Материалы к обоснованию возможности создания аппаратуры потребителей СРНС для высокоточной непрерывной оценки расположения оси вращения и центра масс корпуса судна

Движение  судна как твердого тела в пространстве  (пусть в «неподвижной» горизонтной системе координат) может описываться как состоящее из участков поступательного (непрерывно текущего) изменения местоположения центра масс, Эта точка центра масс является общей начальной точкой двух подвижных судовых систем: 1) с базовым репером (ортов трех осей координат, параллельных ортам горизонтной системы) и 2) »связанной», орты базового репера которой параллельны ортам репера строительной системы.

 Даже в простом случае движения, когда судно переходит с одного линейного участка на другой линейный участок по аппроксимируемому окружностью отрезку циркуляции, по-видимому, целесообразно штурману контролировать как значение радиуса окружности (радиуса кривизны циркуляции), так  и положение центра кривизны (центра окружности), через который проходит вертикальная ось вращения.

  1.1.3. С возможностью появления значимых погрешностей оценки навигационных параметров при отсутствии крена следует считаться лишь в РЛС при измерении небольших расстояний (из-за изменения высоты расположения приемопередающей антенны в зависимости от разновидности груза и плотности забортной воды).

1.1.4. Даже в рассмотренном в п.1.1.2 простом случае оценки параметров циркуляции  обсуждаемая аппаратура будет полезна.

   Методом борьбы с указанным в п.1.1.3  источником ошибок может являться и учет рекомендаций и результатов экспериментальных работ в процессе строительства и сдаточных испытаний.   

                      1.2. При наличии качки

    1.2.1. Действует та же судовая подвижная система, что и в п.1.1.1. с дополнительными (полученными из экспериментальных работ и моделирования в процессе строительства и сдаточных испытаний) сведениями о свойствах судна на качке.

    1.2.2. Модель движения судна та же, что и в п.1.1.2

    1.2.3. При качке основным источником погрешностей в эхолотах (особенно  современных многолучевых и  бокового обзора) с едиными приемопередающими антеннами является непрогнозируемое смещения положения зондирующего луча, вызывающие недопустимые искажения оценок глубин и рельефа дна. (Так  в защищавшейся в ГМА 18.12.2000 диссертации И.В.Крюков отмечает: «Даже небольшие погрешности в определении углов крена и дифферента судна приводят к существенному изменению картины рельефа дна на больших глубинах» Подобные погрешности могут иметь место и в РЛС.

     Кроме того дополнительные погрешности возникают из-за несовпадения горизонтальных (на плоскость горизонта) проекций начальной точки  «строительной» системы координат и  центра масс, что может являться источником погрешностей местоопределений судна по РНС,РЛС.

      1.2.4. Для  борьбы с такими погрешностями необходимы:                                                         

     1.2.4.1.Высокоточные датчики угловой ориентации судна. Возможность создания таких датчиков появилась лишь на базе современных спутниковых РНС. Известны фирмы, выпускающие такую аппаратуру потребителей СРНС (с использованием разнесенных  антенн).

    1.2.4.2. Высокоточные измерители положения центра масс судна.

До настоящего времени таких измерителей нет. Они могут быть созданы лишь в результате обсуждаемой НИОКР,

    1.2.5. Возможность создания такого инструмента проиллюстрируем на примере судна, подвергающегося лишь одному виду (пусть – бортовой) качки