судна с указанием времени (10.15) и отсчета лага

(16,4);

→ начальное счислимое место судна с указанием времени (06.20) и полного отсчета

лага (322,2).

б) Уточняющие обозначения для обсервованных мест

→ по визуально наблюденным ориентирам;

→ при использовании РЛС;

→ с использованием радионавигационных систем;

→ по небесным светилам;

→ с помощью спутниковых РНС;

→ по глубинам (по рельефу дна);

→ с помощью гидроакустических средств;

→ по параметрам геофизического поля;

→ от внешних источников информации;

10)

→ по координатам с автосчислителя;

11)

→ вероятнейшее (осредненное) место;

12)

→ обсервация, взятая под сомнение (не принятая к счислению).

Примечание:

Обсервованное место судна, полученное по разнородным линиям положения (комбинированное место),

обозначается условным знаком для менее точной из них.

в) Места якорных стоянок

счислимое якорное место;

обсервованное якорное место.

г) Надписи вдоль линии пути судна

→ с учетом дрейфа от ветра;

→ с учетом течения

д) Коррекция счисления пути судна и невязка

1. Оформление линий курсов и частичный подъем карты:

а) при предварительной прокладке

б) при исполнительной прокладке

2. Начало учета сноса «с» (дрейфа «α», течения «β») при исполнительной прокладке:

ГКК 90°(0°) КК

ГЛ

95° (-5°); ГКК101°(0°) КК

ГЛ

106°(-5°)c=11°;

ГКК 97°(0°) КК

ГЛ

102°(-5°)c= -7°

3. Оформление счислимой точки:

а) при работающем лаге

б) при неработающем лаге

4. Оформление обсерваций:

а) принятых к учету

б) взятых под сомнение

в) находящихся между cчислимыми точками

5. Оформление переноса счисления:

6. Оформления дрейфа судна без хода:

7. Поворот на новый курс:

а) без учета циркуляции

б) с учетом циркуляции

31.3. Определение места судна

Определение места судна, как и счисление пути, имеет целью контролировать движение судна по

заданному маршруту.

Навигационно-гидрографические условия плавания на каждом участке маршрута обусловливают

требования к точности обсерваций и затратам времени на обсервацию.

Выбор метода определения места судна в конкретном районе зависит от возможностей судовых

ТСН и способов навигации, необходимой точности обсервации и времени на ее выполнение.

Место судна определяется:

1. → при подходе к району со стесненными условиями плавания, берегу, навигационным

опасностям, СРДС, зоне действия СУДС;

2. → при сдаче вахты (сдающим вахту ВПК) и приеме вахты (принимающим вахту ВПК);

3. → при отдаче якоря на якорной стоянке;

4. → при аварийном случае с судном;

5. → при получении сигнала бедствия;

6. → при обнаружении неизвестных опасных объектов и глубин, возникновении необычных

природных явлений;

7. → при подходе к точке поворота и после завершения поворота, если это необходимо;

8. → при подходе к месту скопления судов, району ограниченной видимости и во всех других

случаях, требующих знания точного места судна.

Периодичность обсерваций устанавливается капитаном. Сокращать время между обсервациями

менее чем до 5 мин., не рекомендуется.

Расчеты показывают, что при плавании вблизи берегов точность счислимого места судна через 10

мин. после обсервации в 1,5 раза, а через 15 мин. в 2 раза ниже точности обсервации.

Качество обсерваций обеспечивается правильным опознанием и выбором ориентиров, точным

измерением навигационных параметров, учетом всех поправок, избыточными измерениями,

нейтрализацией несовершенства технических средств и методов измерений, разумным их сочетанием.

Безопасность плавания вблизи берегов и навигационных опасностей в основном обеспечивается с

помощью простых, надежных и точных визуальных и радиолокационных определений места судна. Все

визуальные и радиолокационные обсервации представляют собой определения места судна по пеленгам

(П) и (или) расстояниям (D).

При плавании вблизи навигационных опасностей частота определений места судна при сомнениях

в качестве работы курсоуказателей должна быть увеличена.

Возможны случаи, когда счислимое место судна точнее обсервованного, поэтому каждый перенос

счисления в обсервованную точку должен быть обоснован анализом невязки

Посадки судов на мель в большинстве случаев являлись следствием слепого доверия к

обсервованному месту судна.

Если невязка превышает допустимую величину, это свидетельствует о возможном просчете в

обсервации или счислении.

За допустимую величину невязки можно принять удвоенную сумму радиальных (круговых) СКП

счислимого места (М

СЧ

) и обсервации (М

) – C≤2(М

СЧ

До выяснения причины образования недопустимо большой невязки достоверность места судна

считается сомнительной. В этом случае около условного обозначения обсервации на карте ставится

знак вопроса.

Достоверность счислимого места в случае большой невязки проверяют:

1. → сличением показаний компасов и проверкой проложенной на путевой карте линии пути судна;

2. → сличением отложенного на линии пути расстояния (S), пройденного по лагу, с расстоянием,

рассчитанным по скорости судна и времени плавания после обсервации. Одновременно

проверяется правильность использования масштаба путевой карты;

3. → контролем правильности переноса счисления с одной путевой навигационной карты на

другую;

4. → оценкой обоснованности учета (неучета) сноса. Если есть сомнение относительно точности

обсервации, место судна определяется снова, желательно иным способом.

С целью повышения надежности и точности обсерваций, а также своевременного выявления

ошибки, особенно при плавании в узкостях и на подходах к портам, рекомендуется дублировать

обсервации различными способами.

Обсервация считается принятой к дальнейшему счислению, если ее обозначение на путевой

навигационной карте не сопровождается знаком вопроса.

Отсутствие переноса счисления в обсервованную точку не является признаком сомнения в

обсервации или признаком ее неучета.

Счислимое место судна переносится в принятую обсервацию:

1. → перед входом в узкость, портовые воды, СРДС или СУДС;

2. → если обсервация показала заметное смещение судна в сторону навигационной опасности;

3. → если величина накопленной невязки достигла большого значения;

4. → в других случаях по указанию капитана.

Если счисление не переносится в обсервованное место, то счислимая точка соединяется с

соответствующей ей обсервацией стрелкой.

31.4. Стандарты точности судовождения

Основополагающими при оценке точности места судна и навигационной безопасности плавания

являются стандарты точности судовождения.

Международные стандарты точности судовождения (ИМО-83) действуют в соответствии с

резолюцией А-529 (13) 13-й Ассамблеи Международной морской организации (ИМО), принятой

17.ХІ.1983 г. Они являются руководством для Администраций по оценке эффективности работы систем,

предназначенных для определения места судна, в том числе радионавигационных систем, включая

спутниковые. Эти стандарты не применяются к специализированным видам деятельности, таким, как

разведка ресурсов морского дна или деятельности гидрографических служб.

На основе международных стандартов разработаны отечественные (РФ) нормативы точности

судовождения (ИНО-89). Они введены в действие инструкцией по навигационному оборудованию

(ИНО-89).

Международные стандарты точности судовождения

Таблица 31.1.

Район плавания

Допустимая погрешность текущего места судна (с

вероятностью 95%)

Вход в гавань и подходы к ней, а также воды, в

которых ограничена свобода маневра

В зависимости от местных условий

Другие воды

4% расстояния D от ближайшей навигационной

опасности, но не более 4 миль

В таблице даны стандарты ИМО-83 точности судовождения для судов, следующих со скоростью не

более 30 уз., в зависимости от района плавания.

Деление на два района плавания не является точным и зависит от местных обстоятельств.

Навигационной опасностью считается всякий признанный или нанесенный на карту элемент либо

граница, которые могут представлять или очерчивать опасность для судна, либо ограничивать район

плавания.

При входе в гавань и на подходах к ней, а также в водах, в которых ограничена свобода маневра,

для обеспечения навигационной безопасности плавания контроль места судна осуществляется с

помощью визуальных методов наблюдения, РЛС, эхолота, специальных РНС управления движением

судов (СУДС).

Поскольку точность обсервации зависит от систематических и случайных погрешностей, она может

быть охарактеризована в терминах теории вероятностей.

В стандартах принято, что для характеристики точности обсервации должна использоваться 95%-й

уровень вероятности (Р = 0,95). Эта же вероятность принята за основу при оценке точности места судна

и навигационной безопасности плавания.

Коэффициенты для расчета радиальной погрешности заданной вероятности

(для отношения полуосей эллипса погрешностей в/а = 1,0)

Таблица 31.2.

Международные стандарты точности судовождения

Таблица 31.3.

Задача 1. Рассчитать допустимый интервал времени между определениями места, если опасная

изобата параллельна линии пути судна и располагается на расстоянии 10 миль от нее, а обсервации

выполняются с радиальной СКП М

= 1,2 кб.

Решение:

1. Для вероятности Р = 0,95 рассчитываем (табл. 31.2) радиальную погрешность

мили

2. Из табл. 31.3. по D = 10 миль и = 0,21 мили выбираем t

≤ 9 мин.

Отечественные нормативы точности судовождения

Таблица 31.4.

Зона плавания

Допустимая СКП

определения места

судна (М

)

Частота

определений

места судна (t

)

Допустимое время

измерений и обработки

нав. параметров (мин)

Зона стесненного плавания:

• акватории портов, гаваней

5-20 м

Непрерывно лоцманским методом, с

применением высокоточных РНС

•

узкие (100÷200 м) каналы и

фарватеры

0,15 ширины

канала, фарватера

1÷5 мин 0,5-1,0

Прибрежная зона:

• фарватеры шириной 2-20 кб.

0,2 ширины фарв.

1÷5 мин

0,5-1,0

•

системы РДС

0,2 ширины ПД 10÷30 мин 1,0-3,0

•

рекомендованные пути в

расстоянии до 20 миль от

берега

1-5 кб. 20÷30 мин 1,0-3,0

•

рекомендованные пути в

расстоянии свыше 25 миль от

берега

2% от S до берега,

но не более 2 миль

1÷2 ч 5,0-10,0

Зона открытого моря

2% от расстояния до

опасности, но не

более 2 миль

2÷4 ч 10,0-15,0

Примечание:

Приведенные в таблице нормативы ИНО-89 соответствуют резолюции Международной морской

организации (ИМО) А529(13) от 17 ноября 1983 г.

В таблице даны допустимые радиальные СКП определения места судна и частоты определений

места судна, а также допустимое время измерения и обработки навигационных параметров, исходя из

навигационно-гидрографических особенностей зоны, в которой проходят пути движения судов.

Нормативы точности судовождения ИНО-89 разбиты по зонам плавания:

1. Зона стесненного плавания – включает в себя каналы, узкости, шхеры, акватории портов и

гаваней с подходами к ним, а также устьевые участи судоходных рек. Плавание в зоне осуществляется,

как правило, по строго определенным направлениям, обеспечивающим безопасный путь движения.

Условия плавания в зоне отличаются ограниченной свободой маневра и требуют повышенного

контроля за местоположением судна. На особо сложных участках зоны устанавливаются системы и

посты УДС, применяется лоцманская проводка судов.

2. Прибрежная зона – часть моря, лежащая вдоль материкового берега, берегов архипелагов и

отдельных островов, в которой возможно зрительное и радиолокационное наблюдение береговых

ориентиров. Ширина прибрежной зоны принимается 30-50 миль. Плавание в зоне осуществляется в

основном по рекомендованным путям или по фарватерам и только в отдельных районах допускается

свободное плавание.

3. Зона открытого моря – водное пространство океанов и морей, лежащее в основном за

пределами зрительной и радиолокационной наблюдаемости береговых ориентиров. Плавание в зоне

открытого моря свободное или по объявленным рекомендованным путям.

Независимо от зон, установленные пути и СРДС показываются на МНК, а полные данные о них

приводятся в соответствующих руководствах для плавания и публикуются в ИМ.

Задача. Определить требования и точности судовождения при плавании по каналу шириной Ш =

120 м.

Решение:

1) Согласно табл. 31.4 для узких каналов и фарватеров допустимая радиальная СКП определения места

≤ 0,15•Ш, поэтому для Ш = 120 м. М

≤ 0,15•120 = 18 м, обсервации должны выполнятся через

каждые 1÷5 мин., допустимое время измерения и обработки навигационных параметров 0, 5÷1,0 мин.

2) Допустимая радиальная предельная погрешность места судна для вероятности Р = 0,95 R

≈ 1,73•М

(табл. 31.2), поэтому R

≤ 31-32 м.

31.5. Оценка точности места судна

Безопасность плавания судна по заданному маршруту может обеспечиваться обсервациями только

при условии учета их точности и частоты.

Точность определения места зависит от погрешностей измерений навигационного параметра и

расположения судна относительно ориентиров.

Для оценки точности места судна традиционно применяется радиальная (круговая) СКП места (см.

гл. 18).

В соответствии со «Стандартами точности судовождения» предельная (Р = 0,95) погрешность в

определении места судна не должна превышать 4% от дистанции (расстояния) до ближайшей

навигационной опасности.

Погрешность определения текущего места (М

СЧ

) складывается из погрешности исходной

(последней, принятой к счислению) обсервации (М

) и погрешности счисления за время плавания после

обсервации (М

Сt

Радиальная (круговая) СКП текущего места судна составляет:

• 1)→ при определениях места по 3-м ГКП или РЛП и D

, ГКП и D

, РНС «Декка», «Марс-75»,

«Лоран-С» и «Чайка» с фиксацией фазы в приемоиндикаторах (ПИ) при средних условиях

измерений каждым способом 0,1÷0,3 мили, при худших условиях – 0,2÷0,5 мили;

• 2) → при определениях места по радиопеленгам, высотам светил – 1÷3 мили.

При использовании ПИ СНС в океанах и открытых морях погрешность обсервации составляет

0,3÷0,8 мили, а погрешность счислимого места – 0,8÷1,2 мили при средних интервалах между

обсервациями ~ 1 час. При увеличении интервалов между обсервациями до 2 часов погрешность

счислимого места достигает 1,5÷3,0 мили.

Погрешность счислимого места, за редкими исключениями, обычно не превышает:

1. → 10% от пройденного расстояния при плавании по счислению до 3 часов (S = 30 миль, М

Сt

3,0 мили);

2. → 8% – при плавании по счислению от 3 до 10 часов (S = 50 миль, М

Сt

~ 4,0 мили);

3. → 6% – при плавании по счислению от 10 до 18 часов (S = 100 миль, М

Сt

~ 6,0 миль).

При плавании в районе со стесненными условиями, при выборе безопасной скорости и при

расхождении с другими судами учитываются маневренные характеристики судна. Способ их учета

(глазомерный, графический и т.д.) определяется в зависимости от обстановки.

В штормовых и ледовых условиях, в мелководных районах табличные значения маневренных

характеристик судна заметно отличаются от фактических. Поэтому необходимо накапливать и

учитывать опыт плавания в таких условиях.

Примечание:

• 1) Значения СКП навигационных параметров – см. табл. 31.5.

• 2) Формулы для расчета точности места судна – см. табл. 31.6.

• 3) Значения радиальной (круговой) СКП счисления (М

Сt

) по значениям коэффициента точности

счисления (К

) и времени плавания по счислению (t

ЧАС

) – см. табл. 31.7.

• 4) Значения радиальной (круговой) СКП счислимого места судна (М

СЧ

) по значениям М

и М

Сt

–

см. табл. 31.8

• 5)Значения допустимых расстояний сближения с навигационными опасностями по значениям

СМ

и Р

ЗАД

– см. табл. 31.9.

Среднеквадратические погрешности (m

) основных навигационных параметров

(из таблицы 4.3. «МТ-2000»)

Таблица 31.5

№ п/п

Навигационный параметр

СКП НП (m

)

Компасный пеленг по гирокомпасу (через ПГК-2):

• благоприятные условия и φ<60°

• неблагоприятные условия

0,4°÷0,7°

0,6°÷0,9°

1,1°÷1,7°

Компасный пеленг по гирокурсоуказателю

0,8°÷1,1°

Компасный пеленг по магнитному компасу:

• благоприятные условия

• неблагоприятные условия

0,7°÷1,2°

1,0°÷2,0°

Радиолокационный пеленг (НРЛС):

• механический визир

• электронный визир

0,9°÷2,3°

0,6°÷1,7°

Радиопеленг (АРП) при благоприятных условиях:

• день

• ночь

0,9°÷2,2°

1,1°÷6,0°

Дистанция (D) по НРЛС, ручные измерения:

• шкала 4–5 миль

• шкала 15–16 миль

• шкала 30 миль

0,005 D

0,006 D

0,006-0,012 D

Дистанция (D) по НРЛС, автоматические измерения:

• дистанция 5 миль

• дистанция 10 миль

• дистанция 20 миль

20 м

40 м

80 м

Импульсно-фазовая РНС («Лоран-С», «РСДН-3», «РСДН-4»):

• поверхностные сигналы над морем

• поверхностные сигналы над сушей и морем

• пространственные сигналы днем

• пространственные сигналы ночью

0,8 мкс.

1,7 мкс.

1,0 мкс.

1,5 мкс.

Импульсно-фазовая РНС («Марс-75»):

• лето

• зима

0,3 мкс.

0,35 мкс.

Импульсно-фазовая РНС («Брас», «РС-10»):

• ПИ «ГАЛС»

• ПИ «РС-1»

0,1 мкс.

0,09 мкс.

Фазовая РНС «Декка» (ПИ «Пирс»)

• день

• ночь

0,10-0,12 ф.ц.

0,20 ф.ц.

Горизонтальный угол α=OC+i+S измеренный СНО

1,1' ÷2,1'

Вертикальный угол β=OC+i+S измеренный СНО

0,5' ÷1,1'

Исправленный вертикальный угол при основании ориентира, скрытом

под горизонтом:

• при измерении наклонения видимого горизонта наклономером

• при выборке наклонения видимого горизонта из таблиц …

0,5' ÷1,1'

0,6' ÷1,4'

Высота светила, измеренная СНО (ОС + i + S)

• Солнца, Луны

• звезд, навигационных планет

0,4' ÷0,8'

0,6' ÷1,2'

Исправленная высота светила при измерении наклонения видимого

горизонта наклономером

0,4' ÷0,8'

Исправленная высота светила при выборке наклонения видимого

горизонта из таблиц:

• в низких и умеренных широтах

• в высоких широтах

0,6' ÷1,6'

1,0' ÷2,6'

Среднеорбитальные СНС:

• стандартный режим: «ГЛОНАСС» (РФ)

«НАВСТАР» (GPS) США

• дифференциальный режим

20–35 м

36 м

3–5 м

Расчет точности места судна

Таблица 31.6.

Характеристика места

судна

Формула для расчета радиальной (круговой)

средней квадратической погрешности места

судна

Примечание

Счислимое место

судна

МО – СКП последней,

принятой к счислению

обсервации (мили);

МСt – СКП счисления

(мили).

СКП счисления пути

судна

КС – коэффициент точности

счисления в данном районе,

рассчитываемый по

невязкам в счислении;

t – время плавания по

счислению, (ч).

Обсервованное по

двум пеленгам на два

ориентира место судна

(2П, 2РЛП, 2РП)

moП– CКП измерения

пеленга (град.);

θ – разность пеленгов на

ориентиры (≤ 90°);

D1 , D2 – расстояния от

обсерво-ванного места до 1-

го (D1 ) и 2-го (D2 )

ориентира, (мили).

Обсервованное место

по пеленгам на три

ориентира (3П)

moП– CКП измерения

пеленга (град.);

D1,2,3 – расстояние в милях

до 1-го (D1), 2-го (D2) и 3-го

(D3) ориентира (мили);

α, β – углы между

пеленгами на ориентиры

(град.);

МО2 – СКП обсервации по

двум пеленгам (мили).