Методы учета течений.
При счислении необходимо учитывать приливные, ветровые и волновые течения. Характеристика и
При расчете по формуле (75) считают, что при определенной скорости ветра наблюдается соответствующая высота волны и направления ветра и волнения совпадают.
Поэтому эту формулу нельзя использовать при расчетах, когда плавание происходит на смешанном волнении или зыби. Для более точных расчетов может быть рекомендован энергетический метод, который позволяет рассчитать отдельно ветровую и волновую составляющие потерь скорости судна — и
Расчетная формула ветровой хода имеет вид:
Рис. 91. Ветровые и суммарные потери скорости хода судов типа «Красноград»: / — ветровые; 2 — суммарные
составляющей потери скорости
где Vo — скорость судна на тихой воде, м/с; и — скорость истинного ветра, м/с; qu — курсовой угол истинного ветра, град; kq — ветровой коэффициент ветра;
Волновая составляющая потерь скорости судна
где 6 — коэффициент общей полноты;
L — длина судна, м;
В — ширина судна, м;
Т — осадка судна, м;
D — водоизмещение, т; h — средняя высота волн, м;
X — вероятнейшая длина волны, соответствующая высоте этой обеспеченности, м;
qk — курсовой угол волны, град; р — плотность морской воды, г/м3; с — фазовая скорость волн, м/с.
волны
Ветроволная потеря скорости
параметры приливных течений приводятся в атласах, таблицах и на картах для различных районов Мирового океана на конкретные моменты времени.
Для установившихся ветровых течений в атласах и на картах обычно приводятся среднестатистические характеристики. Поэтому для конкретных случаев параметры установившихся и особенно временных ветровых течений приходится рассчитывать по соответствующим формулам и номограммам.
При этом следует указать на то, что во многих руководствах для судоводителей отождествляют два понятия — дрейфовые и ветровые течения, а также не разделяют эти течения на установившиеся и временные ветровые течения. Кроме того, не учитываются особенности ветровых течений в открытом море и в прибрежной зоне.
В результате такого подхода весьма распространена рекомендация расчета перечисленных видов течений по формулам (46), (47, (48) из § 30.
Надо твердо помнить, что эти формулы могут быть использованы только для расчета установившихся ветровых течений в открытом море.
Для расчета неустановившегося ветрового течения в открытом море можно использовать номограмму Р. Джеймса (рис. 92). Входными параметрами являются скорость ветра, разгон и про-
Рис. 92. Номограмма для расчета неустановившегося ветрового течения
8 Зак. 1316
209
Рис. 93. Номограмма для расчета установившегося ветрового течения
должительность действия ветра. Рассчитывать значения скорости течения по этой номограмме можно при условии, что в начальный момент времени течения не было. Поэтому при изменении скорости ветра необходимо вводить поправку на течение, образовавшееся под действием ветра, который наблюдался в предшествующий период. Поправка вводится с учетом эквивалентной продолжительности ветра — промежутка времени, необходимого для того, чтобы изменившийся ветер создал такое же течение, как и предыдущий. Эту величину прибавляют к действительной продолжительности изменившегося ветра и по ней рассчитывают фактическую скорость течения.
Для определения параметров установившегося ветрового течения в открытом море на мелководье и дрейфового течения в зоне прибрежной циркуляции удобно использовать номограмму, предложенную А. А. Зверевым (рис. 93).
Номограмма состоит из семи отдельных диаграмм. Для определения направления и скорости истинного течения служит диаграмма I.
С помощью диаграммы II определяются скорости собственно ветрового течения ио и дрейфового течения идр.
Для введения поправки на скорости, полученные по диаграммам I—II за счет влияния широты