Учёт влияния свободных поверхностей жидкостей при расчёте метацентрической высоты и построение ДСО

На каждом судне размещается значительное кол-во жидких грузов в цистернах. Для наливных транспортных судов жидкий груз является основным перевозимым грузом. Если жидкий груз цистерну полностью, т. е. цистерна запрессована, то для задач статики он ничем не отличается от любого твердого груза такой же массы. Однако если жидкий груз заполняет, лишь часть цистерны и. следовательно, имеет свободную поверхность, то он получает возможность переливаться при наклонении судна. В результате этого изменяется форма объема жидкости в цистерне и перемещается ЦТ судна, что отражается на его остойчивости.

Предположим, что в одном из отсеков судна, первоначально запрессованном, остался жидкий груз с удельным весом gжид, который в прямом положении судна заполняет отсек до уровня ВЛ, имея объем V (рис. 2.15). Если мы наклоним мысленно судно на малый угол Q , то свободная поверхность жидкости в отсеке также наклонится и займет положение В1Л1, параллельное наклонной ватерлинии В1Л1, а ЦТ жидкости g переместится в новое положение g1. Вследствие малости угла в можно считать, что перемещение ЦТ жидкости происходит по дуге круга радиусом l с центром в точке m0, в которой пересекаются линии действия силы веса жидкого груза до и после наклонения судна. Как и в случае подвешенного твердого груза, переливание жидкого груза можно представить как приложение к судну двух противоположно направленных вертикальных сил Учёт влияния свободных поверхностей жидкостей при расчёте метацентрической высоты и построение ДСО - №1 - открытая онлайн библиотека . Эти силы создают пару сил с плечом l*sinQ, момент которой dМ = gж*V*l*sin Q уменьшает первоначальный восстанавливающий момент MB = P*h*sin Q. Таким образом, с учетом переливания жидкости в отсеке восстанавливающий момент судна равен:

Учёт влияния свободных поверхностей жидкостей при расчёте метацентрической высоты и построение ДСО - №2 - открытая онлайн библиотека

Видно, что точку mо можно рассматривать как. метацентр жидкости в цистерне. Соответственно отрезокРис.2.15. Влияние свободной поверхности жидкого груза на начальную остойчивость судна l= mо*g является ее метацентрическим радиусом и поэтому может быть определен формулой:

Учёт влияния свободных поверхностей жидкостей при расчёте метацентрической высоты и построение ДСО - №3 - открытая онлайн библиотека

60. Радионавигационные системы определения места судна. Изменяемые навигационные параметры, источники погрешностей, точность.

Общие сведения

В настоящее время в морской навигации широко используются шесть основных типов РНС:

фазовая РНС на длинных волнах ("Декка-Навигатор");

фазовая РНС на сверхдлинных волнах ("Омега");

импульсно-фазовые РНС (РСДН, «Лоран-С» и др.);

низкоорбитальные спутниковые РНС («Цикада», СССР; «Транзит». США»);

системы радиопеленговании (радиомаяки с радиопеленгаторами);

секторные радиомаяки (ВРМ-5, «Консол», «Консолан»).

Последние два типа Учёт влияния свободных поверхностей жидкостей при расчёте метацентрической высоты и построение ДСО - №4 - открытая онлайн библиотека РНС относятся к амплитудным и позволяют измерять радионавигационный параметр (РНП) в виде азимутов (углов), остальные РНС - в виде разностей расстоянии до двух станций цепочки или не­скольких последовательных положений спутника на орбите.

Точность определения места по РНС зависит главным образом от взаимного расположения судна и береговых станций цепочки (геометрический фактор) и ошибок в показаниях индикаторов (влияние условий распространения радиоволн, стабильности шкал времени).

Средняя квадратическая погрешность (СКП) sп линии положения (ЛП) судна, получаемая при измерении РНП с помощью указанных РНС,

Учёт влияния свободных поверхностей жидкостей при расчёте метацентрической высоты и построение ДСО - №5 - открытая онлайн библиотека ,

где sр - СКП измеряемого радиотехнического параметра (разности фаз, времени, пределов угла молчания и др.) в единицах определяемой ЛП;

g - градиент ЛП, зависящий oт типа РНС.

Средняя квадратическая погрешность места судна по двум ЛП

Учёт влияния свободных поверхностей жидкостей при расчёте метацентрической высоты и построение ДСО - №6 - открытая онлайн библиотека ,

где
Учёт влияния свободных поверхностей жидкостей при расчёте метацентрической высоты и построение ДСО - №7 - открытая онлайн библиотека
Учёт влияния свободных поверхностей жидкостей при расчёте метацентрической высоты и построение ДСО - №8 - открытая онлайн библиотека - СКП в определении ЛП:

Q-угол между ЛП;

k- коэффициент корреляции.

Значения sр и k для каждого типа РНС указаны ниже. Значения g зависят от типа РНС. Для угломерной РНСg= 1/r: дальномерной g= 1 ; гиперболической g==2sin(g/2). В последнем выражении g - базовый угол системы, т. е. угол, под которым с судна видна база; r - расстояние до радиомаяка.

Если sр1 = sр2 = sр, тогда

Учёт влияния свободных поверхностей жидкостей при расчёте метацентрической высоты и построение ДСО - №9 - открытая онлайн библиотека ,

где Учёт влияния свободных поверхностей жидкостей при расчёте метацентрической высоты и построение ДСО - №10 - открытая онлайн библиотека - геометрический фактор РНС. Его значения для разностно-дальномерных систем в зависимости от значений базовых углов можно найти по рис. 4.4.

Фазовая РНС «Декка»

Принцип работы. Стандартная цепочка системы состоит из четырех передающих станций: ведущей и трех ведомых. Некоторые це­почки имеют только две ведомых (например, цепочка 6Е, обслуживающая Финский залив).

Каждая станция цепочки излучает незату­хающие колебания на заданной частоте, являющейся гармоникой основной, базисной часто­ты 1 f. Ведущие станции цепочек излучают колебания на частоте 6-й гармоники- 6 f (диа­пазон 84-86 кГц), а ведомые-на частотах 5f (диапазон 70-72 кГц), 8f (диапазон 112- 115 кГц) и 9f (диапазон 126-129 кГц). Цепочки станций отличаются друг от друга зна­чениями базисного колебания 1 f (14- 14,4 кГц), которые имеют 63 номинала. Эти частоты нумеруются от 0 до К) с добавлением буквенных обозначений А, В, С, I), Е, F (на­пример, 7В, SC, 2A и т. д.).

Излучение станциями цепочки колебаний различных частот позволяет принимать эти колебания раздельно с помощью 4-канального приемника. РНС «Декка» относится к фазовым системам с частотной селекцией сигналов,

Измерение разности фаз между колебани­ями ведущей и ведомой станций может производиться только на одной частоте (часто­те сравнения). Для этого принятые и усиленные в приемниках колебания трансформиру­ются по частотам в наименьшие общие кратные гармоник 6 f и 5 f; 6 f и 8 f; 6 f и 9 f; т.е. в частоты 30f, 24 f и 18f соответственно.

Измерение разностей фаз между колебани­ями на этих частотах сравнения определяет гиперболические изолиния положения L, кото­рые описываются в долях фазового цикла следующим выражением:

Учёт влияния свободных поверхностей жидкостей при расчёте метацентрической высоты и построение ДСО - №11 - открытая онлайн библиотека ,

где lср = v/Mf – длина волны сравнения;

здесь v - скорость распространения радио­волн на трассе от станции до судна;

b - длина базы;

rвщ - расстояние от ведущей станции до судна;

rвм-расстояние от ведомой станции до судна.

Оцифровка гипербол L от каждой пары станций (ведущая - ведомая) рассчитывается по формуле (4.8) и целые значения их нано­сятся на навигационные морские карты. Для различения семейств изолиний L от различных пар станций их наносят на карты разным цве­том: фиолетовым-гиперболы, создаваемые на частоте сравнения 30 f; красным-гиперболы, создаваемые на частоте сравнения 24 f, и зе­леным-гиперболы, создаваемые на частоте сравнения 18 f.

Расстояние между соседними гиперболами одного семейства называется фазовой дорож­кой. Ширина дорожки

Учёт влияния свободных поверхностей жидкостей при расчёте метацентрической высоты и построение ДСО - №12 - открытая онлайн библиотека .

Наиболее узкими дорожки будут при g=180°, т. е. на базе, когда

Учёт влияния свободных поверхностей жидкостей при расчёте метацентрической высоты и построение ДСО - №13 - открытая онлайн библиотека .

Ширина фиолетовых дорожек на базе составляет около 350 м, красных 440 м и зеленых 590 м.

М дорожек каждого семейства (где М равно 30, 24 и 18) объединяются в зоны. Каждая зона обозначается латинской буквой от А до J, повторяясь после J, если зон больше десяти. К номерам гипербол зеленого цвета внутри зон искусственно добавляется число 30, поэтому их оцифровка лежит в пределах от 30 до 47. К номерам гипербол фиолетового цвета добавляется число 50 (оцифровка от 50 до 79). Номер каждой гиперболы L в преде­лах одной зоны сопровождается буквой этой зоны.

Например, оцифровка В-54 обозначает 4-ю гиперболу L в зоне В фиолетового семей­ства, F=40-10-ю гиперболу L в зоне F зеленого семейства, a D=23-23-ю гиперболу L в зоне D красного семейства. Число зон по каждому семейству гипербол равноna-j=l/m, где М равно 30, 24, 18.

Дальность действия зависит от условий распространения радиоволн и длин баз. Как правило, дальность действия ночью составляет 240 миль от ведущей станции. Днем это рас­стояние может достигать 400-500 миль.

Точность определения места. Случайные погрешности определяют следующим образом. При наличии на судне «Атласа зон точности определения места корабля с помощью РНС "Декка" погрешности места судна оцениваются по картам-схемам рабочих зон каждой цепочки РНС. Границы ожидаемых СКП ме­ста на картах-схемах нанесены в зависимости от освещенности ионосферы. Диаграммы гра­даций освещенности приводятся под картами-схемами и различаются между собой в зависи­мости от широты места установки цепочек РНС.

СКП места судна может определяться расчетным путем по формуле (4.6), в которую подставляются следующие значения;

- для расстоя­ний до 100 миль от станций; k=0,4 (100-200 миль от станций); k=0,64 (200- 240 миль); k =0,72 (240 миль и далее).

Значения sy - СКП фазы колебаний сиг­налов в зависимости от времени суток и расстояния до береговых станций выбирают из графика (рис. 4.5). Значения базовых углов g1,2 снимают с карты для счислимого места судна.

Учёт влияния свободных поверхностей жидкостей при расчёте метацентрической высоты и построение ДСО - №14 - открытая онлайн библиотека
Рис. 4.5. Среднее квадратическое отклонение фазы колебаний диапазона РНС "Декка"

При наличии навигационных карт, на ко­торых береговые станции находятся за пределами рамки, значения s1 и s2определяются из выражения:

Учёт влияния свободных поверхностей жидкостей при расчёте метацентрической высоты и построение ДСО - №15 - открытая онлайн библиотека ,

где А - безразмерный коэффициент (для красного А = 5, для зеленого А=3,6 и для фиолетового А=7,8), d 1,2 - снимаемая с карты ширина фазовых дорожек в счислимом месте, в метрах.

Гиперболические изолинии положения, создаваемые РНС, рассчитываются на среднюю фазовую скорость распространения радиоволн по различным трассам. Поэтому вблизи районов с резким изменением проводимости трассы могут возникать «местные», систематические погрешности в измерениях радионавигационного параметра.

Систематические погрешности определяются в основном при калибровке цепочек РНС. Возможны районы, где такие погрешно­сти еще не определены.

Местные, постоянные поправки на усло­вия распространения радиоволн к отсчетам РНП опубликованы в упомянутом выше оте­чественном Атласе и в изданиях фирмы «Декка».
Импульсно-фазовые РНС.

Принцип работы. Импульсно-фазовые РНС работают на частоте 100 кГц и излучают па­кеты радиоимпульсов. Ведущие станции излу­чают по 9 импульсов в пакете, ведомые по 8. Импульсы в пакетах кодируются по фа­зе высокочастотного заполнения, что необходимо для автоматического поиска сигналов и устранения влияния многократных отражений предыдущих импульсов в пакете на последу­ющие. Фазовый код для радиоимпульсов ве­дущих станций отличается от фазового кода ведомых станций, что обеспечивает при авто­поиске опознавание сигналов ведущих станций и ведомых.

Ведомые станции, входящие в одну це­почку, различаются между собой по кодовому времени задержки излучения ими пакетов ра­диоимпульсов относительно момента излучения ведущей станцией.

Ведомые станции в цепочках РНС «Лоран-С» обозначаются буквами W, X, Y, Z; в РНС РСДН - буквами Б, В, Г, Д. Цепочки отличаются друг от друга периодами повторе­ния пакетов радиоимпульсов.

Обозначение (номер) цепочек состоит из числа десятков микросекунд, определяющих точное значение периода повторения сигналов данной цепочки Тп/10. Например, число 7970 обозначает цепочку РНС "Лоран-С". Норвежского моря, которая излучает сигналы с периодом повторения, равным Тп = 79700 мкс.

Излучение сигналов ведущими станциями всех цепочек «Лоран-С» синхронизировано со всемирным координированным временем (UTC).

В настоящее время работает 19 цепочек РНС «Лоран-С» и две отечественные цепочки РНС РСДН (рис. 4.6).

Современные судовые приемоиндикаторы подразделяются на автоматические и полуавтоматические.

Автоматические обеспечивают автопоиск сигналов ведущей и ведомых станций и изме­рение разности времени между моментами при­хода сигналов от станций с точностью до 0,3 мкс. Автоматические приемоиндикаторы со­держат вычислители-преобразователи гипербо­лических координат в географические и инди­цируют на табло или дисплее непосредственно эти координаты.

Полуавтоматические приемоиндикаторы (отечественный КПИ-5Ф) обеспечивают рабо­ту по сигналам станций, уровень которых пре­вышает уровень шумов, т. е. когда возможен визуальный поиск сигналов цепочки на экране ЭЛТ.

После нахождения сигналов и установки их вручную в соответствующие точки развертки ЭЛТ включается схема автослежения, которая автоматически измеряет радионавигационный параметр с точностью до 0,3 мкс.

Дальность действия по поверхностным сигналам при распространении их над морем составляет ночью до 500-700, днем до 1000-1200 миль. Использование только поверхностных сигналов для точных измерений-главная особенность импульсно-фазовой РНС.

Использование пространственных снгналов допустимо при плавании в открытом море. При этом дальность приема таких сигналов составляет до 2300 миль от береговых станций.

Точность определения места. По поверхностным сигналам СКП определения места находится по формуле (4.6). Значения геометрического фактора определяются из рис. 4.4 причем s = (0,1 : 0,3) мкс в зависимости от соотношения уровней сигнала и шума в точке приема, а

Учёт влияния свободных поверхностей жидкостей при расчёте метацентрической высоты и построение ДСО - №16 - открытая онлайн библиотека ,

где v=300 м/мкс.

При расстоянии 300-500 миль от ведущей станции СКП места составляет от 60 до 200 м.

Вблизи районов с резким изменением проводимости трассы распространения радиосигналов (суша-море) возникают, как и в РНС «Декка», «местные» систематические погрешности в измерениях, Поэтому для морских районов западного и восточного побережья США изданы таблицы поправок AЫА (Additional Secondary Factor) за отклонение фазовой скорости распространения радиоволн от принятой. Максимальные поправки ASF для отсчётов радионавигационного параметра по поверхностным сигналам могут достигать до 4мкс.

Учёт влияния свободных поверхностей жидкостей при расчёте метацентрической высоты и построение ДСО - №17 - открытая онлайн библиотека

Рис. 4.6. Карта-схема рабочих зон импульсно-фазового РНС на поверхностных сигна­лах для определения места с погрешностью не более 0,25 мили (95%)

При использовании пространственных сиг­налов в отсчеты необходимо вводить поправ­ки типа SS или SG. Эти поправки публику­ются в виде таблиц, предваряющих таблицы преобразования координат РНС, а также печа­таются непосредственно на навигационных кар­тах системы.

Точность определения места с использова­нием пространственных сигналов значительно ниже, чем при определениях по поверхност­ным. Поэтому данные, полученные при работе по отраженным сигналам, не рекомендуется использовать в прибрежном плавании.
Фазовая РНС «Омега»

Принцип работы. РНС «Омега» является фазовой, разностно-дальномерной системой с временной селекцией сигналов, обеспечиваю­щей суда навигационной информацией в любой точке Мирового океана. Система работает в диапазоне очень низких частот 10-14 кГц. Береговые станции излучают сравнительно длительные посылки (~1 с) электромагнит­ных колебаний на частотах 10,2; 11,33; 13,6 и 11,05 кГц в заданном цикле.

Цикл временной диаграммы излучения сигналов РНС «Омега» составляет 10 с и начинается с излучения колебаний основной, навигационной частоты f1=10,2 кГц первой станцией, условно обозначенной буквой А. Начало цикла синхронизировано с сигналами UTC и приходится на ООс+10N, где N - натуральный ряд чисел.

Радионавигационное поле, перекрывающее земной шар, образуется 8 станциями. Начало посылок всех колебаний также жестко связано с всемирным временем UTC.

Семейство гиперболических изолиний рас­считывается на частоте f1=10,2 кГц, которая определяет ширину точных дорожек на базе, равной 15 км. Грубые дорожки для устранения многозначности образуются на разностных частотах F1=3,4 кГц (13,6-10,2 кГц) и F2= кГц (11,3-10,2 кГц), которые на базе равны 45 и 135 км соответственно.

Для определения места судовой приемоиндикатор должен быть засинхронизирован с циклом временной диаграммы передачи сигна­лов на частоте 10,2 кГц. По способу синхрони­зации приемоиндикаторы разделяются на ав­томатические и неавтоматические, в которых синхронизация осуществляется вручную с при­вязкой к сигналам точного времени.

После синхронизации выбирают любые пары станций, линии положения от которых пересекаются под наиболее выгодными углами. Одна из двух пар станций может быть общая. Отсчеты линий положения производятся в алфавитном порядке следования станций. На­пример, может быть образована пара А-Н, но не Н -А; В- Д, но не Д-В и т. д.

Прием сигналов от каждой из станций возможен на расстоянии до 6000 миль. Наилучший прием сигналов достигается от тех станций, которые находятся к западу от судна.

Точность определения места зависит от точности предвычисления поправок за суточные и сезонные изменения скорости распрост­ранения сверхдлинных радиоволн. Поправки необходимо вводить в каждый отсчет. Поэто­му СКП определения места обычно составляет днем около 2 миль, ночью до 4 миль. В перио­ды повышения солнечной активности или ано­мальных явлений в ионосфере погрешность оп­ределении места увеличивается.

Средства радиопеленгования

Работа радиопеленгатора основана на свойстве рамки принимать радиосигналы, интенсивность которых зависит от направления прихода этих сигналов к плоскости рамки. Ра­диосигналы, приходящие с направлений, пер­пендикулярных плоскости рамки, рамкой не воспринисаются.

Точность пеленгования определяется в ос­новном радиодевиацией-влиянием электро­магнитных полей вторичного излучения от корпуса, такелажа и надстроек судна.

В диапазоне излучения сигналов морски­ми радиомаяками (255-525 кГц) основные составляющие радиодевиации f определяются и компенсируются при проведении радиодевиационных работ. Остаточные погрешности Df пеленгования, определяемые радиодевиацией, оформляются таблицей или кривой в функции от радиокурсового угла.

Ввиду наличия остаточных погрешностей радиодевиации СКП радиопеленгования в дневное время с помощью радиопеленгатора любого типа лежит в пределах 1-2°.

В диапазоне гектометровых радиоволн (2167-2197 кГц) неличина радиодевиации может иметь значительные размахи, приводящие к невозможности их компенсирования и опре­деления стороны пеленгования. При использо­вании отечественных радиопеленгаторов ком­пенсация радиодевиации в этом поддиапазоне волн не предусматривается.

Как правило, в диапазоне гектометровых радиоволн считается возможным пеленгование с точностью ±5° на носовом курсовом угле, а также радиовождение по приводу на цель пе­ленгования.

Плавание судна на цель пеленгования про­изводится, выдерживая РКУ=0, и осуществляется с высокой точностью даже при значи­тельной радиодевиации. Однако при этом пла­вание судна будет происходить по логарифми­ческой спирали и путь до объекта, излучающе­го радиосигналы, удлиняется. Если f<30°, то путь по спирали практически мало отличается от кратчайшего.

Точность привода судна к излучателю до­стигает нескольких десятков метров, что требу­ет соблюдения соответствующих мер при сбли­жении в условиях плохой видимости.

В ночное время с расстояний более 50 миль точность радиопеленгования снижает­ся. За час до захода и в течение часа после восхода Солнца радиопеленгование на расстояниях свыше 20 миль от радиомаяков не реко­мендуется. Если угол между направлением радиосигнала и береговой чертой составляет менее 20°, возможны погрешности за счет бе­реговой рефракции радиоволн.

61. Спутниковые системы дла определения места судна. Источники погрешностей, характеристика точности определения места.
Спутниковые навигационные системы доплеровского типа

Общие сведения. В настоящее время экс­плуатируются две спутниковые навигационные системы (СНС) доплеровского типа - «Цика­да» (СССР) и «Транзит» (США). Обе системы обеспечивают определение координат места судна в любое время суток и при любых ме­теоусловиях. Зона действия системы «Цика­да»-без ограничений; системы «Транзит»- в диапазоне широт ±88°. Каждая из систем включает три основные части: командно-изме­рительный комплекс, искусственные спутники Земли (ИСЗ), аппаратуру потребителей.

Учёт влияния свободных поверхностей жидкостей при расчёте метацентрической высоты и построение ДСО - №18 - открытая онлайн библиотека
Рис. 4.8. Элементы спутниковой навигационной системы доплеровского типа

Командно-измерительный комплекс состоит из ряда наземных станций слежения, станций передачи команд на борт ИСЗ и вычислитель­ного центра (рис. 4.8).

В системе «Цикада» используются ИСЗ серии «Космос-1000» на орбитах, близких к круговым, с высотой около 1090-1100 км над уровнем Земли и периодом обращения поряд­ка 108 мин; угол наклонения орбит относитель­но плоскости экватора составляет 83°. При та­ком выборе параметров орбит ИСЗ обеспечи­вается глобальность работы системы.

Параметры орбит спутников системы «Транзит» следующие: высота - 1075 км, период обращения - 107 мин, наклонение орби­ты - практически 90°, эксцентриситет - в пре­делах 0,003-0,02. Количество одновременно работающих спутников в системе - до шести.

Спутники обеих систем некорректируемы, поэтому в силу различных возмущений наблю­даются смещения орбит по отношению к на­чальным значениям.

В силу различного характера структуры сигналов и вида модуляции, а также разноса по частоте взаимное влияние сигналов спутни­ков системы «Цикада» и «Транзит» исключено. Однако в рамках каждой системы проявляет­ся взаимное влияние сигналов спутников, что сказывается на качестве обсерваций, выпол­ненных с помощью судовой аппаратуры.

Когда ИСЗ системы приближаются один к другому на расстояния, при которых разделение сигналов по частоте в судовых приемоиндикаторах затруднено, по командам с на­земных станций производится выключение ап­паратуры одного из спутников. Даты включения, причины и дата планируемого последующего включения спутников объявляются в на­вигационных предупреждениях,

Для каждой из систем средний интервал между обсервациями при пяти ИСЗ составляет от 40 до 110 мин в зависимости от широты места. На рис. 4.9 приведен график, отражаю­щий зависимость среднего интервала между обсервациями от широты места для случаев четырех, пяти или шести спутников в системе.

Передача навигационной информации с ИСЗ проводится на двух частотных каналах 400 МГц и 150 МГц, режим передачи - непре­рывный. Частоты передаваемых сигналов характеризуются высокой степенью стабильности В состав передаваемых данных, используемых для целей навигации, входят параметры, ха­рактеризующие пространственное положение ИСЗ на фиксированные моменты времени. идентификационный номер спутника, временные метки и сигналы синхронизации. Система «Цикада» работает по шкале зимнего москов­ского времени, система «Транзит» - по шкале времени UTC.

Метод определения места. В обеих системах используется так называемый интегральный доплеровский метод, который в геометрическом смысле эквивалентен разностно-дальномерному методу. Для определения обсервованных координат используются: opбитальные параметры спутника; измеренные навигационные параметры; счислимые координаты, текущие значения курса и скорости судна.

Орбитальные параметры, получаемые по сигналам спутников, позволяют определить точное положение ИЗС в пространстве на фиксированные моменты времени.

В качестве навигационных параметров ис­пользуются отсчеты измеренных доплеровских сдвигов частоты, вызванных взаимным пере­мещением судна и спутника во время навига­ционного сигнала. В судовом приемоиндикаторе значение доплеровского сдвига частоты оп­ределяется относительно частоты опорного ге­нератора.

Зависимость доплеровской частоты от из­менения расстояния «судно - ИСЗ» позволяет определить разность расстояний между судном и рядом последовательных положений ИСЗ на фиксированные моменты времени. Каждой разности расстояний в пространстве соответст­вует поверхность положения - гиперболоид вращения, который при пересечении с поверх­ностью Земли образует навигационную изоли­нию типа гиперболы. Таким образом, систему доплеровского типа с интегральным методом определения координат места можно рассмат­ривать как гиперболическую систему. В каче­стве базы такой системы может рассматривать­ся расстояние пролета спутника на интервале измерения навигационных параметров. Для современных типов судовых приемоиндикаторов интервал измерения составляет 4,6; 24; 30;

60 или 120 с, длительность сеанса составляет от 8 до 16 мин.

Счислимые координаты места судна выра­батываются по данным курса и скорости суд­на, которые автоматически поступают от гиро­компаса и лага. Начальные значения счислимых координат и время вводятся в судовую аппаратуру вручную.

Результаты обсерваций во всех типах су­довых приемоиндикаторов выдаются в форме географических координат. В приемоиндикаторах системы «Цикада» результаты выдаются в системе координат 1942 г. В приемоиндикаторах системы «Транзит» в качестве опорного принят эллипсоид WSG-72. При анализе обсер­ваций эти обстоятельства необходимо прини­мать во внимание и при работе с картами учитывать их геодезическую основу, критиче­ски оценивая полученные результаты, в осо­бенности в прибрежных районах плавания.

Точность определения мести по сигналам СНС доплеровского типа характеризуется:

точностными характеристиками системы в целом (СКП составляет около 20 м);

точностными характеристиками приемоиндикаторов, степень совершенства которых в настоящее время определяется уровнем мате­матического обеспечения аппаратуры;

влиянием эффектов распространения ра­диоволн в ионосфере и тропосфере (на стоянке СКП для двухканального приемоиндикатора составляет 40-60 м, для одноканального - 100 120 м);

погрешностью в учете курса и скорости судна во время навигационного сеанса. Погрешность в скорости в 1 уз вызывает допол­нительную погрешность в координатах 0,2-0,25 мили; неточность учета курса - 0,05 мили;

погрешностью в учёте высоты антенны приёмоиндикатора над уровнем геоида, которая трансформируется в погрешность места с коэффициентом 1-3, что свидетельствует о важности учета этого параметра;

погрешностью, связанной с геометрическим фактором.

Вклад каждой из перечисленных погреш­ностей в значительной степени зависит от вза­имного положения ИСЗ и судна. Минимальный вклад наблюдается в случае, если угол возвы­шения ИСЗ составляет 20-40, максималь­ный - при углах возвышения более 75°.

В большинстве моделей приемоиндикато­ров объявленные в документации точности вы­держиваются при углах возвышения 7-70°, и именно в этих случаях результаты обсерва­ций принимаются к автоматической коррек­ции счислимых координат. Обсервации при уг­лах возвышения за пределами 7-70° могут приниматься к принудительной коррекции только после оценки результатов штурманом.

При анализе обсерваций следует иметь в виду, что при углах возвышения ИСЗ более 75° значение широты места определяется до­статочно точно-в пределах нескольких ка­бельтовых, а погрешность долготы может до­стигать нескольких миль.

Точность определения времени по сигна­лам СНС «Цикада» и «Транзит»: во всех из­вестных судовых приемоиндикаторах СНГ. «Транзит» погрешность индикации составляет ± 1 с, в приемоиндикаторах СНС «Цикада» ±0,5 с.