Астрономическое обеспечение судна по маршруту перехода

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Декабря 2013 в 21:30, курсовая работа

Краткое описание

Основная цель судовождения – обеспечение безопасного, по возможности, быстрого и экономически выгодного перехода судна из одного пункта в другой. В процессе плавания, штурманский состав ведет непрерывное счисление пути судна при помощи навигационных пособий и приборов.
Мореходная астрономия, являясь частью практической астрономии по наблюдениям небесных светил, решает задачи морской навигации в любом районе Мирового океана.

Содержание

- Введение.
- Задание по курсовой работе и условные обозначения.
- Расчет курсовой работы:
1. Расчет поправки хронометра, определение поправки индекса навигационного секстанта по звезде.
2. Расчет Тс восхода, кульминации и захода солнца (для точки отхода).
3. Расчет пройденного судном расстояния.
4. Расчет координат судна на моменты восхода, кульминации и захода Солнца.
5. Расчет Тс сумерек, восхода/захода и кульминации Солнца.
6. Подбор звезд для наблюдений.
7. Расчет hс и Aс выбранных звезд.
8. Расчет поправки компаса по азимуту видимого восхда нижнего края солнца.
9. Определение широты по меридиональной высоте Солнца.
10. Подбор навигационных планет, Луны для наблюдений в вечерние сумерки.
11. Расчет hс и Aс выбранных навигационных планет.
12. Определение широты места судна по высоте Полярной звезды.
- Заключение.
- Список литературы.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Курсовик (2 вариант).doc

— 191.00 Кб (Скачать документ)


 

            Министерство образования и науки

                               Украины,

         Первый Украинский Морской Институт

 

 

         Кафедра Судовождения и безопасности  мореплавания

                             факультета Судовождения

 

 

Учебная дисциплина:

«Мореходная Астрономия»

 

Курсовая работа

 

«Астрономическое  обеспечение судна по маршруту перехода»

для направления 7.070104 «Морской и речной транспорт»

профессиональное направление  “Судовождение“

 

 

                                                              Вариант № 2

Студента  группы СВз-311

Ф.И.О.    Кузьменко Олег Анатольевич

 

 

                              Национальная шкала_____________

                                 Количество баллов______________

                                 Оценка ECTS___________________

 

 

 

 

 

 

                                   Преподаватель:  Федоренко Н.И.

                                        

                                             _____  ___________2013г.

 

г.Севастополь

 

 

    1. Оглавление:

- Введение.

-  Задание по курсовой работе и условные обозначения.

- Расчет курсовой работы:

     1. Расчет поправки хронометра, определение поправки индекса навигационного секстанта по звезде.

    2. Расчет Тс восхода, кульминации и захода солнца (для точки отхода).

   3. Расчет пройденного судном расстояния.

    4. Расчет координат судна на моменты восхода, кульминации и захода Солнца.

      5. Расчет Тс сумерек, восхода/захода и кульминации Солнца.

      6. Подбор звезд для наблюдений.

      7. Расчет hс и Aс выбранных звезд.

      8. Расчет поправки компаса по  азимуту видимого восхда нижнего  края солнца.

      9. Определение широты по меридиональной  высоте Солнца.

    10. Подбор навигационных планет, Луны  для наблюдений в вечерние  сумерки.

    11. Расчет hс и Aс выбранных навигационных планет.

    12. Определение широты места судна  по высоте Полярной звезды.

   - Заключение.

   - Список  литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    1. Введение.

 

   Основная цель судовождения – обеспечение безопасного, по возможности, быстрого и экономически выгодного перехода судна из одного пункта в другой. В процессе плавания, штурманский состав ведет непрерывное счисление пути судна при помощи навигационных пособий и приборов.

   Мореходная  астрономия, являясь частью практической  астрономии по наблюдениям небесных светил, решает задачи морской навигации в любом районе Мирового океана, главными из которых являются:

      - определение поправок морских  курсоуказателей;

      - определение места судна.

   Кроме  того, важными задачами морской  астрономии остаются:

      - изучение астронавигационной обстановки;

      - определение и хранение точного  времени на судне;

      - астронавигационное ориентирование  при плавании с поврежденными  техническими средствами навигации  и на спасательных средствах.

    Приемы и методы морской астронавигации, позволяющие с достаточной точностью контролировать счисление пути независимо от работы судовых измерителей курса и скорости, доступны судоводителю любого судна в любом районе плавания. 

    Современные суда морского и прибрежного плавания имеют спутниковые, радиолокационные и радиотехнические средства навигации, автоматизированные комплексы обработки текущих данных, которые определяют необходимый технический уровень профессиональной подготовки судоводителей.

    Вместе с тем, требования Международной конвенции о подготовке и дипломированию моряков и несении вахты(ПДМНВ-78), обязывают судоводителей знать и уметь использовать приемы и методы мореходной астрономии для определения поправок курсоуказателей и выполнения обсерваций по наблюдению светил. На практике эти методы чаще всего используются в качестве контрольных, а в аварийных случаях приемы мореходной астрономии, как правило, являются единственными.

   

 

 

 

 

 

 

 

 

    1. Расчет курсовой работы.

    

   Задание по курсовой работе:

 

Плавание совершается  в июне 2005 года.

Дата:         2/06

Тс о. :        01,00

φо :           28°00.0' N

λо:            25°00.0' W

ОС п.и.:     0°01,5'

Час.пояс:   1W

ИК° :         60°

Vс уз. :      12

КП в.С. :    64°

ОС м.в.С:   82°48

ОС П.з :     29°10

U хр на 31 мая = +8 с. Суточный ход ω= +2 с.

Расчет Ас и hс звезд на конец утрен. сумерек, интервал 2мин. Тс выбирает студент.

Расчет Ас и hс планет на конец вечер. сумерек, интервал 2 мин. Тс выбирает студент.

Высота глаза наблюдателя  – е=10м

 

   Условные обозначения:

 

φо, λо – начальные  координаты судна (точки отхода)

φв, λв – координаты судна на момент восхода Солнца

φк, λк – координаты судна на момент кульминации Солнца

φз, λз – координаты на момент захода Солнца

Тс – судовое  время, (час.мин)

Тс о. – судовое время отхода, (час.мин)

№ чп -  номер  часового пояса

Vc – скорость судна в узлах

ОС м.в.С  – отсчет секстанта меридиональной высоты Солнца, (°,')

ОС П.з –  отсчет секстанта Полярной звезды, (°,')

ОС п.и. –  отсчет секстанта при определении  поправки индекса, (°,')

КП в.С. –  компасный пеленг восхода Солнца, (°)

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Расчет поправки хронометра, определение поправки индекса навигационного секстанта по звезде.

 

Поправку  хронометра определяем по формуле:

 Uхр = Uхро + ωхр*(Т21) где:

Uхро - поправка хронометра 31 мая =+8сек

21) – разность в сутках между 31 мая и 2 июня = 2 суток

Uхр на 2 июня = +8с+(2с*2)= +8+4=+12с

 

  Определяем  поправку секстанта по звезде:

  1. Наводим зрительную трубу секстанта на звезду и наводим ее на резкость.
  2. Вращением угломерного барабана добиваемся точного совмещения прямовидимого и дважды отраженного изображений.
  3. Снимаем отсчет секстанта: принимаем ОС= 0°01,5'
  4. Рассчитываем поправку индекса по формуле:

I = 360°-ОС = 360°-0°01,5' = -1.5

   Навигационный  секстант и хронометр подготовлены к астрономическим наблюдения.

 

 

  1. Расчет Тс восхода, кульминации и захода солнца (для точки отхода).

 

Из ежедневных таблиц Nautical Almanac 2005 выбираем tм восхода и захода солнца для ближайшей широты 30°. Определяем разность между φ=30°N и φ=20°N, делим на 10 и умножаем на 2. Полученный результат прибавляем к φ=30° при восходе и отнимаем при заходе. В результате получаем tм восхода/захода. tм кульминации выбираем внизу листа на 02/6 = 11ч58. Исправляем tм восхода, кульминации и захода, долготой λ= 25°W = +1ч40м, получаем номер часового пояса и получаем Тс восхода, захода и кульминации Солнца на 2 июня 2005г. для φо=28°N и λо=25°W.

 

                              Восход          Кульминация           Заход

Тм на 30° =            04ч59м                                         18ч56м

ΔТ на 2°   =                +4                                                 -4

Тм на 28° =            05  03                11ч58м                 18 52

λ w    +    =              1  40                  1  40                    1 40

Тгр         =              06 43                13 38                   20 32  

№ w-       =               1                     1                           1   

Тс          =              05ч43м              12ч38м                 19ч32м

 

 

Время начала движения Тс=01.00

Время в пути: до восхода Солнца – Т1=05,43-01,00=4ч43мин.,

до момента  кульминации Солнца – Т2=12,38-01,00=11ч38мин.,

до момента захода Солнца – Т3=19,32-01,00=18ч32мин.

 

 

         3. Расчет пройденного судном расстояния.

  В связи  с тем, что судно на ходу, его координаты постоянно меняются, также изменяется судовое время  восхода, кульминации и захода  Солнца. Для расчета координат  необходимо знать расстояние, которое  прошло судно с точки отхода.

   Расстояние  определяем по формуле: S=V*T

Плавание  до точки восхода Солнца:

S1=V*T1= 12*4,43=53,2 мили

Плавание  до точки кульминации Солнца:

S2=V*T2=12*11,38=136,6 мили

Плавание  до точки захода Солнца:

S3=V*T3=12*18,32=219,8 мили.

 

      4. Расчет координат судна на  моменты восхода, кульминации и захода Солнца.

 

   Отложив  плавание S по курсу на МНК мы получим точку и координаты точки снимаем с МНК. При отсутствии карты мы можем рассчитать координаты по формулам аналитического счисления, используемые в навигации. Вначале рассчитываем новые Δφ и Δλ, а затем новые φ и λ.

    Формулы  письменного счисления:

Δφ=S*cos K ;  Δλ=ОТШ*sin φср ;  ОТШ=S*sin K ; sinφ=1/cos φ ;

Отсюда: Δλ= S*sinK/cos φ; где:

S – плавание от начальной точки до расчетной;

К – ПУ или  ИК судна;

ОТШ – разность между начальным и конечным меридианами в морских милях.

φср – средняя широта между начальной и конечной точкой (для нас особой точности в координатах не требуется, поэтому считаем φср0 ).

                 Данные заносим в таблицу и  производим расчет:

1 – координаты судна на момент восхода Солнца;

2 – координаты  судна на момент кульминации  Солнца;

3 – координаты  судна на момент захода Солнца.

 

 

 

 

 

φ00

S1/Sw/S3 Мили

Cos

60°

Δφ'

°.'

φ123

Sin

60°

ОТШ

мили

Cos

28°

Δλ'

°.'

λ123

1

28°N

  53.2

0.5

+26,6

28°26,6

         N

0.87

46,3

0.88

52.6

 
 

25°W

   

0°26.6

kN

       

0°52,6

24°07,4

       W

2

28°N

  136.6

0.5

+68,3

29°08,3

         N

0.87

118,8

0.88

135.1

 
 

25°W

   

1°08,3

kN

       

2°15,1

22°44,9

       W

3

28°N

  219.8

0.5

+109,9

29°49,9

         N

0.87

191,2

0.88

217.3

 
 

25°W

   

1°49.9

kN

       

3°37,3

21°22,7

       W


 

Точка 1 –  на моменте восхода Солнца:

             φ1=28°26,6'N,  λ1=24°07,4'W

Точка 2 –  на моменте кульминации Солнца:

            φ2=29°08,3'N,   λ2=22°44,9'W

Точка 3 –  на момент захода Солнца:

             φ3=29°49,9'N,   λ3=21°22,7'W

 

 

  1. Расчет Тс сумерек, восхода/захода и кульминации Солнца.

 

Из Nautical Almanac на 2.06.2005 для ближайшей широты 30°N находим время начала и конца гражданских и навигационных сумерек, а так же время восхода, захода и кульминации солнца. Определяем поправки времени между широтой 30°N и точками φ1 и φ3 и вычисляем местное время Тм.

 

 

Начало    н.с.

Начало

   гр.с                                     

Восход

Кульм

Заход

Конец гр.с.

Конец н.с.

Tм 30°N

04:00

04:32

04:59

 

18:56      

19:24

19:56

ΔT

    +5

    +4

    +3

 

    -4

    -5

    -5

Tм

04:05

04:36

05:02

11:58

18:52

19:19

19:51

λ   +w

+1.36

+1.36

+1.36

+1.31

+1.25

+1.25

+1.25

Tгр

05:41 

06:12

06:38

13:29

20:17

20:44

21:16

№ -w

-1

-1

-1

-1

-1

-1

-1

Тс

04:41

05:12

05:38

12:29

19:17

19:44

20:16


 

 

 

 

 

 

 

  1. Подбор звезд для наблюдения.

 

На конец утренних навигационных сумерек выбираем

Тс= 05ч00м   02.06.2005 для координат

φ1=28°26,6'N,  λ1=24°07,4'W

 

Рассчитываем Sм на Тс= 05ч00м

 

Тс= 05ч00м  

№= +1 w                        

Тгр=06ч00м

 

Из МАЕ  определяем Гринвичский Часовой Угол

GHA на 06ч00м = 338°50,2'

И находим  Звездное Местное Время

 

GHA = 338°50,2'

    λ1= 24°07,4'

LHA = 314°42,8

 

Устанавливаем звездный глобус по широте φ=28° и местному звездному времени LHA = 314°

 

Подбираем для  наблюдения три навигационные звезды расположенные примерно с разностью азимутов в 120° и желательно по высоте от 30° до 60°.

 

Принимаем время  для наблюдения Тс каждой звезды с интервалом 2 минуты.

Информация о работе Астрономическое обеспечение судна по маршруту перехода