Проводка судов по внутренним судоходным путям на основе предварительной штурманской обработки участка пути

Размещено на http://www.allbest.ru/

Проводка судов по ВСП на основе предварительной штурманской обработки участка пути

Содержание

1.Задание на курсовой проект

2.Проектные данные судна

3.Лоцийное описание заданного участка

4.Расчет траектории движения судна в грузу и в балласте по заданному участку ВСП

5.Расчет траектории движения по заданному участку судна в балласте

6.Определение скорости судна и угла дрейфа при движении судна в балласте

7.Осуществление безопасного манёвра расхождения (пропуска) и обгона с учётом влияния гидрометеорологических факторов

8.Расчёт безопасной скорости и просадки судна на мелководье

9.Расчёт траектории движения судна по заданному участку в грузу

10.Определение скорости судна и угла дрейфа при движении судна в грузу

11.Осуществление безопасного манёвра расхождения (пропуска) и обгона с учётом влияния гидрометеорологических факторов

12.Расчёт безопасной скорости и просадки судна на мелководье Штурманская схема La Mo

Вывод

Лтература

1. Задание на курсовой проект

Таблица

Вариант №	Участок ВСП, км	Атлас ЕГС, том	Проект судна	Направление Ветра, град	Сила ветра, м/с
13	1340-1335	3,ч.1	Москва-10	130	9

2. Проектные данные судна класса «Р»

Проект № Р51 «Москва -10»

Таблица. Основные характеристики

Тип судна	Пассажирский теплоход с одноярусной надстройкой на главной палубе, рулевой рубкой на крыше надстройки; машинное отделение смещено в корму
Назначение судна	Транспортно- экскурсионные перевозки пассажиров
Класс Речного Регистра и район плавания	«Р». Внутригородские и пригородные линии
Размеры судна габаритные, м: длина ширина высота надводная с заваленной мачтой высота борта	38,2 6,5 5,7 1,7
Высота надводного борта, м	0,65
Водоизмещение судна с пассажирами и полными запасами, т	101,58
Осадка при водоизмещении 101,58 т, м: средняя носом кормой	1,13 1,12 1,13
Водоизмещение судна без пассажи ров с полными запасами, т	83,33
Осадка при водоизмещении 83,35 т, м; средняя носом кормой	1,01 0,8 1,16
Водоизмещение судна порожнем (доковый вес), т	78,55
Осадка при водоизмещении 78,55 т, м; средняя носом кормой	0,98 0,74 1,17
Автономность, суток	2
Продолжительность рейса, ч	4
Скорость судна с грузом на глубо кой воде, км/ч	24
Диаметр циркуляции при угле пере кладки руля 35°, в длинах корпуса	1,5
Гашение инерции с «Полного впе ред» на «Полный назад» за путь в две длины корпуса, сек	48

3. Лоцийное описание заданного участка

Данный пяти- километровый участок пути является в основном прямолинейным, с тремя изменениями курса, которое составит от 13 до 36 градусов. Данный участок хорошо оборудован навигационными плавучими знаками и створами, на экране радио локатора, будут хорошо видны («отбиваться») некоторые небольшие мысы, острова и реки, в частности устья рек, которые в дальнейшем будут являться необходимыми навигационными ориентирами.

Ширина судового хода колеблется в пределах от 110 до 195 м, что в принципе, не должно затруднять манёвры по расхождению судов. Но ,как видно из предупреждений,»На участке от Холма Славы до селения Лобаново (1345 - 1334 км) запрещаются расхождение и обгон судов грузоподъемностью 2000 т и более, составов, трех - и четырехдечных пассажирских теплоходов, а на участке от селения Пирогово до селения Лобаново (1349 - 1334 км) - плотовых и большегрузных судовых составов.

На данном участке встречается Кузьминский мост, расположенный на 1336,6 км, имеет три пролета все они судоходные, средний пролет - разводной.

Необходимо иметь в виду, что правобережный пролет Кузьминского моста является взводным, а левобережный пролет - спусковым. В связи с этим при подходе к Кузьминскому мосту снизу и сверху нужно так регулировать свое движение, чтобы не пересекать друг другу курс на опасном расстоянии.

Минимальные гарантированные глубины составляют 4,0 м, которые систематически поддерживаются дноуглубительными работами.

4. Расчёт параметров движения судна на прямолинейном и криволинейном участках ВСП

движение судно мелководье штурманский

На ВСП РФ радиолокационная проводка судов с помощью судовых РЛС осуществляется без дополнительной графической обработки радиолокационной информации. Такая проводка может быть успешной при условии, что судоводитель знает специальную лоцию данного района, маневренные характеристики судна, технические возможности РЛС. Кроме этого судоводитель должен уметь разбираться в деталях радиолокационного изображения и идентифицировать его с радиолокационными ориентирами на местности, определять границы судового хода, оценивать местоположение судна на судовом ходу, его курс и скорость.

Проводка судов по внутренним судоходным путям подразделяется на две части в зависимости от конфигурации судового хода: движение по прямолинейному участку и прохождение криволинейного участка.

При прямолинейном движении ориентация судна производится по компасу (гирокомпасу) и РЛС на различных шкалах дальности в зависимости от продолжительности прямолинейного участка и наличии плавучей обстановки и береговых ориентиров, фиксирующих курсовую черту. Ориентация происходит либо по курсу, либо по направлению на север («по норду»).

На прямолинейном участке с помощью РЛС и карты определяется протяженность пути S, км следования по прямой линии и рассчитывается время t, мин. прохождения этого участка по формуле

t = 60

где V- скорость судна в км/час.

Отмечая компасный курс К и учитывая время прохождения, судово дитель удерживает судно на этом курсе до тех пор, пока прямолинейный участок не будет пройден и не возникнет необходимость выйти на новый курс К. При подходе к точке поворота судового хода необходимо заблаговременно по карте и с помощью визира определить точку поворота и угол поворота судового хода , лечь на новый компасный курс К с соответствующей корректировкой.

Корректура курса выполняется с помощью указателя угловой скорости, репитера гирокомпаса и РЛС. Радиолокационный ориентир по отношению к курсовой черте должен быть зафиксирован, стрелка указателя по ворота угловой скорости должна занимать нулевое положение, а на репитере гирокомпаса отображаться значение нового курса.

При движении судов по криволинейному участку проводку производят с помощью указателя угловой скорости поворота и РЛС. Поворот на новый курс производится с определенной угловой скоростью , зависящей от радиусов кривизны судового хода R (радиус кривизны снимается с кар ты) и скорости судна V. Зная скорость хода судна и радиус кривизны, определяем угловую скорость

Для того чтобы выразить угловую скорость в градусах в минуту (шкала указателя скорости поворота проградуирована в град./мин.), необходимо ввести поправочный коэффициент, равный 0,95. Тогда формула определения угловой скорости поворота в градусах в минуту будет иметь вид

5.Расчёт траектории движения судна по заданному участку в балласте

Данный отрезок пути на ВСП имеет 6 прямолинейных участков:

S =0.46 км

S =1,1 км

S =1,44 км

S =2,16 км

т.о. , исходя из формулы t = 60 получаем:

1,15 мин

2,75 мин

3,6 мин

5,4 мин

Далее, исправляем ИК в КК;

Из исходных данных:

24,0 км/ч (на данном участке) = 6,6 м/с;

9,0 м/с, вектор скорости ветрового воздействия определяется по формуле

в,

где - площадь парусности, м,

- площадь смоченной поверхности подводного борта, м,

- эмпирический коэффициент бокового смещения, учитывающий массовую плотность воздуха и коэффициент силы сопротивления воды. =0,04,

V- скорость ветра, м/с.

= 169,9, м

= 35,2 м

Подставляя все значения в формулу, получаем

6.Определение скорости судна и угла дрейфа при движении судна в балласте

(скорость судна - 6,6м/с, ветер 130,0°- 9,0 м/с )

а) б)

г) д)

Следовательно:

Далее рассчитываем угол поворота ;

Определяем угловую скорость поворота ;

где V- скорость судна - 24 км/ч

R- радиус закругления с/х

Зная угол поворота судового хода и расчётную угловую скорость, определяем время выполнения поворота t:

Из формулы получаем:

t=0.56 мин

t=0,35 мин

t=0,84 мин

Прохождение криволинейного участка производится следующим образом. При выходе в точку поворота судового хода из предварительно составленной штурманской схемы LaМо выбирается расчетная угловая скорость , и судоводитель, манипулируя перекладкой руля, выдерживает ее в течение всего поворота. Одновременно необходимо следить по РЛС и репитеру гирокомпаса, на какой угол повернуло судно и точно определить момент окончания поворота, к которому угловая скорость должна быть полностью погашена.

В процессе управления судном с применением указателя угловой скорости судоводитель должен помнить, что возвращение стрелки указа теля в нулевое положение не означает, что судно вышло на истинный курс, погасив инерцию (раскатку) вращения. Поэтому необходимо, постоянно следить не только за положением стрелки указателя угловой скорости суд на, но и за положением ориентира относительно курсовой черты на индикаторе РЛС, а также за отсчетом курсов на репитере гирокомпаса.

Необходимым условием такой успешной проводки является оборудование речного судна необходимым набором бортовых навигационных приборов, в которой должны входить РЛС, индикатор угловой скорости и ГК.

7. Осуществление безопасного манёвра расхождения (пропуска) и обгона с учётом влияния гидрометеорологических факторов

Расчёт ширины судоходной полосы (В) определяется по формуле:



где L - длина судна (из проекта), м;

B - ширина судна (из проекта), м;

C - общий угол дрейфа;

скорость судна на данном участке пути, м/с;

t - время рыскания, с;

угол рыскания в градусах;

т.о. рассчитываем для всех пяти участков:

1) =38,2·0,58+6,5·0,81+6,6·10·0,017=28,5 м;

2) =38,2·0,22+6,5·0,97+6,6·10·0,017=15,8 м;

3) =38,2·0,53+6,5·0,85+6,6·10·0,017=26,89 м;

Из приведённых выше выражений можно сделать вывод, что для манёвра расхождения наиболее благоприятен участок №1 (1339,3 - 1339,7).

8. Расчёт безопасной скорости и просадки судна на мелководье

Для выполнения расчёта, необходимо выбрать с карты ВСП самый мелководный участок пути и произвести расчёты по определению безопасной скорости движения судна, не создающей критической просадки судна кормой, по эмпирической формуле:

где g- ускорение свободного падения, м/с,

Запас воды под днищем судна определяется по формуле:

где Н- глубина судового хода, м;

Т- осадка судна, м;

Т.к. > 0,5м то считаем коэффициент равным 1,0 (из условий).

При Н3Т просадка не просчитывается, тогда:

- скорость на данном участке ВСП.

9.Расчёт траектории движения судна по заданному участку в грузу

Определяем время t прохождения участков по формуле:

S =2.51 км

S =0,93 км

S =1,08 км

S =0,48 км

т.о. , исходя из формулы получаем: t = 60

6,27 мин

2,32 мин

2,7 мин

1,2 мин

Необходимые данные для расчёта для расчёта угла поворота судового хода:



а) Вектор скорости ветрового воздействия на судно:

в,

= 164,5, м

= 40,6 м

= 0,04

V = 9,0 м/с

1,45 м/с

б) Скорость судна V=24 км/ч =6,6 м/с

г) Направление ветра - 130,0°

д) Истинный курс (ИК)

10.Определение скорости судна и угла дрейфа при движении судна в грузу

а) б)

в) в)

Следовательно:

Далее рассчитываем угол поворота ;

Определяем угловую скорость поворота ;

где V- скорость судна - 12 км/ч

R- радиус закругления с/х

Зная угол поворота судового хода и расчётную угловую скорость, определяем время выполнения поворота t:

Из формулы получаем:

t=0,29 мин

t=0,28 мин

t=0,65 мин

11.Осуществление безопасного манёвра расхождения (пропуска) и обгона с учётом влияния гидрометеорологических факторов

Расчёт ширины судоходной полосы (В) определяется по формуле:

где L - длина судна (из проекта), м;

B - ширина судна (из проекта), м;

C - общий угол дрейфа;

скорость судна на данном участке пути, м/с;

t - время рыскания, с;

угол рыскания в градусах;

т.о. рассчитываем для всех пяти участков:

1) =38,2·0,37+6,5·0,93+6,6·10·0,017=21,30 м;

2) =38,2·0,17+6,5·0,98+6,6·10·0,017=13,98 м;

3) =38,2·0,60+6,5·0,80+6,6·10·0,017=8,61 м;

Из приведённых выше выражений можно сделать вывод, что для манёвра расхождения наиболее благоприятен участок №1, (1335,0-1335,8 км ).

12.Расчёт безопасной скорости и просадки судна на мелководье

Для выполнения расчёта, необходимо выбрать с карты ВСП самый мелководный участок пути и произвести расчёты по определению безопасной скорости движения судна, не создающей критической просадки судна кормой, по эмпирической формуле:



где g- ускорение свободного падения, м/с,

Запас воды под днищем судна определяется по формуле:

где Н- глубина судового хода, м;

Т- осадка судна, м;

Т.к. > 0,5м то считаем коэффициент равным 1,0 (из условий).

При Н3Т просадка не просчитывается, тогда:

- скорость на данном участке ВСП.

Таблица. Штурманская схема La Mo

La Mo	Штурманская схема
В балласте
Километраж	1340.5-1340,0	1340,0-1338,7	1338,7-1337,1	1337,1-1335,0
Радиолокационные ориентиры	створ Нижн.Оанжерейский	Мыс «1»	ориентир лев.бер.	Лобановский плес
Плавучая навигационная обстановка (буй №)	33	37		38 43
Наименьшая глубина судового хода	6,1	7,8	10.0	3,8
Наименьшая ширина судового хода	110	130	110	100
R закруглений	0,36	0,62	0,6	X
	63,3	36,8	38	X
t	0,56	0,35	0,84	X
ГКК	34,9°	76,2°	65.2°	93,7°
S	0,46	1,1	1,44	2,16
t`	1,15	2,75	3,6	5,4
Координаты опорных точек		59°48,1` 30°49,5`	59°48,52` 30°50,9`	X
Пеленг и дистанция точек поворота	ИП=257,9° Д= 0,2 км	ИП=331.6° Д= 0,29	ИП=127° Д= 0,23	X
В грузу
	1337,1-1335,0	1338,7-1337,1	1340,0-1338,7	1340.5-1340,0
R закруглений	0,3	0,64	0,4	X
	76	35,6	57	X
t	0,29	0,28	0,65	X
ГКК	244,0°	216,0°	228,0°	189,0°
S	2,51	0,93	1,08	0,48
t`	6,27	2,32	2,7	1,2
Координаты опорных точек	=59°48,56` =30°50,82	59°48,16` 30°49,7`	59°48,12` 30°49,54`	X
Радиолокационные ориентиры	Зн.мыса Петрушинский	Мыс «1»	Мыс»1»	створ Нижн.Оанжерейский
Пеленг и дистанция точек поворота	ИП=162,5° Д= 0,11км	ИП=274° Д= 0,24	ИП=258,0° Д= 0,16	X

Вывод

Рассматриваемый участок имеет достаточное количество знаков навигационного оборудования и естественных ориентиров. Оси прямоугольных участков обозначены створами, кромки судового хода обозначены буями.

Помимо навигационного оборудования участок имеет достаточное количество ориентиров таких как мысы, устья рек, отличительные очертания берегов, обрывистые берега и мысы. Такие ориентиры могут использоваться судоводителями при проводке судна в условиях ограниченной видимости (в условиях дождя, мороси, тумана, в ночное время).

Река в пределах заданного участка имеет широкое и относительно прямолинейное русло. Судовой ход слегка извилистый и не глубокий. Глубины за кромками судового хода резко уменьшаются. Берега не высокие поросшие лесом и кустарником.

Таблица

В балласте
	Точка «А», =59°48,56`,=30°48,4`, ИП=257,9° ,Д= 0,2км, 6,6 м/с, S=0,46км, Т=1м 09сек, ГКК=34,9° (с=+11,7°), =63,3 °/мин, R=0.36км, t=0м34с
	Точка «В», =59°48,1`,=30°49,5`, ИП=331,6°,Д= 0,29 км, 6,6 м/с, S=1,1км, Т=2м 45сек, ГКК=76,2° (с=+14,5°), =36.8 °/мин, R=0.62км, t=0м21с
	Точка «С», =59°48,52`,=30°50,9`, ИП=127,0°,Д= 0,23 км, 6,6 м/с, S=1,44км, Т=3м 36сек, ГКК=65,2° (с=+15,6°), =38 °/мин, R=0.6км, t=0м50с
	Точка «Д», 6,6 м/с, S=2,16км, Т=5м 24сек, ГКК=93,7° (с=+13,7°),
В грузу
	Точка «Е»,=59°48,56`,=30°50,82`, ИП=162,5°,Д= 0,11 км, 6,6 м/с, ГКК=244,0° (с=-11,0°), =76 °/мин, R=0.3км, t=0м17с, S=2,51км, Т=6м 16сек
	Точка «Д», =59°48,16`,=30°49,7`, ИП=274,0°,Д= 0,24 км, 6,6 м/с, S=0,93км, Т=2м 19сек, ГКК=216,0° (с=-14,0°), =35,6 °/мин, R=0.64км, t=0м17с
	Точка «С», =59°48,12`,=30°49,54`, ИП=258,0°,Д= 0,16 км, 6,6м/с, S=1,08км, Т=2м 42сек,ГКК=228,0° (с=-13,0°), =57 °/мин, R=0.4км, t=0м39с
	Точка «В», 6,6 м/с, S=0,48км, Т=01м 12сек, ГКК=189,0° (с=-14,2°),

Литература

1.Удачин В.С., Соловьев В. Б. Судовождение и правила плавания на внутренних судоходных путях. М.: Судостроение. 1983.

2.Управление судном и его техническая эксплуатация . под редакцией А. И. Щетининой. М.: Транспорт. 1983.

3.Методичесские указания к выполнению курсовой работы «Судовождение и правила плавания на ВСП» Авторы: Ю.Г.Андреев, В.М. Лапидус; СПГУВК, 2003 г.

4.Атлас единой глубоководной системы Европейской части РСФСР т.3 ч.1

Размещено на Allbest.ru