第二节 航迹绘算航迹绘算——海图作业法(chart work) q 根据航行时的真航向TC、航程SL、风流 要素(、、)求出推算航迹和推算船位 q 根据计划航线CA,预配风流压差 ,求 出真航向TC和推算船位航迹绘算中常见字母含义TC=CC+△C=GC+ △G CGa=TC+a CGb=TC+b b=CA-CGa CGr=TC+a+b SL=(L2-L1) ×(1+ △L)=V*T L2=L1+SL/(1+ △L) CA/CG计划航向/实际航迹向 Dmin=最近距离(与CA/CG垂直) D⊥=正横距离(与TC垂直)第二节 航迹绘算基本概念: • 1. 计划航向(CA):计划航迹的前进方向 • 2. 计划航线(ITR):(计划航迹线)起始点→转向点→ 到达点,在海图上预先设计绘画的航行轨迹 • 3. 推算航迹线(line of CG):船舶航行轨迹 • 4. 实际航迹线(TR): • 5. 实际航迹向(CG): • 6. 推算船位(EP):符号“ ” • 7. 积算船位(DR):符号“ ” • 8. 观测船位(OP):通过陆标、天文仪器、电子仪器确 定的船位。
第二节 航迹绘算一、无风流情况下的航迹绘算无风流——风流影响小,对航向小于±1°计划航线(计划航迹线):起始点→转向点→到 达点,在海图上预先设计绘画的航行轨迹计划航向(course of advance,CA)标注:CA、GC、△G、时间、计程仪读数第二节 航迹绘算积算船位(dead reckoning position,DR)起算点——画出计划航线(真航线)——SL或VL·t截得积算点 第二节 航迹绘算二、有风无流下的航迹推算1.风视风 = 船风 + 真风 注意:风指来向,流指去向风来流去) 2.风舷角QW视风风向与船首尾线的夹角第二节 航迹绘算顺风(>170)、横风(80-100)、顶风(<10)、偏顺 风(100-170)、偏顶风(10-80)3.风压差风中航迹向CGCA =TC+CG = TC+ 左舷为+ ;右舷为–4. 绘算方法(如图4所示) (1) 从推算起点画一小段真航向线; (2) 顺着风向加风压差α得CGα; (3) 在CGα上截取SL; (4) 正确标注 绘算方法TCWINDCGaSLCGa,CC/GC(△C/△G,a )0900100.’01000120’.0有风无流下的航迹推算2007年10月12日,0200某轮位于中块岛灯塔正东 4n mile处,L153′.8,ΔL=+6%,驶CC032º, ∆C=2°W。
当时航区内有西风7级,α取3º 0320 L164′.3,改向CA348º,西北风7级,α取3º; 0430L176′.3,续航 求:①0320,0430的推算船位②外礁灯塔正横处 的时间和计程仪读数提供海图13300)(设 计船速10kn)ATCCGaSLCATC0408171.6第二节 航迹绘算(Leeway):真航向与风中航迹向的夹角影响风压差的因素a.风舷角b.风速c.船速d.吃水和水下船型阻力e.受风面积和船型第二节 航迹绘算经验公式风压差不超过10°~15 °的情况 °=K ° (VW/VL)2sinQW进一步研究的经验公式 °= K ° (VW/VL)1.4(sinQW +0.15 sin2QW )第二节 航迹绘算风压差系数K °的求取各种风力和吃水,实测25~30次反推出K °由K °计算的风压差误差约为±0 °.5~ ± 1 °.04.偏荡5.标注: CA、GC、△G、 、时间、计程仪读数第二节 航迹绘算三、有流无风情况下 1.流: 流向:流的去向 种类:海流(Ocean Current):洋流,恒流三种形态:水平、垂直向上、垂直向下潮流(tidal stream) :(潮汐引起) (往复流+回转流)第二节 航迹绘算(受限水域) 涨潮流 (1)往复流 (alternating current) 落潮流大潮(初三、十八)前后一、二天 Vs小潮(初十、二十二三)前后一、二天 V n 流速 其他时间小潮最大流速假定大潮一半第二节 航迹绘算• 大潮:太阳潮汐椭圆体与月球潮汐椭圆体的长轴 方向一致(新月与满月),相互叠加,出现高潮 最高,低潮最低,一个月海水涨落最大的现象。
• 小潮:太阳潮汐椭圆体与月球潮汐椭圆体的长轴 方向垂直(上弦月和下弦月),相互抵消,出现 高潮最低,低潮最高, 一个月海水涨落最小的现 象新月满月第二节 航迹绘算半日潮港 涨潮流、落潮流时间约为6h V max——当日最大流速转流到其后1h, (1/3)V max转流后2~3h, (2/3)V max 平均流速 转流后2~3h, 3~4h V max转流后4~5h,2/3 (2/3)V max转流后5~6h,1/3 (1/3)V max第二节 航迹绘算(2)回转流( rotary current) 开阔海区中心地名 主港港名“0”表示高潮时的潮流 回转流图 1、2、3…表示高潮前潮流I 、II、III…表示高潮后潮流 (3)风生流(wind-drift current) 回转流定海00.7-1.212ⅠⅡ第二节 航迹绘算大洋 海流 各种区域受流 沿海 海流、潮流港口 潮流有流无风情况下的航迹绘算 1.问题的导入 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(Speed by log)VL航 行;另一个力则使船舶沿水流流向,以流速VC漂 移因此,船舶是沿这两个力的合力方向,即沿 计划或推算航迹向,以推算航速(Speed made good)航行的即: V = VL + VC 有流无风情况下的航迹绘算2. 基本公式 CA = CGβ = TC + β (左舷受流β为正;右舷受流β为负) CGβ—— 流中航迹(向) β —— 流压差(drift),即TC与CGβ之间的 夹角 有流无风情况下的航迹绘算• 3. 航海上要解决的两类问题 (1) 已知TC、VL、VC、流向,求船舶相 对海底的推算航迹向(CGβ)、及推算航 程(S) (2) 已知计划航迹向(CA)、计程仪航速 VL、求预配流压差β后船舶应该采取的TC 和推算航程S有流无风情况下的航迹绘算• 例1:某船1800观测船位在A点(30°20’.0N 123°15.’0), GC322°,△G-2 ° ,L1 20’.0, △L+3%,1800-1900流向060 °,流 速2kt,1900L2 36’.0,求1900的推算船位及推算航迹向CG,以及流 压差β。
解:ATC=CGaSLSCCGC1800 20.’01900 36.’0CG327°GC322°(△G-2°, β+7°)B有流无风情况下的航迹绘算• 例2:某船0800观测船位在A(30°20’.0N,123°15.0E)点, 计程仪读数 L76.’0,CA283°,△G-2 ° ,航速16kt,0800-0900流向045 °,流速 2kt,求0800-0900应行驶的GC,以及流压差β(+7) 解:ACABSL=V×T=(L2-L1)×(1+ △L)TC=CGaCA283GC278( △G-2 ° , β+7)C有流无风情况下的航迹绘算• 2007年4月20 日,0800某轮位于中块岛灯 塔正东10nmile处,L153.’8,驶CC030,当 时航区内有西流2节,△L+6%.航速15节, 1000L185. ’8,改向CA000,东北流2节, 1030L193.’0,续航 • 求:①1000,1030的推算船位②正横海礁灯塔的时间和计程仪读数③距离海礁灯塔最近时的时间和计程仪 读数有流无风情况下的航迹绘算• 解: Dev(自差)=+2° Var(磁差)=-5°01’+(2007-2005)×(-1.’1)=-5. °03’ ≈- 5. ° TC=CC+ Dev+ Var= 030°+2°+(-5. °0)=027° 0800—1000: SL=(L2-L1)×(1+△L)=(185.8-153.8) ×(1+6%)=33.9 SC=4.0有流无风情况下的航迹绘算1000-1030: CA=000 SC=1.0 SL=(193.0-185.8)(1+6%)=7.6 CGa= TC=第二节 航迹绘算四、有风流情况下风流合压差(leeway and drift angle, ):真航向与风流影响下航迹向之间的夹角= +CA =TC+ CG = TC+ 左舷为+、 右舷为– 第二节 航迹绘算1.求航迹向和推算航程已知TC、SL或VL、风流资料先风后流:(1)真航向线(2)风中航迹线CG (3)在CG 上截取SL(4)由截点作水流矢量得推算船位第二节 航迹绘算(5)连接起点和推算船位的推算航迹线标注;CG 、GC、△G、 、 、时间、计程仪读数TCCURRENTCGaCG(CA)Sc SLSGaβγ CA CC (△C, a, β)WIND第二节 航迹绘算2.求真航向和推算航程已知CA、SL或VL、风流资料先流后风(1)画出CA(2)从起点画水流矢量(3)以水流矢量为圆心,以SL为半径交 CA得推算船位点第二节 航迹绘算(6)正确标注CA 、GC、△G、 、 、时间、计程仪读数CGaCURRENTTCCAScSLSGaβγ CA CC (△C, a, β)WIND风流中的航迹绘算• 2005年10月25日,某轮0800位于东犬岛灯塔( φ25°58.0′N λ119° 59.1′E)NE方向6′处,航向GC054°, ∆G=1°E,L215.′0 ,∆L=+3%;当时海区有E风7级,α取 3°,流向SE,流速3kn;0900:L232′.5,续航;东小岛 灯塔(φ26°22.6′N λ120°30.5′E)正横后改走CA000°, 改向后SE风7级,α取3°,E流4kn;1030:L261′.8,续 航。
• 求:①0900的推算船位 ②东小岛灯塔正横时间和计程仪读数 ③船舶距西台山灯塔(φ27°00.5′N λ120°41.6′E)距离 最小时的时间和计程仪读数 (提供海图13900)(设计船速20kn)风流中的航迹绘算• 解:TC=GC+△G=054+1=055 0800-0900: SL=(L2-L1) ×(1+ △L)=(232.5-215.0)×(1+ 3%)=18.0 SC=3.0 CGa=TC+a=055+(-3)=052 作图得:CG=061 b=9风流中的航迹绘算ATCCGaCA061 GC054(△G+1,a-3,b+9)09000800CGaTCBCDE103009------CA C’OF215.0232.5====261.8CA GC (△G,a,b)。