Методическое пособие составлено в соответствии с типовой основной программой профессионального обучения в области подготовки членов экипажей судов в соответствии с международными требованиями по профессии "Вахтенный матрос", утвержденной приказом Минтранса России от 27 февраля 2014 г. N 55.

 

 

 

 

Содержание

 

Перечень практических занятий.. 4

Введение: 5

Тема 5.5. Понятие о магнитном поле Земли. Магнитные курсы и пеленги. 6

Практическое занятие № 1. Решение задач на определение и перевод направлений в море. 6

Тема 5.6. Девиация магнитного компаса. Компасные курсы и пеленги, исправление и перевод. 8

Практическое занятие № 2: Решение задач на расчет поправок магнитного компаса. 8

Тема 5.9. Гидрометеорология. Гидрометеорологические приборы и инструменты. 10

Практическое занятие № 3: Определение направления и силы истинного ветра. 10

Литература: 14

 

           

 

 

 

Перечень практических занятий

№ п/п	Темы практических занятий	Количество часов
1.	Тема 5.5. Понятие о магнитн. поле Земли. Магнитные курсы и пеленги Практическое занятие № 1. Решение задач на определение и перевод направлений в море.	2
2.	Тема 5.6. Девиация магнитного компаса. Компасные курсы и пеленги, исправление и перевод  Практическое занятие № 2: Решение задач на расчет поправок магнитного компаса.	2
3.	Тема 5.9. Гидрометеорология. Гидрометеорологические приборы и инструменты Практическое занятие № 3: Определение направления и силы истинного ветра.	2
ИТОГО		6

 

 

Введение:

 

 

Рабочей программой дисциплины предусмотрено проведение трех практических занятий.

Целью проведения практических занятий является закрепление теоретических знаний и приобретение необходимых практических навыков и умений. Наряду с формированием умений и навыков в процессе практических занятий обобщаются, систематизируются, углубляются и конкретизируются теоретические знания, вырабатывается способность и готовность использовать теоретические знания на практике, развиваются интеллектуальные умения и практические навыки.

Перед проведением практических занятий слушатели  должны изучить  соответствующий материал, уяснить цель практического занятия, ознакомиться с содержанием и последовательностью его проведения. Преподаватель проверяет   знания слушателей и их готовность к выполнению задания.

Текст выполняемых работ на практическом занятии слушатели  должны писать шариковой ручкой,  понятным почерком. Графическую часть (схемы  и таблицы) рекомендуется выполнять карандашом и с помощью чертежных инструментов.

В ходе каждого практического занятия слушатель должен пояснить, почему он выполнял работу именно так,  а не иначе; уметь проанализировать полученные результаты (в соответствии с основными требованиями к знаниям и умениям по данной теме рабочей программы).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема 5.5. Понятие о магнитном поле Земли. Магнитные курсы и пеленги.

 

Практическое занятие № 1. Решение задач на определение и перевод направлений в море.

 

Цель занятия: 

Научить производству расчетов на определение и перевод направлений в море.

Методические указания:

Основным условием безопасности плавания судна является безошибочное определение направления движения судна относительно заданной линии пути и направлений на навигационные ориентиры или опасности.

В магнитном отношении Земля представляет собой магнит, магнитное поле которого окружает земной шар. Магнитные полюсы Земли располагаются недалеко от географических, но с ними не совпадают. Силовые линии магнитного полюса Земли выходят из южного магнитного полюса Ps и замыкаются в северном Pn. Вертикальная плоскость, проходящая через ось свободно подвешенной магнитной стрелки, называется плоскостью магнитного меридиана, а след от пересечения этой плоскости с плоскостью истинного горизонта - магнитным меридианом Nm-Sm. Горизонтальный угол, на который в данной точке Земли плоскость магнитного меридиана отклоняется от плоскости истинного меридиана, называется магнитным склонением d. Оно отсчитывается от северной части истинного меридиана Nм к Е или к W от 0 до 180°. Если северная часть магнитного меридиана Nм отклонена от Nи к востоку, то склонение имеет наименование Е (восточное) и ему приписывается знак плюс (+), если к западу, то W (западное) со знаком "минус" (-).

Для правильного использования магнитного компаса, необходимо знать значение магнитного склонения в районе плавания. С этой целью на навигационные карты наносят значение и наименование склонения. На навигационных картах указывают также год, к которому отнесено склонение, и значение его годового изменения. Обычно надписи о значении склонения помещают в центре картушек, размещенных на водной поверхности. Иногда такие же надписи наносят на карту без изображения картушек. Если значение склонения одинаково для всего района, охватываемого картой, то данные о нем помещают в заголовке карты.

Магнитное склонение, учитываемое при расчете поправки компаса, приводится к году плавания. Для этого к нанесенному на карте склонению прибавляют или вычитают из него годовое изменение склонения, умноженное на разность лет между годом фактического плавания и годом, к которому относится склонение на карте. Если место судна находится в районе, расположенном между двумя обозначениями склонения, то нужное склонение определяют путем интерполяции.

Магнитным курсом называется угол в плоскости истинного горизонта, отсчитываемый от нордовой части магнитного меридиана по часовой стрелке до носовой части диаметральной плоскости судна; магнитным пеленгом называется угол в плоскости истинного горизонта, отсчитываемый от нордовой части магнитного меридиана по часовой стрелке до направления на ориентир. Угол, отличающийся от МП на 180°, называется обратным магнитным пеленгом (ОМП): 

Задачи, связанные с переходом от магнитных (и компасных) курсов и пеленгов к истинным, называются исправлением румбов, а задачи, связанные с переходом от снятых с карты истинных кусов и пеленгов к магнитным (или компасным) - переводом румбов. Формулы исправления румбов:

ИК = МК + d ; ИП = МП + d ; ОИП = ОМП + d

Формулы перевода румбов:

МК = ИК - d ; МП = ИП - d ; ОМП = ОИП – d

Формулы алгебраические. Представляемое в них берется со знаком плюс (+) Е или минус (-) W.

 Задание на практическое занятие:

По указанным  преподавателем вариантам произвести расчеты  на

а) определение текущего значения магнитного склонения в районе плавания.

б)  определение (исправление и перевод) направлений.

Порядок выполнения:

1. Ознакомиться с параметрами, характеризующими магнитное склонение в районе плавания, магнитные направления и их соотношения с истинными по  предложенной литературе.

2. Определить, исправить и перевести направления в море по указанным  преподавателем вариантам.

Используемые источники: (1) с. 366,401., (2) с. 316,324-325., (3) 60-62.

Вопросы для контроля:

1. Алгоритм исправления направлений в море.

2. Алгоритм перевода направлений в море.

3. Алгоритм определения текущего значения магнитного склонения в районе плавания.

 

 

Тема 5.6. Девиация магнитного компаса. Компасные курсы и пеленги, исправление и перевод.

 

Практическое занятие № 2: Решение задач на расчет поправок магнитного компаса.

 

Цель занятия: Научить решению задач на расчет поправок магнитного компаса.

 

Методические указания:

Поправка компаса определяется из наблюдений путем сравнения истинных направлений (курсов и пеленгов) с наблюденными компасными (или обратными компасными) направлениями.

При пользовании магнитным компасом поправкой компаса будет являться угол, заключенный между нордовой частью истинного меридиана и нордовой частью компасного меридиана.

Поправка магнитного компаса представляет собой алгебраическую сумму двух ее составляющих: магнитного склонения и девиации магнитного компаса

ΔМК = d + δ

Поправка магнитного компаса ΔМК может быть положительной, когда компасный меридиан отклонен от истинного к востоку, тогда она имеет наименование Е (восточное) и ему приписывается знак плюс (+) и отрицательной, когда компасный меридиан расположен к западу от истинного, тогда она имеет наименование W (западное) со знаком "минус" (-).

Последующий расчет истинных направлений (исправление румбов) по известным компасным направлениям и поправке магнитного компаса осуществляется по формулам:

ИК = КК + ΔМК

ИП = КП + ΔМК

Истинный пеленг с корабля на маяк может быть рассчитан (при известных координатах того и другого) аналитически или снят непосредственно с карты крупного масштаба, компасный пеленг измеряется с помощью компаса. Тогда определяемая поправка компаса найдется по формулам

Δ МК = ОИП – ОКП — для магнитного компаса 
и 
           Δ ГК = ИП - КП— для гироскопического компаса.

 

 

 

Определение Δ МК по сличению показаний двух курсоуказателей.

Поправка компаса может быть определена путем сличения его показаний с показаниями другого компаса, поправка которого известна. Сущность способа состоит в том, что в один и тот же момент замечаются курсы по обоим компасам. После наблюдений показания второго компаса исправляются его поправкой и из сравнения рассчитанного истинного курса с наблюденным компасным курсом исследуемого компаса находится искомая поправка

 ККгк + ΔГК = ИК; 
           ИК - ККмк = ΔМК 
           Δ МК = (ККгк - ККмк) + Δ ГК

Разность одновременно замеченных показаний курсов двух компасов (ККгк - ККмк) называется сличением.

Таким образом, определяемая поправка компаса равна сличению плюс поправка компаса, с которым производится сличение. Чаще этим способом определяется поправка магнитного компаса.

Решение обратной задачи:

Для исправления компасного курса и компасного пеленга, наблюденных по магнитному компасу, необходимо, во-первых, из таблицы выбрать девиацию (на аргумент КК), а с карты снять магнитное склонение. Придав девиацию и склонение к наблюденным компасным курсу и пеленгу, получают исправленные (истинные) курс и пеленг:

ИК = ККмк + d + δ = ККмк + Δ МК; 
           ИП = КПмк + d + δ = КПмк + Δ МК.

Задание на практическое занятие:

По указанным  преподавателем вариантам произвести расчеты  на

а) определение поправки магнитного компаса путем сравнения истинных направлений (курсов и пеленгов) с наблюденными компасными (или обратными компасными) направлениями.

б)  определение поправки магнитного компаса путем сличения показаний двух курсоуказателей.

Порядок выполнения:

- изучить алгоритмы определения поправки магнитного компаса разными способами.

- произвести аналитические расчеты определения поправки магнитного компаса.

- проверить аналитические расчеты определения поправки магнитного компаса графическим построением.

 Используемые источники: (1) с. 366,401., (2) с. 316,324-325., (3) 62-63.

 Вопросы для контроля:

1. Назовите известные Вам способы определения Δ МК?

2. Как   определяется Δ МК   путем сравнения истинных направлений   с наблюденными компасными   направлениями?

3. Как   определяется Δ МК  по сличению показаний двух курсоуказателей ?

4. Как произвести исправление компасного курса и компасного пеленга, наблюденных по магнитному компасу?

 

Тема 5.9. Гидрометеорология. Гидрометеорологические приборы и инструменты.

 

            Практическое занятие № 3: Определение направления и силы истинного ветра.

 

Цель занятия:  Изучить процедуру определения направления и силы истинного ветра.

      

Методические указания:

Во время движения судна  истинный ветер  геометрически складывается с курсовым ветром, скорость которого равна скорости хода, а направление — курсу судна. Движение воздуха относительно судна, появляющееся в результате такого сложения, принято называть кажущимся ветром.

Кажущийся ветер, как и истинный, является векторной величиной, также характеризующейся скоростью и направлением, которые выражаются в тех же единицах, что и параметры истинного ветра, однако направление кажущегося ветра определяется либо по отношению к курсу судна (определяется курсовой угол кажущегося ветра), если направление определяется по прибору, либо по отношению к географическому меридиану, если направление определяется по компасу.

Скорость и направление истинного ветра меняются непрерывно, недостаточно устойчивы и параметры движения судна, соответственно непостоянны во времени и параметры кажущегося ветра. По этой причине в практике наблюдений скорость и направление ветра при измерениях на судне осредняются за определенный промежуток времени, но не менее чем за 100 с.

На движущемся судне в срок наблюдения измеряют направление и скорость кажущегося ветра, скорость хода и курс судна и по ним рассчитывают скорость и направление истинного ветра.

Если судно лежит в дрейфе или стоит на якоре, то определяемые на нем скорость и направление ветра будут соответствовать скорости и направлению истинного ветра.

Скорость и направление кажущегося ветра на ходу судна следует измерять с помощью анеморумбометра М 138 или анеморумбометра М 63М-1 в комплекте с пультом МВ1-2-1, а при их отсутствии направление кажущегося ветра определяют по судовому компасу и вымпелу, а его скорость — с помощью одного из анемометров:
— анемометра судового М-61;

— анемометра чашечного МС-13 или его модификации типа АП 1 (анемометр цифровой переносной);

— анемометра контактного М-92;

— анемометра ручного индукционного АРИ-49.

Измерение параметров кажущегося ветра должно производиться при устойчивых характеристиках движения судна. При этом:

— скорость кажущегося ветра измеряют с точностью до 0,1 м/с, его направление — до 1°;

— курс судна отмечают с точностью до 1°, а скорость хода до 0,5 уз;

— если ветроизмерительный прибор измеряет мгновенное и среднее значения скорости и направления ветра, то в срок наблюдения измеряют средние значения скорости и направления кажущегося ветра.

Определение направления кажущегося ветра по компасу и вымпелу.

Для определения направления ветра по компасу и вымпелу необходимо в течение 2—3 мин наблюдать за направлением, в котором вытягиваются (развеваются под действием ветра) вымпелы и флаги   и по компасу определить это направление с точностью до 5° по отношению к географическому меридиану.

Визуальные оценки скорости кажущегося ветра. В аварийных ситуациях (при выходе из строя ветроизмерительных приборов, при обесточивании судна) скорость кажущегося ветра следует определять с помощью таблицы Бофорта, оценивая визуально действие ветра на судно и его оснастку.

 

 

Определение скорости и направления истинного ветра на ходу судна.

Скорость и направление истинного ветра на ходу судна не измеряются, а рассчитываются по скорости и направлению кажущегося ветра, по курсу и скорости движения судна. Расчет осуществляется с помощью вычислительных средств либо с помощью ветрочета 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), направление — по направлению перемещения ветровых волн.

Для расчета значений скорости V и направления d истинного ветра с помощью ветрочета КСМО-1М (далее - ветрочет) необходимо:

— перевести среднюю скорость хода судна из узлов в метры в секунду с округлением до 0,1 м/с;

— рассчитать направление кажущегося ветра относительно географического меридиана dкс , если оно определено по отношению к курсу судна (например, по анеморумбометру): dкс = dк + dс

— повернуть верхний прозрачный круг ветрочета таким образом, чтобы градусное деление, соответствующее направлению кажущегося ветра, определенному по отношению к географическому меридиану d , совпало с неподвижной стрелкой-указателем ветрочета;

— от центра круга отложить по направлению к стрелке-указателю в определенном масштабе расстояние, соответствующее измеренной на судне средней скорости кажущегося ветра Vкс (м/с) и на конце этого расстояния поставить точку В (обычно одно деление круга принимается равным 1 м/с, а при больших скоростях ветра — 2 м/с);

— вновь повернуть верхний прозрачный круг ветрочета так, чтобы у стрелки-указателя находилось градусное деление, соответствующее значению истинного курса dс ;

— от центра круга в выбранном масштабе отложить по направлению к стрелке-указателю расстояние, соответствующее измеренной скорости хода судна Vс (м/с) и на конце этого расстояния поставить точку К;

— вновь повернуть прозрачный круг так, чтобы точка В оказалась под точкой К на линии, параллельной вертикальному диаметру нижнего круга;

— отсчитать градусное деление у стрелки-указателя и измерить расстояние между точками В и К в делениях круга: отсчитанное градусное деление у стрелки-указателя будет соответствовать направлению истинного ветра, а измеренное расстояние ВК — скорости истинного ветра (м/с) с учетом выбранного масштаба.

Определение скорости и направления истин. ветра в штормовых условиях.

Когда скорость ветра (мгновенная, средняя, максимальная) устойчиво приближается к   значениям, при которых необходимо давать штормовые сообщения, скорость и направление истинного ветра следует определять через каждые 30 мин. Результаты определений вместе с данными о скорости и направлении кажущегося ветра, курсе судна и его скорости, если они определялись не в срок наблюдения, следует записывать в журнал КГМ-15 в таблицу „Дополнительные сведения о СГЯ".

Задание на практическое занятие:

По указанным  преподавателем вариантам произвести расчеты  

а)  скорости и направления истинного ветра на ходу судна.

б)  скорости и направления истинного ветра в аварийных ситуациях.

в)   скорости и направления истинного ветра в штормовых условиях.

Порядок выполнения:

1. Изучить порядок определения направления и силы истинного ветра разными способами.

2. Определить направление и силу истинного ветра на ходу судна по указанным  преподавателем вариантам.

3. Определить направление и силу истинного ветра на ходу судна в аварийной ситуации по указанным  преподавателем вариантам.

4. Определить направление и силу истинного ветра на ходу судна в штормовых условиях по указанным  преподавателем вариантам.

Используемые источники: (1) с. 390., (3) 96-104.

Вопросы для контроля:

1. Определение истинного ветра, курсового ветра, кажущегося ветра. Соотношение их друг с другом

2. Назначение анемометра ручного индукционного, анемометра чашечного, анеморумбометра. Назначение ветрочета КСМО-1М.

3.Как  определить направление и силу истинного ветра различными способами.

4. Как  произвести расчет значений скорости V и направления d истинного ветра с помощью ветрочета КСМО-1М.

 

 

Литература:

 

1. Шарлай Г.Н. Матрос морского судна. Москва, Моркнига, 2014

2. Букатый В. М., Данилов Ю. А. Матрос морского судна. Калининград

Издательство БГАРФ, 2015

3. Боролев Е.М. Матрос 1 класса. Able seaman. Ильичевск, ЦПиПП, 2012

 

 

Скачано с www.znanio.ru