航海學第二篇航跡推算和陸標定位

1、 第二篇 航跡推算和陸標定位 第一章 航跡推算 船舶在航行中確定船位的方法，按照取得船位所采取的手段不同，通常可以分為兩大類：航跡推算（dead reckoning）和觀測定位。航跡推算包括航跡繪算(track plotting)和航跡計算(track calculating)兩種。航跡繪算簡單直觀，是目前常用的一種方法；航跡計算可作為對航跡繪算不足的一種補充，也有利于實現駕駛自動化。觀測定位包括陸標定位、天文定位和無線電定位（俗稱“電子定位”）。航跡推算是指駕駛員根據羅經和計程儀所提供的航向航程，結合海區(qū)內的風流資料，在不借助外界物標和航標的情況下，從某一已知船位起，推算出具有一定精度的航跡

2、和某一時刻的船位的方法；或者根據海圖上的計劃航線，預配風流壓差，作圖求出應執(zhí)行的真航向，最后轉換成羅經航向落實實施。航跡推算是駕駛員在任何時候、任何情況下獲取船位的最基本的方法；它可以使駕駛員清晰地了解船舶在海上運動的連續(xù)航跡，從而了解船舶繼續(xù)航行的前方是否存在危險；它又是陸標定位、天文定位和電子定位的基礎，它的精度還會直接影響到陸標船位、天文船位和電子船位的精度。航跡推算工作應該在船駛出引航水域或港界、定速航行后立即開始。推算起始點必須是準確的觀測船位。準確的起始點可以采用過港界（門）時的船位或離錨地時的錨位或利用港內附近的顯著物標進行定位后的船位。在整個航行過程中航跡推算工作應該是連續(xù)不斷

3、的，不得無故中斷，直到駛抵目的地或領航水域或接近港界有物標可供導航時，方可終止。但當船駛經險要航區(qū)，如漁區(qū)、狹水道，由于機動操縱頻繁，可暫時中止，駛過后應立即恢復。航跡推算的起始點、終止點應載入航海日志，途中的中止點和復始點應在海圖上畫出并記入航海日志。航跡推算工作，在沿岸水流影響顯著的航區(qū)應該每小時進行一次，在其他航區(qū)應該每24小時進行一次。 第一節(jié) 航跡繪算工具及其用法一、航跡繪算工具 1航海三角板以34厘米的尺寸為宜?？捎脕碓诤D上平移直線、畫線、量取航向和方位。2平行尺轉移方向或直線時，壓緊其中一根，移動另一根，再壓緊后一根，移動前一根，上述動作交替反復進行，直到移到目的點為止。在推移

4、的過程中，切忌打滑，否則將前功盡棄，得從頭做起，浪費時間。由于兩根尺固定平行，并且尺寸大，所以使用起來比航海三角板來得方便、省時。 此外平行尺還可作為簡易量角器使用：讓平行尺的中垂線（在90處）與經線或緯線重合，可讀出航向和方位的度數。3量角器在圓周邊緣附近刻有兩圈讀數，同一處的內圈和外圈角度讀數相差180。當航向或方位大于180時，讀取內圈讀數，小于180時讀取外圈讀數。除了可以利用航海三角板或平行尺平推航向或方位、在海圖上的向位圈（即羅經花）上量取角度外，還可以利用量角器直接量取向位角度：使量角器上的0180基線或90基線與經線或緯線重合，直接讀數。量角器越大量取精度高。 4分規(guī)（圓規(guī)）它

5、用于在海圖上量取航程和距離。使用時，為避免規(guī)尖損壞紙質海圖，應注意側斜著使用以免垂直刺破海圖。分規(guī)兩腳松緊應適中，過緊了，在調節(jié)過程中容易劃破海圖；過松了， 在直線和緯度圖尺之間轉移分規(guī)的過程中易改變張口導致粗差。兩規(guī)尖高度應齊平。最后要說明的是：（1）利用海圖作業(yè)工具在海圖上量取有關數據，都離不開經度圖尺、緯度圖尺、對數圖尺和向位圈。所以在作業(yè)之前首先要熟悉它們。（2）在空白紙上也可以作簡易的“海圖作業(yè)”，所用到的工具與上述海圖作業(yè)工具相同。二、經緯度的量取和標定 1某點經緯度的量取 （1）用平行尺量取： 將平行尺的一側邊線與緯線重合，推移平行尺，使另一側邊線通過船位或物標測量點并與緯度圖尺

6、相交，即可在交點處讀出緯度。將平行尺的一側邊線與經線重合，推移平行尺，使另一側邊線通過船位或物標測量點，并與經度圖尺相交，即可在交點處讀出經度。 （2）用航海三角板量取： 使三角板的一邊與船位附近的緯線重合，使另一三角板的直角邊與之重合，推移直角板，直到另一直角邊通過船位或物標測量點為止，從該直角邊與經度圖尺的相交處讀出經度。 使三角板一邊線與船位附近的經線重合，使另一三角板的直角邊與之重合，推移直角板，直到另一直角邊通過船位或物標測量點為止，從該直角邊與緯度圖尺的相交處讀出緯度。 （3）用分規(guī)量取： 將分規(guī)的一尖放在船位（或標位）處，以此為圓心兩腳適度張開，使另一規(guī)尖所作的圓弧與鄰近的經（緯

7、）度圖尺相切，切點處的讀數即經（緯）度。使用此法應注意：要試作圓弧23次，在確認圓弧與圖尺相切后，方可讀數，否則讀數會有一定誤差。例如在圖 2-1-1中，欲量取團島嘴的經度，可將分規(guī)的一尖定在燈標中心，適當調整分規(guī)跨度使另一尖畫圓弧、并使圓弧與鄰近的經線相切（見圖中甲處）。接著保持跨度不變，將分規(guī)移到經度圖尺處量取經度（12017 E）；欲量取團島嘴的緯度，可將分規(guī)的一尖定在燈標中心，適當調整分規(guī)跨度使另一尖畫圓弧、并使圓弧與鄰近的緯線相切（見圖中乙處）。接著保持跨度不變，將分規(guī)移到緯度圖尺處量取緯度（3602. 7N）。為使圓弧能與經緯線準確相切，應來回試畫弧線2-3次。圖2-1-1 團島燈

8、塔經緯度的量取2經緯度的標定 設某船位緯度3612N，經度2847E，將它標在海圖上。 （1）用分規(guī)與航海三角板（以下簡稱三角板）配合標定： 先按已知坐標定出概位，做到心中有數，接著用分規(guī)在最鄰近概位的緯度圖尺上，從36開始向 北量取12，將分規(guī)跨度沿著與36N緯線相交29E經線，向北截取一點，使三角板的一邊過該 點，并與經線垂直。沿著三角板的這一邊在概位附近畫一段的緯線。最后沿著經線圖尺用分規(guī)從29經線開始向西量取經度13（即60-47），從3612N緯度與29E經線的交點為起點，用分規(guī)沿著該緯線向西截取經度13畫圓弧，則緯線與圓弧的交點即圖上船位所在（見圖2-1-2）。此法常用于手邊無平行

9、尺時候。圖2-1-2 已知經緯度某點的標定 （2）用平行尺標定： 按已知坐標估測概位在何處，使平行尺邊線與概位附近的緯線重合，平移平行尺將另一邊線移到緯度3612N刻度處，壓緊平行尺在概位附近作3612N的一段緯線；使平行尺邊線與概位附近經線重合，平移平行尺將另一邊線移到2847E刻度處，壓緊平行尺，在概位附近作2847E的一段經線，兩段經緯線相交處，即圖上船位所在。反過來，先作一段經線再作緯線也可，作法相似。此法作圖簡便，無需其它工具配合，誤差較小。 （3）用分規(guī)與平行尺配合標定： 用平行尺作出3612N緯線，并使該線與概位附近的29E經線相交。以29E經度為基準，用分規(guī)在經度圖尺上向西量出

10、經差13（即：29-2847），將分規(guī)跨度上移或下移到所作緯線處，一規(guī)尖放在相交處，并以此為圓心使另一規(guī)尖畫圓弧，交緯線于一點，即圖上所求點的位置?；蛘?，用平行尺作出2847E經線，并使該線與概位附近的36緯線相交。以36N緯度為基準，用分規(guī)在緯度圖尺上向北量取緯差12（即：3612-36）。將分規(guī)跨度左移或右移到所作經線處，一規(guī)尖放在相交處，并以此為圓心，另一規(guī)尖畫圓弧，交經線于一點，即圖上所求點的位置。此法比“平行尺法”來得更方便、迅速。（4）用航海三角板平推標定： 標定方法與平行尺法類似，只是所用工具不同而已。 利用兩塊三角板的直角，先使一板邊線與經（緯）線重合。使第二板邊線與之垂直，并

11、與緯（經）度圖尺相交，平移二板邊線到相應緯（經）度處，畫出緯（經）線。 由于三角板尺寸往往不及平行尺，若兩只板吻合不嚴會產生誤差，所以精度比平行尺差些標定時間也要比平行尺長些。（5） 用分規(guī)標定：把最鄰近概位的兩條現成的經緯線（29E及36N線）當作基準經緯線。先用分規(guī)在緯度圖尺上向北量取緯差12（3612- 36），將跨度平移到基準經線上截取一點A（29E3612N），再用分規(guī)在經度圖尺上向西量取經差13（29- 2847），將跨度垂直移到基準緯度線上截取一點B（36N 2847E）。以A點為圓心經差13為半徑向概位附近作一段圓??；以B點為圓心以緯差12為半徑向概位處作一段圓弧，兩弧相交于一

12、點，即為圖上船位所在。此法在航行值班中，駕駛員在讀取衛(wèi)星導航儀上船位經緯度之后，在航海上定位時，用得為普遍、因為它簡易、方便、省時。 以上各法，可以根據駕駛員的習慣、愛好及海圖作業(yè)工具配備情況，靈活選用。三、畫航向線、方位線和量取方向1畫航向線在圖上標出推算起始點，用平行尺或三角板在向位圈上量取真航向，平移平行尺或三角板使之基準邊線壓住起始（航）點，從該點出發(fā)畫出射線，此即航向線（也叫船首線）。 2 畫方位線 在圖上找出已知物標的準確位置（燈標在圖式中心點、浮標在底邊中心點），將測得的羅經方位經（陀螺）羅經差修正后轉換成真方位TB,用平行尺或三角板在向位圈 圖2-1-3 向位圈（羅經花）(圖2

13、-1-3)上以角度（TB±180）量出方向，將其平移到物標測量點處，從物標朝船的方向畫出射線，此即方位線。 3量取方向方向用角度來表達，航海上的角度主要指航向和方位，下面介紹幾種常用的量取方向的方法。（1） 三角板： 如圖2-1-4所示，將一三角板的斜邊與某線相重合，用另一三角板貼靠它并平移前一板直到與向 位圈中心重合，在斜邊與圈邊相交的刻度處，讀取數據；或者用一對三角板的直角關系，交替移動兩塊板，直到向位圈。圖2-1-4 利用三角板量取方向圖（2） 平行尺： 一邊與某線重合，平移到使另一邊與向位圈重合。 （3）量角器：將量角器的中心放在某線與經線或緯線的交點出處，使0至180基線或

14、90基線與經線或緯線重合，讀取該線所指的刻度，必要時再進行關于加減90、180、360的換算。四、量取距離和航程推算和定位作業(yè)所用的海圖都是墨卡托投影圖，該類投影圖有一個極其重要的特點-緯度漸長，即圖上一分緯度的長度，隨著緯度的增高而增大，但它仍然代表實地一海里的長度。所以在緯度不同的地點，即使圖上的線段長度相等，但它們所代表的距離或航程并不相等。 在圖上量取距離和航程時，首先用分規(guī)或三角板量出某線段長度，再在航行區(qū)域所在的平均緯度附近的緯度圖尺上讀取該長度（為多少個緯度分）。反之，在已知距離和航程前提下，在推算或定位水域的平均緯度附近的緯度圖尺上，用分規(guī)或三角板量取海里數，再回到圖上截取。通

15、俗地講，低緯地區(qū)應在相應的低緯地區(qū)量，高緯地區(qū)應在相應的高緯地區(qū)量，切勿交叉，否則，海圖作業(yè)的誤差很大。當距離和航程較長時可分段量取。第二節(jié) 航跡繪算基礎理論一、有關基本海圖作業(yè)的概念 觀測船位（observed position， OP）：用某種觀測手段（陸標、天文、電子觀測手段之一），對已知確切地理位置的物標進行觀測而得到的船位，以符號在圖上標示。 推算起始點（point of departure）：被選作航跡推算開始的觀測船位點。推算船位（estimated position）EP：通過航跡推算所確定的船位。積算船位（dead reckoning position）DR：無風流情況下，根

16、據計程儀航程在計劃航線或真航向線上所截取的船位。 航跡線（track ）：船舶在海上運動的軌跡線，實際上是一條接近直線的曲線，推算時以直線視之。代號為TR。 計劃航跡線（簡稱：計劃航線，intended track）ITR：本著安全和經濟的原則，在船舶開航前在海圖上擬定的航線，即：船舶計劃航行的軌跡線。 推算航跡線：在已知航向、計程儀航程（速）和風流要素的前提下，推算出的航跡線。 計劃航跡向（簡稱：計劃航向，course of advance ）CA：沿著順時針方向，由真北線量到計劃航線的角度，用以表達計劃航跡前進的方向。 推算航跡向（course made good）CG：沿著順時針方向，由

17、真北線量到推算航跡線的角度，用以表達推算航跡前進的方向。二、標定航跡繪算起始點以觀測船位點為推算起始點，在其附近用分數形式標明觀測船位的時刻和計程儀讀數，分子用四位數字表示時刻，前兩位為小時數，后兩位為分鐘數，精確到整分數。分母為當時計程儀讀數，而不是航程，精確到0.1海里，中間橫線應大致與緯線平行。三、標注航跡線 1求應采取的羅經航向 （1）當真航向已知時：若用磁羅經導航，則執(zhí)行的磁羅經航向，即羅航向（CC=TC- Var- Dev）；若用陀螺羅經導航，則執(zhí)行的陀螺羅經航向，即陀羅航向（GC=TC-G）。（2） 當計劃航向已知時，則根據風流資料，測算出風壓差、流壓差，將計劃航向換算成真航向（

18、TC=CA-），再將真航向換算成執(zhí)行航向，即羅經的航向（GC或CC）。 2標繪航跡線 一種方法是：從推算起始點開始，根據計劃航向CA畫出一條射線，此線即計劃航跡線；另一種方法是：先推算出下一個時刻的船位來，再從推算起始點向推算船位畫線段，此線即推算航跡線。 在計劃或推算航跡線上應進行標注，標注內容包括：計劃航跡向或推算航跡向CA、陀螺航向GC或磁羅經航向CC、 陀羅差G或磁羅經差C、風流壓差（，）。（見圖2-1-5）其中后兩者應標在小括號內。若不便標在線上或者當航跡線接近南北方向時，則用帶箭頭的線引出，標在航線附近的某一個合適的地方，且在標注的一行內容下劃條橫線（圖2-1-6）。 圖2-1-5

19、 起始點和航線的標繪圖 四、標注推算船位推算船位（estimated position）是指駕駛員根據航向航程和風流資料，從推算起始點開始推算出的下一個指定時刻的船位（包括繪算船位和計算船位），代號為EP；在圖上用符號“+”標示；推算船位的標注與推算起始點的標注相同，如圖2-1-5、2-1-6所示。五、無風流時的航跡繪算所謂無風流影響，是指風流影響很?。ㄎL、流速一般小于0.25kn），其對航向的影響小于1，可以忽略不計。此時的航跡繪算最為簡單：具體做法是： 一方面，在海圖上擬定計劃航線、量出計劃航向、以計劃航向作為真航向、再把它換算成羅經的航向（即CA=TC=GC+G或TC= CC +C），

20、航行中駕駛人員只要實施此羅經航向，則船舶一定會行駛在計劃航線上。另一方面，推算航程就是絕對計程儀航程或相對計程儀航程（此時S= SL），或者是實際航速或對水航速乘以航行時間。圖2-1-6 推算船位和航線接近南北時的標繪圖 圖2-1-7 無風流時的航跡繪算圖 在海圖上從推算起（始）點畫出計劃航線或真航向線，以推算航程截取積算點、得到積算船位（它屬于一種特殊的推算船位）。標注如圖2-1-7： 六轉向轉向以后的推算，將以轉向點作為新的推算起始點。所以要掌握船到轉向點的時間，計程儀讀數，以便推算出船到轉向點的準確船位。條件許 可時最好通過觀測獲取轉向點船位。轉向后，風流壓差往往隨之改變，即使在轉向前后

21、風向風力、水流要素不變，但風舷角流舷角變了，風流壓差也會變。轉向會引起磁羅經自差和陀螺誤差的變化，因此轉向后應查算出新的磁羅經自差和陀螺羅經沖擊誤差，并待航向刻度盤穩(wěn)定后再讀取羅經航向。 七換圖 航線所需的一套海圖中，每兩張鄰接圖應相互銜接得當，有一定的重疊區(qū)，中間不得有脫節(jié)，比例尺大小不得相差太大。 在前一張海圖上的計劃或推算航線上定出推算終止點，量出其經緯度、航跡向，求出船抵該點時的時間計程儀讀數；在后一張海圖上定出前圖上的推算終止點，以此作為新的推算起始點。在前圖航線結束處標注“下接XX號圖”或“下接XX號航線”，在后圖航線開端處標注“上接XX號圖”或“上接XX號航線?！钡谌?jié) 風中航跡

22、繪算一、船風、真風和視風船舶航行時，由于船舶自身運動而產生的風叫船風；船風的方向與航跡向相同。例如船朝正東航行（即航跡向為90），則船風的方向為90（東風）。船風的速度大小等于船速。真風是指實際存在的風。船在風中航行時，駕駛人員測量到的風是真風與船風的合成風，叫視風。船風、真風和視風三者的關系為：視風等于真風與船風的矢量和，用風速矢量三角形表示為：（如圖2-1-8）。二.風舷角（QW） 風舷角是指風向與船首向間的夾角。風向是指風的來向，而流向是指流的去向（俗稱“風來流去”）。風舷角的范圍為0180。航海上，把W在010之間的風叫頂風； 在170180之間的風叫順風，在80100之間的風叫橫風；

23、在10 80之間的風叫偏頂（逆）風；在100170之間的風叫偏順風（如圖2-1-9）。圖2-1-8風速矢量三角形 圖2-1-9 不同方位風的名稱圖 圖2-1-10 船在風中的運動圖 三、風壓差（Leeway，a） 1.定義船在風中航行時，一方面在推力作用下，以船速VE 沿著船首向運動，另一方面在風的作用下以速度R向下風側漂移，在推力和風力的共同作用下，船沿著新的方向風中航跡線運動，如圖2-1-10所示。風中航跡向與真航向之差叫風壓差，CA=CGa=TC+a，或者真航向線與風中航跡線的夾角，叫風壓差。風壓差有正負之分，左舷受風時為正，右舷受風時為負。如圖2-1-11a、b所示。 圖2-1-11

24、風壓差符號圖2.影響風壓差（a）的因素 （1）風舷角（QW）：QW接近90時a最大； （2）風速（VW）：VW越大則a越大； （3）航速（VL）：VL越大則a越?。?（4）吃水和水下船型：吃水越大a越小，平底船產生的a要比尖底船大； （5）船舶受風面積和水上船型：同一船舶受風面積越大則a越大；3.求取風壓差由于影響風壓差的因素較多，且影響復雜，船在風中漂移的速度和方向又不易掌握，因此，風壓差的求取，不采用速度矢量三角形求解，往往采取直接觀測或估計的方法。風壓差的測定方法有：連續(xù)實測船位法、雷達觀測法和尾跡流法。前兩種方法詳見第六節(jié)，現介紹第三種。尾跡流法：由于尾跡流可以視為船舶在風中的航跡，因

25、此可以利用測定船尾水花，即尾跡流與船首尾線的夾角的方法，求取風壓差 圖2-1-12 尾跡流法測風壓差圖的近似值。如果從船尾拋下自制的簡易小浮標，用它來標示尾跡流的方向，這樣測定就更為有效。測定時機最好選擇在涌浪不大時，以便減少船舶搖擺和操舵不穩(wěn)等對測定精度的影響（如圖2-1-12）。測定時，應在短時間內（每隔5秒）反復測定，取其平均值作為航跡向，以便減少隨機誤差的影響。風壓差還可以用公式求取，經實測并經統(tǒng)計處理，可得到風壓差公式：（1）僅適用于實際風壓差的絕對值不超過10°15°的公式：=K·（Vw/VL）2·sinQw (2-1-1)（2） 通用公式:

26、=K·（Vw/VL）1.4·(sinQw+0.15sin2Qw) (2-1-2)其中：Vw為風速（m/s） VL為航速（m/s） K為平均風壓差系數（°）客船和軍艦，由于其裝載情況穩(wěn)定,因此K為常數；而貨船，由于其裝載情況不穩(wěn)定,因K是變數。K怎樣獲得？各船必須在各種風力和吃水條件下，實測風壓差2530次，然后用公式反推出風壓差系數K1，K2K25，最后求出風壓差系數的平均值K。有了K后，就不必再實測各種條件下的風壓差了，而是在已知K的前提下用公式直接算出，算出的風壓差的誤差約為0°.51°.0。將實測的風壓差和用公式算出的風壓差匯總起來，列出

27、風壓差表，供航跡繪算時查取使用。對表中所列數據還要不斷地進行實踐檢驗和修正，以求更為準確地掌握風壓差。四、風中航跡繪算 1由真航向求風中航跡向的繪算（TCÞCGa）（1）確定推算的時間間隔t，從推算始點起按真航向作一條帶箭頭的長約2-4cm的線段，以此代表真航向線；（2）先根據“是左舷受風還是右舷受風”，判斷風壓差的正負，再根據公式:CGa=TC+ (2-1-3)算出風中航跡向，據此作出風中航跡線，或者以真航向線為基準，按照風壓差的大小向下風側作風中航跡線；（3）根據公式SL =（L2L1）×（1+L）或SL =VLt算出計程儀航程，再在風中航跡線上截取之，所得的截點即推算

28、船位；（注：在本章中如無特別說明，計程儀是指相對計程儀）（4）在風中航跡線上正確標注。 例2-1-1:某船0800觀測船位在A點，真航向090，G=+2，L=+2% ，L1=151.5視風SE，風力6級，取8。0930 L2= 169.4，求0930時的推算船位。（為保證作圖精度比例尺應盡量取大些，如1cm =2 n mile）解：如圖2-1-13：標出0800觀測船位A點（即：推算起始點）；自A點以 TC 090作真航向線；因右舷受風，故=-8，風中航跡向C Ga=TC+=082，自A點以CGa082 作風中航跡線；算得計程儀航程SL18.3,有風無流時，SL即是推算航程，在風中航跡線 圖2

29、-1-13 “TCÞCGa”型風中繪算圖上截取SL得0930推算船位；在風中航跡線上正確標注。 2由計劃航跡向求真航向的繪算（CAÞTC）（1）確定推算的時間間隔t，從推算始點起，以計劃航跡向畫計劃航線；（2）判斷風壓差的正負，根據公式:CA= TC+ (2-1-4)算出真航向，以真航向作真航向線，或者以計劃航線為基準，按照風壓差的大小向上風側作真航向線；（3）算出計程儀航程，在計劃航線上截取之，所得的截點即推算船位；（4）在計劃航線上正確標注。 例2-1-2：某船CA 082，G-1，L-5% ，所在航區(qū)刮偏北風、風力34級、的絕對值取4，0800 L111.0、1000

30、 L2 41.5。求：在08001000時段應采取的GC和 1000時刻的推算船位。解：如圖2-1-14：因左舷受風，故=+4，TC =CA-=082-（+4）=078；GC=TC-G=078-（-1）=079從推算起始點起，以 TC 078作真航向線、以CA082作計劃的風中航線（或以真航向線為基準、按風壓差的大小向下風側作計劃的風中航線）；SL =（L2L1）×（1+L）=（41.5-11.0）×(1-5%)=29.0（在有風無流時SL既是對水的航程也是實際的推算航程），在計劃的風中航線上截取29.0得1000的推算船位；在計劃的風中航線上正確標注。圖2-1-14 “C

31、AÞTC”型風中繪算圖第四節(jié) 流中航跡繪算一、船在流中的運動船舶航行在僅有水流影響(無風有流)的海區(qū)時,同時受到兩個力的作用：一是推進器的推力使船沿著真航向線、以對水航速VL（此時的VL就等于船速VE）前進；一是流的壓力使船沿著水流方向、以流速VC漂移，結果船舶沿著VL和VC的合速度方向行駛，合速度（即實際航速）為VL和VC的矢量和，合速度的方向即流中船舶航跡線的方向，如圖2-1-15所示。流中航跡向與真航向的差值叫流壓差（drift ），用b表示。b= CGb-TC （2-1-5）或 b= CA TC （2-1-6）b符號規(guī)定為：船舶左舷受流為正、右舷受流為負。 二、流中繪算步驟及

32、實例在已知計程儀航程（航速）、風流要素的前提下，流中航跡繪算要解決的問題有兩種類型：一是已知真航向TC求推算航跡向CGb、推算航程S（推算航速V）、推算船位；另一種是已知計劃航跡向CA，求真航向、推算航程或推算航速和推算船位。 圖2-1-15流中船舶運動圖僅有流影響時的繪算特點是：計程儀航程在真航向線上截取，但在用絕對計程儀計程時，實際航程S應在計劃航跡線或推算航跡線上截取。1.已知真航向求推算航跡向（TC Þ CGb）的繪算步驟 （1）確定要推算的時間間隔t，根據公式SL =（ L2L1 ）×（1+L）或SL =VLt算出計程儀航程，從推算起始點畫出真航向線，在真航向線上

33、截取SL得到積算點。 （2）根據公式SC=VCt算出流程，從積算點按流向和流程作出水流矢量線，矢量線的終點即推算船位。（3）連接推算起始點和水流矢量線終點得到一條線段，此線即推算航跡線，其長度即推算航程，將它除以推算時間即得推算航速V；量出推算航跡向CGb，算出b=CGbTC 。（4）正確標注。歸納起來，繪算步驟的核心是作水流三角形，作水流三角形時應遵循“對水航程矢量加流程矢量Þ實際航程矢量”的原則。例2-1-3：某船1800觀測船位在A點，真航向320，G-2，L20.0,L+3%，流向060，流速2kn，1900L36.0求1900推算船位及CG。（作圖比例尺：1cm =2n m

34、ile）。解：如圖2-1-16把1800的觀測船位A標繪在海圖上，將它作為推算起始點。算得計程儀航程SL為16.5；從A點起作320的真航向線；在真航向線上截取SL16.5得到1900積算船位B點。算出流程SC=VCt=2×1=2；從B點以流向060截取流程2得C，即1900推算船位；連接AC即流中航跡線，量得CG=327,b=CG-TC=+7; 正確標注。 圖2-1-16 “TC Þ CGb”型流中繪算圖2已知計劃航向求真航向（CA Þ TC）的繪算步驟確定推算的時間，從推算起始點起以CA畫出計劃航線。根據公式SC=VCt算出流程；從推算起始點出發(fā)，根據流向、流

35、程畫出水流矢量，得到水流矢量終點。根據公式SL =（L2L1）×（1+L）或SL =VLt算出計程儀航程； 以水流矢量終點為圓心，以SL為半徑畫圓弧，與計劃航線相交于一點，該點即推算船位。從推算起始點到推算船位的距離即推算航程，將它除以時間即得推算航速。從推算起始點出發(fā)，作水流矢量終點與推算船位連線的平行線，該線即真航向線；量出TC，算出CC（GC）= TCC（G）、算出b = CATC。正確標注。歸納起來，繪算步驟的核心是作路程三角形，作路程三角形時應遵循“流程矢量加（對水）航程矢量Þ實際航程矢量”的原則。例2-1-4：某船0800觀測船位在A點，計劃航向283，G-2，

36、航速16kn，流向045，流速2kn，求0800-0900應行駛的陀羅航向（作圖比例尺：1cm=2n mile）解：如圖2-1-17（1）標出0800的觀測船位A，將它作為推算起始點；從A出發(fā)根據283畫出計劃航線。（2）計算流程：SC=VCt=2×1=2；從A出發(fā)，根據流向045、流程2畫出水流矢量，得到水流矢量終點B。（3）計算計程儀航程：SL =VLt=16×1=16；以B為圓心，以SL 16半徑畫弧與計劃航線交于一點C，則C即0900推算船位，BC方向即真航向線的方向。（4）過A作BC的平行線得AD，AD即真航向線；量得TC276，GC=TC-G=276（2）=27

37、8，b = CATC=283276=+7（5）正確標注。圖2-1-17 “CA Þ TC”型流中繪算圖作圖的優(yōu)點是簡單、直觀、不易出差錯，但存在一定的作圖誤差，為減小作圖誤差，應盡量采用大比例尺作水流三角形，如海圖比例尺小，可將三角形各邊按同樣比例尺放大作圖或者作兩個小時以上的路程三角形。當然，若海圖比例尺大,為方便起見，作一個小時的水流三角形也未嘗不可。 第五節(jié) 風流中的航跡繪算在有風有流時，真航向與航跡向之間的關系是：計劃或推算航跡向（CA或CGg）等于真航向TC加風流合壓差。CGg= TC+ （2-1-7）或 CA=TC+ （2-1-8）g是指：在風流影響下的航跡向與真航向之差

38、，即g=CGg-TC；風流合壓差也等于風壓差與流壓差的代數和；航跡線偏在航向線右側時g為正值，航跡線偏在航向線左側時 g為負值。 g= a + b （2-1-9）在已知計程儀航程（航速）和風流要素的前提下，風流中的航跡繪算主要解決兩種類型的問題：一類是已知真航向TC，求推算航跡向CGg、推算航程S、推算航速V和推算船位EP等要素；另一類是已知計劃航跡向CA，求真航向TC、推算航程SG（或推算航速VG）和推算船位EP等要素。 一、已知真航向求航跡向的基本繪算（TCÞCGg）1. 基本方法采用“先風后流”的作圖方法，先配風再配流：即首先在真航向上加上風壓差，求取風中航跡向，畫出風中航跡線

39、，接著配水流要素、作水流三角形，最后求取航跡向等要素。2繪算步驟確定推算的時間間隔，從推算起始點出發(fā)作真航向線；算出風中航跡向（CG=TC+），畫出風中航跡線；在風中航跡線上截取相對計程儀航程，得截點；從截點出發(fā)作水流矢量，則矢量終點就是推算船位；連接推算起始點和推算船位，此線即為推算航跡線，其長度代表推算航程，將它除以推算時間即得推算航速V；其方向代表推算航跡向，量出推算航跡向CGg，算出流壓差，即航跡向與風中航跡向之差：b=CGg-CG （2-1-10）航跡線偏在風中航跡線之右b為正，航跡線偏在風中航跡線之左b為負。在“CA ÞTC”型的風流繪算中，流壓差公式為：b=CA-CA

40、（2-1-11）正確標注。例2-1-5：某船1200計程儀讀數L42.0，羅航向CC093，羅經差C-3，相對計程儀航速VL12kn，航行海區(qū)有北風5級、風壓差的絕對值取4，北流3kn。試求推算航跡向CG和推算航速V。解：如圖2-1-18，按“先風后流”的順序作圖： （1）CG=TC + = 090 + （+4）=094SL =VLt=12（2）從推算起始點A點出發(fā)作真航向線和風中航跡線；（3）作1 h的水流三角形：在風中航跡線上量得AB=12。（4）根據流向000、流速3kn，從B點作水流矢量線BC、得到C點。（5）連接AC、量出AC的長度為12.1，它就是推算航程，則推算航速V=12.1k

41、n。量出推算航跡向CGg=080，而流壓差b=CGgCG=080-094=14，g= a + b=-10。（6）正確標注。 圖2-1-18 “TCÞCGg”型風流繪算圖二、已知計劃航向求真航向的基本繪算（CA ÞTC）1. 基本方法采用“先流后風”的作業(yè)方法，先配流再配風：即首先預配流壓差作水流三角形，從中求出風中航跡向，接著向上風側配風壓差，最后求取在風流影響下為確保船舶走在計劃航線上而應采取的真航向等要素。由于所預配的風流壓差是近似的，若嚴格按照所求的真航向航行不一定能保證船舶航行在計劃航線上。因此，船舶駕駛員在航行中應不斷地測定船位和實際航跡向。分析船位和實際航跡偏離

42、計劃航線的程度，以便及時地修正預配的風流壓差，使船舶航行在計劃航線上。2繪算步驟確定推算的時間間隔，從推算起始點出發(fā)作計劃航跡線；從推算起始點起作水流矢量線；以水流矢量線終點為圓心、以相對計程儀航程為半徑作圓弧，交計劃航跡線于一點，此點即推算船位；從推算起始點出發(fā)作水流矢量終點與推算船位連線的平行線、得風中航跡線；以風中航跡線為基準，頂風預配壓差得到真航向線；(6)推算起始點到推算船位的距離即推算航程，將之除以推算時間得到推算航速；正確標注。例2-1-6：某船計劃航向090，船速12kn,航區(qū)北風6級，風壓差的絕對值為4，北流3kn。問該船應駛的真航向是多少？推算航速是多少？解：如圖2-1-1

43、9，按“先流后風”的作圖方法：（1）從推算起始點起作計劃航跡線；（2）作1 h的水流三角形：從推算起始點A起作水流矢量線AD；（3）以D點為圓心、以SL12為半徑作圓弧，交計劃航線于C點，此點即航行1 h船所抵達的推算船位；連接DC、則DC的方向代表了風中航跡向。（4）從A點起作DC的平行線，此線即風中航跡線，量得CA=104.5, b=CA-CA=-14.5。（5）預配風流壓差后應駛的真航向是：TC=CA-=104.5-(+4)=100.5，或TC=CA-=090-4-(-14.5)=100.5，據此從A點出發(fā)作真航向線。 （6）量出AC為11.6，它就是1h 的推算航程，則推算航速V=11

44、.6kn。（7）正確標注。 圖2-1-19 “CA ÞTC”型風流繪算圖三、綜合繪算例2-1-7：某船滿載航行，0800觀測船位3651N、12207.5E,L1546.4,L-5%,陀螺羅經航向122（G-2），航區(qū)風向NW、風力5 級(的絕對值取3)，北流、流速2kn，0830時L2552.7。求0830推算船位及推算航程。0830開始轉向，擬駛抵3655N、12237處,風流不變，計程儀航速12.5kn。求應采取的陀螺羅經航向。解：如圖2-1-20：求0830推算船位及推算航程：在海圖上標出0800觀測船位A點（即推算起始點）；TC=GC+G=120,從A點出發(fā)作真航向線AB；

45、因左舷受風，故=+3，CG=TC+a =123,從A點出發(fā)作風中航跡線；SL=(L2-L1) ×(1+L)=6，在風中航跡線上截取6得到C點；從C點出發(fā)以SC=2×0.5=1、流向000作水流矢量線CD，則D為0830的推算船位。AD的長為推算航程S=5. 5，量出CG=115，算出b=8正確標注。求0830以后應采取的GC：標出船要抵達的目的地位置E，連DE，此線為計劃航跡線，量出CA=072作半小時的水流三角形：自D畫水流矢量線DF，SL=12.5×0.5=6.25，以F為圓心、 6.25為半徑畫圓弧交計劃航線于G，則G點即為0900的推算船位。作DH，使之平

46、行于FG，則DH為風中航跡線，量出CAa =087；b= =-15。TC =CA-=084，畫出真航向線DK（為突出所求對象而特意畫長它）。GC=TC-G=086；正確標注。 圖2-1-20 例2-1-7綜合繪算圖 第六節(jié) 風流壓差的測定 當船舶航行于風流要素未知的海區(qū)，勢必在風流壓差作用下產生偏航。為提高航跡推算的精度，確保船舶在計劃航線上航行，必須預配風流壓差。因此，風流壓差的測定成了駕駛員的一項必不可少的工作。下面介紹幾種測定風流壓差的方法。一、連續(xù)實測船位法如圖2-1-21所示，在一定時間內，連續(xù)測出35個觀測船位，標出船在海圖上的位置，用平差的方法(各觀測船位點到該直線的距離平方和為

47、最小值)用直線連接各觀測船位點，則該直線即為航跡線，量取該線的前進方向，即為實測航跡向CG，則g =CG TC。圖2-1-21 連續(xù)實測船位法求g 圖2-1-22 疊標導航法求g二、疊標導航法如圖2-1-22所示，操縱船舶沿著某疊標線航行，即始終保持兩個疊標串視，則此時的疊標方位線即是船舶的實際航跡線，疊標的真方位即是實際航跡向，在海圖上量出疊標的真方位，減去真航向，即為風流壓差。 三、雷達觀測法 雷達采用船首向上顯示方式，屏上的船首標志線即代表船首線。觀測某一固定目標的相對運動方向。在無風流時，固定目標回波在屏上的軌跡應該與船首標志線平行。若發(fā)現回波軌跡線與船首標志線存在夾角。說明風流壓差不

48、等于零。如圖2-1-23，在一段時間內，回波點分別為1、2、3，轉動雷達方位標尺，使其上面的某根平行線壓住回波軌跡線或與回波軌跡線平行，則機方位標尺中心線在固定刻度盤上所示的度數。即為風流壓差。圖2-1-23 雷達觀測法求g 圖2-1-24 物標最小距離方位與正橫方位差法求g四、物標最小距離方位與正橫方位差法在無風流時，正橫距離與最小距離相等，正橫方位就是最小距離方位。但在有風流影響時，兩者不一致，兩者之差，就是風流壓差g。如圖2-1-24所示，物標最小距離方位用Bmin表示。正橫方位用B表示。 Bmin = CG ± 90 （左舷受風為正， 右舷受風為負） （2-1-12） B=T

49、C±90（右正橫為正，左正橫為負 ） （2-1-13） 則g=CGTC= BminB （2-1-14） 在實際應用時，首先要估計出物標正橫時的大概時刻。在物標正橫前后的這段時間內，不斷地觀測物標的方位和距離，通過比較便會發(fā)現：物標距離將由大到小、再由小到大，其中最小距離時的方位即可選出。如有可能，最好兩人同時測定，一人測雷達距離，一人測羅徑方位，觀測及計算結果將更為準確。 例2-1-8：某輪TC265，用雷達連續(xù)測得某物標的真方位和距離如下，求風流壓差與航跡向。TB 350° 355° 000° 003° 005° 008°

50、 012° 015° 018° D 6.5 6.3 6 .1 6.0 5.9 5.8 5.7 5.8 5.9 解:從觀測結果可知: Bmin =012 根據TC、TB的大小比較，由于TB>TC，說明物標在右舷，要有正橫，那一定是右正橫，從而確定在公式中是加還是減90。 B=TC+90=265+90=355 g= BminB=012355=17 CA= Bmin90=282，或CA=TC+g=265+17=282 五、單物標三方位求航跡向 若船舶定向定速航行，風流影響不變時，在不同時刻測出某單個物標的三個方位，就可用下述方法求得這段時間內的風流壓差和航跡向。如

51、圖2-1-25，在海圖上或空白紙上，由已知物標M分別畫出不同時刻的三條方位線B1、B2、B3，設第一、二次觀測的時間間隔t1，第二、三次觀測的時間間隔為t2，均為已知量，在B3上任取一點C，再在MC上取一點D，取法是使MD/DC= t1/t2。（要注意技巧，例如已知t1=15min，t2=30min。若MD取2cm，則DC要取4cm，MC要取6cm。）過D點做B1的平行線，交B2于B點，直線連接CB交B1于A點，則直線ABC即為觀測時間內的航跡向CG，它與真航向之差即為這段時間內的風流壓差。作圖依據： DBMA CMACDB t1/t2=MD/DC = AB /BC又EF/FH= V t1/V

52、t2= t1/t2（V是船舶實際航速）AB /BC= EF/FH 進而得到AB / EF = BC /FH故AMCEMH AC EH特別要注意：ABC的連線并非航跡線，但它一定與航跡線平行，是航跡線的平行線；如在空白紙上作圖，物標M點可以任意定，不影響求航跡線。 風流壓差的采用或改變由船長決定，或由駕駛員根據船長的指示進行，航行中，駕駛員對所采用的風流壓差值，應不斷地進行測校，發(fā)現變化大時，應及時報告船長。圖2-1-25 單物標三方位求航跡向普通作圖法第七節(jié) 評估項目“海圖作業(yè)”訓練例2-1-9：某航船0600時的地理坐標為3802N、12045E，L10.0、真航向082；L-3%、G+1；航區(qū)刮5級西北風且的絕對值為3；航船處于大潮日的落潮流中，潮流要素如圖2-1-26；0630：L15.4，真航向不變，風流要素同上。求：當A燈塔位于航船的正橫位置時，船與A之間的距離；B燈塔的正橫時間和正橫時的計程儀讀數。 解：如圖2-1-26（1）求推算航跡線TR：在海圖上標出推算起始點O點；根據082作真航向線；因左舷受風、故=+3，根據CA=TC+=085作風中航跡線； 在風中航跡線上截取SL5.2得P1；自P1作半小時的水流矢量線(流程SC =2.5kn×0.5h=1.3)，得0630推算船位C，連接O與C，即為0600-0630時段的