2-1航迹推算

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1、2.1 航迹推算,1 航迹绘算2 航迹计算,1 航迹绘算,一、概述 二、船舶航迹绘算的基本原理 三、风流压差的测定 四、航迹绘算方法,一、概述,1计划航线和计划航向计划航线在海图上预先设计好的船舶计划要航行的路线。计划航向(Course of advance，CA)计划航线的前进方向，从真北NT顺时针方向与计划航线的夹角。,end,海图上的计划航线和航向,CA,CA,end,2船舶获得船位的主要方法,推算船位推算（估算）的方法获得观测船位观测陆标，天体，无线电台等，GPS船位,end,3. 航迹推算的基本概念,航迹推算根据船舶航向、航程和风流资料，在不借助外界导航物标的条件下，推算出有一定精度

2、的船舶航行轨迹和船位 作用： 1）是最基本的获取船位的方法2）是观测船位的基础,end,4航迹推算的方式,航迹绘算法（Track plotting，即海图作业法Chart work）航迹计算法（Track calculating）,end,二、船舶航迹绘算的基本原理,1、航迹绘算的任务 2、风和风向 3、风压差、流压差和风流压差,1.航迹绘算的任务,航迹绘算法即海图作业法是航迹推算的主要方法。它主要解决如下两类问题： ()根据船舶的真航向TC、航程S和风流要素，在海图上作图画出推算船位和推算航迹CG（CA）,end,1.航迹绘算的任务,()在海图上根据计划航线（CA线）和风流要素，作图预配风流

3、压差，求出应行驶的真航向TC，并根据航程S求出推算船位。,?,end,2.风和风向,船风：船风的风向=TC的反方向，风速=VE。 真风： 视风：航行中船舶观测到的风真风与船风的合成风。,风舷角QW风向与船首线的夹角。,end,3.风压差、流压差和风流压差,1）船舶航行态势：受风影响，船舶向下风漂移，其航行轨迹叫风中航迹线（Leeway track）CA（CA），它与真航向TC线之间的夹角叫风压差。,的符号：左舷受风，为正（+）。右舷受风，为负（-）。,CA,TC,TC,（CA）,2）CA（CA）与TC之间的关系：CA=TC+,end,3.风压差、流压差和风流压差,1）船舶航行态势：受流影响，船

4、舶将在本身的推进力（TC方向）和水流（流向CC，流程SC）力的共同作用下沿着其合成力运动。其合成运动轨迹叫作推算航迹CA线，它与真航向TC线的夹角叫流压差。,2） CG（CA）与TC之间的关系为：CG（CA）=TC+ 的符号：左舷受流，为正（+） 。右舷受流，为负（-）。,CA (CG),TC,TC,end,3.风压差、流压差和风流压差,1）航行态势：受风流共同作用，如图，船舶的真航向线和推算航迹之间的夹角叫风流合压角（Leeway and drift angle），简称风流压差。,的符号： 船向右偏，为正。 船向左偏，为负。,三、风流压差的测定,1.影响风压差大小的因素 2.估算风压差的经验

5、公式 3.风流压差的测定方法,1.影响风压差大小的因素,（）风舷角QW：横风时，风压差值最大，顶风或顺风时，风压差最小，而且可以认为0； （）风速VW：风速愈大，风压差愈大； （）船速V：船速愈大，风压差愈小； （）船船舶吃水：轻载，吃水浅，船体受风面积大，风压差也大；重载时，吃水深，船体受风面积小，因此风压差也小。 （5）船体情况：平底船比尖底船的风压差大一点。,end,1.影响风压差大小的因素,吃水浅的船,end,1.影响风压差大小的因素,受风面积大的船,end,2.估算风压差的经验公式,当不大于1015时，可按下式估算：,式中：VW视风速（m/s）； VL船速（m/s）； QW视风舷角；

6、 K风压差系数。,系数K的求取方法：船舶在一定吃水时，实际测定不少于2530个风压差值，并记录对应于各个风压差时的视风速VW、船速VL和视风舷角QW，将对应数据代入上式，可列出2530个方程式。用最小二乘法解出系数K。,较准确的估算公式为：,end,3.风流压差的测定方法,）连续实测船位法 ）雷达观测法 ）叠标导航法 4）正横方位和最小距离方位法 5）单物标三方位求航迹向 6）尾迹流法,）连续实测船位法,作直线使,CA,d1,d2,d3,各观测船位到直线的距离,=CA-TC,此直线即航迹CA线,连续观测3个船位,end,）雷达观测法,观测方法,返回4,首向上显示方式 观测一孤立的固定物标 调节

7、电子方位线，使其与各回波的连线平行 电子方位线所指读数（方位线与船首的夹角）即。,end,）叠标导航法,返回4,=TB-TC,end,4）正横方位和最小距离方位法,D3最小，TB3为最小距离方位TBCPA,D1,TB1,D2,TB2,D3,TB3,D4,TB4,TBCPA,=TBCPA TB,D2D3 D4,NT,end,5）单物标三方位求航迹向,作图方法：在第三方位线P2上截取MD:DC=(T1-T0):(T2-T1) 过D点作第一方位线P0的平行线，交第二方位线P1于B点 连接B和C点，则直线BC方向就是实际航迹向CA。 从而=CA-TC,应用条件： 期间风流情况不变，航向、速度不变。,e

8、nd,举例,例：某船TC139，0830测得某物标M的TB为045， 0900测得某物标M的TB为005， 0940测得某物标M的TB为345。求期间的CA和风流压差。,CA=130,045,= 130 139=9,005,345,end,6）尾迹流法,尾迹流法仅能测,end,课堂思考,1）能否用位置未知的物标求航迹向？2）能否用单一飘流物标求航迹向？答案：可以，但只能求得风中航迹向CA和风压差。,end,四、航迹绘算方法,1.无风流情况下的航迹绘算 2.有风无流情况下的航迹绘算 3.有流无风情况下的航迹绘算 4.风流共同影响下的航迹绘算 5.海图作业中航向、船位的标注,1.无风流情况下的航迹

9、绘算,1）无风流的概念：海区无风流，或风流影响使船偏离航线小于1。2）船舶航行态势：航行轨迹CA与真航向TC线一致。 即：CA=TC SG=SL,end,1.无风流情况下的航迹绘算,3）作图方法 从起始点画出计划航线CA=TC 求推算船位根据计程仪航程SL直接在计划航线上截取推算船位,0800,0.0,1000,27.0,SG=SL,CA=TC,SL=（L2-L1）（1+L）,无风流情况下的推算船位又称积算船位DR（Dead Reckoning Position）。,end,2.有风无流情况下的航迹绘算,1）船舶航行态势：受风影响，船舶向下风漂移，其航行轨迹叫风中航迹线（Leeway trac

10、k）CA（CA），它与真航向TC线之间的夹角叫风压差。,的符号：左舷受风，为正（+）。右舷受风，为负（-）。,CA,TC,TC,（CA）,2）CA（CA）与TC之间的关系：CA=TC+,end,2.有风无流情况下的航迹绘算,3）作图方法 （1）已知TC，求推算航迹CA及推算船位。CA=TC+例：0800 L0.0，某船真航向TC045，计程仪船速VL12kn，L+10%，G-2。航行海区有北风六级，风压差取61000 L26.5。试求推算航迹向CG和推算船位。,end,2.有风无流情况下的航迹绘算,解：从0800船位画出推算航迹CA（=TC+）线,08000.0,CA,SGSL (26.51.

11、1=29.15),1000 26.5,CA051GC047(G-2, +6),求1000的推算船位,end,2.有风无流情况下的航迹绘算,（2）已知CA，求预配的TC 有TC=CA-,例：0800 L0.0，某船CA045，计程仪船速VL12kn，L+10%，G-2。航行海区有北风六级，风压差取6,求TC 1000 L26.5。求推算船位。,end,2.有风无流情况下的航迹绘算,解：从0800船位画出CA线，并求TC（CA-）,08000.0,SGSL (26.51.1=29.15),1000 26.5,CA045GC041(G-2, +6),求1000的推算船位,TC,end,3.有流无风情

12、况下的航迹绘算,1）船舶航行态势：受流影响，船舶将在本身的推进力（TC方向）和水流（流向CC，流程SC）力的共同作用下沿着其合成力运动。其合成运动轨迹叫作推算航迹CA线，它与真航向TC线的夹角叫流压差。,2） CG（CA）与TC之间的关系为：CG（CA）=TC+ 的符号：左舷受流，为正（+） 。右舷受流，为负（-）。,CA (CG),TC,TC,end,3）水流三角形 水流三角形SL（VL）、SC（VC）、SG（VG）,三角形要素计程仪航程（船速）、流程（速）、推算航程（速）、流压角,流,分解：未受流时,受流后的合成轨迹,分解：流推船,end,4) 作图方法 （1）已知TC，流向CC、流速VC

13、，求推算航迹CG（CA）及推算船位。,SL,T1 L1,T2 L2,TC,CA,SC,SG,左舷受流，为+ 总结：已知TC时，先求推算船位，再求推算航迹,CA，CC（C）,end,（2）已知CA，流向CC、流速VC，求预配流压差后的TC及T2时刻的推算船位。,SL,T1 L1,T2 L2,TC,CA,nVG,左舷受流， 为+ 总结：已知CA时，先从起始点作流向线求水流三角形，得到TC，后求推算船位。,CA，CC（C）,nVL,nVC,end,5）解析法求水流三角形 （1）已知TC，计程仪船速VL，流向CC和流速VC，求CA,TC已知,x,y,VL,Vc,q,由图： q=TCCC X=VCsin

14、 q y=VCcos q tg=x/(y+VL)= VCsin q/（VCcos q+ VL）,作辅助线与TC线垂直,end,例：0800 L0.0，某船TC045，计程仪船速VL12kn。航行海区有北流 3 kn，求CA,解：q=TCCC= 045000=45 X=VCsin q=3sin45=2.12 y=VCcos q=3cos45=2.12 tg=x/(y+VL)= VCsin q/（VCcos q+ VL）=2.12/(2.12+12)=0.15=8.53 CA=045- 8.53 = 036.5,end,（2）已知CA，计程仪船速VL，流向CC和流速VC，求TC,CA已知,x,y,

15、VL,Vc,q,由图： q=CACC X=VCsin q y=VCcos q sin=x/VL= VCsin q/VL,作辅助线与CA线垂直,end,例：0800 L0.0，某船CA045，计程仪船速VL12kn。航行海区有N流 3 kn，求TC,解：q=CACC= 045000=45 X=VCsin q=3sin45=2.12sin=x/VL = VCsin q/VL= 2.12/12=0.1767=10.2 TC=045+ 10.2 =055,end,4.风流共同影响下的航迹绘算,1）航行态势：受风流共同作用，如图，船舶的真航向线和推算航迹之间的夹角叫风流合压角（Leeway and drift angle），简称风流压差。,