航海学-第二篇-第一章-第12节课件.ppt

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1、航迹推算在沿岸水流影响显著的航区应该每小时进行一次；在其他航区，一般每2h一4h进行一次。航迹推算包括：航迹绘算(track plotting)航迹计算(track calculating),航迹推算解决的两类问题：根据真航向、航程和风流要素求推算航迹向和推算船位根据计划航向航速和风流要素求船舶应驶的真航向和推算船位航迹推算常用术语：观测船位OP、推算船位EP计划航线、计划航向CA推算航迹线、推算航迹向CG、实际航迹线,第一节 航迹绘算,航迹绘算法即海图作业法(chart work)。类型：1、根据船舶航行时的真航向、航程和风流要素，在海图上绘画出推算航迹和推算船位(estimated pos

2、ition，EP)；2、根据计划航线，预配风流压差，作图求出应驶的真航向和推算船位。,一、无风流情况下的航迹绘算 所谓无风流影响，是指风流很小，其对航向的影响小于1，可以忽略不计。如风力3级，流速小于1/4节，可认为无风流情况。在海图上拟定的计划航线，就是船舶将要航行的计划航迹；计划航迹的前进方向，叫计划航向(course of advance，CA)。,在无风流情况下，船舶驾驶人员就是以计划航向作为真航向(TC)换算成罗航向(CC)或陀罗航向(GC)驾驶船舶航行在计划航线上；其推算航程（S）就是航行时刻计程仪读数差（L2-L1）经计程仪改正率（L）修正后的计程仪航程（SL）。CG=CA=TC

3、 S=SL=（L2-L1）（1+L）=VLt,无风流情况下的航迹绘算就是在海图上由推算起点画出计划航线即真航向线，在其上以计程仪航程（SL）或航速与航时之积（VLt）为推算航程（S）截得积算点为船位的方法。此船位称为积算船位（dead rockoning position，DR）。,二、有风无流情况下的航迹绘算,由于船舶自身运动产生的风，叫做船风。船风的风向与航迹向方向相同，风速等于船速。因此，船舶在风中航行时驾驶人员所测得的风，不是真风，而是真风与船风的合成风，叫做视风。真风、船风、视风三者之间关系可以用风速矢量三角形来求得。,风对船舶航行的影响与风舷角QW密切相关。所谓风舷角是指风向与船首

4、尾线的夹角。风向是指风的来向；而流向是指流的去向，两者正好相反（风来流去）。航海上把风舷角小于10的风称为顶风；风舷角大于170的风称为顺风；风舷角在80100之间的风称为横风；而把风舷角在1080之间的风称为偏逆风；风舷角在100170之间的风称为偏顺风。,船舶是在船速矢量VE和漂移矢量R的共同作用下，沿着风中航迹向,航行。,此时，虽然船首在真航向上，但是船舶的航迹是压向下风的风中航迹向,上。此时：,而实际推算航程计程仪航程，即S=SL。,为风压差（leeway），即真航向与风中航迹向之间的夹角。,影响风压差的因素：1风舷角：风舷角近90，最大；2风速：风速愈大，愈大；3船速：船速愈大，愈小

5、；4吃水和水下船型阻力：吃水愈大，愈小；平底船要比尖底船的大；5船舶受风面积和船型：受风面积大，亦大。,经过实测并以统计学方法可以得到如下求风压差经验公式：,VW，VL分别表示风速和船速(ms)；QW风舷角；K风压差系数，以度计。上述公式仅适用于风压差值不超过1015的情况。,根据进一步地研究，人们又提出了以下的风压差经验公式：,风压差系数K，各船必须在各种风力和吃水情况下，进行实测25次30次风压差值，然后根据上述风压差系数公式，反推出风压差系数K的平均值来。,风中航迹绘算，海图作业如图所示。,从推算起点画一小段真航向线，然后顺着风向加风压差角得风中航迹向，在其上截取计程仪航程(相对计程仪计

6、风不计流，所以航程是受风影响后相对于水的航程，也就是在无流时的实际航程)，并进行正确标注。,三、有流无风情况下的航迹结算,当船舶航行在有水流影响的海区时，船舶将同时受到两个力的作用。一个力使船舶沿着真航向，以相对于水的计程仪航速(speedbylog)VL航进；另一个力则使船沿着水流流向，以流速Vc漂移。因此，船舶是沿着这两个力的合力方向，即沿着计划或推算航迹向，以推算航速(speed made good)航行的。,式中为流压差(drift)，即真航向与航迹向之间的夹角。,当船舶航行在已知水流要素的海区时，航迹绘算工作主要是要解决以下两类问题：1已知真航向、计程仪航速、流向、流速，求船舶相对于

7、海底的推算航迹向和推算航程；2 已知计划航迹向和计程仪航速，求预配流压差 后船舶应该采用的真航向和推算航程。,1已知真航向、计程仪航速、流向、流速，求推算航迹向与推算航程的海图作业。(1)从推算起点画出真航向线，沿真航向线截取计程仪航程(SL=(L2-L1)(1+L)=VLt)，得积算点；(2)从积算点画水流矢量，截流程，得推算终点；(3)连接起点与终点的矢量，即为推算航迹向和推算航程；并进行正确标注。,2已知计划航迹向、计程仪航速、流向、流速，求真航向和推算航程的海图作业。(1)从推算起点画计划航迹线；(2)从推算起点画流向、截取流程；(3)以水流矢量终点为圆心，以计程仪航程(SL=(L2L

8、1)(1+L)=VLt)为半径画弧，与计划航迹线的交点，即为推算船位；(4)从推算起点作流程终点与推算终点连线的平行线，即为真航向线；(5)在计划航线上推算起点至推算船位的长度即为推算航程；并进行正确标注。,课堂练习题：已知流向075，流速3kn，真航向085，计程仪航速12kn，求：计划航迹向和推算航速。2.已知流向135，流速2kn，计划航迹向为155，计程仪航速10kn，求真航向和推算航速。,四、有风流情况下的航迹绘算,在有风流情况下，真航向与风流影响下的航迹向之间的关系是：,为风流合压差，简称风流压差(1eewayanddriftangle，)。,是真航向与风流影响下的航迹向之间的夹角

9、，它等于风压差与流压差的代数和：,两种类型：1已知真航向TC，计程仪航程SL或计程仪航速VL和风流资料，求推算航迹向和推算航程S。2已知计划航迹向CA，计程仪航程SL或计程仪航速VL和风流资料，求真航向TC和推算航程S。,1、已知真航向TC，计程仪航程SL或计程仪航速VL和风流资料，求推算航迹向和推算航程S。这种情况，应采取“先风后流”的海图作业方法，即先加风压差，求得风中航迹向后，再加水流影响，即在风中航迹线上作水流三角形，从而求得推算航迹向来。从推算起点画出真航向线；真航向加风压差(顺风加角)得风中航迹向；,在风中航迹线上截取计程仪航程SL得截点；(SL=(L2L1)(1+L)VLt)由截

10、点作水流矢量得推算船位；连接推算起点和推算船位，此连线即为推算航迹线，其长为推算航程S；风中航迹向与推算航迹向之间夹角为流压差；并进行正确标注。,2已知计划航迹向CA，计程仪航程SL或计程仪航速VL和风流资料，求真航向TC和推算航程S。这种情况，应采取“先流后风”的海图作业方法，即先作水流三角形预配流压差，然后再顶风预配风压差，从而求得应驶的真航向。从推算起点画出计划航迹向CA；从推算起点画水流矢量；以水流矢量终点为圆心，以计程仪航程SL为半径画弧交CA得推算船位点(此虚线为风中航迹线)；,由推算起点画平行线得风中航迹线；以风中航迹线为准顶风预配风压差得到真航向；推算起点和推算终点在计划航线上

11、的长度即为推算航程S；并进行正确标注。,练习题：1、某船真航向090、船速12节，航行海区有北风六级（为4）、北流3节的影响，试作图求推算航迹向和推算航速？2、某船计划航迹向090、船速12节，航行海区有北风六级（为4）、北流3节的影响，试预配风压差求该船应驶什么真航向？推算航速是多少？,3、0800某轮位于4810N，14957E，计程仪读数为546.4，电罗经航向122，电罗经差2，船速12.5节，计程仪改正率5，东风5级，风压差3，流向000，流速2节。4、0830计程仪读数为552.7，求出推算船位后转向，拟驶向4810N，15020E，风流情况同前，求应驾驶的电罗经航向为多少度？予计

12、到达目的地的时间和计程仪读数应是多少？（海图上1分经度长度为0.5厘米）,第二节风流压差的测算方法,连续观测定位法叠标导航法雷达观测法 物标最小距离方位与正横方位差法 单标三方位求航迹向,一、连续观测定位法,在一定时间内，测得3个5个观测船位，用平差方法(各船位到该直线的距离平方和为最小值)以直线“连接”各观测船位点，则该直线即为航迹线，量取该线的前进方向，即为航迹向，风流压差也同时求得。,二、叠标导航法,若操纵船舶沿着某叠标线航行，此时叠标方位与船首向之差即为风流压差。,三、雷达观测法,雷达采用船首向上显示方式，观测某一固定物标的相对运动方向，在一段时间内其影像分别为a1，a2，a3，使雷达

13、方位标尺平行于该物标影像的相对运动轨迹，则此时方位标尺在固定刻度盘上所示读数即为。,四、物标最小距离方位与正横方位差法,物标最小距离方位,物标正横方位,风流压差 CA-TC,可用雷达在物标正横前后不断观测物标的方位和距离中选出。,例：某轮TC-265，用雷达连续测得某物标真方位与距离如下表，求风流压差与航迹向。,解：从观测结果可知，012；而 265+90335 012-35517 CA012-90282=265+17=282,五、单标三方位求航迹向,作图法由物标M分别画不同时刻的三条方位线B1，B2和B3；然后在第三条方位线B3上，以任意比例尺取MDDC=t1t2(t1,t2为观测三方位的时间间隔)；过D点作B1的平行线，交B2于B点；以直线连接CB交第一条方位线B1于A点。则直线ABC即为观测时间内的航迹向CG，它与真航向之差即为这段时间内风流压差。,