Deriva totala a navei

Cel mai adesea apar in practica situatiile in care vantul si curentul actioneaza simultan asupra navei, modificandu-I in mod corespunzator parametrii de miscare, Df si Vf.

In aceste situatii se spune ca deplasarea navei este afectata de o derivata totala.

Pentru analiza efectului combinat al actiunii vantului si curentului asupra deplasarii navei, se va considera urmatoarea situatie:

“Nava in punctul estimat Z1 la 11.45 / 805.9, in Dg = 067 5, CTG = +002 5, Vrot = 11.5 nd. in zona actioneaza un vant de N cu forta de 4, si un curent de 135 cu Vc = 3 nd. Ofiterul de cart apreciaza ca vantul produce o deriva de vant de a .0 si citeste la loch V= 12.0 nd, f = 0.95.”

Se cer : 1)unghiul de deriva totala;

2)drumuri deasupra fundului;

3)viteza navei pe drumul deasupra fundului;

4)coordonatele punctului estimat la ora 13.00.

REZOLVARE:

Figura 2.14. Deriva totala

Daca supra navei nu ar actiona vantul si curentul, nava s-ar deplasa pe Da (obtinut prin convertirea Dg), cu viteza Vrot:

Da = Dg + CTG = 070

Ca urmare a actiunii vantului, nava se deplaseaza pe DA, cu viteza VA:

DA = Da + a

VA = Vl f = 11.4 nd.

In final, ca urmare a actiunii curentului, nava se va deplasa pe Df, cu Vf. Valorile Df si Vf se obtin construind in punctul initial Z1 triunghiul vitezelor (cu laturile VA, Vc si Vf). Se observa ca la deriva totala, triunghiul vitezelor se construieste pe vectorul VA, si nu pe vectorul Vn (Vn = Vrot).

Pentru valorile de mai sus se vor obtine:

Df = 85.

Vf = 12.1 nd.

si deci:                                                    b = Df – DA = +13

Se defineste unghiul de deriva totala (g), ca fiind unghiul din planul orizontului adevarat masurat de la Da la Df, sau, altfel spus, suma unghiurilor de deriva de vant si de curent:

γ= Df – Da       sau g a b

Pentru acest exemplu, se obtine:

Referat: Introducere in expertiza si in expertiza caltatii marfurilor Referat: Metodologia efectuarii expertizei merceologice - studierea documentelor operative

a b

Unghiul de deriva totala (γ) se va considera cu semnul + cand deriva totala are loc la tribord, si cu semnul – cand deriva totala are loc la babord.

Din ultima relatie se vede ca unghiul de deriva totala inglobeaza pe a si b, acestea intrand in relatia de calcul cu semnul lor algebric.

Pentru determinarea coordonatelor punctului estimat Z2 la ora 13.00, se va calcula spatiul parcurs de nava pe drumul deasupra fundului (mf) cu formul acunoscuta:

mf = Dt Vf / 60

care se ia apoi in gheara compas, si se masoara pe Df, obtinand Z2.

Se remarca faptul ca:

-daca asupra navei ar fi actionat doar vantul, atuci nava s-ar fi aflat la ora 13.00 in punctul estimat Z’2 iar spatiul Z1Z’2 s-ar fi calculat cu relatia:

Z1Z’2 = mA = (C2 – C1) f = 11.4M.

-daca asupra navei nu ar fi actionat nici curent nici vant, atuci nava s-ar fi aflat la ora 13.00 in punctul estimat Z’’2 (Cl2’’ = 110.7), iar spatiul Z1 Z’’2 s-ar fi calculat cu relatia:

Z1Z’’2 = m = Dt Vrot (C2’ – C1) f 10.2 M

Drumul real al navei ca urmare a actiunii combinate a vantului si curentului, se numeste drum deasupra fundului, si se va calcula cu relatia:

Df = Da + γ      sau Df = Dc + d + dc + a b

De asemenea:

-vantul are ca efect modificarea directiei de deplasare prin apa a navei si modificarea valorii vitezei la loch; in cazul din fig.24, vantul este din pupa-babord, si in consecinta viteza la loch se mareste fata de cazul in care nu ar fi actionat vantul, adica:

VA > Vrot                     sau VA > Vn

-curentul are ca efect modificarea directiei de deplasare a navei fata de fundul marii, precum si modificarea vitezei acesteia fata de fundul marii;

Actiunea combinata a vantului si curentului, materializata in deriva totala, preia aceste efecte, asa cum s-a vazut in exemplul concret de mai sus.

La bordul navei nu exista un instrument de masura care sa poata discrimina efectul actiunii vantului de cel al curentului. Ca urmare, efectul actiunii combinate a vantului si curentului se va analiza global, tinand cont de deriva totala preia proprietatile derivei de vant si de curent, enumerate mai sus.

Astfel, unghiul dintre siajul navei si prelungirea catre pupa a axului longitudinal al navei, este chiar unghiul de deriva totala (t

Ca urmare, la bordul navei se masoara cu alidada relevmentul prova la siaj (Rp.siaj), si apoi se calculeaza unghiul (t) astfel:

t 0 – Rp.siaj

Daca Rp.siaj este la babord, atunci (t) are semnul +, iar daca Rp.siaj este la tribord, atunci (t) are semnul -.

In practica, drept urmare a faptului ca (asa cum s-a vazut) nu se pot discrimina unghiurile a si b, probleme de deriva totala apare sub forma exemplului urmator:

EXEMPLU:

“Nava in mars in Dg = 068 0, in punctul Z1 la 12.00 / 100.0. in zona curent de SSW, Vc = 2 nd. Ofiterul de cart masoara Rp.Bdsiaj = 175 0, si citeste V = 12.0 nd, f = 1.03. Din tabela cu vitezele in functie de numarul de rotatii se scoate Vrot = 11.0 nd. in zona actioneaza un vant din sector E cu forta 5.

SE CER:

-unghiul de deriva totala (t

-unghiul de deriva de curent (b

-unghiul de deriva de vant (a

-drumul deasupra fundului (Df);

-viteza deasupra fundului (Vf);

-coordonatele punctului estimat Z2 la ora 13.00.

REZOLVARE:

-se calculeaza (t

-se converteste Dg in Da si se calculeaza Df:

-se traseaza Df din Z1.

-se calculeaza Va:

-se construieste triunghiul vitezelor in Z1, punand vectorul Vc cu originea in Z1, luand in ghiara compas vectorul VA si trasand un arc de cerc cu centrul in varful lui Vc. Cel de-al treilea vector (astfel obtinut) al triunghiului vitezelor, este Vf, cu valoarea Vf = 11.2 nd (scoasa din harta, la aceeasi scara cu vectorii Vc si VA).

De asemenea, directia dusa din Z1 paralela cu VA, este DA, cu valoarea DA = 068 0 (de asemenea scoasa din harta). Deci rezulta:

Valorile obtinute verifica relatia: t a b

-se calculeaza spatiul (mf) parcurs de nava pe Df pana la ora 13.00:

-se ia in ghiara compas mf, se pune pe Df, se obtine Z2 (la ora 13.00) si i se scot coordonatele.

In continuare estima se tine pe Df. Pe harta de navigatie se pot trasa triunghiurile spatiilor (Z1Z2Z’2), sau se traseaza doar Df si un segment scurt de Da.

Fig.2.13 estima grafica  la deriva combinata a curentului si vantului