“Određivanje brzine broda i udaljenosti prijeđenog na moru”

Udaljenost na moru se mjeri u nautičkim miljama i kablovima, pa se udaljenost koju brod pređe mjeri u istim jedinicama. 1 milja = 10 kbt.

Brzina čamca izražava se u miljama na sat, odnosno u čvorovima.

Čvor je jedinica brzine broda, jednaka jednoj milji na sat. 1 čvor = 1 milja/sat.

Instrumenti koji mjere brzinu broda i određuju prijeđeni put nazivaju se zaostaje.

Ovisno o principu rada i uređaju, trupci se dijele na

Relativno (hidrodinamičko, indukcijsko), mjerenje brzine plovila u odnosu na vodu

Apsolutni (doplerovi dnevnici, inercijski i geoelektromagnetski sistemi), mjerenje brzine plovila u odnosu na tlo.

1. Hidrodinamički. Rad ovih trupaca zasniva se na mjerenju razlike između statičkog i dinamičkog pritiska vode, koja ovisi o brzini plovila.

2. Indukcija. Princip rada zasniva se na korištenju odnosa između brzine posude i EMF inducirane u vodi izvorom magnetskog polja pričvršćenog na dno posude.

3. Dopler. Princip rada se zasniva na upotrebi Doplerovog efekta, koji se sastoji u promeni posmatrane frekvencije usled relativnog kretanja izvora emitovane energije.

Kretanje plovila se također obično dijeli na relativno s brzinom V o (V l), apsolutno sa brzinom V (V a, V i) i prijenosno V c pod utjecajem vjetra, struje ili njihovog kombinovanog utjecaja.

Brodovi uglavnom koriste relativne dnevnike, koji mjere brzinu i pređenu udaljenost u odnosu na vodu, uzimajući u obzir vjetar, ali ne i struju. Tipično, kašnjenja imaju grešku koja se zove korekcija kašnjenja.

Korekcija zaostajanja se naziva sistematska greška, izražena u procentima.

S-ROL

ΔL= ----------- 100%

Gdje S– stvarna (prava) udaljenost preuzeta od karte;

ROL– razlika u broju kašnjenja. ROL=OL 2 – OL 1.

Često se korekcija kašnjenja izražava kroz koeficijent kašnjenja k l.

Korekcija zaostajanja i brzina plovila određuju se nakon izgradnje ili popravke na posebnim poligonima - merne linije pod sledećim uslovima: talasi ne veći od 3 boda, vetar do 8 m/s, dubina ne manja od 6 prosečnih gaza.

Korekcija dnevnika i brzina broda određuju se na PPH, SPH, MPH, SMPH u teretu i u balastu.

Dobijeni rezultati se unose u tabelu manevarskih elemenata.

Ako nema struje na mjernoj liniji, radi se 1 rad.

Ako postoji stalna struja, rade se 2 vožnje da se ona eliminiše, jer na međusobno inverznim kursevima iz formule (1) u prvoj vožnji, pretpostavimo V 0 = V 1 - V T , zatim u drugoj vožnji V 0 = V 2 - V T . Zajedničko rješenje ove dvije jednačine omogućava eliminaciju struje i određivanje brzine plovila u odnosu na vodu.

Korekcija kašnjenja će se odrediti u skladu s tim: ona se izračunava pomoću formule (2) za dva kruga.

Ako je na brodu instaliran propeler fiksnog nagiba, tada se tijekom vožnji bilježi brzina rotacije propelera N i od toga ovisi brzina V rev broda. Tada se prijeđeni put može odrediti formulom: , gdje a- unapred, tj. udaljenost koju brod pređe u odnosu na vodu tokom jednog okretaja pogona. Izračunava se na osnovu V o i odgovarajuće brzine rotacije propulzora N: . .

U moru brzina i korekcija zaostajanja određuju se slobodno plutajućom referentnom točkom (da se isključi struja) pomoću radara ili pomoću visoko preciznih opservacija (sa satelita) uz isključivanje struje grafički ili korištenjem formula. Da bi se eliminisale nagomilane greške, dužina jedne vožnje treba da bude brzinom od 10 čvorova. – 2,3 NM; 15kt. – 3,6 NM; 18 čvorova – 4,3 mm ili; 20 čvorova – 4,9 NM (N.V. Averbakh, Yu.K. Baranov Određivanje manevarskih elemenata morskog plovila i korekcije dnevnika). Onda

Problemi koje treba riješiti prilikom vođenja brojeva.

Prethodno izračunavanje broja kašnjenja: OL i +1 =ROL+ OL i, gdje je ROL=Sl/kl.

Proračun pređenog puta duž dnevnika: S l =V l DT.

Obračun vremena plivanja: T= S l / V l; DT= S i / V i;

brzinomjer broda

Alternativni opisi

. (engleski "lag") vremenski razmak između dva događaja

Indikator koji odražava kašnjenje ili napredak u vremenu jedne pojave u odnosu na druge

Navigacijski uređaj

Uređaj za određivanje brzine plovila i pređenog puta

arapska unija (skraćenica)

Brodski brzinomjer

Brzinomjer morskog plovila, koji nema veze sa bolešću SIDA

Brodski instrument za određivanje udaljenosti koju je prešao brod

Greda ispod poda

Morski brzinomjer

Uređaj za određivanje brzine broda

Brzinomjer na jahti

Brodska strana

. "brzinomjer" na škuni

. brzinomjer na brodu

Privremeni "jaz"

Marine instrument

. "brzinomjer" na brodu

Lag

Brodski "mjerač čvorova"

Morski analog brzinomjera

Brodski instrument

Merač čvorova

Brzinomjer

U autu postoji brzinomjer, ali šta je na brodu?

Mjeri brzinu broda

Brodski "brzinomjer"

Brzinomjer plovila

Uređaj za određivanje brzine broda

Uređaj za mjerenje brzine plovila

Vremenski razmak između događaja

. "Brzinomjer" na brodu

. "Brzinomjer" na brodu

. "Brzinomjer" na škuni

. "Brzinomjer" na jahti

U autu postoji brzinomjer, ali šta je na brodu?

Privremeni "jaz"

Brodski "brzinomjer"

M. Morsk. jedna strana, bočna strana broda, u odnosu na topove; pucajte sa zakašnjenjem, iz svih pušaka sa jedne strane. Što se tiče buradi za vodu: sloj, red. Projektil za mjerenje brzine broda: drveni trokut se baci uspravno u vodu, na žici mjerenoj u čvorovima

Brodski "mjerač čvorova"

. (engleski "lag") vremenski razmak između dva događaja

Po kašnjenju. Točnost orijentacije u velikoj mjeri ovisi o pouzdanim informacijama o brzini plovila. Prilikom plivanja na jezerima i akumulacijama, prosječna brzina u odnosu na dno može se odrediti dnevnikom.

Trupci dolaze u različitim dizajnima. Okretni trupci, koji rade na principu hidrometrijskog okretnog stola, su nepomični i po potrebi se protežu od dna posude. Hidrodinamički trupci su dvije cijevi koje se koriste za mjerenje pritiska morska voda prilikom vožnje i parkiranja. Što je veća brzina, to je veći pritisak u jednoj od cijevi. Razlika pritiska može se koristiti za procjenu brzine broda. Općenito, trupci su složeni elektromehanički uređaji.

Riječni tok, djelujući na balvan, omogućava da se iz njega odredi samo brzina plovila u odnosu na mirnu vodu, ali ne i u odnosu na obale. Osim toga, neujednačene struje i pomicanje posude u zavojima kanala iskrivljuju očitanja dnevnika.

Po dužini trupa broda. Brzina plovila u odnosu na dno može se odrediti pomoću jedne od metoda opisanih u nastavku. Na pramcu i krmi odabiru se dvije ravni nadgradnje, okomite na središnju ravninu plovila, ili dva objekta koji stvaraju preklopne nišanske ravnine. U pramčanom i krmenom nišanskom avionu nalaze se dva posmatrača N i K(Sl. 78). Posmatrači biraju stacionarni objekat P, nalazi se na obali ili vodi. U trenutku kada predmet stiže u nazalnu nišansku ravan, posmatrača N daje signal da posmatrač TO primećuje vreme. Kada artikal stigne P posmatrač u zadnjoj nišanskoj ravni TO. takođe pravi vremensku oznaku. Brzina se računa iz udaljenosti između nišanskih ravnina / i vremena.

Snimanje vremena može vršiti treći posmatrač koji se nalazi na mostu, prema znakovima posmatrača N I TO u trenutku kada artikal stigne P u nišanske avione.

Rice. 78. Ka određivanju brzine

kretanje broda po dužini trupa

Brzina se manje precizno izračunava kada se vidi objekt P jedan brodski objekt u vrijeme kada nema nišanskog aviona ili kada je nišanski objekt iznad snopa broda i krmenog stupa.

Korištenje određivanja pravca objekta. Suština ovoga jednostavna i pouzdana

Metoda je sljedeća. U središnjoj ravni broda koji se kreće pravim kursom mjeri se razmak između tačaka a i b (sl. 79). l, nazvana osnova. Biti u tačkama a i b , posmatrači u istim trenucima mjere uglove a1 a2 a3 B1 B2 B3 itd. između baze i pravca prema objektu P.

Prilikom obrade dobijenih mjerenja, na listu papira se povlači proizvoljna linija na kojoj se postavlja tačka koja određuje predmet koji se uzima. Od ove tačke, pod izmerenim uglovima a1, b1, itd., povlače se noseće linije proizvoljne dužine. Uočavajući dužinu osnove na lenjiru u bilo kojoj skali, stavite ga između nosivih linija, paralelno sa kursom, sve dok ih ne dodirne sa odgovarajućim oznakama.Na taj način se određuje položaj trupa broda u momentima nalaz ležaja. Razdaljina koju je plovilo prevalilo tokom traženja pravca, uzimajući u obzir prihvaćenu skalu, uzima se direktno iz dijagrama.

Za konstruiranje dijagrama dovoljna su dva pronalaženja smjera, ali je rezultat dobiven s nekoliko pronalaženja smjera pouzdaniji.

Pronalaženje pravca objekta vrši se pomoću kompasa ili drugog goniometrijskog instrumenta. Ako nisu dostupni, koristite tablet, koji može biti list šperploče, debeli karton, komad široke ploče ili stol za palubu.

Tableta sa listom papira postavljena je iznad mjesta nišana. Na listu je nacrtana linija koja se poklapa sa osnovnom linijom. Tragač pravca je drveni blok sa glatkom ivicom.

U trenutku pronalaženja pravca, posmatrač, usmjeravajući rez bloka prema objektu, povlači liniju olovkom i označava je mjernim brojem. Kutovi se uklanjaju sa tablete pomoću kutomjera.

Rice. 79. Odrediti brzinu broda pomoću određivanja pravca objekta sa njega

Pronalaženje pravca se izvodi na sljedeći način. Posmatrači, nakon što su pogledali satove, odlaze na svoja mjesta. U istim trenucima, na primjer nakon 15 ili 20 s, preuzimaju smjer istog objekta. Pronalaženje pravca može se desiti na osnovu signala trećeg posmatrača. Određivanjem pređenog puta i vremena, lako je izračunati brzinu.

Predložena metoda je primjenjiva za određivanje manevarskih kvaliteta plovila: inercijalna putanja, cirkulacija itd.

Zasnovano na relativnoj brzini približavanja brodova. Poznavajući udaljenosti između nadolazećih ili pretječenih plovila, kao i brzinu nadolazećeg ili pretječenog plovila, možete odrediti brzinu vašeg plovila ili, obrnuto, koristiti vlastitu brzinu za izračunavanje brzine nadolazećeg ili pretječenog plovila. |

Označimo: S - udaljenost između plovila, v1 - brzina našeg broda, v2 - brzina nadolazećeg ili pretičenog broda, t- vrijeme pristupa. Onda

U ovoj formuli, znak plus “+” se uzima za slučaj susreta brodova, a znak minus (-) za pretjecanje.

Pri preticanju brodova relativna brzina približavanja jednaka je razlici u brzini, a pri susretu je zbir brzina oba broda. Drugim riječima, u prvom slučaju izgleda da prestignuto plovilo stoji mirno, a plovilo koje sustiže kreće se brzinom jednakom razlici njihovih brzina. U drugom se čini da jedan od brodova stoji, a drugi se kreće brzinom jednakom zbroju brzina oba broda.

Tokom plivanja, gornja formula ima ograničenu primjenu i može se koristiti samo u posebnim slučajevima. Stoga se određivanje brzine, kao i vremena i udaljenosti koju brodovi pređu pri susretu i pretjecanju, može izvršiti pomoću univerzalnog nomograma D.K. Zemlyanovsky (Sl. 80). Jednostavan je za korištenje, primjenjiv u brodskim uvjetima i omogućava vam da brzo riješite bilo koji problem bez međukalkulacija, pod uslovom da se brodovi kreću istim ili paralelnim kursevima.

Nomogram ima tri skale, a svaka od njih ima dvostruku dimenziju radi praktičnosti. Pravila za korištenje nomograma su jasna iz njegovog ključa. Na primjer, između motornog broda koji putuje brzinom od 20 km/h i gurnutog voza u trenutku kada se daju signali za divergenciju, udaljenost je 2,5 km. Potrebno je odrediti brzinu voza ako je vrijeme prilaza 300 s.

Da biste odredili brzinu potiskivača, postavite ravnalo (olovka, list papira, konac) na gornjoj skali do oznake 300 s (vidi sliku 80), a na srednjoj skali do oznake 2,5 km. Odgovor se očitava na donjoj skali - 30 km/h. Ovo je brzina zatvaranja zgloba, stoga je brzina potiska 10 km/h.

Kao što znate, u brodskim uvjetima pri plovidbi unutarnjim plovnim putevima često nije moguće izvesti čak ni jednostavna aritmetička izračunavanja.

Rice. 80. Nomogram za određivanje brzine broda, vremena i udaljenosti koju brodovi pređu pri susretu i preticanju

parovi. Stoga se nomogram može koristiti za rješavanje problema o vremenu i putu pri susretu i preticanju brodova.

Na primjerima ćemo pokazati metode proračuna pomoću nomograma. Nautičari ne bi trebali težiti dobivanju previše preciznih vrijednosti, kao što su desetinke metra i sekunde. Za velike udaljenosti sasvim je prihvatljivo zaokružiti rezultirajuće vrijednosti na najbližih sto metara, za male udaljenosti - na desetak ili metar.

Primjer l. Brzina dvaju nadolazećih suhih teretnih broda: onog koji se spušta je 23 km/h, a koji ide gore je 15 km/h. Udaljenost između brodova je 1,5 km. Prije sastanka potrebno je odrediti vrijeme i udaljenost koju brodovi pređu.

Rješenje. Ukupna brzina brodova bit će 38 km/h. Na donjoj skali nalazimo tačku sa oznakom 38 km i na nju nanosimo ravnalo. Drugi kraj ravnala stavljamo na oznaku 1500 m na skali udaljenosti, a odgovor čitamo na gornjoj skali - 140 s.

Brzina broda koji se kreće odozgo je 23 km/h. Linilo na donjoj skali nanesemo na oznaku 23 km, a drugi kraj lenjira na oznaku 140 s, čitamo odgovor na skali udaljenosti - 900 m. Tada je put koji pređe čamac koji ide ispod 600 m.

Primjer 2. Voz dužine 150 m, koji ide naviše brzinom od 8 km/h, sa udaljenosti od 300 m, dajući zeleno svjetlo, počinje da pretiče teretni brod dužine 50 m, koji se kreće brzinom od 14 km/h. Izračunajte ukupno vrijeme preticanja i udaljenost.

rješenje, Puna udaljenost, odnosno, uzimajući u obzir dužine broda i sastav, jednaka je 500 m (300 + 150 4"50 = 500 m). Razlika u brzini je 5 km/h.

Da biste odredili vrijeme, postavite jedan kraj ravnala na lijevu skalu na oznaci 6 km/h, a sredinu ravnala na oznaku 500 m na skali udaljenosti. Čitamo odgovor na najvišoj skali - 320 s. Ukupna udaljenost koju pretiče motorni brod koji pretječe od početka signala jednak je umnošku njegove brzine i vremena preticanja. Prema nomogramu, to se utvrđuje na dobro poznat način. Kraj ravnala stavljamo na oznaku od 14 km/h, a desni kraj na oznaku vremena od 320 s. Odgovor čitamo na prosječnoj skali - 1250 m.

Kao što se vidi iz datih primjera, uz pomoć nomograma možete lako i jednostavno riješiti sve probleme mimoilaženja i preticanja brodova, dok ste direktno na brodu.

Koristeći radar. Za određivanje brzine kretanja radari su najrasprostranjenije tehničko sredstvo. Na radarskom ekranu nalaze se krugovi fiksnog dometa (RDC), pomoću kojih možete odrediti udaljenosti. Neki radari imaju pokretne krugove dometa (MRC), što ga čini još pogodnijim za mjerenje udaljenosti. Nakon što se izmjeri udaljenost prijeđena na bilo kojem objektu pomoću radara i zabilježi vrijeme, izračunava se brzina kretanja.

Prema navigacijskoj karti ili priručniku. IN U ovom slučaju, prijeđena udaljenost se utvrđuje pomoću karte ili referentne knjige, a vrijeme se određuje pomoću sata. Dijeljenjem dužine pokrivenog dijela s vremenom izračunava se brzina kretanja. Ova metoda je najčešća kada se plovi na riječnim brodovima.

Brzina plovila tokom testova brzine nalazi se na različite načine.

Rasprostranjeno je određivanje brzine plovila na posebnim mjernim linijama opremljenim obalnim sekantnim (poprečnim) presjecima, među kojima je razmak točno poznat. Na mjernoj liniji, brzina plovila je određena vremenom koje je plovilu potrebno da prijeđe poznatu udaljenost između ciljeva. Ova metoda je jedan od najpreciznijih načina mjerenja brzine broda.

Poznata je upotreba i kablovskih mjernih vodova, koji su neka vrsta navedenih mjernih vodova sa poprečnim presjecima. Na kablovskoj mjernoj liniji plovilo prelazi preko električnih kablova položenih na dnu plovnog puta preko smjera kretanja plovila. Kroz kablove prolazi električna struja, razmak između kojih mora biti precizno poznat. Specijalna elektronska oprema instalirana na brodu bilježi trenutak kada brod pređe preko kabla.

Nedavno su se za mjerenje brzine broda počeli široko koristiti različiti radio-navigacijski sistemi, posebno fazni.

Brzina broda, s relativno manjom preciznošću, može se mjeriti i pomoću brodske radarske stanice, koja sukcesivno, u kratkim intervalima, mjeri udaljenost do određenog objekta koji dobro reflektuje radio talase.

Mjerenje brzine broda pomoću ventilatora smjera dva objekta ili korištenjem drugih navigacijskih metoda, na primjer, korištenjem svjetionika, razmak između kojih je poznat, nije dovoljno precizno.

Sve gore navedene i mnoge druge metode, uključujući i glavnu metodu određivanja brzine broda na mjernoj liniji, imaju jedan zajednički nedostatak, a to je da se brzina broda nalazi u odnosu na obalu, a ne na vodu. U ovom slučaju na mjerenja utiče utjecaj vjetra ili plimskih struja, što je teško precizno procijeniti. U međuvremenu, prilikom provođenja brzinskih testova i za daljnju upotrebu dobivenih podataka, potrebno je znati brzinu plovila u odnosu na okolnu vodu, odnosno u odsustvu struje. Zbog toga se uslovi i lokacija ispitivanja biraju na način da uticaj protoka bude minimalan ili da se po mogućnosti usmeri duž mernog dela. U tim slučajevima, vožnje plovila na mjernim dionicama izvode se u međusobno suprotnim smjerovima i određenim redoslijedom.

Unatoč određenim poteškoćama, određivanje brzine broda na mjernoj liniji ili korištenje radio navigacijskih pomagala uvijek treba dati prednost u odnosu na mjerenje brzine pomoću standardnih brodskih i posebnih dnevnika ili hidrometrijskih mjerača zbog niske točnosti potonjih, iako mjere brzinu brod direktno u odnosu na vodu.

Za ispitivanje brzine treba koristiti mjerne vodove koji se nalaze u blizini mjesta na kojem je plovilo izgrađeno ili bazirano, što će uštedjeti vrijeme i gorivo potrebno za približavanje mjernoj liniji. Osim toga, zbog potrošnje goriva pri kretanju na udaljenu mjernu liniju, teško je osigurati navedenu vrijednost deplasmana plovila.

Dubina vode u predjelu mjerne linije, odnosno njenog mjernog dijela i na prilazu njoj (s obje strane), kao i u području gdje plovilo skreće na obrnuti tok, mora biti dovoljna da eliminiše utjecaj plitke vode na otpor vode kretanju plovila, a samim tim i na njegovu brzinu.

Poznato je da se talasni sistem koji stvara brod kada se kreće u plitkoj vodi razlikuje od valnog sistema u dubokoj vodi i zavisi od režima koji karakteriše takozvani Froudeov broj u plitkoj vodi.

gdje je σ brzina plovila, m/s; g - ubrzanje slobodnog pada, m/s2; H - dubina plovnog puta, m.

Promjena prirode formiranja valova dovodi do povećanja ili smanjenja otpora kretanju plovila i stoga utječe na njegovu brzinu.

Istovremeno se razvija protustruja vode, povećavajući brzinu strujanja oko trupa i, posljedično, otpor trenja plovila. Potpuno isključenje uticaja plitke vode zahteva velike dubine merne linije, koje nije uvek moguće obezbediti (tabela 1).

Tabela 1. Vrijednosti minimalne dubine mjerne linije, m

Kao rezultat toga, pri određivanju minimalno potrebnih dubina obično se pretpostavlja da je gubitak brzine zbog utjecaja plitke vode 0,1% izmjerene vrijednosti. Da bi se ispunili ovi uslovi, vrijednost Frh≥0,5 mora se uzeti za otpor talasa i otpor trenja
Na osnovu ovog pristupa pravila ispitivanja koja je razvila 12. Međunarodna konferencija eksperimentalnih bazena preporučuju uzimanje minimalne dozvoljene dubine na mjernoj liniji veće od one izračunate pomoću formula
gdje su B i T širina i gaz plovila, respektivno. Sličnu metodu preporučuje domaći standard OH-792-68, međutim, formule su napisane u obliku
Ako je moguće, mjerna linija treba biti smještena na području zaštićenom od preovlađujućih vjetrova i morskih valova. Konačno, preduvjet je postojanje dovoljno prostora na oba kraja mjerne linije, potrebnog za slobodno manevriranje plovila na kraju vožnje na mjernoj dionici, okretanje unazad i ubrzanje nakon skretanja.

Dozvoljena odstupanja u dubini vode na prilazima mjernoj dionici mjerne linije ne smiju biti veća od ±5%.

Kurs plovila na liniji istraživanja mora biti najmanje dvije do tri milje od obalnih opasnosti. Nepoštivanje ovog uvjeta stvara rizik da se brod pri velikim brzinama, čak i ako se pravilno manevrira, može nasukati ako se kormilo zaglavi.

Nije uvijek moguće zadovoljiti sve gore navedene zahtjeve, stoga je broj punopravnih mjernih linija vrlo ograničen.

U tabeli 2 prikazani su podaci koji karakterišu mjerne linije brojnih stranih zemalja. Kao što se može vidjeti iz tabele, dužina mjernih dionica ovih linija je različita, a dubine mnogih od njih su nedovoljne za ispitivanje relativno brzih plovila.

Tabela 2. Glavne karakteristike nekih mjernih linija

Mjerne linije	Dužina mjerne dionice, milja	Pravi kurs plovila, stepeni	Dubina mjerne linije za vrijeme najjačih oseka, m
Engleska
Skelmorlie Gao Loh Abs-Hid Polperro Portland Ušće rijeke Tyne Plymouth	1 1 1 1,15 1,43 1 1	0 i 180 156 i 335 111 i 191 86 i 226 134 i 314 161 i 341 93 i 273	65-75 30-40 44-52 31-37 31 20 20-28
Danska
O. Bornholm	1	-	70-80
Francuska
Porquerolles-Taya: 1. odjeljak 2nd 3rd Croix Trevignon	3,50 2,36 4,70 5,6	48 i 228 48 i 228 48 i 228 120 i 300	70-80 70-80 70-80 40
SAD
Rockland	1	0 i 180	-

Na sl. Na slici 3 prikazan je dijagram mjerne linije u blizini Rocklanda (SAD), na kojoj je veliki broj ispitivanje plovila velikom brzinom, uključujući istraživačke brodove. Ova linija zadovoljava većinu navedenih zahtjeva, ali nije zaštićena od zapadnih vjetrova i valova koje oni izazivaju. Dužina mjerne dionice je jedna nautička milja (1852 m), dužina svake dionice ubrzanja je tri nautičke milje. Mjerna linija je opremljena sa dva obalna poprečna (sekantna) presjeka okomita na mjerni dio. Jedan od poprečnih presjeka je opremljen sa tri znaka (štita), a drugi sa dva.

Rice. 3. Šema mjerne linije u Rocklandu (SAD). Δ - vodeći znak.

Osim toga, duž linije putovanja, za usmjeravanje navigatora, postavljene su prekretnice koje ukazuju na granice dionica ubrzanja i mjerenja.

Mnoge mjerne linije opremljene su takozvanim vodećim odsjecima, na čijoj se liniji nalazi mjerni dio. Trenutno se prisustvo vodećeg mjerača ne smatra obaveznim, iako još uvijek postoji mišljenje da je potrebno u slučajevima kada postoji struja u području mjerne linije koja se ne poklapa sa smjerom mjerne linije . Međutim, ovo mišljenje je netočno: jednostavne geometrijske konstrukcije pokazuju da u ovom slučaju, kada se upravlja brodom duž vodeće linije na isti način kao s kompasom, brod prelazi udaljenost veću od udaljenosti između linija linija. Zbog toga se postavlja zahtjev da se smjer strujanja poklapa sa smjerom mjerne linije ili, u svakom slučaju, sa njim čini ugao koji ne prelazi 15-20°.

Vodeće oznake (sl. 4) mjernih linija su štitovi koji su postavljeni na takvoj visini da su jasno vidljivi s mora. Tipično, prednji štit, odnosno štit koji se nalazi bliže mjernom dijelu mjerne linije, postavlja se nešto niže od stražnjeg štita na način da kada brod prođe metu, štitovi se preklapaju jedan s drugim, čineći gotovo jedna celina u vertikalnom pravcu. Na sredini štitova postavljene su okomite pruge jarkih boja koje bi također trebale biti jasno vidljive s mora.

Rice. 4. Vodeće oznake mjerne linije.

Rice. 5. Linearna osjetljivost ciljeva.

1 - prednji ciljni znak; 2 - znak stražnje mete.

Međutim, posmatrač na brodu koji prelazi poprečne presjeke mjerne linije pod pravim uglom praktički ne može apsolutno tačno odrediti trenutak prolaska linije mete, odnosno trenutak kada su srednje trake štitova na istoj vertikali. ravnu liniju, kao da čine nastavak jednog drugog prijatelja.

Veličina greške u određivanju trenutka potpunog pokrivanja srednjih traka štitova mete zavisi od takozvane linearne osetljivosti mete (slika 5).

Moć razlučivanja normalnog oka jednaka je jednoj lučnoj minuti. Nacrtajmo na liniji kretanja broda duž mjerne linije (slika 5) segment A1A2, koji odgovara jednoj lučnoj minuti. U intervalu A1A2 ugao između dva znaka je manji od jedne minute, te stoga svaka tačka u ovom intervalu može poslužiti kao oznaka za početak mjerenja brzine. Vrijednost OA1=OA2 naziva se linearna osjetljivost mete i dalje se označava slovom W.

Da bismo pronašli izraz za W, koristimo relaciju
tgα=tg(β-γ). (1.2)
pretvoren u formu

Nakon zamjene vrijednosti tan β i tan γ u izraz (1.3) i jednostavnih transformacija, imat ćemo

Prvi član na desnoj strani izraza (1.4) može se zanemariti, jer će biti višeg reda male veličine u odnosu na dva naredna. Tada će jednačina (1.4) poprimiti oblik
dW = tan αDc (Dc + d), (1.5)
gdje

Zamenom tangente ugla sa lukom i ugla sa vrednošću rezolucije oka, kao i uvođenjem koeficijenta osvetljenosti mete a" (za dnevno svetlo α" = 2 i za noćno svetlo α "= 3,5 ), dobijamo vrijednost linearne osjetljivosti mete (u metrima)

Gdje
Ds - rastojanje od oznake prednjeg poprečnog preseka do hodnog mehanizma merne linije, m; ao je ugao rezolucije oka; d - udaljenost između vodećih znakova, m.

Predstavimo vrijednosti osjetljivosti sekantnih presjeka jedne od stranih mjernih linija:

Ako uzmemo da je osjetljivost para poravnanja jednaka polovini moguće apsolutne greške, tada će relativna greška u dužini mjernog dijela linije (opseg 2-3) biti jednaka 0,4%.

Kao što se vidi iz formule (1.6), da bi se smanjila greška u određivanju udaljenosti između ciljeva i, posljedično, povećala osjetljivost ciljeva, potrebno je da omjer Dc:d bude što manji. Međutim, u praksi ovaj omjer obično nikada nije manji od tri.

Za procjenu utjecaja greške u mjerenju vremena, kao i utjecaja osjetljivosti ciljeva i dužine putanje na rezultate mjerenja brzine, potrebno je razmotriti ovisnost brzine plovila od putanje i vrijeme
ν=s/t (1.9)
gdje je v aritmetička sredina nekoliko mjerenja brzine, m/s; s - srednja aritmetička vrijednost putanje, m; t - srednja aritmetička vrijednost vremena putovanja, s.

Kao što je poznato, greška u rezultatu indirektnih mjerenja (brzina se računa iz mjerene putanje i vremena) se sastoji od grešaka u rezultatima svakog direktnog mjerenja uključenih u indirektno. U indirektnim mjerenjima, pronalazi se relativna greška (srednja kvadratna vrijednost, vjerovatna ili ograničavajuća) svakog direktnog mjerenja i izračunava se ukupna relativna greška indirektnog mjerenja. Da, u ovom slučaju

gdje je εν relativna greška mjerenja brzine, .%; εs - relativna greška mjerenja putanje; εt je relativna greška u mjerenju vremena putovanja.

Izražavajući relativne greške u terminima verovatnih, dobijamo

ili, nakon zamjene t = s/v.

gdje je ρs vjerovatna greška u mjerenju putanje, m; ρt je vjerojatna greška u mjerenju vremena putovanja, s (prema ρt = 0,5 s). Vjerovatna greška mjerenja putanje

ako se pretpostavi da je osjetljivost obje postavke jednaka i jednaka polovini zbroja njihovih osjetljivosti, a broj pokretanja u načinu rada jednak je tri.

Zamjenom ovih vrijednosti u formulu (1.12) i transformisanjem dobijamo

Dakle, veličina greške će zavisiti od tri komponente: osetljivosti preseka, dužine vožnje duž merne linije i brzine plovila.

Kao primjer u tabeli. Na slici 3 prikazani su podaci o tačnosti mjerenja brzine plovila na jednoj od mjernih linija. Na osnovu ovih podataka možemo zaključiti da se izmjerene brzine, bez obzira na brzinu plovila, određuju sa visokim stupnjem tačnosti. Dakle, u presjeku mjerne linije između druge i treće trase greške u brzini mjerenja iznose 0,35-0,40%. Kako se dužina mjerne linije povećava (dionica između prvog i drugog kolosijeka je jedna milja, između drugog i trećeg - dvije milje, a između prvog i trećeg - tri milje), greška u mjerenju brzine naglo opada.

Tabela 3. Tačnost mjerenja brzine plovila na mjernoj liniji, %

Brzina plovila, čvorovi	Prosječna osjetljivost ciljeva, m
	12.8 (dio između prvog i drugog odjeljka)	14.9 (dio između drugog i trećeg odjeljka)	13.0 (odjeljak između prvog i trećeg odjeljka)
8 12 16 20 24 28 32 36 30	0,58 0,59 0,61 0,63 0,66 0,69 0,72 0,75 0,79	0,33 0,34 0,35 0,36 0,37 0,38 0,40 0,42 0,43	0,20 0,20 0,21 0,22 0,22 0,23 0,24 0,25 0,26

Međutim, to ne znači da je svrsishodnije raditi na dugim mjernim linijama, jer se time povećavaju greške uzrokovane mogućim neravnomjernim radom glavnih mehanizama na velikoj udaljenosti i utjecajem ometajućih vanjskih utjecaja koji dovode do odstupanja kurs sa prave linije.

Prilikom dodjeljivanja dužine mjernog dijela mjerne linije, također treba uzeti u obzir da je prilikom ispitivanja velikom brzinom (u nedostatku automatske opreme za snimanje očitanja instrumenta) ponekad potrebno izmjeriti moment na propeleru. vratilo najmanje osam do deset puta ili jednom ili dvaput uzeti indikatorske dijagrame, a također nekoliko puta izmjeriti brzinu rotacije osovine propelera i odrediti neke parametre rada elektrane. Sve ovo traje najmanje četiri minuta. Dakle, minimalna dužina vožnje s na mjernoj liniji, koja je funkcija vremena potrebnog za izvođenje ovih mjerenja i određivanje brzine plovila, može se izračunati pomoću formule
s = 0,067νs (1,15)
gdje je νs brzina plovila, čvorova, s je kilometraža plovila, milja.

Dimenzionalni koeficijent od 0,067 odgovara otprilike 4 minute, odnosno vremenu potrebnom za izvođenje mjerenja.

U našem životu brzina kretanja Vozilo mjereno u kilometrima na sat (km/h). Ovako se karakteriše kretanje automobila, voza ili aviona. Ali postoji jedan izuzetak od ovog pravila. U pomorskoj plovidbi, brzina broda je naznačena u čvorovima. Ova mjerna jedinica nije uključena u Međunarodni SI sistem, ali je tradicionalno prihvaćena za upotrebu u navigaciji.

Mjerenje brzine plovila

Ovaj poredak se istorijski razvijao. Nekada se brzina kretanja broda određivala pomoću posebnog uređaja tzv sektorski dnevnik. Bila je to daska, na čijem kraju je bila pričvršćena linija - tanka brodska sajla. Čvorovi su vezani u pravilnim intervalima cijelom dužinom. Mornar je, dodirujući sajlu rukom, izbrojao broj čvorova koji su mu prošli kroz ruku tokom određeno vrijeme, određujući na ovaj način brzinu odmah u čvorovima. Važno je da ova metoda nije zahtijevala dodatne proračune.

Niko već dugo ne koristi lagove ovog dizajna. Sada da izmjerimo brzinu morska plovila koriste instrumente zasnovane na najnovijim naučnim i tehničkim dostignućima u oblasti hidroakustike i hidrodinamike. Merači zasnovani na Doplerovom efektu su popularni. Postoje jednostavnije metode - korištenjem posebnih metalnih gramofona postavljenih u vodu. U ovom slučaju, brzina se određuje na osnovu broja okretaja po jedinici vremena.

Nautička milja

Prevedeno na običan jezik, jedan čvor znači brzinu kojom brod pređe jednu nautičku milju za sat. U početku je njegova vrijednost bila 1853.184 metara. To je tačno dužina Zemljine površine duž meridijana u jednoj lučnoj minuti. Tek 1929. godine Međunarodna konferencija u Monaku utvrdila je dužinu nautičke milje na 1852 metara.

Mora se imati na umu da, osim nautičke milje, postoje i druge. U prošlosti je nekoliko desetina različitih milja postojalo kao mjerne jedinice za dužinu u različitim zemljama. Nakon uvođenja metričkog sistema, milje kao jedinica mjerenja udaljenosti počele su brzo gubiti popularnost. Danas, od sve vrste kopnenih milja, ostalo je samo desetak. Najčešći od njih je Američka milja. Njegova dužina je 1609,34 metara.

Nije samo nautička milja vezana za dužinu zemaljskog meridijana. Stara francuska jedinica za dužinu, nautička liga, jednaka je 5555,6 metara, što odgovara tri nautičke milje. Zanimljivo je da je u Francuskoj pored morske lige postojala i kopnena, takođe vezana za dužinu meridijana, i poštanska liga.

Pravila ponovnog izračunavanja brzine

Danas se brzina pomorskih plovila još uvijek mjeri u čvorovima. Da bismo ovu karakteristiku predstavili u nama poznatom obliku, potrebno ih je pretvoriti u kilometre na sat. To se može uraditi na nekoliko načina:

1. Jednostavno pomnožite broj čvorova sa 1,852 na bilo koji način, na primjer pomoću kalkulatora.
2. Napravite grubu kalkulaciju u svojoj glavi množenjem broja čvorova sa 1,85.
3. Primijenite posebne tablice za prevođenje sa Interneta.

Nakon takvog preračunavanja, lako je uporediti brzine morskih plovila i drugih vozila.

Rekorderi među brodovima

Brzina pomorskih putničkih brodova obično je veća od brzine komercijalnih brodova. Najnoviji službeni rekord („Plava vrpca Atlantika“) pripada američkoj transatlantskoj liniji velike brzine "Sjedinjene Države". Postavljena je 1952. godine. Zatim je brod prešao Atlantik sa prosječna brzina 35 čvorova (64,7 km/h).

Zloglasni Titanik, na svom jedinom putovanju, plovio je gotovo na granici svojih tehničkih mogućnosti brzinom od 22 čvora kada je udario u santu leda u noći između 14. i 15. aprila 1912. godine. Tada najveća brzina putničkim avionima(“Mauritanija” i “Luzitanija”) bila je 25 čvorova (46,3 km/h).

Evo nekih od brodova koji su nekada bili dobitnici Atlantske plave vrpce:

1. Great Western (Velika Britanija) 1838.
2. "Britannia" (Velika Britanija) 1840. godine.
3. "Baltik" (Velika Britanija) 1873.
4. "Kaiser Wilhelm der Grosse" (Nemačka) 1897. godine.
5. Luzitanija (Velika Britanija) 1909.
6. "Rex" (Italija) 1933. godine.
7. Kraljica Marija (Velika Britanija) 1936.

Postoji posebna kategorija brodovi - hidrogliseri, koji se koriste za prevoz putnika i obalska straža. Mogu postići brzinu od preko 100 km/h (60 čvorova), ali je njihov opseg upotrebe na moru ozbiljno ograničen na obalni pojas i niske ekonomske karakteristike.

Promjena prioriteta

S razvojem avijacije, takva aktivna konkurencija među okeanskim putničkim brodovima izgubila je na važnosti. Putnici su počeli da preferiraju avione za prelazak Atlantika, a kompanije koje posjeduju brodove morale su se preorijentisati na usluživanje turista. Za brodovi za krstarenje Najvažniji pokazatelji bili su pouzdanost, udobnost i ekonomska efikasnost.

Optimalna brzina modernog okeana brodovi za krstarenje je obično od 20 do 30 čvorova, a za teretne brodove - otprilike 15 čvorova. Rekordno dostignuće za to vrijeme, Sjedinjene Države ostaju najviše u istoriji. Za današnje trgovačke brodove prioritetni pokazatelji su prvenstveno ekonomski. Potraga za rekordima je konačno stvar prošlosti.

Video

U ovoj video kolekciji naći ćete mnogo toga zanimljive informacije u pogledu mjerenja brzine pomorskog transporta.