Федеральное агентство морского и речного транспорта РФ

ФБОУ ВПО

«Новосибирская государственная академия водного транспорта»

Кафедра «Судовождение»

Дисциплина

Гидрометеорологическое обеспечение судоходства

Расчетно-графическая работа № 2

Тема: «Определение истинного и кажущегося ветра на судне»

Новосибирск 2012

Определение истинного и кажущегося ветра на судне

Время: 2 часа

Учебная цель: изучить назначение и устройство приборов для измерения ветра на судне. Научиться определять направление и скорость кажущегося ветра, вычислять направление и скорость истинного ветра графическим способом и с помощью ветрочёта.

Вопросы, подлежащие отработке на занятии

1. Отработка навыков работы с ручным и индукционным анемометрами, с цифровым переносным анемометром АП-1. Использование судового анеморумбометра М 63М-1.

2. Научиться пользоваться кругом СМО (ветрочётом).

3. Изучить требования РД 52.04.585-97 в организации порядка производства гидрометеонаблюдений.

Материально-техническое обеспечение

1. Анемометр ручной МС-13.

2. анемометр индукционный АРИ-49.

3. Круг СМО (ветрочёт).

4. РД 52.04.585-97.

Общие положения

Наблюдения производятся вахтенным штурманом. В отдельных случаях наблюдения могут быть выполнены по распоряжению капитана другим подготовленным членом экипажа. Однако за своевременное производство наблюдений и их качество отвечает вахтенный помощник капитана. Ответственным штурманом-наблюдателем является, как правило, третий помощник капитана.

Наблюдения производятся на судах по маршруту их плавания вне пределов акваторий портов 4 раза в сутки по всемирному координированному времени (UTC) в сроки наблюдений 00, 06, 12, 18 ч. На судах каботажного плавания и судах, которые не выполняют попутных гидрометеорологических наблюдений, наблюдения производятся каждые 4 часа, начиная с 00, 04 ч. и т д.

Под сроком наблюдений здесь понимается 30-минутный период до указанных сроков. При стоянке в порту наблюдения не производятся. Измерения ветра производятся согласно рекомендуемой схемы [1].

Для измерения ветра на судне могут применяться следующие ветроизмерительные приборы: анемометр ручной чашечный МС-13 со счётным механизмом; анемометр цифровой переносной АП-1; анемометр ручной индукционный АРИ-49; различные типы судовых анеморумбометров. Подробно о правилах работы и обслуживания этих приборов изложено в [1].

Ветер (горизонтальное движение воздушных частиц относительно подстилающей поверхности) – векторная величина и описывается двумя параметрами – скоростью ( м/с, узл.) и направлением. Направление ветра – направление, откуда перемещаются воздушные частицы (откуда дует ветер) и определяется углом между географическим меридианом и направлением на точку горизонта, откуда дует ветер, т.е. ветер дует в компас. Выражается в градусах (от 0 до 360) или в румбах: N, NE, E, SE и т.д.

Если судно не имеет хода, задача определения направления и скорости ветра не представляет трудностей. Наблюдаемые направления и скорости ветра являются истинными. В штилевую погоду на судне, имеющего ход, всегда ощущается встречный ветер, равный скорости судна. Этот ветер называется курсовым V_к и направлен в сторону, обратную движению судна. Во всех случаях на движущемся судне наблюдается кажущийся ветер W, вектор которого является геометрической суммой истинного V_и курсового ветра V_к . Направление кажущегося ветра определяется либо по отношению к курсу судна (определяется КУ), либо с помощью пеленгатора на репитере гирокомпаса и вымпела.

Скорость и направление истинного ветра на ходу судна не измеряются, а рассчитываются по скорости и направлению кажущегося ветра, по курсу и скорости движения судна. Расчёт выполняется графически на миллиметровке, маневренном планшете, либо с использованием вычислительных средств или ветрочёта КСМО-1М.

В аварийных ситуациях (при выходе из строя измерительных приборов), когда невозможно измерить скорость и направление кажущегося ветра, направление и скорость истинного ветра следует определять визуально: скорость – по состоянию поверхности моря (океана), а направление – по направлению перемещения ветровых волн. Для этой цели можно воспользоваться таблицей 6 (с.39-41) в [1] : шкала для визуальной оценки силы и скорости ветра .

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с текстом настоящего описания.

2. Ознакомиться с рекомендуемой литературой.

3. Для введения поправок в показания анемометра МС-13 использовать следующие данные поверочного свидетельства:

N дел/c	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
W м/c	1,3	1,9	3,1	3,7	4,8	5,5	6,5	7,3	8,2	9,1
N дел/c	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
W м/c	10	10,9	11,6	12,5	13,3	14,3	15,1	16,2	16,5	19,4

Если N > 20,принимается значение W = N.

4. Определить направление и скорость кажущегося ветра с использованием ручного анемометра и пеленгатора. При отсутствии возможности использования приборов, данные для работы брать из вариантов заданий.

5. Вычисление результатов:

• вычесть из второго отсчёта первый и полученную разность записать;

• определить число делений в секунду, для чего полученную разность разделить на число секунд (в данном случае на 100) и частное округлить до десятых долей;

• найти в поверочном свидетельстве прибора в графе «число делений в секунду» полученное число; против него прочитать в графе «Скорость ветра в м/с» число, которое соответствует измеренной скорости ветра и записать его в бланк.

Пример:

Курс судна 228º скорость 16 узл. Направление кажущегося ветра 170º.

1-й отсчёт4294, второй отсчёт – 5635, разность – 1341. Число делений в секунду 1341 : 100 = 13,4( измерялась средняя скорость ветра за 100 сек).

В поверочном свидетельстве для 13 делений находим 11,6 м/с, для 14 делений скорость 12,5 м/с.

Производим интерполяцию:

- на 10/10 приходится 12,5 – 11,6 = 0,9

- на 4/10 деления придётся(0,4 х 0,9) : 10 =0,36 = 0,4

- на 13,4 деления находим11,6 + 0,4 = 12,0 м/с. – истинная скорость ветра.

Для определения направления ветра графическим способом строим векторный треугольник, как было указано выше. В результате получим направление и скорость истинного ветра:

Определение направления и скорости истинного ветра с помощью круга СМО не представляет затруднений. Правила его использования изложены с обратной стороны прибора, где также приводится таблица для перевода скорости в узлах в м/с.

Все данные задания и хода решения отображаются в таблице, имеющей вид:

Вариант № 11

№ пп	Кс	Vc уз/м/с	Кw	II отсчёт	I отсчёт	N дел/с	Wк Испр	Кист	Vист	Усл. обозн направ-ления и скорости
1	228º	16/8,2	170º	5635	4294	13,4	12,0

• По каждой позиции дать визуальную оценку силы ветра согласно таблицы 6 [1] или таблицы 5.29 [3].

• Дать определение геострофического, градиентного ветра и барического закона ветра.

• Дать определения и характеристику местных ветров в различных районах мирового океана.