Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

CATEGORII DOCUMENTE




loading...



AgriculturaAsigurariComertConfectiiContabilitateContracteEconomie
TransporturiTurismZootehnie

Navigatie

NAVIGATIA ESTIMATA ESTIMA PRIN CALCUL

Transporturi

+ Font mai mare | - Font mai mic








DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
REGULAMENT PENTRU CIRCULATIA TRENURILOR SI MANEVRA VEHICULELOR FEROVIARE - NR. 005
MANEVRA NAVEI IN ZONE CU ADANCIMI MICI
ORGANIZAREA FLOTEI MARITIME MONDIALE - Diferentele dintre navigatia de linie si cea tramp
NAVIGATIA ESTIMATA ESTIMA PRIN CALCUL

TERMENI importanti pentru acest document


Deprecated: mysql(): This function is deprecated; use mysql_query() instead in /home/svadan38/public_html/replace_diacritice.php on line 116
:

NAVIGATIA ESTIMATA

ESTIMA PRIN CALCUL




1. Consideratii introductive

Principiul determinarii pozitiei navei pe harta in navigatia estimata este urmatorul: prin punctul Z1 de coordonate cunoscute se traseaza drumul adevarat (Da) urmat de nava; pentru a determina pozitia navei Z2, la un moment dat, se masoara distanta m parcursa de nava de-a lungul drumului urmat, cu originea in Z1; capatul Z2 al segmentului, astfel determinat, reprezinta pozitia navei.

Sistemul in care pozitia navei este determinata cu ajutorul drumului urmat de nava si a distantei parcurse in intervalul de timp considerat, se numeste navigatie estimata.

[Fig 45] Determinarea punctului Z2 prin estima

Problemele navigatiei estimate se rezolva pe doua cai, denumite:

estima prin calcul, care solutioneaza problemele navigatiei estimate prin rezolvarea anumitor formule matematice, stabilite pe cale analitica;

estima grafica, care foloseste procedee grafice de determinare a pozitiei navei pe harta.

La bordul navelor maritime comerciale, in practica navigatiei estimate, problemele curente sunt rezolvate pe calea estimei grafice. Procedeele estimei prin calcul sunt folosite in cazurile cand pentru rezolvarea problemelor navigatiei estimate nu se dipune de harti la scara mare, ce nu ofera o precizie satisfacatoare estimei grafice; practic, aceasta situatie apare in navigatia oceanica sau la traversade maritime pe distante mari.

Precizia estimei este conditionata de actiunea a o serie de factori, intre care mentionam: curentul, vantul, valurile, acuratetea mentinerii drumului compas de catre timonieri, precizia indicatiilor compasurilor si lochurilor folosite la bord etc.

Precizia punctului estimat se verifica prin determinarea pozitiei navei cu observatii ale sistemelor de navigatie costiera, electronica sau astronomica; o pozitie a navei astfel determinata se numeste punct observat.

Eroarea punctului estimat se exprima prin directia si distanta punctului observat fata de cel estimat; directia se masoara pe harta cu sensul de la punctul estimat spre cel observat.

Intre punctele observate, atat in navigatia la larg cat si cea costiera, navigatia este tinuta la zi prin procedee ale navigatiei estimate; prin tinerea navigatiei la zi intelegem activitatea de determinare curenta a pozitiei si drumului pe care nava trebuie sa-1 urmeze in siguranta spre punctul de destinatie. De aceea, navigatia estimata constituie sistemul de navigatie de baza folosit in conducerea navei, atat la larg cat si in zona costiera.

.2 Deplasarea est-vest

Deplasarea est vest (e) este arcul de paralel de latitudine oarecare l cuprins intre doua meridiane de longitudini cunoscute l si l

Pentru a calcula valoarea lui e , este necesar sa se aminteasca din geometria plana faptul ca pentru doua cercuri concentrice de raze R si r (R>r), este adevarata relatia (fig.46):

In triunghiul dreptunghic AOO1 (fig.46) se exprima cosφ:

cos j =

Se introduce in prima relatie si rezulta:

e = Dl cosj .

Text Box: [Fig.46] Deplasarea est-vest.Deplasarea est-vest se masoara in minute de arc de ecuator care in navigatie se numesc mile ecuatoriale si se simbolizeaza Me. Ca urmare, pentru utilizarea relatiei este necesara transformarea prealabila a diferentei de longitudine in minute de arc. In rezolvarea formulei pentru obtinerea deplasarii est-vest, in mile marine, Dl se exprima in minute de arc. Deplasarea est-vest nu are semn algebric.

Problema directa si inversa a estimei

In navigatia estimata se pun spre rezolvare doua probleme fundamentale, cunoscute sub denumirea de:

-problema directa a estimei, care se ocupa de determinarea pozitiei navei folosind drumul navei si distanta parcursa intr-un anumit interval de timp;

-problema inversa a estimei, aplicata pentru determinarea drumului pe care nava trebuie sa-1 urmeze la deplasarea dintr-un punct in altul pe suprafata Pamantului.

a) Problema directa a estimei

Se dau:

pozitia de plecare a navei Z1 prin coordonate geografice φ1 si λ1;

drumul urmat de nava Da;

distanta parcursa m.

Se cere

coordonatele punctului de sosire Z22 si λ2) dupa deplasarea navei in drumul si la distanta data.

b)Problema inversa a estimei

Se dau

coordonatele punctului de plecare Z1 1 si λ1);

coordonatele punctului de sosire Z2. (φ2 si λ2).

Se cere

drumul pe care nava trebuie sa-1 urmeze intre cele doua puncte Da;

distanta de parcurs m

3. Rezolvarea prin calcul a problemei directe a estimei

Pentru rezolvarea problemei directe a estimei se dau:

punctul de plecare A(φ1 si λ1);

drumul navei D;

distanta parcursa m.

Se cere: punctul de sosire B 2 si λ2

[Fig 46] Triunghiul de drum de pe sfera terestra si proiectia Mercator a acetuia

In practica navigatiei estimate, ele pot fi deduse prin aplicarea formulelor trigonometriei plane in triunghiul de drum (ABC), respectiv in triunghiul Mercator (AEF), din figura 46

Triunghiul de drum ABC reprezinta triunghiul de pe sfera terestra format prin intersectia loxodromei care leaga punctele A si B, considerate apropiate unul de altul , cu meridianul punctului A si paralelul punctului B. Dat fiind apropierea celor doua puncte, triunghiul ABC, perpendicular in C, se poate considera plan, fiind definit de elementele:

loxodroma AB = distanta parcursa m, in mile marine;

cateta AC = diferenta de latitudine Acp;

cateta CB - deplasarea est-vest e, in mile marine;

unghiul CAB - drumul navei D.

Triunghiul Mercator AEF reprezinta proiectia Mercator a triunghiului de drum ABC si este definit de elementele :

cateta AE = ∆φc =φc2 c1,in mile.ecuatoriale;

cateta EF = in mile ecuatoriale;

ipotenuza AF - proiectia loxodromei AB -distanta parcursa m, in mile marine.

3.1 Rezolvarea in functie de latitudinea medie

Conditiile care trebuie indeplinite pentru a aplica aceasta metoda sunt:

mediu < 60░;

distanta parcursa m < 300 Mm.

Problema se rezolva aplicand urmatorul altgoritm:

se calculeaza diferenta de latitudine ∆φ (dedusa din triunghiul ABC

= mĚcosD

se calculeaza latitudinea punctului de sosire B:



=

se calculeaza e deplasarea est-vest (dedusa din triunghiul ABC)

e = mĚsinD

se calculeaza diferenta de longitudine in functie latitudinea medie mediu:

∆λ= eĚsec mediu

unde: mediu=

se calculeaza longitudinea punctului de sosire:

Daca intre punctul de plecare si cel de sosire nava a mers intr-un singur drum, punctul de sosire astfel obtinut se numeste punct estimat simplu. Daca nava a urmat mai multe drumuri, punctul de sosire se numeste punct estimat compus; in acest caz, diferentele de coordonate ∆φ si ∆λ realizate intre A si B se obtin din suma diferentelor de latitudine ∆φ1 si ∆φ ..si deplasarilor est-vest e1, e2 etc., determinate in functie de drumurile urmate D1, D2 etc. si distantele parcurse pe drumurile respective m1, m2 etc. Diferenta de longitudine ∆λ, se calculeaza apoi din suma deplasarilor est-vest.

Exemplul /: Calculul punctului estimat simplu. O nava pleaca din punctul φ1= 44░05' N; λ1 = 28░50' E in Da = 42░ si parcurge distanta m = 50 Mm. Se cer coordonatele punctului de sosire φ2 si λ2.

Rezolvarea: Se intra in tabla (DH 90) cu Da = 42░si m = 50 Mm sau se fac inmultirile directe aplicand formulele de mai sus (m se introduce in formule exprimat in Mm); se obtine ∆φ = 37'.16 si e = 33.46 Mm.

a - Calculul lui φ2 si φm    b - Calculul lui

φ1 = + 44░05' λ1 = + 28░50'

+ φ = + 37'.2 46'.8

φ2 = + 2

φ/2 = 18' 6

φm = + 44░23'.6

Observatii: ∆φ are semnul plus deoarece drumul navei este nordic (cuprins in cadranul NE); ∆λ are semnul plus, pentru ca drumul navei este estic.

Exemplul 2: Calculul punctului estimat compus.

O nava pleaca din φ1 = 44░ 10' N; λ1 = 29░05' E. Merge in drumurile si parcurge distantele urmatoare:

Da1 = 132░.m1 = 36 Mm;

Da2 = 41░.m2 = 14 Mm;

Da3 = 304░.m3 = 10 Mm.

Se cer coordonatele punctului de sosire.

Rezolvare:

Pentru calculul coordonatelor punctului estimat compus se procedeaza astfel:

se calculeaza diferentele de latitudine si deplasarile est-vest pentru fiecare drum si distanta parcursa, in parte;

se face suma algebrica a diferentelor de latitudine si a deplasarilor est-vest;

se calculeaza φ2 si φm;

se calculeaza ∆φ din suma deplasarilor est-vest si φm;

se calculeaza λ 2

Pentru rezolvare se foloseste urmatoarea schema de calcul:

Da

Distanta

m

φ

e

132

41

304

36Mn

14

10

10.57

5.59

24.09

26.75

9.18

8.29

16.16

- 24.09

+16.16

-7.93

+35.93

-8.29

+27.64

a - Calculul lui φ2 si φm b - Calculul lui

φ1 = + 44░10'.0 λ1 = + 29░05'.0

+ φ = - 7'.9' 38'.4

φ2 = +

φ/2 = 4' 0

φm = + 44░06'.1

Rezolvarea in functie de latitudinea crescanda

In practica navigatiei, metoda se aplica atunci cand:

Latitudinea medie φm > 60░;

distanta parcursa m > 300 Mm.

Algoritmul dupa care se rezolva problema este urmatorul:

se calculeaza diferenta de latitudine ∆φ:

= cosD

se calculeaza latitudinea punctului de sosire:

=

se calculeaza diferenta de latitudine crescanda ∆φc:

∆φc= φc1 ▒ φc1

expresie in care se da semnul minus, cand latitudinile sunt de acelasi semn si semnul plus, cand latitudinile sunt de semne contrarii:

se calculeaza diferenta de longitudine:

= ĚtgD

In cazul in care drumul navei este apropiat de 90░ sau 270░, diferenta de longitudine se calculeaza in functie de deplasarea est-vest, prin formula:




secφs,

unde φs=∆φc/∆φ

se calculeaza longitudinea punctului de sosire:

=

Rezolvarea prin calcul a problemei inverse a estimei

Text Box:  Pentru rezolvarea problemei inverse a estimei se dau:

coordonatele punctului de plecare A(φ1 si λ1);

coordonatele punctului de sosire B2 si λ2

Se cere:

drumul navei D;

distanta de parcurs m intre cele doua puncte.

Ca si in cazul problemei directe a estimei, formulele folosite in calcul pot fi deduse sau pot fi stabilite prin aplicarea formulelor trigonometrice plane in triunghiul de drum ABC si in triunghiul Mercator AEF.

4.1 Rezolvarea in functie de latitudinea medie

In practica navigatiei, metoda se aplica atunci cand sunt indeplinite conditiile:

latitudinea medie φm < 60░;

diferenta de latitudine ∆φ < 5░.

Problema se rezolva astfel:

se calculeaza ∆φ, φm, si ∆λ in functie de coordonatele punctelor A(φ1 si λ1) si B2 si λ2

=

mediu=

se calculeaza deplasarea est-vest e:

e = λĚcos mediu

se calculeaza drumul navei D (dedusa din triunghiul ABC):

tgD e/∆φ

se calculeaza distanta de parcurs m, cu una din formulele:

m= ∆φĚsecD (1)

sau

m=eĚcosecD (2)

Tinand seama de variatia mare a secantei si cosecantei la anumite valori ale drumului navei D si eroarea care ar putea fi introdusa in calculul lui m, functie de o anumita eroare in D, se stabilesc urmatoarele reguli pentru folosirea celor doua formule la calculul distantei de parcurs m:

-cand D (masurat in sistem cuadrantal) < 45░ (deci cand drumul navei in sistem circular este cuprins intre 315░ -360░ -45░ si 135░ - 180░ -225░), distanta de parcurs m se calculeaza cu formula (1);

cand D (masurat in sistem cuadrantal) > 45░ (deci cand drumul navei in sistem circular este cuprins intre 45░-90░-135░ si 225░ - 270░ - 315░), distanta de parcurs m se calculeaza prin formula (2).

4.2 Rezolvarea in functie de latitudinea crescanda

In practica navigatiei, metoda se aplica atunci cand:

latitudinea medie φm > 60░;

diferenta de latitudine ∆φ > 5░.

Problema se rezolva astfel:

se calculeaza ∆φ si ∆λ, in functie de coordonatele punctelor A(φ1 si λ1) si B2 si λ2

=

se calculeaza diferenta de latitudine crescanda ∆φc:

∆φc= φc1 ▒ φc1

expresie in care se da semnul minus, cand latitudinile sunt de acelasi semn si semnul plus, cand latitudinile sunt de semne contrarii;

se calculeaza drumul navei:

tgD /∆φc

formula stabilita trigonometric din triunghiul Mercator AEF.

se calculeaza distanta de parcurs m cu una din formulele:

m= ∆φĚsecD (1)

cand drumul navei ia valori cuprinse intre 315░ - 360░ -45░ sau 135░ - 180░ - 225░;

sau

m=eĚcosecD (2)

cand drumul navei ia valori cuprinse intre 45░ - 90░ - 135░ si 225░-270░-315░.

Observatie: Calculele prin inmultire directa sunt reale daca in formule ∆φ, ∆λ se exprima in minute. Calculele se pot face fie cu un calculator care are astfel de functii trigonometrice fie aplicand tabelele de logaritmi :

6. ACTUALIZAREA HARTILOR MARINE.

AVIZE CATRE NAVIGATORI.

In momentul procurarii hartii, aceasta este completata cu date valabile pentru anul editarii acesteia, care de regula este anterior anului curent. Intre momentul editarii si momentul intrarii hartii in lucru la bord, este foarte probabil ca au intervenit modificari ale datelor inscrise in harta, motiv pentru care se impune actualizarea hartii. Actualizarea (corectarea) hartii presupune:

1) efectuarea corectiilor mari (large corrections), pe baza unor informatii importante pentru navigatie, care se specifica in scris, in coltul din dreapta jos al hartii;

2) efectuarea corectiilor mici (small corrections), pe baza unor informatii curente pentru navigatie, care se noteaza in coltul din stanga jos al hartii.

Informatiile cu privire la modificari intervenite in amenajarile pentru navigatie, aparitia unor noi pericole de navigatie, modificarea pozitiilor ori anularea unor repere, modificari cu privire la regulamente de navigatie, modificari ale caracteristicilor unor lumini de navigatie, etc. sunt extrem de importante si fac obiectul corectarii (actualizarii) hartilor marine; aceste informatii sunt continute in avizele catre navigatori. Acestea pot fi transmise, functie de gradul de urgenta al informatiilor ce le contin, lunar, saptamanal sau zilnic, sau pot fi transmise prin radio. Informatiile continute pot fi cu caracter permanent sau temporar, iar acest lucru se va specifica foarte clar. Principalele documente de informare in sprijinul navigatiei, cunoscute sub denumirea globala de avize catre navigatori, sunt:

A. Avize radio de navigatie (Radio Navigational Warnings), contin comunicari urgente care intereseaza siguranta navigatiei (interdictii de navigatie in anumite raioane, aparitia de pericole de navigatie, modificari ale caracteristicilor luminilor farurilor ori modificarea pozitiei acestora, etc.). Lista statiilor radio care transmit aceste avize, frecventele de lucru si programul de emisie sunt continute in List of radio signals, vol.I si V;

B. Avize zilnice catre navigatori (Daily Notices to Mariners) in care se publica zilnic informatii utile privind regimul de navigatie, in care se repeta si informatiile cuprinse in avizele radio.

C. Editia completa saptamanala (The Weekly Complete Edition), care insumeaza toate avizele zilnice din saptamana respectiva;



D. Sumarul anual al avizelor catre navigatori (The Annual Summary of Admiralty Notices to Mariners), publicat in fiecare an la 1 Ianuarie, si care contine avizele catre navigatori importante publicate in anul anterior.



Exemplu de rezolvare cu tabelele de logaritmi din DH 90

Se logaritmeaza in baza 10 ecuatia (14):

lg e = lgDl' + lg cosj

unde Dl' este Dl exprimat in minute.

Tipul de calcul utilizat in navigatie este urmatorul :

1) Calculul e

lgDl = 2.17609

+ lg cos j

lg e = 1.97024

e = 93.38 = 93.4 Me

Inainte de a se explica modul de lucru cu tablele 63 si 66a din DH-90, este necesar a se aminti cateva notiuni de calcul logaritmic.

In primul rand trebuie precizat ca in navigatie se opereaza doar cu logaritmii zecimali ai numerelor sau ai functiilor trigonometrice ale unor arce.

Fie un numar real x = 150; logaritmul sau zecimal va fi de forma:

lg x = lg 150 = 2.17609

Partea intreaga a logaritmului se numeste caracteristica iar partea zecimala se numeste mantisa. Ca urmare, logaritmul zecimal al numarului considerat are caracteristica egala cu 2 iar mantisa egala cu 17609. Se evidentiaza urmatoarea regula:

'Daca numarul are partea intreaga formata din n cifre, atunci caracteristica logaritmului sau zecimal va fi egala cu n-1.'

Afirmatia se demonstreaza cu usurinta, plecand de la urmatoarele inegalitati adevarate:

103<1500<104

102 < 150 <103

101 < 15 <102

100 < 1.5 <101

10-1 < 0.15 <100

Logaritmand in baza 10, rezulta:

3 < lg 1500 < 4

2 < lg 150 < 3

1 < lg 15 < 2

0 < lg 1.5 < 1

-1 < lg 0.15 < 0,

ceea ce justifica regula data mai sus.

Tabla 63 da mantisa logaritmului zecimal al unui numar, caracteristica urmand a se stabili de catre student. Se poate utiliza aceasta tabla atat pentru calculul logaritmului unui numar (logaritmare), cat si pentru determinarea unui numar cunoscandu-i logaritmul zecimal (antilogaritmare).

In exemplul anterior, lg 150 = 2.17609; caracteristica s-a stabilit conform regulii enuntate, iar mantisa se scoate din tabla 63 intrand pe coloana din stanga (pag.192) pana se identifica numarul 150; caracteristica se va gasi la intersectia liniei pe care se gaseste numarul, cu coloana '0'. Alte exemple :

1) lg 1652 = 3.21801 ; (se cauta la numarul 165, pe coloana 2)

2) lg 319.6 = 2.50461 ; (se cauta la numarul 319, pe coloana 6)

3) lg 87 = 1.93952 ; (se cauta la numarul 870, pe coloana 0)

4) lg 1.3 = 0.11394 ; (se cauta la numarul 130, pe coloana 0)

5) lg 0.13 = 9.11394 ; idem.

OBSERVATIE: La ex.5), tabla nu da valoarea reala a logaritmului zecimal al numarului 0.13 (in realitate, lg 0.13= -0.88606). Valoarea logaritmului zecimal afisata in tabla 63 pentru numere subunitare (cum este cazul la ex.5) este de fapt egala cu '10+valoarea reala a logaritmului zecimal'. Explicatia acestei abateri de la regula rezida din faptul ca, in cadrul unor algoritmi mari de calcul, este mai usor sa se execute doar adunari. Ca urmare, in cazul numerelor subunitare, s-a recurs la solutia insumarii artificiale a valorii 10 la valoarea reala a logaritmului zecimal.

Pentru ex.5) : -0.88606 (valoare reala)

lg 0.13

9.11394 (valoarea din tabla)

In ceea ce priveste lucrul cu tabla 66a, trebuie facute urmatoarele precizari :

1) Functiile trigonometrice sin si cos au intotdeauna valori mai mici decat 1 (inclusiv functiile tg si ctg, insa doar pe anumite intervale ale domeniului lor de definitie). Ca urmare, logaritmii acestora sunt negativi. Deoarece intr-un algoritm de calcul este mai comod sa se opereze doar adunari, s-a adunat artificial valoarea 10 la valoarea naturala a logaritmilor tuturor functiilor trigonometrice enumerate mai sus, cuprinse in tabla 66a - analog exemplului 5 analizat mai sus; aceasta regula nu se aplica functiilor ce au valori supraunitare: sec, cosec, si tg, ctg (pentru intervalele corespunzatoare ale domeniului lor de definitie);

2) Tabla de valori pentru argumente de intrare (arce) cu valori cuprinse intre 000 si 090░. Pe fiecare pagina este inscrisa valoarea in grade intregi, astfel : pentru arce de la 0░ la 045 in partea de sus a paginii, iar pentru arce cuprinse intre 045 si 090░ in partea de jos a paginii. Pentru prima categorie de arce se va intra in tabla de sus in jos, pentru cea de-a doua categorie se va intra in tabla de jos in sus. Daca argumentul de intrare (unghiul) are valoarea mai mare decat 090░, se va proceda la reducerea la primul cadran trigonometric.

Exemple

1) lg tg 013░46' = 9.38918 ( se cauta la pag.239, de sus in jos pe coloana tg , pe orizontala valoarii de 46');

2) lg cos 240░15'= lg cos 60░15' = 9.69567 (se cauta la pag.255, de jos in sus pe coloana cos , pe orizontala valorii de 15').

Reducerea la primul cadran trigonometric a unui unghi oarecare a mai mare de 090 se face dupa urmatoarea regula:

Cadranul de orizont in care se gaseste unghiul a

Unghiul a redus la primul cadran de orizont

II

III

IV

a

a

a



loading...






Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 3383
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2020 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site