что такое скорость относительно воды

Скорость судна относительно воды

Скорость судна относительно воды требуется для решения задач, связанных с предупреждением столкновения судов в море, то есть для соблюдения судном Международных Правил Предупреждения Столкновения Судов в море – МППСС-72.

Для этого к радиолокатору должен быть подключен лаг. Заметим, что от приемника GPS в радиолокатор поступают данные о скорости судна относительно грунта.

Рассмотрим разницу между изображениями на экране радиолокатора при вводе данных скорости относительно воды (Speed Through Water — STW) и скорости относительно грунта (Speed over Ground — SOG).

Данные радиолокатора: Стабилизация по Норду (North Up — NU), режим относительного движения (Relative motion — RM), шкала дальности 6 миль (6 NM — Nautical Miles).

Действует сильное Западное течение. Западное, означает движение воды с востока на запад, так как течение «вытекает из компаса».

Судно следует курсом по гирокомпасу 0°. Под действием течения судно имеет сильный дрейф влево и его фактический курс относительно грунта составляет 325°

Встречное судно находится прямо по курсу и следует курсом 180°. Под действием течения судно имеет сильный дрейф вправо и его фактический курс относительно грунта составляет 210°.

На изображении слева, скорость судна относительно воды (STW), и взаимное перемещение судов отображается также, как оно наблюдается визуально, если конечно позволяет видимость. Ситуация сближения судов, идущих прямо или почти прямо друг на друга распознается одинаково и визуально и на экране радиолокатора. Применение правила 14 МППСС — 72 очевидно.

На изображении справа, скорость судна относительно грунта (SOG), и взаимное перемещение судов отличается от наблюдаемого визуально. На экране радиолокатора наблюдатель видит ситуацию, когда суда идут пересекающимися курсами. Ошибочно может трактоваться необходимость применения правила 15.

И в том и в другом случае дистанция кратчайшего сближения (CPA) и время кратчайшего сближения (TCPA) одни и те же.

Отличие только в возможной оценке ситуации и взаимных обязанностей судов. Как следствие, может быть выполнен маневр, не соответствующий правилам МППСС-72.

Именно для того, чтобы исключить возможную двусмысленность оценки ситуации и установлено требование использовать скорость относительно воды для решения задач связанных с предупреждением столкновения судов.

Источник

Модуль скорости движения катера относительно воды

Задача. Модуль скорости движения катера относительно воды м/с. Какие значения может принять модуль скорости движения катера относительно берега, если модуль скорости течения воды м/с?

Дано:

Решение

Думаем: вопрос «какие значения может принять модуль скорости» несколько странный, но вполне логичный. Нам предлагается найти диапазон скоростей, с которыми может двигаться катер относительно берега. Для ответа на этот вопрос можно найти минимальную и максимальную доступные скорости. Проанализируем логически:

Рис. 1. Относительное движение

Решаем: кроме достаточно понятного логического описания задачи, рассмотренного выше, для такого типа задач возможно и физически обоснованное решение с использованием закона сложения скоростей Галилея:

Осталось приписать введённым переменным конкретные значения из нашего дано. Тело в нашей задаче — катер, подвижная система — вода, неподвижная система — берег. Анализируя данные, получим — скорость катера относительно берега (то, что нам нужно найти), — скорость катера относительно воды и — скорость воды относительно берега. Введя подобные переобозначения, адаптируем (1) под условия нашей задачи:

Пока это соотношение векторное и описывает скорости вне зависимости от обозначения. Анализируя направления на рис.1, можем получить скалярные уравнения:

Мы опять получили те же соотношения.

Считаем:

Таким образом, в нашей задаче скорость катера находится в диапазоне от м/с до м/с.

Источник

Что такое скорость относительно воды

Определение относительной скорости и расстояния, пройденного относительно воды

В настоящее время используются два основных принципа определения относительной скорости – гидродинамический и индукционный.

Гидродинамический реализован в гидродинамических лагах. Они измеряют динамическое давление воды, возникающее при движении судна. Это давление Р д пропорционально относительной скорости судна, и, следовательно:

Однако, из-за наличия погрешностей, которые обязательно присутствуют при всех измерениях, рол не соответствует действительному расстоянию, пройденному судном относительно воды, т.е. в общем случае

Для определения пройденного расстояния, рол необходимо исправлять по одной из двух формул:

где: S л – пройденное относительно воды расстояние, рассчитанное по лагу; рол – разность отсчётов лага; К л – коэффициент лага; ΔЛ – поправка лага, %.

Из сравнения вышеприведенных формул S Л следует:

Последние две формулы служат для пересчета К л в ΔЛ и наоборот.

Коэффициент К л и поправка лага ΔЛ определяются на мерной линии.

Если лаг не работает, относительная скорость V o и пройденное расстояние S o можно рассчитать по частоте вращения гребного винта:

Источник

Относительные скорости: суша и вода

Относительные скорости: суша и вода

Теперь представим сочетание суши и воды, начиная с неподвижной стоячей воды, скажем, в озере. Некто гребет на лодке по озеру со скоростью 5 км/ч — это та же средняя скорость пешехода на суше. Его скорость — 5 км/ч относительно воды; но поскольку вода стоячая, т. е. она не движется относительно берега, окружающего озеро, скорости будут всегда такими же, как и по отношению к воде.

Говоря более сухим научным языком: т. к. относительная скорость воды по отношению к земле равна нулю, скорость лодки по отношению к обоим стихиям (земле и воде) будет всегда одинакова, как бы она ни была направлена, потому что прибавление или вычитание нуля не меняет нашей цифры. Если озеро круглое, диаметром 5 км, то переплыть его по самому широкому месту в любом направлении займет у гребца один час. Если он гребет вдоль берега со скоростью 5 км/ч, а его друг идет пешком по берегу рядом с ним тоже со скоростью 5 км/ч, их скорость по отношению друг к другу будет нулевой, и они смогут поболтать как следует, как если бы они шли рядом или сидели в лодке вместе:

Предположим теперь, что водная среда не является неподвижной, как в озере, а представляет поток в реке, текущий со скоростью 3 км/ч относительно берега. Вся картина и вычисления становятся теперь более сложными.

Человек в лодке по-прежнему гребет со скоростью 5 км/ч относительно воды, но вода также движется с ним со скоростью 3 км/ч относительно берега. Если он гребет против течения, то его «водная скорость» будет по-прежнему 5 км/ч, но встречный поток в 3 км/ч уменьшит ее до 5-3 = только 2 км/ч относительно берега (его «земная скорость»). Если его друг и сейчас идет пешком по берегу рядом с ним, то ему нужно выдерживать скорость всего в 2 км/ч (по отношению к земле), чтобы сохранить положение рядом с лодкой.

Но если человек в лодке гребет вместе с потоком, его скорость относительно земли будет 5 км/ч, которых он достиг на веслах плюс 3 км/ч, которые добавляет течение, что даст 5+3=8 км/ч по отношению к берегу. Его друг теперь должен идти весьма резво, со скоростью 8 км/ч, чтобы оставаться с ним.

Итак, наша лодка попутешествовала вдоль и против течения. Теперь посмотрим, что произойдет, если гребец предпримет путь поперек течения, пересекая реку так, что нос ее ориентирован под прямым углом к берегам. Пусть река имеет ширину 5 км — в этом случае для ее перемещения лодке потребуется 1 час. Но попадет ли она в точку, напротив точки старта? Нет, не попадет, а окажется далеко от нее, и если точнее, то на расстоянии 3 км, потому что на это расстояние ее снесет течение скоростью 3 км/час за время пересечения реки, равное одному часу.

Пожалуйста, заметьте, что хотя гребец приложил усилия только для перегона лодки на расстояние 5 км по неподвижной воде, течение увеличило пройденное расстояние за 1 час почти до б км, в то время, как скорость лодки относительно воды осталась равной 5 км/ч.

Читайте также

ВОДА-ВАЯТЕЛЬ

ВОДА-ВАЯТЕЛЬ На первый взгляд трудно установить связь между водой, плаванием и осанкой. А в действительности она есть, и большая. Обратимся к многочисленным фактам. Вот какой монолог мог бы произнести тренер, проводящий занятия с группой детей-пловцов.«Посмотрите, какая

2.3.6. Секреты скорости

2.3.6. Секреты скорости Прежде чем говорить о «секретах» скорости, я хотел бы отметить, что, несмотря на использование в этом разделе в качестве примера кинограммы слалома-гиганта, всё, что будет сказано ниже, в определённой мере относится и к слалому, и к скоростным

Относительные скорости: воздух и земля

Относительные скорости: воздух и земля «Извините меня, г-н Френкель, мы изучаем параглайдинг или предупреждение аварий на дорогах или водный спорт?»»Вы можете звать меня Зиги. Виноват, что вы потеряли терпение как раз в тот момент, когда я возвращаюсь назад к полетам,

7.4.1.1. Подготовительные упражнения для развития скорости и координации движений, характерных для серийных ударов ногами

7.4.1.1. Подготовительные упражнения для развития скорости и координации движений, характерных для серийных ударов ногами 7.4.1.1. Высокое поднимание бедер (поочередно) правой и левой ног при движении вперед в быстром темпе 7.4.1.2. Высокое поднимание бедра правой ноги при

9.5.2.3. Работа с лапами как средство совершенствования скорости адекватного реагирования в щадящих режимах

9.5.2.3. Работа с лапами как средство совершенствования скорости адекватного реагирования в щадящих режимах В тхэквондо традиционно практикуется индивидуальная работа тренера с использованием лап.Тренер в соответствии с общим перечнем возможных в бою ситуаций

ГЛАВА 17. РУЛЕНИЕ – КЛЮЧ К СКОРОСТИ

ГЛАВА 17. РУЛЕНИЕ – КЛЮЧ К СКОРОСТИ Что мешает вам входить в поворот быстрее, чем вы это обычно делаете? Как часто вы замечаете уже в повороте, что могли бы войти в него быстрее? По каким признакам вы определяете, что ваша скорость слишком высока, хотя на самом деле она могла

Развитие скорости

Развитие скорости Двигательные качества – это гибкость, ловкость, выносливость, быстрота, сила. В качестве развития силы используют упражнения для увеличения силовой нагрузки (количество повторений, измерение величины отягощений, скорость движений).Хоккеист должен все

Вода Вода в палеодиете является одним из основных напитков, обойтись без которого просто невозможно. И действительно, если мы хотим сохранить здоровье и красоту, чистая вода нам просто необходима. Я не могу представить, что бы еще было так же важно, как вода. Наверное,

Приложение 7. Частичные рекомендации по проведению занятий физической культурой в зависимости от температуры и скорости ветра

Приложение 7. Частичные рекомендации по проведению занятий физической культурой в зависимости от температуры и скорости ветра Таблица 1. Рекомендации по проведению занятий физической культурой в зависимости от температуры и скорости ветра в некоторых климатических

Вода Человек может обходиться без пищи гораздо дольше, чем мы думаем, – несколько недель, но без воды он быстро погибает. Наши тела на 70 % состоят из воды; она необходима для протекания почти всех процессов в нашем теле. При нормальных условиях мы выделяем более 3 л воды в

Источник

Сложение скоростей (окончание)

2. Объясните, почему переправа через реку занимает кратчайшее время, когда скорость лодки относительно воды направлена перпендикулярно берегу (хотя при этом переправа происходит не по кратчайшему пути относительно берега).

Рассмотрим теперь, как надо направить скорость лодки относительно воды, чтобы лодка попала в точку Б, расположенную точно напротив начальной точки А (рис. 9.3).

В таком случае скорость _лб лодки относительно берега должна быть перпендикулярна берегу (красная стрелка). А для этого необходимо, чтобы скорость _лв лодки относительно воды была направлена под некоторым углом β к линии АБ — немного навстречу течению.

На рисунке 9.3 изображены некоторые промежуточные положения лодки, чтобы показать, что во время переправы киль лодки остаётся параллельным линии АГ, где точка Г расположена выше точки Б по течению, однако течение сносит лодку так, что она попадает в точку Б.

3. Моторная лодка переправляется через реку шириной 60 м так, что попадает в точку Б, находящуюся точно напротив начальной точки А. Скорость лодки относительно воды равна 2 м/с, а скорость течения равна 1 м/с.

а) Какой угол составляет скорость лодки относительно воды с перпендикуляром к берегу?

б) Чему равна скорость лодки относительно берега?

в) Сколько времени занимает переправа?

Мы видим, что переправа по кратчайшему пути (относительно берега), занимает большее время, чем в случае, когда скорость лодки относительно воды направлена перпендикулярно берегу. Чтобы двигаться точно поперёк течения, лодке приходится бороться с ним.

4. Может ли лодка попасть из точки А в точку Б, если её скорость относительно воды меньше скорости течения или равна ей? Дайте пояснительный чертёж.

Итак, мы видим, что даже в случае, когда течение или ветер направлены перпендикулярно траектории лодки, корабля или самолёта (относительно земли), это всё-таки тормозит движение. Правда, если скорость ветра мала по сравнению со скоростью самолёта, то задержка при боковом ветре существенно меньше, чем при встречном ветре той же скорости.

5. В безветренную погоду перелёт самолёта из города Л в город К занимает 1 ч. Во время полёта дует ветер, скорость которого в 10 раз меньше скорости самолёта относительно воздуха. Сколько времени будет длиться перелёт, если ветер:

а) встречный? б) перпендикулярен трассе полёта?

Источник