DETERMINAREA PARAMETRILOR DE MISCARE AI UNEI TINTE NAVALE

1. Generalitati

1.1. Definitie

Problemele de diagnoza sunt acele probleme de cinematica navala prin care se determina, pe baza observatiilor directe in timp, parametrii de miscare (drumul si viteza) ai unei tinte mobile pe mare.

In rezolvarea acestui tip de probleme se pleaca de la un set de elemente cunoscute (masurate) pentru a se putea determina modul in care se deplaseaza tinta.

2. Problema de diagnoza - cazul general

Cazul general al problemei de diagnoza in cinematica navala este definit de urmatoarele elemente:

a)   elemente cunoscute:

drumul navei D_N;

viteza navei V_N;

relevmentele masurate R₀, . , R_n;

distantele masurate d₀, . , d_n;

momentele efectuarii masuratorilor t₀,.t_n;

scopul problemei: determinarea parametrilor de miscare ai tintei.

b)   elemente determinate:

parametrii de miscare ai tintei

drumul tintei D_T;

viteza tintei V_T.

3. Clasificarea problemelor de diagnoza

Problemele de diagnoza se clasifica astfel:

determinarea parametrilor de miscare ai unei nave, cu relevmente si distante;

determinarea parametrilor de miscare ai unei nave, cu relevmente

3.1. Determinarea parametrilor de miscare AI UNEI TINTE NAVALE cu relevmente si distante

Determinarea parametrilor de miscare ai unei tinte navale cu relevmente si distante se poate face prin urmatoarele procedee:

determinarea parametrilor de miscare cu trei relevmente si trei distante.

determinarea parametrilor de miscare cu trei relevmente si o distanta, in mars si in stationare.

3.1.1. Determinarea parametrilor de miscare AI UNEI TINTE NAVALE cu trei relevmente si trei distante

Procedeul prin care se determina drumul si viteza unei tinte navale cu trei relevmente si trei distante se aplica in multe situatii si sta la baza folosirii radarului in navigatie.

Procedeul consta in masurarea la intervale egale de timp a trei perechi de relevmente si distante pe baza carora se obtin trei pozitii succesive ale tintei ce determina drumul si viteza acesteia, considerandu-se viteza tintei constanta.

Principiul general

Solutia cu estima

Algoritm:

se masoara la momentele alese t₀, t₁, t₂, trei perechi de relevmente si distante, R₀,d₀, R₁,d₁, si R₂,d₂

se traseaza din pozitiile succesive estimate N₀, N₁, N₂ aceste relevmente si pe ele se masoara cele trei distante obtinandu-se pozitiile corespondente T₀, T₁, T₂;

se determina viteza tintei prin raportarea spatiului parcurs de tinta Sp_T (T₀T₂) la timpul de manevra unde:

t_man = t₂ - t₀ Dt

Fig.1

Solutia cinematica

Algoritm:

se masoara la momentele alese t₀, t₁, t₂, trei perechi de relevmente si distante, R₀, d₀, R₁, d₁, si R₂, d₂;

se traseaza din pozitiile N₀ cele trei relevmente si pe ele se masoara cele trei  distante obtinandu-se pozitia initiala T₀ si pozitiile relative T₁', T₂' ale tintei si DMR_T;

se construieste in punctul T₀ triunghiul spatiilor obtinandu-se D_T;

se determina viteza tintei prin raportarea Sp_T la timpul de manevra

unde t_man = t₂ - t₀

solutia cu estima se aplica la navele antisubmarine pentru determinarea drumului si vitezei unei tinte submarine; Dt = t₂ - t₀ este de circa 30 secunde;solutia cinematica este de tip radar relativ Dt = t₂ - t₀ este de circa 6 minute.

Fig.2

3.1.2. Determinarea parametrilor de miscare AI UNEI TINTE NAVALE cu trei relevmente si o distanta

Acest procedeu consta in determinarea drumului si vitezei unei tinte navale prin masurarea a trei relevmente si o distanta simultan cu un relevment, intr-un interval de timp determinat Dt, cunoscandu-se viteza proprie in Dt ( viteza tintei este constanta in acelasi interval de timp).

Rezolvarea grafica a procedeului se face pe harta.

Procedeul se aplica atat cu nava in stationare cat si cu nava proprie in mars.

3.1.2.1. Determinarea parametrilor de miscare ai unei tinte navale cu trei relevmente si o distanta , cu nava in stationare

Principiul general:

cunoscand parametrii de miscare proprii (D_N, V_N = 0) se masoara in intervalul de timp Dt la momentele succesive t₀, t₁, t₂ relevmentele R₀, R₁, R₂ si distanta d₀ apoi se determina pozitiile succesive T₀, T₁, T₂, drumul si viteza tintei.

Algoritm:

se traseaza in pozitia initiala N₀ cele trei relevmente R₀, R₁, R₂ si distanta d₀ pe R₀ obtinandu-se pozitia initiala T₀;

se traseaza o dreapta arbitrara care intersecteaza cele trei relevmente in punctele a₀, a₁, a₂ si pe aceasta dreapta se marcheaza segmentul a₁a₁'=a₀a₁;

prin punctul a₁' se duce o paralela la relevmentul R₁ pana la intersectia relevmentului R₂, in punctul b;

segmentul a₀b are aceeasi orientare cu D_T;

prin punctul T₀ se duce astfel D_T paralel cu segmentul a₀b;

se determina viteza tintei V_T prin raportarea spatiului parcurs de tinta T₀T₂, la intervalul de timp Dt unde Dt = t₂ - t₀.

Fig.3

3.1.2.2. Determinarea parametrilor de miscare ai unei tinte navale cu trei relevmente si o distanta, cu nava in mars

Principiul general:

cunoscand parametrii de miscare proprii (D_N, V_N) se masoara in intervalul de timp Dt la momentele succesive t₀, t₁, t₂, relevmentele R₀, R₁, R₂ si o distanta simultan unuia dintre relevmente si se determina pozitiile succesive ale tintei, drumul si viteza acesteia.

Algoritm:

in pozitiile N₀, N₁, N₂ se traseaza relevmentele R₀, R₁, R₂;

in pozitia initiala N₀ se traseaza cele trei relevmente R₀, R₁' si R₂' unde (R₁ êR₁' R₂ êR₂') si d₀ obtinandu-se pozitia initiala T₀;

prin pozitia initiala T₀ se traseaza o dreapta arbitrara aa' care intersecteaza relevmentul R₁' in punctul a₁'; pe aceasta dreapta se marcheaza segmentul

a₁'b = a₀a₁' iar prin punctul b se duce o paralela la relevmentul R₁ pana la intersectia cu R₂' in punctul T₂';

prin punctul T₂' se duce o paralela la D_N pana la intersectia relevmentului R₂ in punctul T₂;

se unesc punctele T₀ si T₂ obtinandu-se drumul tintei D_T si spatiul parcurs de aceasta (T₀T₂) in Dt;

se determina viteza tintei, V_T, prin raportarea spatiului parcurs de tinta T₀T₂, la intervalul de timp Dt, unde Dt = t₂ - t₀:

Fig.4

3.2. Determinarea parametrilor de miscare ai unei tinte navale cu relevmente

Determinarea parametrilor de miscare ai unei tinte navale cu relevmente se poate face prin urmatoarele procedee:

determinarea parametrilor de miscare ai unei tinte navale cu trei relevmente si intersectarea drumului tintei;

determinarea parametrilor de miscare ai unei tinte navale cu sase relevmente

3.2.1. Determinarea parametrilor de miscare ai unei tinte navale cu trei relevmente si intersectarea drumului tintei

Principiul general:

cunoscand parametrii de miscare proprii (D_N, V_N) se masoara la nava tinta o serie de relevmente din care unul la intersectarea drumului tintei;

problema se rezolva pe harta;

V_T[nd] =

D_T = R

procedeul se adopta la navele rapide;

folosirea procedeului presupune vizibilitate buna, drumul navei proprii sa fie aproximativ perpendicular pe drumul tintei; intervalul de timp necesar observatiilor sa permita o variatie de relevment, DR³

nu conteaza ordinea de masurare a relevmentelor

nava se afla in D_N D_T.

Algoritm:

la momentul initial t₀ se masoara R₀ la nava tinta si se traseaza pe harta;

la momentul t₁ de intersectare a D_T se masoara R₁ care se traseaza pe harta, el reprezentand D_T;

la momentul t₂ se masoara R₂ la tinta si se traseaza pe harta;

se determina viteza tintei V_N, prin raportarea spatiului parcurs de tinta T₀T₂ la intervalul de timp Dt = t₂ - t₀;

Fig.5

3.2.2. Determinarea parametrilor de miscare aI unei tinte navale cu sase relevmente

Principiul general

cunoscand parametrii de miscare proprii (D_N, V_N) se masoara la nava tinta o serie de relevmente, intre relevmentul trei si relevmentul patru se executa o schimbare de drum de aproximativ 180⁰, aplicandu-se astfel de doua ori procedeul determinarii parametrilor de miscare cu trei relevmente si o distanta;

se adopta la nave cu libertate de manevra;

se rezolva grafic pe harta.

In procesul determinarii parametrilor de miscare ai unei tinte navale cu relevmente se folosesc proprietatile liniei determinant.

Linia determinant este locul geometric (segmentul de dreapta) al punctelor care definesc pozitiile posibile ale navei tinta, la un moment dat.

Algoritm:

se masoara la momentele t₀, t₁, t₂ relevmentele R₀, R₁, R₂ si se traseaza pe harta din pozitiile succesive N₀, N₁, N₂;

se determina orientarea liniei determinant prin aplicarea procedeului anterior (procedeul "trei relevmente si o distanta") folosind trei distante fictive obtinandu-se trei pozitii fictive ( posibil viitoare) care se gasesc pe acelasi segment de dreapta -linia determinant; pe drumul tintei (D_T?); se estimeaza pozitiile viitoare ale tintei T₃, T₄ iar pe D_N pozitiile viitoare N₃ si N₄, LD₃ se obtine unind punctul N₃ cu T₃ posibil viitor, LD₄ se obtine unind punctul N₄ cu T₄ posibil viitor;

la momentul t₃ se schimba de drum si se masoara R₄; pozitia reala a tintei se afla la intersectia relevmentului cu linia determinant, distanta N₃T₃ este distanta reala (d₃);

se masoara relevmentul 5 si relevmentul 6 si cu distanta reala, d₃ se aplica inca o data procedeul cu "trei relevmente si o distanta" obtinandu-se parametrii de miscare ai tintei (D_T, V_T).

Determinarea grafica a liniei determinant

Fig.6

Determinarea grafica a parametrilor de miscare ai unei tinte navale, cu sase relevmente

Fig.7