2. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ АП АП

а) Принцип определения счислимых координат.

Из теории навигации известно, что счислимые координаты места корабля при аналитическом счислении определяются зависимостями:

                                                            (1)

где:    j0 и  l0 – начальные широта и долгота;

РШ и РД – соответственно разность широт и разность долгот.

РШ определяется приращением: jС - j0.

РД определяется выражением

РД = ОТШ × sec jCР                                               (2)

где:  ОТШ – отшествие, 

            jСР – средняя широта между начальной (j0) и текущей (jС) широтой места.

Т.о. чтобы иметь счислимые координаты необходимо знать начальные координаты (а они известны и вводятся вручную в начале автоматического счисления) и непрерывно вычислять РШ и РД (решение этой задачи происходит в СРУ).

Рассмотрим принцип выработки РШ и РД, для чего обратимся к рис. 1.

	E

Рис. 1

На рис. 1 дополнительно обозначено:

ПУ = КК + DК + a + b - путевой угол;

V – скорость корабля по лагу с учетом вводимых поправок;

t – время движения.

Из рисунка 1 очевидны следующие соотношения:

                                                   (3)

В период плавания корабля непрерывно меняются значения РШ и РД. В СРУ непрерывно вычисляются бесконечно малые промежутки времени (dt) и происходит непрерывное их суммирование.

Процедура суммирования бесконечно малых величин определяется таким математическим действием как интегрирование.

        Представив РШ и РД в виде суммы элементарных приращений, получим:

                                                       (4)

По выражениям (4) в СРУ непрерывно вырабатываются текущие значения РШ и РД, которые прибавляются к начальным координатам (j0;  l0).

Подставляя выражения (4) в (1) получим выражение (5) по которым в СРУ решается задача автоматического вычисления счислимых координат:

                                                  (5)

Алгоритм выработки счислимых координат представлен на рис. 2.

Структурная схема алгоритма выработки счислимых координат

Таким образом, в автопрокладчике решается задача вычисления счислимых координат.

Рассмотрим принцип ведения автоматической графической прокладки пути корабля.

б) Принцип ведения автоматической прокладки

Автоматическая графическая прокладка пути корабля ведется на МНК с помощью специального электромеханического планшета и заключается в построении вектора пройденного расстояния (S) по составляющим РШ и ОТШ, которые вырабатываются СРУ.

Векторное сложение двух этих величин можно пояснить простейшим рисунком:

	E

Рис. 3.

            Из рис.3:

                                ,                                                           (6)

    где  S – вектор пути корабля;

            РШ и ОТШ – составляющие пройденного расстояния по меридиану и параллели соответственно.

В качестве МНК в кораблевождении используются карты в нормальной проекции Меркатора.

Одной из характерных особенностей этой проекции является то, что масштаб  переменный в различных точках карты (т.е. текущий масштаб). Поэтому для ведения автоматической прокладки на картах в меркаторской проекции необходимо иметь составляющие пройденного расстояния по меридиану (РШ) и параллели (ОТШ) в текущем масштабе карты.

Текущий масштаб карты является функцией экваториального масштаба и широты плавания корабля:

                                      МТ = МЭsecjC ,                                                (7)

где  МТ  – текущий масштаб карты;

МЭ – экваториальный масштаб карты (величина постоянная для данной  карты).

Составляющие пройденного расстояния по меридиану и параллели в текущем масштабе карты определяются выражением:

                                        (8)

Подставляя в (8) значения РШ и ОТШ (из выражения 4) и принимая , где СЭ – знаменатель экваториального масштаба, получим:

                                    (9)

Значения  поступают на специальное устройство, где происходит их механическое сложение, и суммарный вектор с помощью отмечающего устройства прокладывается на карте.

Алгоритм решения задачи автоматической прокладки пути корабля представлен на рисунке 4.

                                                 Рис.4

Таким образом, в АП решается задача автоматической прокладки пути корабля.