Определение элементов движения дрейфующего судна

На промысле, например при дрифтерном лове, судно находит­ся под воздействием ветра и течения при неработающем движителе (т. е. при застопоренной машине). В этом случае в зависимости от элементов ветра и течения, данных самого судна и выпущенных орудий лова оно дрейфует в определенном направлении и с опре­деленной скоростью.

Определить элементы движения дрейфующего судна в общем случае, т. е. как с выпущенными сетями, так и без них и находяще­гося под влиянием ветра, можно с помощью наблюдений и по эмпирическим формулам.

Определение с помощью выпускаемых поплавков. С наветрен­ного борта в воду на лине опускают два поплавка, соединенных тросиком на расстоянии, равном осадке судна. Нижний поплавок должен быть загружен балластом так, чтобы над водой возвыша­лась только верхушка верхнего поплавка, соединенного с линем. Если имеется течение, то можно считать, что оно воздействует на поплавки и на судно в равной степени, так что разницу в их поло­жении будет вызывать только ветер; судно будет дрейфовать по ветру, а линь с поплавками — вытравливаться.

Когда линь вытравится приблизительно на длину судна, заме­чают марку li па лине и момент времени Вытравив линь еще на 50—60 м, задерживают его и замечают на нем марку /₂ и момент времени Т₂. Считая разность между марками приблизительно за расстояние, на которое сдрейфовало судно, рассчитывают скорость дрейфа судна V_№ по формуле

Удр =2 — —!г- узла.

I 2 — J 1

Определение по углам снижения ориентира на водной поверх­ности. С судна спускают в воду буек с грузиком и, сдрейфовав от него приблизительно на 0,5 кб, измеряют секстаном вертикальный угол между буйком и видимым горизонтом (положение I) (рис.

163). Сумма этого угла с вели­чиной наклонения горизонта d, т. е. Yi+d будет углом сниже­ния буйка относительно истин­ного горизонта НН. При этом расстояние D_t до буйка вырази­тся зависимостью

D_t = e ctg (fi-M), где е — высота глаза наблюдателя, м.

Если, продолжив дрейф, вновь измерить угол между буй­ком и видимым горизонтом (по­ложение II) (угол 7₂)> то рассто­яние до буйка D₂ выразится формулой

D_t = е ctg (7, + d).

Следовательно, расстояние 5_др, на которое сдрейфовало суд­но, можно определить по фор­муле

Ядр = е ctg + d) — ectg (Ki + d).

Если высота глаза е выраже­на в метрах, то расстояние 5_др в кабельтовых можно рассчи­тать по формуле

5др = Ctg (тг₃ + d) —

-■~ctg(_{Tl +} d),

Разделив полученную вели­чину 5_ДР на промежуток вре­мени между моментами измере­ний углов, можно получить ско­рость хода судна в соответству­ющих единицах.

п — Дрейф I Рис. 163. Определение дрейфа судна по углам снижения ориентира.

ис. 164. Номограмма Демина.176

Вместо вычислений можно использовать специальную номо­грамму (рис. 164), по которой находят раздельно расстояния для первого и второго наблюде­ний. Номограмма построена для высот глаза от 10 до 20 м и уг­лов снижения v от 30' до 5°.

Приложив линейку к отсчетам боковых акал, по внутренней шкале находят искомое расстояние.

Определение по эмпирическим формулам. Скорость ветрового дрейфа судна можно определять по эмпирическим, т. е. выведен­ным из опыта, формулам. Так, скорость ветрового дрейфа К_др судна без выпущенных орудий лова можно вычислить, зная ско­рость наблюдаемого ветра (в м/с) и учтя специальный коэффици­ент /С_др для данного типа судов, по формуле

Удр = Кдр№уЗЛОВ-

Для судов типа СРТ величина /С_др составляет 0,07.

Направление движения судна, дрейфующего без выпущенных сетей, если оно располагается приблизительно под углом 90° к ветру, совпадает с направлением ветра.

Скорость ветрового дрейфа судна с выпущенными сетями при дрифтерном лове можно определить также по специальным форму­лам, по которым рассчитывают следующее:

по скорости W наблюдаемого ветра и парусности судна F — давление ветра на судно Т;

по величине Т и числу сетей N — сопротивление дрейфу одной сети R; по величине R и массе q вожака в первом звене (троса, удерживающего сети в вертикальном положении) — так называе­мый коэффициент К_у (уменьшение высоты сетей в посадке h₀);

по величинам К_у и h₀ — действительную высоту сетей Л_д; по величинам R, длине сети I и высоте /г_д — искомую скорость вет­рового дрейфа судна (У_др).

На основании данных формул Ю- В. Кадильниковым состав­лены номограммы, позволяющие быстро найти величину 1/_др (при­ложение 7). На номограммах приведены и формулы, по которым находят искомые величины.

Пример. Определить скорость ветрового дрейфа У_др судна, если W— = 10 м/с; парусность F по документам = 40 м²; число сетей N = 100; мас­са вожака в первом звене q = 5,0 кг; высота сети в посадке Ло = 14,1 м и длина одной сети / = 30 м.

Решение. (Номограмма H-I). Проложив прямую между отсчетами за­данных W и F (линия 1), получим Т = 480 кг/см. Подобным образом по отсчетам полученной величины Т и заданной N (линия 2) находим, что R = = 4,8 кг.

(Номограмма Н-2). По отсчетам найденной величины Р и заданной q (линия 1) находим, что К_Л = 0,71.

По формуле Л_д = K_vho рассчитаем Л_д = 0,71-14,1 = 9,9 = 10 м.

(Номограмма Н-3). Г1о отсчетам найденной величины R и заданной t находим (линия 1) точку М на прямой III—III- По этой точке и рассчитанной высоте, проведя линию 2, определим, что Кдр = 0,46 узла.

П р и м е p. W = 12,0 м/с; F = 60 м²; N = 120; q = 10,5 и I = 20 м. Определить К_др.

Решение. Теми же приемами, что и в предыдущем примере, находим, как показано, линиями под номерами со штрихом (Г, 2' и т. д.), что Г = = 1040 кг; R = 8,5 кг; К_у = 0,93; Л_д = 14,5-0,93 = 13,5 и Кдр = 0,3 узла.