рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры
- Раздел Философия
- /
- НАВИГАЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПЛАВАНИЯ ОПТИМАЛЬНЫМИ ПУТЯМИ ПОД ПРОВОДКОЙ БЕРЕГОВЫХ ЦЕНТРОВ
Реферат Курсовая Конспект
НАВИГАЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПЛАВАНИЯ ОПТИМАЛЬНЫМИ ПУТЯМИ ПОД ПРОВОДКОЙ БЕРЕГОВЫХ ЦЕНТРОВ
НАВИГАЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПЛАВАНИЯ ОПТИМАЛЬНЫМИ ПУТЯМИ ПОД ПРОВОДКОЙ БЕРЕГОВЫХ ЦЕНТРОВ - раздел Философия, Лекция № 1 по учебной дисциплине Обеспечение навигационной безопасности плавания В Практике Мореплавания Наивыгоднейшим (Оптимальным) Путем Обычно Считается ...
В практике мореплавания наивыгоднейшим (оптимальным) путем обычно считается путь, позволяющий судну, при сложившейся гидрометеорологической обстановке, пройти его за кратчайшее время, при минимальной затрате ресурсов, обеспечении безопасности плавания и сохранности перевозимых грузов. Однако, при выполнении конкретных переходов, могут задавать другие критерии оптимальности, например наименьший расход топлива, удобства и привлекательность рейса для пассажиров, скорейшая доставка грузов независимо от расхода топлива и др.
Существует два способа выбора оптимального пути — штурманский способ и способ плавания оптимальным путем по рекомендациям береговых гидрометеорологических центров.
Штурманский способ применяют при выборе оптимального пути судоводителями непосредственно на судне. За основу принимают плавание по дуге большого круга (ортодромии) как кратчайшее расстояние для перехода. Однако, ортодромия может считаться оптимальным путем, если с учетом складывающейся гидрометеорологической обстановки плавание по ней оказывается кратчайшим не только по расстоянию, но и по времени. Так как путь по ортодромии уводит судно в более высокие по сравнению с локсодромией широты, где вероятность встречи со штормами возрастает, а попутные течения не всегда совпадают с направлением пути, то иной, более длинный путь, может оказаться более выгодным и безопасным.
При выборе пути в судовых условиях пользуются стандартными климатическими путями, разработанными на основе многолетнего опыта мореплавания, которые приведены в официальном справочном руководстве, издаваемом ГУНиО Российской Федерации «Океанские пути мира» (аналогичное английское издание "Ocean Passage for the World") и Гидрометеорологическими картами рекомендованных путей (аналогично английскими "Routing Charts" и картами США "Pilot Charts").
Рекомендации «Океанских путей мира» основаны преимущественно на качественном анализе и не позволяют сделать количественное сравнение предполагаемых вариантов. В отличие от них ежемесячные Гидрометеорологиические карты рекомендованных путей позволяют рассчитывать ветроволновые потери скорости судов на переходе, ожидаемую продолжительность перехода, вероятность встречи с опасными гидрометеорологическими явлениями (штормы и ураганы, айсберги и дрейфующие льды, опасность обледенения и т.п.), и тем самым количественно сравнить предполагаемые варианты.
Выполняя расчет оптимального пути с помощью Гидрометео-рологиических карт, используют эмпирические формулы, позволяющие оценить потерю судном скорости от прогнозируемого волнения. Наиболее общепринятой для оценки ветроволновых потерь скорости судов водоизмещением от 5 до 25 тыс. тонн является формула ЦНИИМФа
AV= VB -VQ = -h (0,745 - 0,257#) x (1-1,35 • 10Wo), (3.3)
где AV- потеря судном скорости, уз;
Vg - скорость судна на тихой воде, соответствующая фактическим оборотам движителя и фактическому весовому водоизмещению судна D, уз;
VB - скорость судна при'тех же оборотах движителя при
плавании на волнении, уз;
h - высота волн 3% обеспеченности, м;
q - курсовой угол к направлению бега волн, рад.
Рассчитывая потерю скорости судном по формуле (3.3) считают, что при определенной скорости ветра наблюдается соответствующая высота волны, а направление ветра и волн совпадает. Эту формулу нельзя применять при расчетах, когда плавание происходит на смешанном волнении и зыби.
Возможны и другие варианты формул для оценки ветровол-новых потерь. Общей закономерностью всех формул является тот факт, что с увеличением весового водоизмещения судна потери скорости на волнении уменьшаются. Ветроволновые потери скорости зависят от курсового угла ветра и курсового угла направления бега волн и максимальны в диапазоне . На кормовых курсовых углах ветра силой 3-4 балла может наблюдаться приращение скорости до 5-8%, однако при дальнейшем усилении ветра и волнения скорость вновь начинает падать из-за увеличения гидродинамического сопротивления и ухудшения работы гребного винта.
Нужно учитывать также необходимость вынужденного снижения скорости судна. Так, на крупнотоннажных танкерах и балкерах в грузу при встречном ветре 7-8 баллов и волнении 5-6 баллов скорость снижают на 20-30% , а при ветре 8-9 баллов и волнении 6-7 баллов - до 40%.
Следует, однако, иметь в виду, что руководство «Океанские пути мира» и Гидрометеорологические карты не заменяют лоций и других пособий и не освобождают судоводителей от их использования. Как «Океанские пути мира» так и Гидрометеорологические карты составлены на основе средних многолетних данных и не всегда могут соответствовать реальным погодным условиям в районе перехода, особенно сейчас, в период потепления, и активизации в связи с этим неблагоприятных стихийных явлений.
Более эффективным является способ выбора оптимального пути по рекомендациям береговых гидрометеорологических центров. Такой выбор производится с учетом прогноза погоды и состояния моря, а также основных закономерностей изменения скорости судов от ветра, волнения и течений. Этот способ имеет ряд преимуществ перед штурманским:
- во-первых, потому, что его выполняют по единой методике на основании большого количества тщательно проанализированной гидрометеорологической информации;
- во- вторых, из одного центра может осуществляться проводка большого количества судов; в третьих, этот способ не исключает возможности корректировки пути капитаном судна в зависимости от конкретных погодных условий плавания и других причин изменения маршрута судна.
Для расчета оптимального пути используют математическую модель, включающую дополнительное сопротивление движению судна от регулярного и нерегулярного волнения, аэродинамического сопротивления от ветра, сопротивление от руля, косого нате-кания воды на корпус из-за ветрового дрейфа. Расчет проводят для каждого рейса с использованием заранее подготовленной информации о судне, включающей большое количество параметров (длина, ширина, коэффициент полноты водоизмещения и др.), и переменной информации, включающей текущую осадку, метацентрическую высоту и другие параметры.
Для обеспечения безопасности мореплавания при выборе оптимальных маршрутов, помимо естественных ветроволновых потерь скорости судна от увеличения сопротивления среды, математическая модель предусматривает расчет снижения скорости для избежания резонансной бортовой и килевой качки, гидродинамических ударов (днищевого и бортового слеминга), заливаемости и др. негативного влияния штормового моря.
Эффективность расчета оптимальных путей существенно зависит от точности и заблаговременности прогнозов полей ветра и волнения. В настоящее время их выдают не более чем на 72 часа, что затрудняет расчет оптимального пути сразу на весь маршрут плавания судна.
Береговые прогностические центры для расчетов путей оптимальными путями используют метод изохрон, предложенный Р.Джеймсом (Англия), метод динамического программирования, разработанный профессорами Н.Н.Моисеевым и Н.К.Буровым (Российская Федерация) или метод вариационного исчисления, предложенный проф. В.Г. Сизовым (Украина). В среднем, считают, что выигрыш времени, при использовании централизованной проводки судна в океанском плавании составляет от 3 до 7%, с обеспеченностью 75%.
Группы по обслуживанию судов рекомендованными курсами создают в крупных прогностических центрах. Создание Всемирной Метеорологической Организации (ВМО), осуществление широкого обмена гидрометеорологической информацией между всеми странами мира позволяет таким крупным центрам располагать большим объемом наблюдений за фактической погодой на суше и на море. Это, в свою очередь, представляет в распоряжение береговых групп обслуживания судов рекомендованными курсами всю необходимую фактическую, прогностическую и режимную гидрометеорологическую информацию, на которой основана работа по выбору наивыгоднейших путей плавания. Более того, по мере все более широкого внедрения централизованного погодного маршрутирования судов такие группы располагают довольно обширной информацией о характеристиках судов различной конструкции и назначения, включая сведения об их поведении при различных условиях погоды и состояния моря. Такая информация систематически пополняется как по номенклатуре судов, так и по видам данных о них. Береговые группы обслуживания, в основном, состоят из океанологов и синоптиков. К ним обычно добавляют консультантом профессионального судоводителя из числа наиболее опытных капитанов.
Так как акватории океанов громадны, то над ними порой одновременно располагается несколько циклонов и антициклонов. В таких условиях, особенно в осенне-зимний период, группа обслуживания, естественно, не может провести судно через океан при штилевой погоде и нельзя ожидать, что в течение всего океанского перехода судно не встретит ни одной штормовой зоны. Смысл рекомендаций в выборе наиболее благоприятного пути, что не исключает попадания в штормовые области. В отдельных случаях капитану рекомендуют форсировать относительно небольшие бурные районы, чтобы избежать других, гораздо более обширных штормовых зон. В некоторых случаях, если этого требуют мореходные качества судна, рекомендованный курс выбирают таким, чтобы преобладали волны попутных румбов, исключая бортовое или встречное волнение. При существенном неожиданном изменении погоды, а также в случае другой настоятельной необходимости, группы обслуживания дают необходимые дополнительные рекомендации. На протяжении всего рейса группы обслуживания поддерживают с судном постоянную двустороннюю радиосвязь через Инмарсат. Порядок обмена информацией между судном и группой обслуживания следующий.
Первое сообщение - запрос капитана судна в адрес соответствующей группы обслуживания. Такое сообщение должно быть направлено не менее чем за сутки до начала обслуживания и содержит название и тип судна, его позицию и место выхода в океан, загрузку судна и вид груза (палубный, сыпучий и т.д.), скорость (на спокойной воде и фактическую), специфические требования к обслуживанию (обход зон волнения с высотой волны, превышающей заданную и др.) и гидрометеорологические явления, особенно нежелательные для судна в данном рейсе. Если судно не впервые обращается к услугам данной группы обслуживания и взято на учет, данные о судне можно не сообщать. Гидрометеорологическая группа обслуживания анализирует все необходимые материалы, относящиеся к данному рейсу и судну, и рассчитывает наивыгоднейший для него путь или, как говорят, «берет судно под проводку».
В первом ответном сообщении на имя капитана, как правило, сообщают:
• координаты характерных точек рекомендованного пути, в которых судно должно ложиться на новый курс, а при неизменном курсе - координаты точек, отстоящих друг от друга на расстоянии двух ходовых суток;
• судну должна быть сообщена половина всего перехода или, в любом случае, путь судна не менее чем на три-пять ходовых суток;
• ожидаемые погода и волнение на рекомендованном пути на трое суток, а при необходимости, также сведения о ледовых условиях; краткая характеристика синоптических процессов данного района (положение центров циклонов и антициклонов, их интенсивность и направление движения, положение атмосферных фронтов и т.п.);
Капитан судна, получив сообщение с рекомендованным курсом от группы обслуживания, подтверждает ее получение и принятие к исполнению.
В дальнейшем в 00 и 12 час по гринвическому времени регулярно сообщает в адрес группы обслуживания: время, координаты, курс и скорость судна, направление и скорость ветра, высоту волн и направление, откуда они перемещаются, видимость (мили).
В отдельных случаях, когда у капитана, находящегося под проводкой, появляется необходимость изменить курс судна, он обязан сообщить об этом в группу обслуживания и подтвердить надобность в дальнейшем гидрометеорологическом обслуживании но новому маршруту.
В течение всего перехода судна группа обслуживания ежедневно уточняет прогноз с перекрытием на два-три дня. Если при этом ранее рекомендованный путь не меняется, судно подтверждает это в последующих сообщениях. В случае возникновения на рекомендованном пути особо опасных явлений, на судно немедленно передают сообщение о таком явлении с рекомендациями о его обходе или преодолении.
За сутки до прихода к месту окончания проводки на судно передают последнее сообщение об ожидаемых условиях погоды и состояния моря на оставшемся пути следования с просьбой сообщить время прихода к месту назначения.
После завершения рейса капитан судна сообщает группе обслуживания время прибытия, составляет краткую справку о качестве обслуживания и условиях плавания на переходе, передавая свое заключение в бюро погоды и Компанию (судовладельцу или оператору).
При взаимодействии группы обслуживания и капитана судна, следует учитывать:
- судоводитель не обязан неукоснительно следовать рекомендациям;
- никто не имеет права заставить судоводителя просить или требовать рекомендаций;
- группы обслуживания обязаны выполнять каждую заявку, исключая те случаи, когда они не имеют данных для соответствующих расчетов;
- гидрометеорологическая группа обслуживания имеет право отказаться от обеспечения судна в процессе его перехода, если судно не следует ее рекомендациям;
- она не имеет права отказаться от дальнейших рекомендаций, если самостоятельное отклонение судна вызвано необходимостью обеспечить безопасность судна, оказания помощи терпящим бедствие или другими причинами, мотивы которых признаются достаточными по предварительной совместной договоренности;
- ответственность капитана судна за безопасность управления судном, находящегося под проводкой, не снижается. Капитан вправе отказаться от проводки судна, если по его квалифицированному мнению, проводка т.н. «оптимальным путем» не благоприятствует безопасному плаванию. О причинах отказа он обязан доложить группе проводки и Компании и сообщить им свои дальнейшие намерения. Группа проводки продолжает контролировать движение судна и готова продолжить проводку судна по просьбе капитана;
- следует помнить, что в настоящее время, давая рекомендации, далеко не всегда существует возможность использовать все возможности приближения проводки к оптимальному результату.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Лекция № 1 по учебной дисциплине Обеспечение навигационной безопасности плавания
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРЫ СиМБ... служащий Е В Никитин... г...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: НАВИГАЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПЛАВАНИЯ ОПТИМАЛЬНЫМИ ПУТЯМИ ПОД ПРОВОДКОЙ БЕРЕГОВЫХ ЦЕНТРОВ
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Реклама
Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право.
© copyright 1999 - 2024 allRefs.net. Все права защищены. Страница сгенерирована за: 0.032 сек.
Новости и инфо для студентов