Giáo trình Địa văn hàng hải

A n B A o HT2 HT1 R K H m  1 1 TK T 2 2 TK T HT2 HT1 R R o a b b H×nh 4.6 Bài giảng Địa văn: Chương 4 65 C A B d M 1 2 M D2 D1 A B S H×nh 4.7 §4.5. Quán tính tàu 4.5.1.Khái niệm - Quán tính tàu là sự bảo tồn trạng thái chuyển động của nó khi thay đổi chế độ hoạt động của máy. - Quán tính tàu được đặc trưng bằng hai đại lượng là quãng đường S và thời gian t tính từ thời điểm bắt đầu thay đổi chế dộ hoạt động của máy tới khi tàu thực sự chuyển sang chế độ chuyển động mới. - Quán tính tàu phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: kết cầu tàu, tình trạng tàu, điều kiện ngoại cảnh,... - Thực tế thường xác định quán tính tàu cho trang thái đầy tải hoặc không tải trên một hướng trong các trường hợp sau: Tới hết dừng máy Tới thật chậmDừng máy Tới hếtDừng máyLùi hết máy. 4.5.2.Các phương pháp địa văn xác định quán tính tàu 4.5.2.1.Dùng vị trí chính xác - Phương pháp này áp dụng khi ta có điều kiện xác định vị trí tàu chính xác. Thời điểm t1 bắt đầu thay đổi chế độ hoạt động của máy, xác định vị trí tàu là A. Duy trì hướng chuyển động của tàu tới khi thực sự chuyển sang chế độ chuyển động mới tại thời điểm t2. ta có: S=AB - đo trên hải đồ T=t2-t1 4.5.2.2.Phương pháp dùng chiều dài thân tàu kết hợp thả phao Dùng ba người ở buồng lái, mũi, lái kết hợp hành động. Thời điểm t1 bắt đầu thay đổi chế độ hoạt động của máy, thả phao P1 ở mũi, giữ hướng chuyển động của tàu tới khi lái chính ngang phao P1, thả phao P2 ở mũi. Tiếp tục như thế tới thời điểm t2 tàu thực sự chuyển sang chế độ chuyển động mới. ta có: S = L(n-1)+ t= t2-t1 L- chiều dài thân tàu n- số phao thả  - lượng dư cuối cùng (  <L) 4.5.2.3.Sử dụng radar Giả sử có mục tiêu M hiện rõ nét trên màn ảnh radar. Dẫn tàu thẳng hướng mục tiêu A hoặc ngược hướng. Thời điểm t1 bắt đầu thay đổi chế độ hoạt động của máy, đo khoảng cách tới A được D1. Thời điểm t2 tàu thực sự chuyển sang chế độ chuyển động mới, đo khoảng cách tới mục tiêu A được D2. ta có:      12 21 ttt DDS 4.5.2.4.Dùng một chập tiêu và một mục tiêu riêng biệt Dẫn tàu theo đường tim chập AB. Thời điểm t1 bắt đầu thay đổi chế độ hoạt động của máy ta đo góc kẹp giữa mục tiêu C và chập Ab được 1 . Duy trì hướng chuyển động của tàu tới thời điểm t2, tàu thực sự chuyển sang chế độ chuyển động mới, đo B A HT Bài giảng Địa văn: Chương 4 66 góc kẹp lần thứ hai được 2 . Ta có:      )cot(cot 21 12  ggdMNS ttt 4.5.2.5. Đo trên hải đồ Chương 4. Dự đoán đường đi của tàu Phần B. Dự đoán đường đi của tàu bằng cách vẽ khi có ảnh hưởng của ngoại cảnh §4.6. Dự đoán bằng cách vẽ khi có ảnh hưởng của gió 4.6.1.Độ dạt gió Độ dạt gió của tàu là độ lệch của co tàu đang chuyển động so với hướng đi đã định dưới tác động của gió. Tàu chạy hướng HT, do tác động của gió, trọng tâm tàu dịch chuyển theo hướng HTT. Độ dạt gió  = HTT- HT Quy ước: - Tàu dạt phải  = HTT- HT >0  mang dấu (+) - Tàu dạt trái  = HTT- HT <0  mang dấu (-) *Một số khái niệm về gió - Gió là chuyển động ngang của không khí so với mặt đất. Hai yếu tố đặc trưng của gió là hướng tốc độ. - Hướng gió được công nhận là phương trời mà từ đó gió thổi tới. Hướng gió có thể được đo bằng hệ nguyên vòng hoặc hệ Ca ( 32 ca). - Tốc độ gió được tính bằng m/s, knots, hay ấp gió Beaufort. - Trên tàu khi quan trắc ta thu được gió biểu kiến. Thực chất phần cảm ứng( chong chóng) của thiết bị đo gió chịu tác động của : gió thât TW¦ và gió do chuyển động của tàu gây ra (- 0V ) RW¦ = TW¦ - 0V Trong đó: WR: vận tốc gió biểu kiến WT: vận tốc gió V0: vận tốc thật của tàu 4.6.2.Các phương pháp địa văn xác định độ dạt gió 4.6.2.1.Dùng vị trí xác định Áp dụng khi đường chạy tàu chỉ có ảnh hưởng của gió và xác định được vị trí tàu chính xác. Tàu chạy hướng HT, liên tục xác định vị trí tàu được M1,M2,M3. Đường AM1M2M3 là hướng thực tế củ tau do tác động của gió HTT. Ta có:  = HTT- HT xác định trên hải đồ 4.6.2.2.Thả phao kéo theo Thả phao P nối với tàu bằng một sợi dây kéo theo tàu. - Phao P được lựa chọn cho phần nổi (chắn gió) không đáng kể để hạn chế ảnh hưởng của gió. - Chiều đàiay kéo theo khoảng 3-4 L ( chiều dài tàu) để phao không bị ảnh hưởng của dòng nước chân vịt. - Đo phương vị tới phao, đo nhiều lần và lấy giá trị trung bình. P HT HTT H M M M HTT H H Bài giảng Địa văn: Chương 4 67 Ta có:  = PTN – HT ( PTN=PL+L 1800) Trường hợp này ảnh hưởng của hải lưu tới việc xác định độ dạt gió  không đáng kể do dòng chảy tác động đồng thời tới cả tàu và phao. 4.6.2.3.Phương pháp khoảng cách ngắn nhất(Dmin) áp dụng khi đường chạy tàu chỉ có ảnh hưởng của gió. Giả sử có mục tiêu A rõ nét trên màn ảnh radar. Tàu chạy hướng Ht, gần mục tiêu A, ta lien tục đo phương vị và khoảng cách tới A đồng thời. Xác định khoảng cách ngắn nhất Dmin và phương vị tương ứng PTmin. ta có:  = PTmin- PTCN (PTCN = HT 900) 4.6.2.4.Công thức thực nghiệm  GV K L sin.) W¦ .( 2 0  Trong đó: K : hệ số dạt gió WL : vận tốc gió biểu kiến V0: vận tôc thật của tàu G : góc mạn gió Hệ số K phụ thuộc vào tỷ số giữa diện tích phần nổi và phần chìm của mặt phẳng trục dọc tàu. 4.6.3. Dự đoán khi có dạt gió Trường hợp có ảnh hưởng của gió, góc dạt gió , việc dự đoán đường đi của tàu bằng cách vẽ sẽ dựa trên 2 yếu tố: - Hướng đi HTT = HT+ - Quãng đường: STK = (TK2 – TK1)KTK Ghi chú : Tốc độ kế đặt trên tàu nên số chỉ của tốc độ kế chịu ảnh hưởng của gió. Quãng đường theo tốc độ kế STK được xác định trên hướng HTT. §4.7. Dự đoán đường đi của tàu bằng cách vẽ khi có ảnh hưởng của hải lưu 4.7.1. Hải lưu Hải lưu là sự chuyển động theo phương ngang so với mặt đất của khối nước biển. Hải lưu được đặc trưng bởi 2 yếu tố là hướng và vận tốc. - Hướng của hải lưu là hướng chuyển động của khối nước biển và được tính theo hệ nguyên vòng. - Vận tốc hải lưu tính theo đơn vị là Hải lý/giờ Tàu chạy hướng HT, do ảnh hưởng của hải lưu trọng tâm tàu dịch chuyển trên hướng HTT. Ta có độ dạt nước  = HTT-HT Quy ước: Tàu dạt phải  = HTT-HT> 0   mang dấu (+) Tàu dạt trái  = HTT-HT< 0   mang dấu (-) * Hướng và vận tốc hải lưu có thể xác định dựa vào các tài liệu hàng hải. - Hàng hải chỉ nam ( Sailing directions) - bản đồ khí hậu ( Climate chart) - Hải đồ đi biển ( Navigation chart) - Thuỷ triều ( Tide Table),... H×nh 4.2 HT HTT  A PTCN PTmin HT HTT  M1 M2 2 2 TK t 1 1 TK t H×nh 4.2 HT HTT A  Vn ; Hn H×nh 4.12 Bài giảng Địa văn: Chương 4 68 4.7.2. Dự đoán đường đi của tàu bằng cách vẽ khi có ảnh hưởng của hải lưu 4.7.2.1.Bài toán thuận Cho biết Hn,Vn,VTK,HT Xác định HTT,VTT, ? Từ điểm A trên hướng HT đặt đoạn AB = VTK. Từ B kẻ hướng nước Hn, trên đó đặt đoan BC = Vn. Ta có: Hướng AC là hướng thực tế khi có ảnh hưởng của hải lưu(HTT)  = HTT-HT ( xác định trên hải đồ) VTT = AC - vận tốc thực tế khi có ảnh hưởng của hải lưu. Như vậy dự đoán đường đi của tàu bằng cách vẽ khi có ảnh hưởng của hải lưu sẽ dựa trên hai yếu tố: -Hướng đi HTT - Quãng đường STT = VTT.t 4.7.2.2.Bài toán nghịch ( Bài toán đo lường) Cho biết Hn, Vn, V TK, HTT Xác dịnh: HT, VTT,  Từ điểm A trên hướng HTT kẻ hướng song song với Hn, trên đó đặt đoạn AC = Vn. Dựng cung tròn tâm C, bán kính VTK cắt HTT tại B. Qua A kẻ hướng song song CB thì đó chính là hướng HT. Góc dạt nước = HTT-HT đo trên hải đồ Vận tốc thực tế VTT =AB đo trên hải đồ Ghi chú: - Bài toán xét cho trường hợp trên tàu trang bị tốc độ kế tương đối, cho vận tốc tàu so với nước. Do vậy chỉ số trên tốc độ kế không chịu ảnh hưởng của hải lưu. Quãng đường theo tốc độ kế STK được tính trên hướng HT. 4.7.3. Tính toán ảnh hưởng của hải lưu để dự đoán đường đi của tàu bằng cách vẽ 4.7.3.1.Bài toán thuận Cho biết: Hn, Vn,VTK,HT Tính : HTT, , VTT Trên hình vẽ hạ CH HT AH = AB +BH, góc mạn nước g = Hn-HT qVVVTT nTK cos.cos.   (1) CHqVV nTT  sin.sin.  (2) Chia 2 vế của phương trình (1) và (2) cho VTK đồng thời đặt : m V V K V V TK n TK TT  ; Ta có:          q V V V V q V V V V TK n n TT TK n TK TT sin.sin. cos.1cos.           )4(sin.sin. )3(cos.1cos. qmK qmK   HT HTT A C Vn VTK B  Vn VTT H×nh 4.12 HT HTT A Vn VTK B  Vn;Hn VTT C H×nh 4.12  A B VTK VTT HTT HT H M C q Hn,Vn H×nh 4.13 Bài giảng Địa văn: Chương 4 69 Chia (3) cho (4): )5(cotcos 1 sin. .1 cot gqecq mqm osqm g    Biểu thức (5) được lập thành bảng 32a-MT63, MT63 để tính độ dạt . Đối số là m và HTHg n    HTHTT (tra bảng >0, xét dấu theo chiều dạt của tàu) *Tính K. Bình phương hai vế của biểu thức (3), (4) rồi cộng vế với vế: qmK qmqmK 2222 2222 sinsin. coscos.21cos     )6(cos.21cos.21 222 mqmKmqmK  Công thức (6) được lập thành bảng 32b-MT53, MT63 với đối số là m và g . Ta có: VTT = K.VTk 4.7.3.2.Bài toán nghịch Cho biết Hn,Vn,VTK,HTT Tính : HT,, VTT Trên hình vẽ: P = Hn - HTT q=p+ hạ BMHTT BM = VTK.sin = Vn.sinp (7) Chia hai vế của biểu thức (7) cho VTK. ecp m ecp V V TK n cos 1 cossinsin   (8) Công thức (8) được lập bảng 32c – MT53, MT63 với đối số là m và trọ số p hoặc 1800- p nếu p >900 HT = HTT  ( tra bảng >0, xét dấu theo chiều dạt của tàu) Trị số K cũng được tra trong bảng 32d – MT53, MT63 với đối số là m và q . Do vậy : VTT = K.VTK §4.8. Dự đoán đường đi của tàu bằng cách vẽ khi có ảnh hưởng đồng thời của gió và dòng chảy 4.8.1. Độ dạt tổng hợp () Độ dạt tổng hợp của tàu là độ lệch của con tàu đang chuyển động so với hướng đi đã định do ảnh hưởng đồng thời của gió và dòng chảy.   Quy ước: -Tàu dạt phải 0 HTHTT  mang dấu(+) -Tàu dạt trái 0 HTHTT  mang dấu(-) Trường hợp biết các yếu tố hải lưu và gió, ta có thể dự đoán đường đi của tàu bằng cách vẽ như sau:  A B VTK VTT HTT HT M C q Hn,Vn Vn p H×nh 4.13 Bài giảng Địa văn: Chương 4 70 4.8.2. Bài toán thuận Cho biết Hn, Vn, HT, Xác định: HTT,,VTT Từ điểm A trên hướng HT kẻ HTT = HT+ Trên HTT đặt AB = VTK. Qua B, kẻ hướng nước Hn, trên đó đặt BC = Vn. Ta có: Hướng AC là hướng tổng hợp. HTHTT ACVTT      xác định trên hải đồ Ghi chú: Tốc độ kế trên tàu đo vận tốc tương đối. Chỉ số trên tốc độ kế chịu ảnh hưởng của gió, không chịu ảnh hưởng của dòng. Do vậy, quãng đường theo tốc độ kế STk được xác định trên hướng HTT. 4.8.3. Bài toán nghịch Cho biết Hn,Vn,VTK,HTT, Xác định HT,,VTT từ điểm A trên HTT, kẻ hướng nước Hn, trên đó đặt đoạn AC = Vn. Lấy C là tâm, quay cung tròn bán kính VTK cắt HTT tại B. Qua A kẻ hướng song song với CB, đó là HTT. Ta có: ABVTT HTHTT HTTHT         xác định trên hải đồ 4.8.5.Bài toán chính ngang mục tiêu Tàu chạy hướng HT, hướng tàu chạy chịu ảnh hưởng của gió gây góc dạt  và ảnh hưởng của dòng chảy hướng Hn, tốc độ Vn. Vận tốc theo tốc độ kế là VTK. Dự đoán thời điểm tàu chính ngang mục tiêu 2 2 TK t và vị trí tàu chính ngang mục tiêu M. Thao tác bài toán thuận, xác định được HTT,HTT, VTT Từ mục tiêu M kẻ vuông góc với HT cắt HTT tại C. Ta có C là vị trí tàu tại thời điểm chính ngang mục tiêu M. Từ C kẻ ngược hướng nước Hn cắt HTT tại B. ta có: AB = STK A B STK HTT HTT C Hn,Vn HT M H×nh 4.13  A B VTK VTT HTT HTT C q Hn,Vn Vn HT  H×nh 4.13 Bài giảng Địa văn: Chương 4 71 vậy          TK TK TK TK K S TKHTKTKTK V S tttt 112 112 §4.9. Xác định hướng đi thực tế của tàu bằng phương vị tới 1 mục tiêu Tác dụng ngoại cảnh không đổi hoặc thay đổi không đáng kể Tàu không đổi hướng và tốc độ, đo phương vị tới mục tiêu M. Thời điểm 1 1 TK t đo được PL1PT1 Thời điểm 2 1 TK t đo được PL2PT2 Thời điểm 3 3 TK t đo được PL3PT3 Xác định hướng đi thực tế HTT bằng các phương pháp sau: 4.9.1.Phương pháp tính toán Qua mục tiêu M kẻ các đường phương vị vừa đo PT1,PT2,PT3 tương ứng cắt HTT tại A,B,C. Tại A,B,C góc mạn tới mục tiêu là G1,G2,G3. Đặt 1 =PT2-PT1, 2 =PT3-PT2 Xét AMB ta có: 1 1 11 sin sin. sinsin  GAB MB AB G MB  (1) Xét BMC ta có: 2 3 23 sin sin. sinsin  GBC MB BC G MB  Từ (1) và (2) 2 3 1 1 sin sin. sin sin.  GBCGAB  (3) Mặt khác: G3 = G2 + 1; G2 = G1+ 1 G1 = G2-1 AB = VTT. 1T BC = VTT. 2T 2 a) M 1 G1 G2 A B HTT G3 PT1 PT2 PT3 C Bài giảng Địa văn: Chương 4 72 Trong đó: VTT: vận tốc thực tế 1T = t2-t1; 2T =t3-t2 Ta có: (3)  2 222 1 121 sin )sin(.. sin )sin(..        GtVTTGtVTT )cossincos..(sin sin )cossincos..(sin sin 22222 2 2112 1 1 GG t GG t          Chia cả hai vế cho cosG2 ta được: )sincos..( sin )sincos..( sin 2222 2 112 1 1         tgG t tgG t 22221121 cot..cot.. tgtgGttgtgGt   2122112 )cot.cot.( ttgtgttgG   21 2211 2 )cot.cot.( cot tt gtgt gG     Trường hợp chọn 21 tt  ta có biểu thức đơn giản hơn. )cot.cot.( 2 1 cot 22112  gtgt gG   Vậy ta tính được góc mạn G2 22 GPTHTT  4.9.2.Phương pháp vẽ Tàu chạy hướng HT, do tác động của ngoại cảnh hướng thực tế là HTT. Qua M kẻ các phương vị đo được PT1,PT2,PT3 cắt HTT tại N,P,Q. Đặt NE = K. 1t ; EF = K. . 2t Qua E kẻ song song với PT1 cắt PT2 tại B. Qua F kẻ đường song song với PT1 cắt PT3 tại C. Ta có BC song song với hướng thực tế HTT, do 2 1 2 1 . . F t t tK tK E NE BC AB       M A B C PT1 PT2 PT3 HT VTK.t2 VTK.t1 N P Q F E H×nh 4.16 Bài giảng Địa văn: Chương 4 73 Chứng minh: ta chứng minh đường thẳng bất kỳ cắt PT1, PT2, PT3 tại các điểm tương ứng a,b,c thoả mãn  bc ab 2 1 t t   sẽ song song với hướng thực tế HTT. - Hướng thực tế cắt PT1, PT2, PT3 tại A,B,C. Hướng và vận tốc tàu không đổi, tác động ngoại cảnh không thay đỏi hoặc thay đổi không đáng kể, ta có: 2 1 23 12 )VTT(t ).( t t t ttVTT BC AB       Đường thẳng xy bất kỳ cắt PT1,PT2,PT3 tại a,b,c thoả mãn  bc ab 2 1 t t   . Ta phải chứng minh xy// HTT. Giả sử xy không song song HTT. Qua b kẻ đường x'y'//HTT cắt PT1 và PT3 tại a',c'. Ta có: BC AB bc ba  ' ' = 2 1 t t   = bc ab Vậy hai tam giác  aba' và  cbc' đồng dạng ( c, g,c) Suy ra : aa'//cc' điều này vô lý Do đó: xy//HTT 4.9.3.Phương pháp dùng giấy bóng mờ Từ A kẻ các đường phương vị đo được PT1, PT2,PT3. Trên giấy bóng mờ kẻ đường thẳng bất kỳ, trên đó đặt các điểm a,b,c sao cho  bc ab 2 1 t t   . Di giấy bóng mờ trên hải đồ sao cho các điểm a,b,c tương ứng nằm trên PT1, PT2, PT3. Ta có đường abc song song với hướng thực tế HTT. §4.10. Xác định hướng và vận tốc dòng chảy bằng cách đo phương vị tới một mục tiêu A B M C PT1 PT2 PT3 HTT x’ x a’ a b y’ y c’ c H×nh 4.16 M PT1 PT2 PT3 a b c H×nh 4.16 Bài giảng Địa văn: Chương 4 74 Giả sử khu vực chạy tàu có một mục tiêu chỉ đo được phương vị. Dòng chảy ổn định và ảnh hưởng của gió không đáng kể. Chúng ta có thể xác định các yếu tố dòng chảy như sau: 4.10.1. Tàu giữ hướng và thay đổi tốc độ Tàu chạy hướng HT, đo phương vị tới mục tiêu 3 lần 1 1 TK t PT1 4 4 TK t PT4 2 2 TK t PT2  1VTK A 5 5 TK t PT5   2VTK 3 3 TK t PT3 6 6 TK t PT6 sau đó thay đổi vận tốc VTK1VTK2 và đo tiếp phương vị tới mục tiêu 3 lần. Dùng phương pháp Glasscop xác định được hướng thực tế khi tàu chạy với vận tốc VTK1xác định được góc dạt nước tương ứng;; Tương tự trên đoạn chạy với vận tốc VTK2 ta cũng xác định được góc dạt nước tương ứng 1  Thao tác xác định nV Kẻ hướng HT, trên đó đặt đoạn AB = VTK1 Đặt ngược hướng HT đoạn BC = - VTK2. Tà A kẻ Ax hợp với HT góc 1 Từ C kẻ Cf hợp với Ht góc 2 Ax cắt By tại D nVBD  4.10.2.Tàu thay đổi hướng và giữ nguyên vận tốc Tàu chạy vận tốc VTK + Trên hướng HT1 đo phương vị tới mục tiêu M PT1 PT2 PT3 HT PT4 PT5 PT6 H×nh 4.16 H×nh 4.16 A C B HT TT D y x 1 2 VTK1 VTK2 nV Bài giảng Địa văn: Chương 4 75 1 1 TK t PT1 2 2 TK t PT2 3 3 TK t PT3 Sau đó đổi hướng HT2 và lại đo phương vị tới mục tiêu. 4 4 TK t PT4 5 5 TK t PT5 6 6 TK t PT6 * Thao tác xác định nV -Trên hướng HT1 dùng phương pháp Glasscop xác định được hướng thực tế xác định được góc dạt nước 1 - Tương tự trên hướng HT2 xác định được góc dạt nước 2 * Thao tác: + Kẻ hướng HT1 trên đó đặt AB = VTK + Từ B lấy ngược hướng HT2 đoạn BC = VTK Qua A kẻ Ax hợp với HT1 góc 1 Qua C kẻ Cx hợp với HT2 góc 2  Ax x Cy = D nVBD  M PT1 PT2 PT3 HT1 PT4 PT5 PT6 HT2 H×nh 4.16 HT1 HT2 VTK VTK 1 2 A C B D Vn y x H×nh 4.16 Bài giảng Địa văn: Chương 4 76 4.5. Độ dạt gió. Phương pháp dự đoán khi có ảnh hưởng của gió 4.5.1. Định nghĩa: Độ dạt gió của tàu là độ lệch của con tàu ra khỏi hướng đi đã định dưới ảnh hưởng của gió. Tuỳ thuộc vào góc mạn của gió mà ta có tên gọi sự chuyển động của tàu so với gió. Bài giảng Địa văn: Chương 4 77 Góc mạn gió G = 100 phải, trái: tàu chạy ngược gió. Góc mạn gió G = 100 - 800 phải trái: tàu chạy vát gió. Góc mạn gió G = 800 - 1000 phải trái: tàu chạy ngang gió. Góc mạn gió G = 1000 - 1700 phải trái: tàu chạy chếch gió. Góc mạn gió G = 1700 - 1800 phải trái: tàu chạy xuôi gió. Xét ảnh hưởng của gió đến sự chuyển động của tàu: Gọi tốc độ gió thực là u vận tốc chuyển động của tàu là V, vận tốc gió do sự chuyển động của tàu gây ra là Vng có cùng phương và độ lớn với V nhưng ngược chiều. Gió mà ta quan trắc được trên tàu khi tàu chuyển động gọi là gió biểu Hình 4.9 kiến w, đó là tổng hợp của véctơ Vn và Vng: uVW ng   00 - 100 100-800 80 0-100 0 1000-1700 1700-1800 1000-1700 80 0 - 10 00 100-800 Ng­îc giã V¸t giã V¸t giã N g a n g g iã n g a n g g iã ChÕch giã ChÕch giã Xu«i giã H×nh 4.8 u  V  ngV  W  u   u  F1 Fcv F’cv Ftm FG F2 w u  w HT HTT  NT NL L PLN HL HT HTT  PL   HT HTT A Dm DCN T1/TK1 T2/TK2 T3/TK3 Bài giảng Địa văn: Chương 4 78 Ở trên tàu tốc độ đo được tính bằng knot, vận tốc gió tính bằng m/s. Để dựng được tam giác véctơ tốc độ gió ta đổi số hải lý giờ ra m/s một cách gần đúng và nhanh chóng bằng cách chia đôi số hải lý giờ ta được vận tốc tính bằng m/s. VD: 10kts x 1852m /3600s = 5.14m/s  10/2= 5m/s Gió thật tác động vào mạn khô của tàu gây nên một lực tại trọng tâm tàu, véctơ FG không cùng phương với véctơ V do mạn khô của tàu, cabin cùng các thượng tầng kiến trúc khác không song song với mặt phẳng trục dọc. Lực FG phân tích thành 2 thành phần F1 và F2, F1 có tác dụng làm tăng hay giảm tốc độ chuyển động của tàu, F2 có tác dụng làm trọng tâm của tàu di chuyển lệch khỏi hướng đi đã định. Giả sử FCV là lực đẩy chân vịt dưới tác dụng của lực F1, tàu sẽ chuyển động tới theo lực F’CV = FCV + F1. Nhưng do có thành phần F2 tàu sẽ chuyển động dưới tác dụng của lực tổng hợp FTH = F’CV + F2 Khi đó trọng tâm sẽ di chuyển theo hướng HTT trùng với phươngcủa FTH còn hướng mũi tàu HT vẫn giữ nguyên. HTT là hướng thực tế của tàu khi có ảnh hưởng của gió,  là góc dạt gió, nó mang dấu dương khi tàu bị dạt sang phải và mang dấu âm khi tàu dạt sang trái. 4.5.2. Các phương pháp xác định độ dạt gió a. Phương pháp xác định bằng vị trí xác định: Phương pháp này áp dụng trong trường hợp vùng chạy tàu chỉ có ảnh hưởng của gió. Tại các thời điểm T1/TK1 ; T2/TK2; T3/TK3...xác định vị trí tàu tại F1, F2, F3. Nối các vị trí đó lại được HTT ;  = HTT - HT, phương pháp này có độ chính xác cao, sai số từ 005105. b. Phương pháp dùng phao kéo theo: Ta thả xuống biển 1 chiếc phao, nối với tàu Hình 4.10 bằng 1 sợi dây có chiều dài từ 34L. Do mạn chắn gió của phao nhỏ hơn rất nhiều mạn chắn gió của tàu nên có thể coi phao không bị trôi dạt dưới ảnh hưởng của gió. Dùng la bàn đo phương vị tới phao nhiều lần, tính PLTB, đổi ra phương vị nghịch. Khi đó:  = PLN - HL = PTN - HT Trường hợp này loại trừ được ảnh hưởng của dòng vì hải lưu cùng đồng thời tác dụng vào tàu và phao. c. Phương pháp radar (khoảng cách ngắn nhất): Phương pháp này áp dụng khi vùng chạy tàu chỉ có ảnh hưởng của gió. Khi đó khoảng cách ngắn nhất không phải DCN mà là khoảng cách từ mục tiêu hạ vuông gócvới HTT. Thực tế ta làm như sau: đo 1 loạt khoảng cách và phương vị đến mục tiêu A, chọn Dmin và phương vị ứng với Dmin đó, đo khoảng cách và phương vị chính ngang. Lưu ý thời điểm Dmin có thể xảy ra trước hoặc sau thời điểm DCN. Nếu mục tiêu nằm ở mạn hứng gió thì thời điểm Dmin xảy ra trước thời điểm DCN và ngược lại. Ta có:  = PLmin - PLCN d. Phương pháp dùng công thức gần đúng: Bài giảng Địa văn: Chương 4 79 M A B HT HTT HL;L; T1/TK1 T2/TK2 H×nh 4.11 =Kg.(W/V) 2.sinGg W: Tốc độ gió biểu kiến (m/s) V: Tốc độ tàu. Gg: Góc mạn gió. Kg: Hệ số dạt gió phụ thuộc vào diện tích hứng gió của tàu. 4.5.3. Thao tác hải đồ khi có ảnh hưởng của gió. Khi có ảnh hưởng của gió trên hải đồ ta thao tác HT và HTT. HL; L;  ghi trên hướng HTT STK; VTK đặt trên HTT vì tốc độ kế đã tính đến ảnh hưởng của gió. a. Bài toán thuận Cho HT, ; Tìm HTT Trên hải đồ tại MC(C ; C) kẻ HTT = HT +  trên đó ghi HL; L;  b. Bài toán nghịch Cho HTT , ; Tìm HT ; HL Trên hải đồ thao tác HTT, tìm HT = HTT -  , tìm HL = HT - L; HKL, L,  ghi trên HTT c. Bài toán thao tác chính ngang: Từ mục tiêu đến A trên hải đồ ta hạ đường vuông góc HT kéo dài cắt HTT tại B, B là vị trí của tàu lúc mục tiêu A chính ngang tàu. Tại B mặt phẳng trục dọc tàu song song HT; trọng tâm tàu nằm trên HTT.Trong một số trường hợp ta phải dự đoán thời điểm mục tiêu chính ngang tàu; tại T1/TK1 tàu ở M; T2/TK2 tàu ở B. Ta cần dự đoán trước thời điểm T2/TK2 khi mục tiêu A chính ngang, ta làm như sau: đo MB trực tiếp trên hải đồ ta có: STK = MB T2 = T1 + t t=STK/V’TK V’TK=VTK.(1+TK%/100) Bài giảng Địa văn: Chương 4 80 TK2=TK1+HTK HTK=STK/KTK= STK/(1+TK%/100) 4.6. Hải lưu - ảnh hưởng của dòng chảy đến sự chuyển động của tàu. 4.6.1. Hải lưu a. Định nghĩa: Sự chuyển động tương đối ổn định của dòng nước biển gọi là hải lưu. Hải lưu thường có hướng ổn định nhưng tốc độ, độ rộng, độ sâu của dòng chảy bién đổi theo mùa. Hải lưu đặc trưng bởi hướng và tốc độ được gọi là các yếu tố của hải lưu. Hướng của hải lưu là hướng tới đường chân trời mà hải lưu chảy tới, tốc độ tính bằng knot. b. Phân loại: Căn cứ vào nguyên nhân phát sinh người ta phân hải lưu thành các loại sau: Hải lưu gió: do gió tạo thành. Tuy gió chỉ tác dụng trên bề mặt nước biển nhưng vì nước biển có dộ dính nên thực tế nó tác dụng đến một độ sâu nhất định của nước biển. Nếu không có lực Coriolit thì hướng hải lưu trùng với hướng gió. ở Bắc bán cầu, lực Coriolit làm hải lưu lệch về bên phải hướng gió; ở Nam bán cầu lệch về bên trái hướng gió. Gió mùa có sức gió mạnh, hướng ổn định gây nên hải lưu gió mùa. Hải lưu Gradian: xuất hiện do sự chênh lệch về t0 và độ mặn của nước biển Hải lưu thuỷ triều: do thuỷ triều gây ra gọi là triều lưu Ký hiệu dòng triều: 4.6.2. Ảnh hưởng của dòng chảy đến sự chuyển động của tàu Dưới tác dụng của chân vịt, tàu chuyển động tương đối so với nước, chuyển động này được tốc độ kế ghi lại. Nếu có dòng chảy tức là nước lại chuyển động so với đáy biển tức là tàu tham gia hai chuyển động. Kết quả là trọng tâm tàu dịch chuyển theo một đường HTT hợp với HT góc . HTT gọi là hướng đi thực tế của tàu khi có ảnh hưởng của dòng chảy Góc dạt nước  là góc hợp bởi mặt phẳng trục dọc của tàu và HTT; mang dấu + khi dạt phải và ngược lại. Dßng ch¶y triÒu d©ng Dßng ch¶y triÒu rót Dßng ch¶y cè ®Þnh Bài giảng Địa văn: Chương 4 81 Khi có dòng chảy, trọng tâm tàu di chuyển trên HTT còn mặt phẳng trục dọc tàu luôn song song HT và HTT = HT +  4.6.3. Các phương pháp xác định các yếu tố của dòng chảy a/.Xác định dựa vào các tài liệu về hàng hải: tra trong hàng hải chỉ nam, Pilot; Routeing Chart... b/.Phương pháp dùng vị trí xác định: Phương pháp náy áp dụng khi vùng chạy tàu chỉ có ảnh hưởng của dòng chảy, hướng và tốc độ của dòng