Мертвая расплата
Когда моряки впервые рискнули из поля зрения земли, они столкнулись с ужасной дилеммой. Как они могли найти дорогу домой, если не знали, где они? Практика мертвых расплаты - это попытка справиться с этой проблемой. Термин определяется как выведенный из расчета.
Вкратце, мертвая расплата - вектор дополнение, построенное на графике. Для примера, если у вас есть исправление при (30 ° N, 10 ° W) в 0800, и вы идете из-за запада в течение 1 часа на 10 узлах, а затем вы поворачиваете на север и плывете в течение 3 часов на 7 узлах, вы должны быть при (30,35 ° N, 10,19 ° W ) на 1200.
Однако матрос стреляет солнцем в местный явный полдень и обнаруживает, что широта корабля на самом деле 30.29 ° N. Что хуже, он живет перед изобретением надежного хронометра, и поэтому он не может вычислить свою долготу вообще от этого прицеливания. Что случилось?
Оставляя в стороне трудности с определением скорости и необходимость схода курса, даже современным судам приходится бороться с ветрами и течениями. Однако, несмотря на эти ограничения, мертвая расплата все еще используется для определения положения между исправлениями и для прогнозирования будущих позиций. Это связано с тем, что мертвая расплата дает уверенность в допущениях, что оценки дрейфа ветра и тока не могут.
Когда навигаторы устанавливают исправление от какого-либо источника, будь то от пилотирования, небесных, или спутниковых наблюдений, они строят график мертвой расплаты (DR) трек, который является графиком предполагаемых положений корабля вперед во времени. На практике мертвые расчеты обычно строятся в течение 3 часов в усовершенствование или на период времени, охватываемый следующими тремя ожидаемыми исправлениями. В условиях открытого океана почасовой фиксации достаточно; в прибрежной лоцманке распространены трёхминутные исправления.
Конкретные положения DR, которые иногда называются DR, строятся согласно Правилам DR:
DR при каждом изменении курса
DR при каждом изменении скорости
DR каждый час в час
DR каждый раз, когда фиксируется или выполняется исправление
DR на 3 часов вперед или для следующих трех ожидаемых исправлений
DR для каждой линии положения (LOP), визуальной или небесной
Для примера навигатор строит графики этих DR:
Заметьте, что DR 1523 не совпадает с LOP на 1523. Несмотря на то, что это отклонение принято во внимание, одной линия недостаточно для вычисления нового исправления.
Функция Mapping Toolbox™ dreckon вычисляет положения DR для заданного набора курсов и скоростей. Функция обеспечивает позиции DR для первых трех правил мёртвого расплаты. Подход состоит в том, чтобы обеспечить набор путевых точек в формате навигационного пути, соответствующем плану предполагаемого движения.
Также необходимо время начальной путевой точки, или фиксации, а также скорости, которые будут использоваться вдоль каждой ноги. dreckon возвращает позиции и время, необходимые для этих DR:
dreckonвычисляет время для положения каждого изменения курса, которое произойдет в путевых точкахdreckonвычисляет положения для каждого часаЕсли предусмотрено время изменения скорости,
dreckonвычисляет положения для этого времени, если они не происходят при изменениях курса
Представьте, что у вас есть исправление в полночь в точке (10 ° N, 0 °):
waypoints(1,:) = [10 0]; fixtime = 0;
Вы намерены двигаться на восток и изменить курс в точке (10 ° N, 0,13 ° E) и возглавить точку (10,1 ° N, 0,18 ° E). На первом отрезке вы будете путешествовать на 5 узлах, а на втором - ускоряться до 7 узлов.
waypoints(2,:) = [10 .13]; waypoints(3,:) = [10.1 .18]; speeds = [5;7];
Чтобы определить точки аварийного восстановления и время для этого плана, используйте dreckon:
[drlat,drlon,drtime] = dreckon(waypoints,fixtime,speeds); [drlat drlon drtime]
ans = 10.0000 0.0846 1.0000 % Position at 1 am 10.0000 0.1301 1.5373 % Time of course change 10.0484 0.1543 2.0000 % Position at 2 am 10.1001 0.1801 2.4934 % Time at final waypoint
Вот рисунок этого трека и его точек DR:
Однако вы хотели бы добраться до конечной точки чуть раньше, чтобы сделать рандеву. Вы решаете пересчитать свои DR на основе скорости до 7 узлов чуть раньше, чем планировалось. Первый расчет говорит вам, что вы собирались увеличить скорость на повороте, что произойдет за время 1,5373 часов после полуночи или 1:32 утра (в то время 0132 в формате навигационного времени). Во сколько бы вы достигли рандеву, если бы увеличили скорость до 7 узлов в 1:15 утра (0115, или 1,25 часов после полуночи)?
Чтобы указать время изменения скорости, требуется другой вход, обеспечивающий временной интервал после времени исправления, в котором каждая упорядоченная скорость должна закончиться. Первая скорость, 5 узлах, должна закончиться через 1,25 часов после полуночи. Так как вы не знаете, когда в этих обстоятельствах будет сделано сближение, установите время для второй скорости, 7 узлов, чтобы закончиться в бесконечности. Ни один DR не будет возвращен после последней путевой точки.
spdtimes = [1.25; inf];
[drlat,drlon,drtime] = dreckon(waypoints,fixtime,...
speeds,spdtimes);
[drlat,drlon,drtime]ans = 10.0000 0.0846 1.0000 % Position at 1 am 10.0000 0.1058 1.2500 % Position at speed change 10.0000 0.1301 1.4552 % Time of course change 10.0570 0.1586 2.0000 % Position at 2 am 10.1001 0.1801 2.4113 % Time at final waypoint
Следующий рисунок показывает различие:
Время на запланированных позициях после изменения скорости чуть раньше; положение в известное время (2 часа ночи) немного дальше. С помощью этого плана вы приедете на рандеву примерно на 4 1/2 минут раньше, поэтому, возможно, захотите рассмотреть возможность большего изменения скорости.