）各種提示和注意事項(xiàng)二、有風(fēng)無流情況下的航跡繪算1．風(fēng)對(duì)船舶航行的影響1）風(fēng)速：一般用m/s或kn為單位，習(xí)慣上有時(shí)又用蒲氏（Beaufort）風(fēng)級(jí)來描述它。風(fēng)向：指風(fēng)的來向，航海上常以半圓周法或羅經(jīng)點(diǎn)表示。2）視風(fēng)：真風(fēng)和船風(fēng)兩者的合成風(fēng)。視風(fēng)＝真風(fēng)＋船風(fēng)°°稱為順風(fēng)；風(fēng)舷角80°~100°稱為橫風(fēng)；風(fēng)舷角在10°~80°之間稱為偏逆風(fēng)；風(fēng)舷角在100°~170°之間稱偏順風(fēng)。4）風(fēng)對(duì)船舶航行的影響：船舶順風(fēng)漂移的速度R其數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于風(fēng)速，漂移運(yùn)動(dòng)的方向，也并不是與風(fēng)向一致，5）風(fēng)壓差角（leeway）：簡(jiǎn)稱風(fēng)壓差，在風(fēng)的作用下，船的航跡向CG偏開真航向TC一個(gè)角度α代號(hào)為α。6）風(fēng)中航跡向（CGα）。＝TC＋αSG＝SL＝（L2－L1）（1＋△L）2．有風(fēng)無流情況下的航跡繪算方法3．有風(fēng)無流情況下航跡繪算的標(biāo)注4．影響風(fēng)壓差大小的因素和風(fēng)壓差的求取方法1）影響風(fēng)壓差的因素：（1）風(fēng)舷角在其它條件一定的情況下，當(dāng)風(fēng)從正橫附近吹來時(shí)，風(fēng)壓差值最大；首尾方向來風(fēng)時(shí)，風(fēng)壓差值最小。（2）風(fēng)速當(dāng)風(fēng)舷角一定時(shí)，風(fēng)速越大，風(fēng)壓差值越大。（3）航速在其它條件一定時(shí)，航速越大，風(fēng)壓差值越小（4）船舶的有效受風(fēng)面積同等條件下，船舶的有效受風(fēng)面積越大，風(fēng)壓差值越大。（5）吃水吃水越大，風(fēng)壓差值就越?。?）水下船型阻力平底船的風(fēng)壓差值要大于尖底船的風(fēng)壓差值。2）風(fēng)壓差的求取方法尾跡流：指航行船舶推進(jìn)器的排出流。尾跡流求取風(fēng)壓差：船舶尾跡流的反方向可被視為船舶對(duì)水移動(dòng)的方向，即在有風(fēng)無流情況下的實(shí)際航跡向。求取風(fēng)壓差的經(jīng)驗(yàn)公式：α°＝K°(VW/VL)2sinQW式中：α°——風(fēng)壓差，以度為單位；VW和VL——分別表示風(fēng)速和航速（）；QW——風(fēng)舷角，以度為單位；K°——風(fēng)壓差系數(shù)，以度為單位。該公式僅適用于風(fēng)壓差值不超過10°～15°的情況下。α°＝K°(VW/VL)1.4（sinQW＋0.15sin2QW）運(yùn)用以上兩個(gè)風(fēng)壓差公式，計(jì)算得到的風(fēng)壓差系數(shù)K°，僅適用于某一具體船舶。其值應(yīng)該是在各種吃水和風(fēng)力條件下，進(jìn)行25~30次實(shí)測(cè)風(fēng)壓差值，然后根據(jù)公式反推出風(fēng)壓差系數(shù)K°的平均值來，根據(jù)同等條件下的風(fēng)壓差系數(shù)，利用上述公式便可求出風(fēng)壓差值。根據(jù)風(fēng)壓差公式求出的風(fēng)壓差值的誤差約為0°.5～1°.0。三、有流無風(fēng)情況下的航跡繪算1．流對(duì)船舶航行的影響1）流壓差角（driftangle）：簡(jiǎn)稱流壓差，代號(hào)為β。在有流無風(fēng)的水域中航行，實(shí)際航跡向CG與船舶真航向TC之間存在著一個(gè)夾角。2）CA＝TC＋β2．有流無風(fēng)情況下的航跡繪算方法例題2個(gè)，見教材3．有流無風(fēng)情況下航跡繪算的標(biāo)注4．流的資料海面上航行的船舶經(jīng)常遇到的水流可分為洋流、潮流、風(fēng)生流三種。1）洋流（oceancurrent），航海資料中的表示方法2）潮流（tidalcurrent）按發(fā)生的地區(qū)不同，潮流分為兩種：往復(fù)流和回轉(zhuǎn)流。（1）往復(fù)流（alternatingcurrent,rectilinearcurrent），表示方法。（2）回轉(zhuǎn)流（rotarycurrent），表示方法。當(dāng)日最大流速的確定：在大潮日及其前后的兩天內(nèi)采用大潮日最大流速；小潮日及其前后的兩天，采用小潮日最大的流速；其他日期，則采用大潮日最大流速與小潮日最大流速的平均值，即：平均日最大流速＝1/2（大潮日最大流速＋小潮日最大流速）若小潮日最大流速為大潮日最大流速的一半，則：平均日最大流速＝3/4大潮日最大流速＝3/2小潮日最大流速當(dāng)時(shí)流速的確定：當(dāng)海面接近平均海面時(shí)，流速一般為最大；轉(zhuǎn)流時(shí)的流速為最小或?yàn)榱?；流速的變化可按照正?guī)的正弦波來計(jì)算，公式如下：V=Vmsin(△t/T×180°)式中：V——任意時(shí)刻的流速；Vm——當(dāng)日的最大流速；△t——從轉(zhuǎn)流到該時(shí)刻的時(shí)間間隔；T——漲潮或者是落潮的持續(xù)時(shí)間；除了可用公式來近似計(jì)算外，當(dāng)在半日潮的水域中，可以認(rèn)為漲潮和落潮的持續(xù)時(shí)間均為6h，可以用1，2，3，3，2，1的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律，概略估算某一時(shí)間段內(nèi)的平均流速。方法如下：從轉(zhuǎn)流到其后1h的平均流速為當(dāng)日最大流速的1/3；從轉(zhuǎn)流到其后1~2h的平均流速為當(dāng)日最大流速的2/3；從轉(zhuǎn)流到其后2~3h的平均流速為當(dāng)日最大流速的3/3；從轉(zhuǎn)流到其后3~4h的平均流速為當(dāng)日最大流速的3/3；從轉(zhuǎn)流到其后4~5h的平均流速為當(dāng)日最大流速的2/3；從轉(zhuǎn)流到其后5~6h的平均流速為當(dāng)日最大流速的1/3。當(dāng)運(yùn)用該方法時(shí)，應(yīng)注意到某些水域潮水的轉(zhuǎn)流時(shí)間并不一定就是高潮或低潮的時(shí)間，應(yīng)查閱有關(guān)的資料了解當(dāng)?shù)氐霓D(zhuǎn)流時(shí)間。3）風(fēng)生流（wind-driftcrurent）四、有風(fēng)有流情況下的航跡繪算1．風(fēng)流對(duì)船舶航行的影響1）風(fēng)流合壓差角（leewayanddrifeangle）：船舶在風(fēng)流的共同作用下，其實(shí)際航跡向CG偏開了真航向TC一個(gè)角度。2）在有風(fēng)有流情況下，真航向TC與船舶航跡向CG（或計(jì)劃航向CA）之間的關(guān)系為：＝TC＋＝α＋β2．有風(fēng)流情況下的航跡運(yùn)算1）已知船舶真航向、航速及風(fēng)流條件，求航跡向。它作圖的一般原則是先風(fēng)后流。2）已知船舶的計(jì)劃航向，求船舶應(yīng)駛的真航向。它作圖的一般原則是先流后風(fēng)。例題2個(gè)見教材3．有風(fēng)有流情況下的航跡繪算的標(biāo)注五、風(fēng)流合壓差的測(cè)定1．連續(xù)實(shí)測(cè)船位法2．雷達(dá)觀測(cè)法3．疊標(biāo)導(dǎo)航法疊標(biāo)導(dǎo)航法通常用于進(jìn)出港口航行、江河航行、島礁區(qū)航行等狹窄航道的航行中。4．最小距離方位與正橫方位法γγTCCGMBγH風(fēng)流合壓差γ＝物標(biāo)最小距離方位TBmin－物標(biāo)正橫方位TB⊥上式中的方位并非一定是真方位，可以是物標(biāo)最小距離羅方位減物標(biāo)正橫羅方位。5．單標(biāo)三方位求航跡向法1）單標(biāo)三方位求航跡向的原理如圖2-2-21所示，當(dāng)一船以某一固定的航向保速航行，其相對(duì)于地面的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中的CG線，而在經(jīng)過某個(gè)物標(biāo)M的航行過程當(dāng)中分別在三個(gè)時(shí)刻測(cè)得該物標(biāo)的三條方位線為：P1、P2和P3，其觀測(cè)的時(shí)間間隔分別為t1和t2，若CG線為航船的實(shí)際航跡線，則三條方位線與該實(shí)際航跡線的三個(gè)交點(diǎn)A，B和C點(diǎn)為三個(gè)時(shí)刻的船位，則必然：c圖2-2-21c圖2-2-21CGMBθ1ACθ2abP2P1P3N式中：V——航船的實(shí)際航速。任作一條平行于航行軌跡ABC的直線，分別與三條方位線相交于a、b和c點(diǎn)，可得：和所以：即反之，只要作任意abc滿足ab／bc＝t1／t2則該直線abc就一定與船舶航行軌跡ABC相平行。量取直線abc的前進(jìn)方向，即可得實(shí)測(cè)航跡向CG，它與船舶真航向TC之差，即為當(dāng)時(shí)的風(fēng)流差γ。2）常用的單標(biāo)三方位求航跡向作圖方法①在第三條方位線P3上任取一點(diǎn)N，再取一點(diǎn)c，使MN／Nc＝t1／t2；②過N點(diǎn)作第一條方位線P1的平行線交P2于b；③用直線連接b、c兩點(diǎn)；④量取直線bc的方向（從b向c），即為實(shí)測(cè)航跡向CG。當(dāng)相鄰兩次觀測(cè)的時(shí)間間隔相等時(shí)，可在第二條方位線上任取一點(diǎn)，再自該點(diǎn)分別作第三條和第一條方位線的平行線，假設(shè)分別與第一和第三條方位線相交于a、c兩點(diǎn)，連接ac交第二條方位線于b點(diǎn)，則直線abc的方向就是所求的實(shí)測(cè)航跡向。當(dāng)相鄰兩方位線間的交角相等時(shí)，可在第一方位線上任取一點(diǎn)a，再在第三條方位線上取一點(diǎn)c，使Ma／Mc＝t1／t2，再連接ac，交第二條方位線于b點(diǎn)，則直線abc的方向，即為實(shí)測(cè)航跡向。6．風(fēng)流壓差的采用或改變由船長(zhǎng)決定或由駕駛員來根據(jù)船長(zhǎng)的指示進(jìn)行。航行中發(fā)現(xiàn)α、β變化較大時(shí)，應(yīng)及時(shí)報(bào)告船長(zhǎng)。

第二節(jié)航跡計(jì)算航跡計(jì)算是根據(jù)起始點(diǎn)經(jīng)緯度、航向和航程，利用數(shù)學(xué)計(jì)算公式，求取到達(dá)點(diǎn)經(jīng)緯度或根據(jù)起始點(diǎn)與到達(dá)點(diǎn)的經(jīng)緯度，利用數(shù)學(xué)計(jì)算公式，求取兩點(diǎn)間的航向和航程的方法。一、航跡計(jì)算的主要用途1．使用小比例尺海圖時(shí)，航跡繪算作圖誤差較大，輔以航跡計(jì)算，可提高航跡推算的精度；2．在漁區(qū)或霧中等需頻繁變向、變速的條件下航行，海圖作業(yè)困難，采用多航向航跡計(jì)算法，可求取較為準(zhǔn)確的推算船位。3．當(dāng)起航點(diǎn)與到達(dá)點(diǎn)不在同一張海圖時(shí)，可用航跡計(jì)算法來幫助海圖作業(yè)；4．發(fā)展船舶駕駛自動(dòng)化，設(shè)計(jì)綜合導(dǎo)航儀時(shí)，需采用航跡計(jì)算模型進(jìn)行航跡推算。航跡計(jì)算法，并不能完全替代海圖作業(yè)，只能作為海圖作業(yè)的補(bǔ)充，其計(jì)算結(jié)果需標(biāo)繪到海圖上后，方可指導(dǎo)船舶航行。二、計(jì)算方法設(shè)起始點(diǎn)地理坐標(biāo)為如果能求得起始點(diǎn)和到達(dá)點(diǎn)之間的緯差Dφ和經(jīng)差Dλ，就可由下式求取到達(dá)點(diǎn)的地理坐標(biāo)（φ2，λ2）φ2＝φ1＋Dφλ2＝λ1＋Dλ船舶由起航點(diǎn)A（φ1，λ1），沿恒向線航行至到達(dá)點(diǎn)B（φ2，λ2），恒向線航向?yàn)镃，航程等于S。將恒向線航程S等分成n個(gè)部分，可得n個(gè)球面直角三角形，如n值足夠大，這n個(gè)很小的球面直角三角形可以認(rèn)為是全等的平面直角三角形。用dφ表示恒向線航程的dS之南北分量，用dW表示dS的東西分量，可以得到：dφ＝dS·cosCdW＝dS·sinC所以：=·cosC=S·cosC=·sinC=S·sinC即：Ｄφ＝S·cosCW＝Dep＝S·sinC式中：W——恒向線航程S的東西分量，叫做東西距，一般用Dep表示。由上式可見，兩點(diǎn)間緯差等于航程乘以航向的余弦。但航程與航向正弦之積等于東西距，并不是所求的經(jīng)差。按求取經(jīng)差的方法分，航跡計(jì)算法可分為中分緯度算法和墨卡托算法兩種。1．中分緯度算法1）中分緯度r?DλR?DλRGr?DλR?DλRGHdλOE2)原理與計(jì)算：如圖2-2-23所示，將地球視為半徑為R的圓球體，則：GH＝R·cos·Dλ·arc1′′.′.74683GH＝Dλ′·cos所以：GH＝dep＝Dλ′·cos即：Dλ＝Dep·sec＝S·sinC·sec在中、低緯海區(qū)，且航程不太長(zhǎng)（一般小于600nmile）時(shí)，可用兩點(diǎn)間的平均緯度來代替中分緯度，即：Dλ＝Dep·sec＝Dep·sec＝S·sinC·sec例題見教材適用：僅當(dāng)船舶航行在赤道同一側(cè)的中、低緯海區(qū)，航程不太長(zhǎng)，且計(jì)算精度要求不太高時(shí)適用。2．墨卡托算法1）原理：在地球橢圓體基礎(chǔ)上建立起來的精確的航跡計(jì)算法，它是利用墨卡托投影具有的等角及圖上恒向線是直線的特點(diǎn)而得出的經(jīng)差計(jì)算法，2）優(yōu)點(diǎn)：適用船舶跨越赤道時(shí)航跡計(jì)算。3）計(jì)算方法：圖中：線段AB——以赤道里為單位的圖上航程S；DMP——起航點(diǎn)A與到達(dá)點(diǎn)B之間的緯度漸長(zhǎng)率差；線段DB——A、B兩點(diǎn)間的經(jīng)差。在這