Штурманский приборiвсесоюзная; rir^'^-htho-toxisthf _.;{ая-- •^^l-_«.jii.ьиолнотека•

 

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕ НИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

243855

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства № 157799

Заявлено 15.1.1966 (№ 1051612/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.Ч.1969, Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 30. IX.1969

Кл. 42с, 41

MIIK G 0lc

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 518.42.044.14:531. .1.084:627.944.053 (088.8) Автор изобретения

А. А. Скакодуб

Заявитель

Ьсзооюзио.я пг "".! òíî-тох,::.ч-.- =,(a5 би лиятяид "1Д

ШТУРМАНСКИЙ ПРИБОР

Изобретение относится к счетным устройствам корабельной штурманской службы. Известен прибор для определения элементов движения встречных судов, обнаруженных с IIQмощью радиолокатора (авт. св. № 157799).

Такой прибор не позволяет непосредственно рассчитывать маневр судна, предотвращающий столкновение с встречными судами, Штурманский прибор предложенной конструкции имеет закрепленный на линейке 10 дальности сектор, например в 180, из прозрачного материала, на который в процессе решения задач переносятся точки положения встречных судов, а также фиксирующее устройство, сцепляющее и расцепляющее линейку дальности с фигурной осью, перемещающейся в пазу подвижной планки. Новая усовершенствованная конструкция предусматривает возможность решения задачи на маневрирование, обеспечивающее .расхождение с дру- 20 гими судами на безопасном расстоянии.

На фиг. 1 изображен общий вид прибора; на фиг. 2 — кинематическая схема прибора; на фиг. 3 показан общий принцип решения задач (векторная схема); на фиг. 4а, 4б — 25 примеры решения задачи выбора маневра для расхождения на данной дистанции с одним или несколькими судами; на фиг. 5а, 5б — примеры определения курса и скорости встречного судна. 30

Корпус 1 штурманского прибора состоит из двух половин: верхней и нижней. Для отсчета курса судов и пеленгов картушка 2 разбита на Зб0 . Фигурная планка 8 с внутренним папазом имеет поступательно-возвратное движение. В пазу этой планки перемещается фигурная ось 4 с ползунком. Картушка 5, предназначенная для отсчета курсовых углов от 0 до

180 левого борта и правого борта, жестко скреплена с нижней частью ползуна фигурной оси 4. Линейка дальности б с нанесенными на нее шкалами для отсчета расстояний до встречного судна и визиром для отсчета курсовых углов свободно поворачивается вокруг нижнего конца фигурной оси 4 или жестко соединяется с ней посредством фиксирующего устройства. Фиксатор 7 с визиром, свободно перемещающийся в пазу линейки дальности, служит для фиксации положения встречного судна. Стрелка 8 показывает курс судна (своего или встречного). К планке 9 прикреплена ось вращения стрелки 8 и шкалы 10 скорости и дистанции кратчайшего сближения, проградуированная в узлах и милях. Стрелка Il показывает скорость судна и дистанцию кратчайшего сближения. Курс судна, отсчитываемый по вращающейся картушке 2, устанавливается против индекса 12. Ось 18 связывает шкалу 10 со стрелкой 11. Цифрой 14 обозначена ось вращения стрелки курса и шкалы

243855

15 скорости. Стопорный винт 15 предназначен для жесткого соединения линейки дальности с осью 4. На сектор 1б в 180, выполненный из тонкого оргстекла и жестко скрепленный с линейкой дальности, в процессе решения задач переносятся точки положения встречных судов. Для нанесения точек положения встречных судов с нанесенными на него кольцами дальности в масштабе шкал линейки дальности применяется тонкий белый картон или пластик (17).

Действие прибора базируется на гипотезе равномерно-прямолинейного движения всех рассматриваемых судов.

Положение рассматриваемого судна считывается с радиолокатора через фиксированный промежуток времени, например, через 3 мин производится второй отсчет. Результаты этих отсчетов наносят на прибор и нижеописанными приемами определяют искомые величины.

На приведенных схемах приняты следующие обозначения:

Ад — изображение в некотором масштабе положения собственного судна в момент первого отсчета, соответствующее центру радиолокатора;

А — изображение в том же масштабе положения собственного судна в момент второго отсчета;

 — изображение положения другого судна в момент первого отсчета;

 — изображение положения другого судна в момент второго отсчета в системе неподвижных координат;

С вЂ” изображение того же судна в момент второго отсчета, отнесенное к собственному судну, — второй отсчет по радиолокатору; д, д — курсовые углы другого судна в момент первого и второго отсчета;

di, .d» »вЂ” дистанция до другого судна в те же моменты;

Vä — вектор скорости собственного судна в масштабе, соответствующем масштабу положений;

Рв — вектор скорости другого судна;

rr, r — радиус-вектор, проведенный из своего судна к другому судну в момент первого и второго отсчетов, Если в момент первого отсчета суда находились в точках А, и В> (см. фиг. 3), а в момент второго отсчета в точках А и В>, то

ri+Va Лг = УА Л/+ г, Поскольку Л1 величина постоянная, на шкалах отсчитываются непосредственно значения

VA u VB.

А Я вЂ” путь движения собственного судна;

В,М вЂ”; В,С— относительная траектория другого судна или в соответствующем масштабе — траектория движения изображения встречного судна на радиолокаторе. го г5

З0

Решение всех задач предложенным прибором сводится и механическому воспроизведению приведенной на фиг. 3 векторной схемы, при этом в задачах на определение элементов движения встречных судов и расстояния кратчайшего сближения считаются известными курс и скорость собственного судна (вектор

V - Л /), строится вектор V Л (, выражающий движение встречного судна, н отрезок

А,D, отображающий расстояние кратчайшего сближения.

В задачах на выбор маневра известными считаются курс и скорость встречного судна и его положение относительно собственного судна, ищется курс и скорость собственного судна (вектор Vg . A i).

Механизм действия предложенного прибора показан на фиг. 2.

Началом координат служит точка 14 (ось вращения стрелки курса и шкалы скорости).

Начальным направлением, например, курсом собственного корабля, служит линия, соединяющая точки 12 — 14. Для привязки этого направления к компасному курсу подвижная картушка 2 ставится соответствующим делением против индекса 12. Фигурная планка 8 может перемещаться только в направлении, параллельном линии 12 — 14, а фигурная ось

4 — вдоль планки в перпендикулярном направлении. Расстояние между точками 14 — 4 показывает стрелка 11 по шкале 10. На картушке 5, неподвижно связанной с осью 4, деления расположены от нуля в обе стороны до 180. Вокруг оси 4 может поворачиваться линейка дальности 6, несущая фиксатор 7 с визиром, предназначенным оставлять отметки на картоне в поддоне прибора. Кроме того, для нанесения отметок служит сектор 1б в

180, скрепленный с линейкой дальности.

Стрелка 8 показывает компасный курс направления между точками 14 — 4.

Конструктпвно прибор выполнен в виде корпуса с круглым отверстием вверху и гнездом для картона или пластика 17, несущего сетку окружностей, концентричных с осью 14, служащих для непосредственного отсчета расстояний от начала координат.

В корпусе установлена картушка 2, поворачиваемая от руки для установки нужного деления против индекса 12. Неподвижно закрепленная в корпусе планка 8 несет ось 14; диск с прорезью линейки дальности б расположен под картушкой 5 и может с ней скрепляться винтом 15. Линейка дальности имеет продольную прорезь, по которой производится отсчет углов и через которую проходит отмегчик.

Прибор предложенной конструкции позволяет определять курс и скорость встречного судна и расстояние кратчайшего сближения с ним так же, как прибор по авт. св. Мо 157799, и, кроме того, осуществлять выбор маневра для расхождения на заданной дистанции с одним или с несколькими судами, для чего

243855 картушку 2 курса устанавливают так, чтобы против индекса 12 отсчитывался курс своего судна (ИКл). Стрелка отсчета курса также ставится против индекса 12, стрелка 11 скорости и дистанции кратчайшего сближения устанавливается на нуль шкалы 10.

При обнаружении с помощью радиолокационной станции встречного судна определяются дистанция до него d< и курсовой угол q (или пеленг ИПв).

Через 3 мин, 6 мин, 12 чин (в зависимости от конкретных условий) вторично определяются А и q (или пеленг ИПс), Линейка дальности ставится в положение, при котором против визира, нанесенного на ней, отсчитывается курсовой угол q первого определения встречного судна. Карандашом через паз в линейке дальности на картоне !7 ставится точка В; против деления шкалы линейки дальности, соответствующего дистанции первого определения встречного судна.

Таким образом, от точки А. откладывается вектор г,. Таким же образом, зная с4 и д (или ИПс), отмечается на картоне точка С.

На картоне от точки А отложены векторы r и r>. Вращая линейку дальности, накрывают точки В и С сектором 16 и стопорным винтом

15 жестко скрепляют линейку дальности с картушкой курсовых углов. Затем, смещая планку 8, устанавливают стрелку скорости в такое положение, при котором она показывает по шкале скорости 10 скорость своего судна, т. е. вводят вектор Vä М. После этого переносят точку В на сектор 16. Смещая подвижную систему прибора, а следовательно и точку А., наблюдают за направлением вектора

В>С (при этом точка С, нанесенная на картоне, остается неподвижной, а точка В„нанесенная на прозрачный сектор 16, смещается).

Вектор В С в этом случае является вектором относительного движения судна B и, получив направление вектора В С, а следовательно, и линии относительного движения вне пределов опасной зоны сближения, отсчитывают по картушке курса новый курс ИКл, Г а по шкале скорости — новую скорость 1, своего судна, необходимые для безопасного расхождения со встречными судами.

Таким образом определяют, где должна была лежать точка В на экране радиолокатора для того, чтобы прийти в точку С при движении судна со скоростью и курсом, обеспечивающими безопасное расхождение. При этом векторы Гя Л1 и r», оставаясь неизменными, параллельно переносятся на диаграмме. На практике, для расхождения со встречными судами чаще изменяют только курс или только скорость своего судна. Поэтому при смещении подвижной системы прибора в этом случае оставляют неизменными соответственно показания скорости или курса судна. Кольца дальности, нанесенные на картоне, позволяют, наблюдая за изменением направления вектора относительного движения встречного судна, выбирать маневр для расхождения с ним на заранее заданной дистанции. Для этого, смсщая подвижную систему прибора, выбирают такое направление вектора относительно с движения, чтобы он оказался касательным и кольцу дальности, которое в выбранном масштабе соответствует заданной критическь го дальности D„ð„,„,. Аналогично изложенному выбирается маневр для расхождения с несколькими судами. В этом случае на прибор наносятся точки первого и второго определений положения всех судов, следующих опасными курсами, а затем на 180-градусный сектор 16 переносятся точки первы.; наблюдений этих судов и, смещая подвижную систему, наблюдают одновременно за изменением векторов относительного движения всех судов. При этом новые курсы и скорость своего судна отс lитывают непосредственно по соответствующим шкалам прибора.

П р и м е ч а н и е. Следует отметить, что при выполнении трех первых пунктов операции по выбору маневра, т. е. при положении прибора, показанном на фиг. 4а, можно легко определить также курс и скорость встречного судна.

Для этого достаточно сместить подвижную систему прибора таким образом, чтобы точка

4о В совпала с точкой С, при этом соответствуюцие стрелки покажут курс и скорость встречного судна по шкалам прибора.

Предмет изобретения

Штурманский прибор по авт. св. № 157799, отличающийся тем, что, с целью решения задачи на маневрирование, обеспечивающее расхождение с другими судами на безопасном

50 расстоянии, линейка несет прикрепленный к ней сектор из прозрачного материала и фиксирующее устройство, сцепляющее и расцепляющее ее с фигурной осью.

243855 иг.5a Pua,5б с г. 4б

Составитель С. А. Ющенко

Редактор Н. П, Белявская Техред Л. К. Малова Корректоры: А. Николаева и Л; Корогод

Эаказ 2417/9 Тираж 480 ПЬдпйсное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д, 4

Типография, пр, Сапунова, 2