Нефтепровод. В 1,5 кбт к SSE от входа в гавань Сан-Эрасмо проложен нефтепровод, оконечность которого ограждается огнями.

Город Палермо (Palermo), примыкающий к порту Палермо, является административным центром острова Сицилия. Население города составляет 642 814 человек (1975 г.).

Портовые правила. Ниже приводятся выдержки из портовых правил порта Палермо:

1. Разрешение на вход в порт следует запросить в управлении порта не менее, чем за 24 часа до прибытия в порт.

В запросе должно быть указано следующее: тип судна, валовая вместимость, длина, осадка, вид груза, последний порт захода, время прибытия и отбытия.

2. При входе необходимо использовать буксиры, число которых определяет капитан судна по согласованию с лоцманом.

3. На акватории порта скорость судна должна быть минимальной, обеспечивающей его управление.

4. При входе в порт и выходе из него в ночное время капитаны судов должны руководствоваться особыми предписаниями, а также знать режим работы СНО в порту.

5. Суда должны быть постоянно готовы быстро отдать швартовы и выйти в море.

1.6 Предварительный выбор пути на морских участках

Выбор пути выполняют на основании анализа всех условий плавания, названных в предыдущих параграфах, а также с учётом осадки судна, его мореходных качеств и эксплуатационных требований.

Выбираемый путь должен удовлетворять правилам ограничения (запретные районы и т. п.), обеспечивать навигационную безопасность и предотвращать угрозы столкновения с судами. Среди вариантов пути, удовлетворяющих этим требованиям, выбирают наиболее экономичный, который позволяет пройти маршрут за минимальное время.

Расчёты по оценке и обеспечению навигационной безопасности выполняют в соответствии с рекомендациями, изложенных далее в параграфе 2.7. Уменьшение угрозы столкновения судов достигается выбором пути с учётом судопотоков в районе, общим положением о разделением движения судов и зонами такого разделения в районе плавания. Особого внимания требует выбор пути в стеснённых водах и при подходе к берегам с моря.

Выберем предварительно путь нашего судна при переходе из порта Норфолк (США) в порт Палермо (о. Сицилия).

После выхода из Чесапикского залива, расположенного на восточном побережье США, переход судна до пролива Гибралтар будет осуществляться через Атлантический океан по дуге большого круга с целью экономии времени. Подробный расчёт плавания по дуге большого круга будет приведён далее в параграфе 1.7.

Гибралтарский пролив является опасным участком на данном переходе, поэтому плавание по нему осуществляется по системе разделения движения судов. В данном случае при проходе с запада на восток через этот пролив судно должно будет следовать вдоль южного берега пролива.

После выхода из пролива Гибралтар нужно будет идти вдоль испанского берега, на значительном удалении от него, вплоть до мыса Гата с тем, чтобы воспользоваться попутным восточным течением.

Далее от мыса Гата надлежит идти к Северному берегу острова Сицилия, проходя на большом расстоянии от рифа Кит - самой мелководной части банки Скерки.

После этого судно должно пройти на безопасном расстоянии к N от Эгадских островов и, обогнув северо-западное побережье острова Сицилия, зайти в бухту Палермо, в которой расположен порт Палермо.

Расстояние от входа в Чесапикский залив до порта Гибралтар - 3330 миль, расстояние от порта Гибралтар до порта Палермо - 914 миль.

1.7 Выбор трансокеанского пути

Для подавляющего большинства судов основными критериями при выборе их оптимального пути являются безопасность плавания и минимум времени перехода, оставляющий базу эффективной работы морского транспорта.

Для выбора трансокеанского перехода воспользуемся руководством «Океанские пути мира». Переход будет осуществляться после выхода из Чесапикского залива.

Из «Океанских путей мира» выбираем маршрут «Чесапикский залив - Гибралтар, порт» (путь № 222). Выбираем вариант а) этого пути - кратчайший путь.

Сначала от входа в Чесапикский залив нужно идти по дуге большого круга до точки ( 3655'N 905'W). От этой точки надо идти по кратчайшему расстоянию курсами, безопасными в навигационном отношении, до места назначения - Гибралтарского пролива.

Примечание: Наиболее северная точка указанной выше дуги большого круга находится в координатах ( 4200'N 4300'W).

РАСЧЁТ ЛОКСОДРОМИИ

tgK = ^РД / _РМЧ ;S = РШ*secK ;

K - локсодромический угол ; S - локсодромическое расстояние.

Наименование K :1^я буква - одноимённа с РШ

2^я буква - одноимённа с РД

_ 2 1	3655' N 3656' N	_ МЧ2 МЧ1	2372,5 2373,8	_ 2 1	905' W 7600' W
РШ	001'к S	РМЧ	1,3	РД РД	6655'к E 4015'

tgK = ^{4015 '}/ _{1, 3} = 3088,5 ;

K = 89,9 SE ; ИК_л = 180- 89,9= 90,1. S = ^1' / _{cos 89, 9} = 3429 миль.

РАСЧЁТ ОРТОДРОМИИ

№ точки	Широта	Долгота	Курс	Плавание
1	3656' N	7600' W	71.5	380
2	3838' N	7000' W	73,0	310
3	3947' N	6500' W	76,5	310
4	4041' N	6000' W	80,0	305
5	4120' N	5500' W	82,5	300
6	4147' N	5000' W	85,5	300
7	4159' N	4500' W	90,0	120
8	4200' N	4300' W	90,0	180
9	4159' N	4000' W	93,0	300
10	4146' N	3500' W	95,5	310
11	4120' N	3000' W	100,0	310
12	4040' N	2500' W	103,0	310
13	3946' N	2000' W	106,5	315
14	3837' N	1500' W	110,0	380
15	3655' N	905' W

* Расчёт ортодромии производится по формуле:

cosD = sin₁sin₂ + cos₁cos₂cos;

Общая длина пути:3330 миль

Меньше локсодромии на: 99 миль

Выигрыш во времени (V=18 уз.): 5_ч30_мин

В результате выполненных расчётов видно, что длина ортодромии значительно меньше длины локсодромии. Поэтому следование судна по ортодромии приведёт к значительному выигрышу во времени и экономии топлива. Принимаем наивыгоднейшим путём, в данном случае, плавание по ортодромии как самое кратчайшее и быстрое.

1.8 Подготовка технических средств навигации

Непременным условием обеспечения навигационной безопасности плавания является своевременная подготовка, исправное состояние и умелое использование технических средств навигации.

Измерители времени должны обеспечивать определение моментов времени для астронавигации с погрешностью не более 0,5 с, а для других целей - не более 0,5 мин.

Секстан должен быть всегда в рабочем состоянии.

Магнитный компас благодаря высокой надёжности и постоянной готовности обязательно должен быть на всех судах, выходящих в море. Правильность табличных значений девиации контролируется путём сличения показаний компасов. Если величина девиации главного магнитного компаса превысит допускаемую Правилами Регистра величину - 3 (у путевого - 5), то может быть использована временная таблица девиации.

Гирокомпас готовят к плаванию согласно правилам технической эксплуатации, а также соответствующей инструкции для гирокомпаса, установленного на судне. Его включают заблаговременно за 6 часов до отхода, чтобы он мог прийти в меридиан.

Лаг готовят к работе в соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации. При подготовке лага к плаванию проводят его осмотр, пробное включение электросхемы по инструкции, установку нуля, проверяют соответствие установки корректора записям в формуляре и наличие таблицы поправок у репитеров, после чего заполняют формуляр.

Радиолокатор готовят в соответствии с общими требованиями правил технической эксплуатации и конкретными указаниями инструкции по эксплуатации радиолокатора, установленного на судне. Возле каждого радиолокатора проверяют наличие схемы теневых секторов и мёртвой зоны.

Работоспособность радиопеленгатора проверяют путём включения и пеленгования нескольких радиостанций с определением их стороны.

Приёмоиндикаторы РНС готовят к работе в соответствии с проверкой их работоспособности. В зоне действия данной РНС выполняют контрольные обсервации, выставляют исходные значения измеряемых параметров и координаты места судна.

Для проверки приёмоиндикатора спутниковой навигационной системы до отхода судна выполняют не менее трёх обсерваций, сравнивая результаты с его местом у причала; проверяют сопряжение с гирокомпасом и лагом - расхождения не должны превышать 0,2 и 0,2 узла.

Эхолот готовят к работе в соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации. При необходимости регулируют частоту вращения двигателей самописца и указателя глубин, проверяют заправку ленты самописца и установку нуля.

ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕРЕХОДА

2.1 Подъём карт

После выполнения предварительной прокладки необходимо нанести на карты дополнительную навигационную информацию, особо выделяя на них те сведения, которые будут иметь важное значение при выполнении намеченного перехода. Эта процедура носит название «подъём карт» и осуществляется обычными цветными карандашами, а в отдельных случаях и цветной тушью. К подъёму карт относится решение следующих задач:

1. Магнитное склонение приводят к году плавания и надписывают карандашом около его значений, напечатанных на карте, которые зачёркивают.

2. Дальность видимости огней маяков пересчитывают с учётом высоты мостика своего судна и изображают на карте дугами окружностей от маяков.

3. Предвычисляют и отмечают вдоль линии предполагаемого пути судна сведения об освещённости.

4. Предвычисляют и подписывают в подходящем месте карты сведения о приливных течениях.

5. Наносят границы территориальных вод, районов, запретных для постановки на якорь, районов действия местных правил и т.п.

6. Выделяют и обводят красным карандашом отдельные навигационные опасности и опасные для данного судна изобаты.

7. С помощью лоций намечают приметные ориентиры для визуальных и радиолокационных определений места судна. Подбирают и отмечают на карте створы таких ориентиров для точек поворотов, прохода вблизи опасностей, выхода к якорному месту.

8. Проводят ограждающие изолинии навигационных параметров, включая изобаты, у которых надписывают значения этих параметров с учётом поправок.

9. Вдоль пути судна отмечают границы дальности действия радиомаяков, надписывают их позывные и частоты. Отмечают границы рабочих зон фазовых и импульсных РНС, надписывают обозначения цепочек и пар станций, а также счислимые значения показаний приёмоиндикаторов в месте их предполагаемого включения.

10. На районах узкостей, включая системы разделения движения и места якорных стоянок, намечают ориентиры и способы определений по ним, для которых наносят сетки навигационных изолиний.

2.2 Предварительная прокладка

Предварительную прокладку сначала производят на генеральных картах, что даёт общую ориентировку и позволяет наметить протяжённость и продолжительность плавания по участкам, выявить место и время прохождения сложных районов.

Затем её переносят под руководством и контролем капитана на путевые и частные карты с выполнением соответствующих расчётов, результаты которых оформляют в виде таблицы:

КУРСЫ И ПЛАВАНИЯ

№ п/п	ИК	S, мили	V, узлы	Продолж. плавания	Поворотные точки
					Время			ИП	Dкр
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	90	3,3	18	0ч11м	0.00	3657'N	7605'W	199	2,1
2	71,5	305	18	16ч57м	0.11	3657'	7600'	180	1,4
3	73	250	18	13ч53м	17.08	3838'	7000'	-	-
4	76,5	245	18	13ч37м	7.01	3947'	6500'	-	-
5	80	240	18	13ч20м	20.38	4041'	6000'	-	-
6	82,5	240	18	13ч20м	9.58	4120'	5500'	-	-
7	85,5	240	18	13ч20м	23.18	4147'	5000'	-	-
8	90	240	18	13ч20м	12.38	4159'	4500'	-	-
9	93	240	18	13ч20м	1.58	4159'	4000'	-	-
10	95,5	240	18	13ч20м	15.18	4146'	3500'	-	-
11	100	240	18	13ч20м	4.38	4120'	3000'	-	-
12	103	250	18	13ч53м	17.58	4040'	2500'	-	-
13	106	250	18	13ч53м	7.51	3946'	2000'	-	-
14	110	300	18	16ч40м	21.44	3837'	1500'	-	-
15	111	163	18	9ч03м	14.24	3655'	905'	32	7
16	90	15,6	18	0ч52м	23.27	3555'	555'	180	7,2
17	72	15,2	18	0ч51м	0.19	3555'	536'	148	4,6
18	77	158	18	8ч47м	1.10	3559'	519'	162	5,6
19	80	708	18	39ч20м	9.57	3633'	209'	347	10,2
20	118	39	18	1ч03м	1.17	3832'	1239'E	170	21,2
21	180	6	18	0ч20м	2.20	3813'	1323'	270	3,1
22					2.40	3808'	1323'	315	0,8

2.3 Естественная освещённость

Естественная освещённость существенно влияет на безопасность плавания, как об этом свидетельствует аварийная статистика. При выполнении данного курсового проекта надо рассчитать таблицу освещённости на весь переход. Расчёты освещённости выполним двумя последовательными приближениями. Сначала по широте и гринвичским датам планируемого перехода выбираем из МАЕ без интерполяции моменты местного среднего времени восхода и захода Солнца и Луны. По округлённой долготе предполагаемого места на полдень каждых суток эти моменты переводим в судовое время T_С и на каждый такой момент находим прокладкой наперёд координаты и места судна. Затем для предвычисленных мест судна рассчитываем по МАЕ моменты T_С явлений, характеризующих освещённость, и заносим результаты в таблицу:

ОСВЕЩЁННОСТЬ

Даты	Начало навиг. сумерек	ТС	А NE	ТС	А NW	Конец навиг. сумерек	ТС	В	Ф	ТС
11.VII	7.59	9.13	61,4	0.02	61,1	01.15	18.58	9,2		5.19
12.VII	7.09	8.21	61,0	23.08	61,0	0.20	19.03	10,2		4.57
13.VII	6.30	7.42	61,0	22.29	61,0	23.41	19.20	11,2		4.50
14.VII	6.03	7.15	61,2	22.02	61,3	23.14	19.49	12,2		4.49
15.VII	5.52	6.43	61,5	21.28	62,3	22.40	20.10	13,2		5.09
16.VII	5.01	5.32	62,0	20.55	62,6	22.07	20.29	14,2		5.26
17.VII	4.28	5.39	63,0	20.21	63,5	21.33	20.42	15,2		5.46
18.VII	4.29	5.32	64,0	19.22	64,5	20.19	20.53	16,2		6.35
19.VII	3.40	4.45	64,5	18.36	64,8	19.30	20.45	17,2		7.17
20.VII	3.05	4.10	64,0	18.01	64,5	18.56	20.48	18,2		9.07

* Принимаем на судне установленное время N_С = 0 E.

2.4 Приливные явления

Для районов мелководья и портов, подверженных действию приливов, необходимо предвычислить колебания уровня моря. Время наступления полных и малых вод и их высоты для основных и дополнительных пунктов определяют по таблицам приливов. Рассчитаем моменты наступления и высоты полных и малых вод в порту прихода:

Палермо, 20 июля 1993 года.

Основной пункт - Гибралтар.

	19 июля	20 июля	21 июля
	tмв	hмв	tпв	hпв	tмв	hмв	tпв	hпв	tмв	hмв	tпв	hпв
Основной пункт	2052	0.0	0317	1.1	0912	-0.1	1517	1.1	2133	0.0	0358	1.1
Поправка	000	-0.1	000	-0.7	000	0.0	000	-0.7	000	-0.1	000	-0.7
Доп. пункт	2052	-0.1	0317	0.4	0912	-0.1	1517	0.4	2133	-0.1	0358	0.4

По полученным элементам приливов строим график приливов. Для этого наносим положения 6 точек, соответствующие данным таблицы, в прямоугольной системе координат, где ось абсцисс - время суток (t), а ось ординат - высота прилива (h).

Рассчитываем промежуточные точки, для чего вычисляем промежуток времени между МВ и ПВ: T = t_пв- t_мв= 03¹⁷ - 20⁵² = 6 ²⁵, и рассчитываем величину ¹/₄T = 6²⁵/₄ = 1³⁶.

На оси абсцисс отмечаем точки, соответствующие моментам (t_мв+¹/₄T) и (t_пв-¹/₄T), и восстанавливаем перпендикуляры.

Вычисляем величину прилива B1 за время T: B1 = h_пв - h_мв = 0.4+0.1= = 0.5_м и рассчитываем величину 0.15B1= 0.08_м .

На отложенных перпендикулярах отсекаем отрезки длиной B1 и получаем промежуточные точки. Остальные промежуточные точки рассчитываем по аналогии. Соединив все точки, получаем суточный график приливов.

2.5 Оценка точности места

«Стандартами точности судовождения» IMO для оценки точности текущего места судна принята 95%-ная фигура погрешностей. Этому требованию практически удовлетворяет круг радиусом R 2M.

Средняя квадратическая погрешность счислимого места М_С зависит от такой же погрешности М_О начальной точки и нарастает в зависимости от времени t_С (часы) плавания по счислению:

где k_С - коэффициент точности счисления; зависит от условий плавания. Для данного проекта примем k_С = 0,8.

t_С = 244 часа - весь переход от порта Норфолк до порта Палермо.

Точность любых обсерваций зависит от точности измерений навигационных параметров и геометрического фактора, который выражает расположение места относительно ориентиров.

Для оценки точности обсерваций по двум расстояниям, измеренным равноточно до ориентиров, разность пеленгов которых П, используют формулу:

Для оценки точности по двум пеленгам:

где m _П и m_К - СКП пеленгования и принятой поправки компаса.

Для оценки точности обсерваций по пеленгу и расстоянию, измеренным при помощи РЛС до одного и того же ориентира, служит формула, учитывающая предельную погрешность объекта _D при измерении расстояния D:

где m_П и m _D - СКП радиолокационных измерений пеленгов и расстояний.

ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ СКП m НАВИГАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ

Измеряемый навигационный параметр	m	Примечания
Пеленг по магнитному компасу Гирокомпасный пеленг Радиопеленг: днём ночью Радиолокационный пеленг Радиолокационное расстояние Горизонтальный угол Высота светила Разность фаз РНС «Декка» днём ночью «Омега» Сигнал РНС «Лоран-С» поверхностный пространственный	0,5-1,5 0,3-0,5 1,0-1,5 2,0-3,0 1,0-1,5 1% от D 0,6% от Dн 1-2' 0,5-1,5' 5 сц 10 сц 10-15 сц 0,2-0,5 мкс 1-2 мкс	mК = 1,0-1,5 Дополнительно надо учитывать mГК =1,0 На шкалах до 4 миль На других шкалах mh 1-1,5' Коэффициент корреляции r = 0,5-0,8 Автоматический приёмоиндикатор

Наглядное представление о точности обсерваций в районе плавания дают сетки изолиний точности - линий, на которых R = const.

Произведём расчёт сетки изолиний для определения по двум пеленгам для якорной стоянки судна на рейде порта Палермо. С целью построения изолиний точности таких обсерваций воспользуемся таблицей, которая рассчитана с учётом сжатия эллипса погрешностей.

ДАННЫЕ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ИЗОЛИНИЙ ТОЧНОСТИ ОБСЕРВАЦИЙ ПО ДВУМ ПЕЛЕНГАМ

	1,2	1,05	1	1,05	1,2	1,5	2	2,5	3
30 (150)	0,35	-	-	-	0,61	0,73	0,88	1,00	1,12
60 (120)	0,26	0,36	-	0,55	0,69	0,87	1,10	1,28	1,43
90	0,24	0,33	0,46	0,60	0,77	0,96	1,17	1,36	1,53

Для построения сетки изолиний за базовые ориентиры принимаем маяк основания Внешнего мола (Верт.2 Кр П и Бл П) и маяк Южного мола (Кр Пр (5с)) - белая башня с красными горизонтальными полосами. Длина базы D = 4 кбт = 0,4 мили. Примем m_П = 1,0. Из центра D под углом к ней (через 30) проводят линии, по которым откладывают в масштабе карты отрезки, равные длине базы D, умноженной на числа из таблицы для указанных значений . Соединив концы этих отрезков плавной кривой, получим изолинии точности = const. Минимальная погрешность будет при = 1.

Найдём величину минимальной погрешности R_min= 0,45D m_П (R- в кбт, D - в милях), которой соответствует точка = 1 на нормали к середине базы ( = 90) на расстоянии 0,46D от неё, где П =31. Изолинии точности для других оцифровываем значением R = R_min.

Произведём расчёт, а результаты запишем в виде таблицы.

R_min = 0,45 0,4 1 = 0,18 кбт

После расчёта, по данным значениям, строим на карте сетку изолиний и соответственно переносим её на кальку.

ТАБЛИЦА РАСЧЁТА ЗАДАННОЙ СЕТКИ ИЗОЛИНИЙ

	1,2	1,05	1	1,05	1,2	1,5	2	2,5	3
30(150)	1,4	-	-	-	2,4	2,9	3,5	4	4,5
60(120)	1	1,4	-	2,2	2,8	3,5	4,4	5,1	5,7
90	1	1,3	1,8	2,4	3,1	3,8	4,7	5,4	6,1
Rmin=0,18 кбт	0,22	0,19	0,18	0,19	0,22	0,27	0,36	0,45	0,54

Такое построение сеток применяют для одного, основного способа определения места, т.к. наложение нескольких сеток затрудняет их использование и перегружает карту.

С целью оценки и сопоставления точности всевозможных способов обсерваций при навигационной подготовке к плаванию рекомендуется на сложных участках заранее рассчитать и построить маршрутные графики точности обсерваций. Для составления графика и сравнения методов обсерваций по двум пеленгам ориентиров и по пеленгу и расстоянию, измеренных по РЛС, выберем опасный участок плавания - пролив Гибралтар. Наиболее удобными для этого сравнения будут маяки Европа(3607'N 521'W) и Тарифа (3600'N 536'W), который одновременно является и РМ^К, и расположены соответственно на м. Европа и м. Морроки. Принимаем m_К =1, m _П = 0,5, D = 14,4 мили для визуальных определений; m _П = 1,5, _D = 1 кбт, m _D = 0,96 кбт (шкала 16 миль) для РЛС.

Результаты измерений D₁, D₂ - расстояния до маяков, П - угла между направлениями на них занесём в таблицу и произведём расчёт R_ВЗ и R_РЛС,

где R_ВЗ - по двум пеленгам, R_РЛС - по РЛС.

№ точки	1	2	3	4	5	6	7
D1, мили	4,8	5,3	7,2	9,4	12	14,5	17
D2, мили	14,8	12	9,4	6,6	4,2	2,7	3
П,	77	108	59	53,5	63	98,5	29
RВЗ, кбт	5,8	5,8	6,1	6,7	6,2	5,7	12
RРЛС, кбт	3,3	3,5	4,3	5,4	6,6	7,9	9,2

График точности, построенный по данной таблице, приведён ниже.

2.6 План обсерваций

Навигационная безопасность мореплавания вблизи берегов обеспечивается в основном с помощью простых, надёжных и точных визуальных и радиолокационных определений места судна.

Сопоставив точность определения места по двум пеленгам и точность определения места по РЛС в пункте 2.5 для данного участка примем за основной способ определения определение по РЛС, а визуальный - за резервный.

Для перехода используются различные способы обсерваций, которые являются или основными, или резервными для различных участков. Основные ориентиры, цепочки и пары РНС указаны в таблицах пункта 1.4, где также указаны районы действия.

Весь переход можно разбить на два участка: океанский и морской.

На морских участках за основные способы определения примем способы, описанные в пункте 2.5. Оценка их точности производится по формулам того же пункта. При этом следует заметить, что обсервации по РЛС целесообразнее выполнять, используя расстояния, а П должны быть как можно ближе к 90. При визуальном определении целесообразно выбирать ориентиры, П которых лежит в пределах 35-120. Как резервные могут использоваться способы обсерваций, описанные ниже.

Для океанского участка основными способами обсерваций будут:

По глобальной РНС «Омега» точность оценивается по формуле:

где m_D = ₀ m_Ф, ₀ - длина волны на нулевой дорожке;

₁ и ₂ - позиционные углы (базовые) выбранных цепочек;

- угол между цепочками; R - в пределах 5-8 миль

По спутниковым навигационным системам: система «Навстар» даёт точность с P = 95% в 0,1-0,3 мили (100 метров - теоретически).

По РНС «Лоран-С» точность оценивается по формуле:

При P = 95% R = 0,2-0,3 мили -- днём 0,5-1,0 мили -- ночью

Резервными способами могут считаться: определение места судна по астрономическим обсервациям, которые дают точность с P = 95% 8-10 миль, что не удовлетворяет требованиям IMO, но может быть использовано.

2.7 Оценка навигационной безопасности

Обеспечение навигационной безопасности - необходимое условие эффективной работы флота, охраны человеческой жизни на море и защиты окружающей среды от загрязнения.

Основным показателем навигационной безопасности является вероятность отсутствия навигационных аварий в течение определённого интервала времени. К навигационным авариям относятся все случаи касания судном грунта вследствие ошибок выбора пути и проводки по нему судна. Такие аварии происходят, когда погрешность D, с которой известно расстояние D до ближайшей опасности, равна этому расстоянию и направлена в ту же сторону. Следовательно, вероятность P такого события зависит от расстояния D и его погрешности, среднее квадратическое значение которой m_D. Эта погрешность зависит от положения места судна d _МС и положения опасности d _ПО вдоль соединяющей их линии:

Определим вероятность того, что судно благополучно минует опасность с расчётом пройти на расстоянии D от опасности.

За опасность примем скалы Лос-Парентонес, расположенные вдоль северного берега Гибралтарского пролива в 3 кбт к SW от мыса Оливерос (одна из точек самого узкого места в проливе) в 1 кбт от берега, с расчётом пройти на кратчайшем сближении с опасностью (D = 3,0 кбт).

За обсервованную точку этот момент примем точку №5 из последней таблицы пункта 2.5 и выберем оттуда величины, по которым из приложения №5 МТ-75 выберем параметры эллипса погрешностей.

D₁ = 12 миль;D₂ = 4,2 мили;m_D = 0,96 кбт

m_лп1 = 0,96 кбт;m_лп2 = 0,96 кбт;

m_лп = m_D /g; g = 1 (дистанция);

= m_лп1/ m_лп2 = 1;П = = 63;

a = К_a m_лп = 1,34 кбт;b = К_b m_лп = 0,83 кбт; = 31,5;

- определяет направление большой полуоси;

a = 1,28 кбт;b = 0,80 кбт;

С карты снимаем угол между направлением на ориентир (опасность) и направлением полуоси a эллипса: = 25.

d_МС² = a²cos² + b²sin²;

d_МС² = 1,46 (кбт²).

СКП положения опасности рассчитываем по формуле:

d_ПО² = d_ПЛ² + (m_н² + m_h² + m_т² )ctg²

l - расстояние между 10- и 20-метровыми изобатами на карте;

d_ПЛ - погрешность масштаба;

m_н - СКП измерения глубин;

m_h - расчётная высота прилива;

m_т - погрешность осадки судна;

Снимаем с карты l = 0,1 кбт, примем для расчёта СКП:

m_н = 0,2 м; m_h = 0,1 м; m_т = 0,3 м; D = 3,0 кбт; d_ПЛ = 100 м;

d_ПО² = 0,539² + (0,2² + 0,1² + 0,3²)0,185²10² = 0,77 кбт;

m_D = 1,5 кбт;

Нормированная величина расстояния D: Y = D/m_D = ^3,0/_1,5 = 2,0.

Вероятность P = Ф(Y) = 0,959 - характеризует надёжность навигации.

Вероятность с учётом промахов рассчитывается по формуле:

P₁ = ¹/₂ (P_оп + 1)Ф(Y)

P_оп - вероятность необнаруженных промахов, принимаем P_оп = 0,95, тогда: P₁ = ¹/₂ (0,95 + 1)0,959 = 0,935;

Теперь обратимся к задаче оценки показателя надёжности навигации с учётом точности и эксплуатационной надёжности ТСС.

Дополнительно будем считать, что вероятность выполнения основных способов намеченных обсерваций (безотказность работы) R_бр' = 0,8, а резервных - R_бр'' = 0,9.

Надёжность навигации при каждом состоянии системы занесём в таблицу (она равна произведению вероятности этого состояния на показатель надёжности навигации, полученный в предположении безотказной работы):

Состояние системы	Вероятность состояния	Показатель надёжности
Первый вариант работает, второй - в резерве	Rбр' = 0,8	0,748
Второй вариант работает, первый отказал	(1-Rбр')Rбр''= 0,18	0,168
Оба варианта отказали	(1-Rбр') (1-Rбр'') = 0,02	0,0178

В таблице примем, что все показатели надёжности навигации равны для трёх случаев.

Найдём показатель надёжности навигации P с учётом возможных отказов и вариантов использования аппаратуры:

P = P₁ R_бр' + P₂(1-R_бр') R_бр'' + 0,5(1-R_бр') (1-R_бр'').

Подставляя исходные данные получим: P = 0,926.

2.8 Графический план перехода

Результаты всей предшествующей работы по навигационному проектированию оформляем в виде графического плана перехода, который наносим на кальку. Срок выхода устанавливаем на 10.VII в оперативное время 00_ч00_м. В случае выхода в другое время его приводят к указанному.

2.9 Оценка себестоимости перехода

Стоимость содержания судна определяется количеством суток нахождения его в эксплуатации. Для её расчёта все планируемые расходы делятся на три категории:

a - расходы как на ходу, так и на стоянке;

b - расходы во время хода судна;

c - расходы в стояночное время;

Суточная стоимость содержания на ходу: C_Х = a + b

на стоянке: С_С = a + c

Себестоимость эксплуатации судна за рейс S_Р составит:

S_Р = (a + b)t_Х + (a + c)t_С + r

где t_Х - время на ходу;

t_С - время на стоянке;

r - затраты в портах и за проход каналов.

Для судна «Симон Боливар» суточный расход во время стоянки - $300 в сутки, на ходу - $1200 в сутки.

Время рейса t_Р = 20.VII - 10.VII 10 суток.

Затраты на время перехода составят: S_Р = 1200 10 = $12000.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Наставление по организации штурманской службы на судах ММФ (НШС-82) - М.: ЦРИА «Морфлот», 1982.

2. Лудченко Е.Ф., Кондрашихин В.Т., Чекуров М.В. Справочник судоводителя по электронавигационным приборам. - Одесса: Маяк, 1983.

3. Ермолаев Г.Г. Морская лоция. - 4-е изд. - М.: Транспорт, 1982.

4. Кондрашихин В.Т. Определение места судна. - М.: Транспорт, 1989.

5. Ляльков Э.П., Васин А.Г. Навигация. - М.: Транспорт, 1981.

6. Воронов В.В., Перфильев В.К., Яловенко А.В. Технические средства судовождения. - М.: Транспорт, 1988.

7. Океанские пути мира / ММФ. - ГУНиО, 1958.

Размещено на Allbest.ru