Учебные группы №№ 01.41- 01.45,01.47 2010 / 2011 учебный год ВУС 072301 Основы тактического маневрирования ^(наименование дисциплины) Обсуждено на заседании цикла №2 ВК Протокол № 155 от 25.06.2010 года.

« У Т В Е Р Ж ДА Ю » Начальник цикла № 2 к.т.н., доцент капитан 1 ранга запаса О.Хотинский « ____ » _____________ 20__ год

Л Е К Ц И Я

По дисциплине "Основы тактического маневрирования"

для курсантов ВУС - 072301

Тема 2:Методы решения задач маневрирования

Занятие 6 «Основные элементы маневрирования»

Учебные и воспитательные цели : 1.Дать понятия об основных элементов маневрирования и их расчетах. 2.Вырабатыват умение использовать абстракции определений основных элементов маневрирования в практических целях для штурмана и вахтенного офицера.

Учебные вопросы: Введение.

1. Основные элементы одностороннего и двустороннего маневрирования

2. Выражение основных элементов маневрирования через относительную скорость и относительный курсовой угол.

Заключение.

Используемая литература: 1.Сентюрин В.В. "Основы тактического маневрирования кораблей"

2.Деменцов В.П. "Основы тактического маневрирования кораблей"

3.Старцев И.С. "Сборник задач тактического маневрирования кораблей"

Материально-техническое обеспечение: 1.Полилюкс- 1 с набором слайдов по теме занятия.

Задание на самоподготовку: 1.Сентюрин В.В. "Основы тактического маневрирования кораблей" Стр. 11-16

2.Деменцов В.П. "Основы тактического маневрирования кораблей" стр.7-11

3.Старцев И.С. "Сборник задач тактического маневрирования кораблей" стр.6-17

В В Е Д Е Н И Е

При использовании оружия, при определении своего места, при совместном плавании, при расхождении с кораблями и судами часто надо знать как изменяется расстояние в единицу времени. Также необходимо знать как изменяется расстояние в единицу времени, как происходит боковое перемещение относительно объекта маневра.

Теоретически эти изменения должны рассматриваться за бесконечно малый промежуток времени, т.е. следует рассматривать мгновенные скорости этих изменений. Но практически при совместных скоростях боевых кораблей с достаточной степенью точности за промежуток времени для учета этих изменений достаточно принять одну минуту.

1-й вопрос. Основные элементы одностороннего и

Двухстороннего маневрирования.

При маневрировании корабля относительно неподвижного объекта изменение направления на объект и дистанции до него является результатом перемещения только самого маневрирующего корабля.

Скорость, с которой происходит изменение пеленга и дистанции, зависит от того, с какой скоростью и под каким углом относительно объекта перемещается маневрирующий корабль.

Пусть наш маневрирующий корабль (ПЛ) маневрирует из начальной позиции М₀ постоянным курсом К_м и скоростью V_м относительно неподвижного объекта или берегового ориентира (рис. 3-1)

Положение маневрирующего корабля в данный момент относительно объекта маневра определяется направлением (пеленга или курсовым углом) и дистанцией.

Из точки М₀ проведен вектор скорости маневрирующего V_м и разложим его на две составляющие: V_д , направленную по линии пеленга и V_бп , направленную перпендикулярно линии пеленга.

V_бп – скорость бокового перемещения в данный момент.

Условимся: - курсовые углы правого борта считать положительными,

курсовые углы левого борта – отрицательными.

• если дистанция до объекта маневра уменьшается, то скорость

изменения дистанции отрицательна и наоборот.

Дистанция будет всегда уменьшаться при острых курсовых углах

Тогда из рисунка 3-1 можно записать : V_д= - V Cos_qм

V_бп = V Sin_qм

Штурману, вахтенному офицеру важно знать, как изменяется пеленг в единицу времени, т.е. знать угловую скорость изменения пеленга. Скорость изменения пеленга выражается отношением скорости бокового перемещения V_бп к дистанции Д в данный момент времени, т.е.

Если взять другую позицию маневрирующего корабля (ПЛ), то величины(1,2,3) будут другими.

В приближенных расчетах промежуток времени, в течении которого курсовой угол и дистанция остаются неизменными принимают равными несколько минутам. Поэтому в практическом маневрировании условились брать не мгновенные значения скорости изменения дистанции, скорости бокового перемещения и угловую скорость изменения пеленга, а их изменение за единицу времени, за одну минуту.

Если подставить в формулы (1,2,3) скорость хода в узлах, расстояние в кабельтовых и курсовой угол в градусах, то получим элементы одностороннего маневрирования называемые ВИР, БП, ВИП.

Элементы одностороннего маневрирования:

ВИР – величина изменения расстояния между маневрирующим кораблем (ПЛ) и объектом маневра на 1 минуту времени.

ВИР = -(каб/мин)

• ВИР изменяется по закону изменения косинуса:

При q_м = 0⁰ Cos q_м = +1 ВМР = - V_м

При q_м = 90⁰ Cos q_м = 0 ВМР = 0

При q_м = 180⁰ Cos q_м = -1 ВМР = + V_м

- при курсовых углах от 0⁰ до 90⁰ ВИР имеет знак минус и при курсовых углах от 90⁰ до 180⁰ знак плюс, знак ВИР от борта не зависит.

БП – боковое перемещение маневрирующего корабля (ПЛ) по перпендикуляру к пеленгу выраженное в кабельтовых.

БП = (каб/мин)

- БП пропорционально скорости хода корабля и синусу его курсового угла и не зависит от расстояния до объекта.

- БП изменяется по закону изменения синуса:

при q_м = 0⁰ Sin q_м = 0 БП = 0

при q_м = 90⁰ Sin q_м = +1 БП = V_м

при q_м = 180⁰ Sin q_м = 0 БП = 0

- знак БП зависит от борта маневрирования: при маневрировании корабля (ПЛ) относительно объекта правым бортом. БП имеет знак плюс, при маневрировании левым бортом БП имеет знак минус.

В_бип – величина изменения пеленга с маневрирующего корабля на объект маневра за одну минуту, выраженная в градусах.

(⁰/мин)

- ВИП пропорционален скорости хода корабля и синусу его курсового угла и обратно пропорционален расстоянию от корабля до объекта маневра: с уменьшением дистанции ВИП увеличивается, с увеличением дистанции уменьшается.

- ВИП по величине зависит от абсолютного значения курсового угла корабля и всегда имеет знак одинаковый с БП.

При q_м = 0 и q_м = 180⁰ ВИП = 0

при q_м = 90⁰ ВИП достигает максимального значения.

- знак ВИПа зависит от борта маневрирования;

при курсовых углах маневрирующего корабля правого бота ВИП имеет знак плюс и пеленг будет меняться вправо, при курсовых углах маневрирующего корабля левого борта ВИП имеет знак минус и пеленг меняется влево.

При маневрировании корабля (ПЛ) относительно подвижного объекта маневра изменение пеленга и дистанции является результатом перемещения как самого маневрирующего корабля, так и объекта маневра. Для того, чтобы установить зависимость между элементами движения двух кораблей и элементами позиции, рассмотрим рисунок 3-2.

ПЛ следует из точки М₀ постоянным курсом К_м со скоростью V_м . По пеленгу П₀ в дистанции Д₀ от начальной позиции ПЛ в точке К₀ находится объект маневра, который следует курсом К_к со скоростью V_к . Из начальных позиций М₀ и К₀ проводим векторы скоростей V_к и V_м и разложим каждый из них на две составные: одну, направленную по линии пеленга, а вторую перпендикулярную ей.

Составляющие, направленные по линии пеленга представляют собой векторы скорости изменения дистанции каждым кораблем в данный момент и аналитически выражаются формулами:

V_дм= - V_м Cos q_м V_дк = - V_к Cos q_м ( 7 )

Очевидно, что общая скорость изменения дистанции между кораблями в данный момент будет равна алгебраической сумме скоростей изменения дистанции каждым кораблем в отдельности

V_д = V_дк + V_дм ( 8 )

Составляющие, направленные перпендикулярно линии пеленга, представляют собой векторы скорости боковых перемещений кораблей в данный момент и аналитически выражаются формулами:

V_бпк = V_к Sin q_к (9)

V_бпм = V_м Sin q_м

Очевидно, что общая скорость бокового перемещения в данный момент будет равна алгебраической сумме скоростей боковых перемещений каждого корабля в отдельности, т.е.

V_обп = V бп_к + V бп_м (10)

Измение пеленга между кораблями есть результат общего бокового перемещения их, и скорость этого изменеия выражается отошением скорости общего бокового перемещения V_обп к дистанции Д в данный момент, т.е.

Нас интересуют не мгновенные значения этих величин, а их изменение за некоторый промежуток времени. Принимая этот промежуток равный одной минуте по аналогии с основными элементами при одностороннем маневрировании (ВИР, БП, ВИП) получим элементы двустороннего маневрирования ОВИР, ОБП, ВИП.

ОВИР= ВИРк + ВИРм = ( -) + (-)

ОБП = БПк + БПм = +

Характер изменения ОВИР, ОБП, ВИП.

1.В случае маневрирования кораблей на постоянных курсовых углах ОВИР и ОБП будут величины постоянные (изменение величин при VпК =Constзависит отq).

2.ОВИР равен алгебраической сумме ВИР и от дистанци не зависит

- ОВИР – max, приq_м=q_к= 0 или 180⁰, когда корабли сближаются или удаляются со скоростью, равной сумме скоростей.

- ОВИР = 0, когда q_м=q_к= 90⁰, а также когда расстояние между кораблями не изменяется.

3.ОБП не зависит от дистанции.

- БОП – max, приq_м=q_к= 90⁰, когда корабли маневрируют одноименными бортами.

- ОБП = 0 при постоянстве пеленга между кораблями (q_м=q_к= 90⁰разноименные борта,q_м=q_к= 0⁰или 180⁰;q_к= 0q_м= 180⁰;q_м= 0q_к= 180⁰)

4.ВИП пропорционален ОБП, обратно пропорционален дистанции.

( уменьшается дистанция – растет АВИП ).

- ВИП max, при ОБП =max

- ВИП = 0, при ОБП = 0

- знак ВИП одинаков со знаком ОБП.

Выводы по первому вопросу.

1.Основные элементы маневрирования являются скоростями изменения пеленга и дистанции позиции. В общем случае они непостоянны и не могут быть использованы для точного пред вычисления изменяющихся элементов позиции.

2.Особое значение имеет частный случай сближения кораблей при постоянстве пеленга – условие сближения вплотную (столкновения) (ОВИР неизменный). Для исключения условий сближения вплотную достаточно привести объект маневра на одноименный курсовой угол (если мы наблюдаем левый борт объекта маневра, то необходимо и достаточно развернуться к нему левым бортом).

3.Для удержания позиций (ОВИР = 0, ВИП = 0) необходимо лечь на курс, равный курсу объекта маневра, и дать равную скорость.