Đ4.3. PHƯƠNG PHÁP TRÁNH VA VỚI MỘT MỤC TIấU

Một phần của tài liệu tránh va trên biển (Trang 82)

Giả sử tàu ta đang chạy với tốc độ V0, phỏt hiện chỉ cú một mục tiờu trờn màn hỡnh radar và xỏc định cú nguy cơ đõm va với tàu ta. Nếu phương phỏp lựa chọn để

trỏnh va với mục tiờu trờn là thuyền trưởng quyết định giảm tốc độ tàu ta xuống vận

tốc V01=0,5V0. Cụng việc sẽ tiến hành giảm ga để tàu từ từ giảm tốc độ cho đến lỳc tốc độ tàu đạt giỏ trị V01 = 0,5V0. I V0 TCPA CPA CE Ct Vt VE C0 II CE1 CE2 C’E2 V01

Hỡnh 4.6. Trỏnh va bằng phương phỏp giảm tốc độ tàu M

+ Nhận xột: phương phỏp này đơn giản, nhanh chúng nhưng khụng biết được

kết quả đó thỏa món hay chưa?

+ Vấn đề quan trọng là phải xem xột kết quả của việc giảm tốc độ đó đạt yờu cầu trỏnh va chưa? Muốn vậy phải tiến hành kiểm tra như sau:

Trờn quỹ đạo chuyển động tương đối CE ta dựng tam giỏc vộc tơ tốc độ VE, V0 là vận tốc tàu ta. Trờn vộc tơ tốc độ của tàu ta V0 ta đặt vộc tơ tốc độ tàu thuyền trưởng

giảm đến mức cần thiết để trỏnh va, ta cú mũi V01 là điểm C. Nối với mũi vộc tơ tốc độ

tàu bạn Vt ta được hướng chuyển động mới của tớn hiệu, ký hiệu là CE2.

Điều cần quan tõm là điểm xuất phỏt của hướng CE2 được bắt đầu từ đõu? Giả

sử tại thời điểm TM, ứng với điểm M trờn CE, thuyền trưởng ra lệnh giảm ga để giảm

tốc độ.Khi đú tớn hiệu lập tức tỏch khỏi CE và chuyển động theo đường cong vỡ tốc độ tàu ta đang giảm (V0 đang thay đổi). Đến khi tàu đạt được vận tốc V01 tớn hiệu bắt đầu

chuyển động theo đường thẳng song song với C’E2, gọi đường này là CE1. Để khoảng

cỏch nhỏ nhất giữa tàu ta và tàu bạn đạt độ chớnh xỏc cao thỡ ta đo khoảng cỏch từ tõm lưới radar đến CE1. Thực tế thỡ khoảng thời gian tàu ta giảm tốc độ khụng lớn lắm vỡ thế cho phộp bỏ qua sai số này. Do đú ta chỉ cần đo khoảng cỏch từ tõm lưới radar đến

CE2 là đường thẳng được vạch từ điểm M và song song với C’E2. Kết quả đo được

CPA1 và đem so sỏnh với minCPA để biết phương phỏp giảm tốc độ đó đạt hiệu quả trỏnh va chưa?

Dựng CPA1 so sỏnh với minCPA để cú thể kết luận phương phỏp giảm tốc độ

từ V0 xuống giỏ trị V01=0,5V0 đó đạt hiệu quả trỏnh va chưa ta làm như sau:

- Nếu CPA1 ≥ minCPA thỡ kết luận là phương phỏp giảm tốc độ đó đạt yờu cầu

trỏnh va.

- Nếu CPA1 < minCPA thỡ phương phỏp giảm tốc độ là chưa trỏnh va được;

Trong trường hợp thứ hai cú thể tiờp tục giảm tốc độ xuống giỏ trị thấp hơn, thậm chớ

dừng hẳn lại hoặc chạy lựi, hoặc sử dụng phương phỏp khỏc.

4.3.2. Phương phỏp thay đổi hướng.

Giả sử tàu ta đang chạy trờn hướng C0, phỏt hiện chỉ cú một mục tiờu trờn màn

ảnh radar và xỏc định cú nguy cơ đõm va với tàu ta. Nếu phương phỏp lựa chọn để

gúc α. Cụng việc tiến hành bằng cỏch bẻ lỏi sang mạn phải cho tàu quay. Khi tàu quay sang phải một gúc α so với hướng ban đầu thỡ điều khiển bỏnh lỏi để giữ thẳng hướng. Phương phỏp chuyển hướng để trỏnh va thực hiện đến đõy được coi là kết thỳc.

Vấn đề quan trọng là phải xem xột kết quả của việc thay đổi hướng đi đó đạt

yờu cầu trỏnh va chưa? Nghĩa là phải tiến hỏnh kiểm tra kết quả thực hiện phương

phỏp trỏnh va bằng việc chuyển hướng sang phải như sau:

- Dựng tam giỏc vộc tơ tốc độ:

+ Trờn quỹ đạo tương đối CE đặt VE cú gốc là điểm II và mũi là điểm III. Trong đú VE là tốc độ chuyển động của tớn hiệu ứng với tốc độ chuyển động của tàu ta là V0

và hướng tàu ta là C0.

- Dựng vộc tơ V0 cú mũi trựng II, cú hướng trựng với C0, cú gốc là A.

- Nối gốc A với mũi VE ta cú vộc tơ tốc độ tàu bạn là Vt.

I V0 TCPA CPA CE Ct Vt VE C0 II III CE1 CE2 C’E2 V01 α

Hỡnh 4.7. Trỏnh va bằng phương phỏp thay đổi hướng chạy tàu M

+ Từ gốc A của V0 ta vẽ tia tạo với V0 một gúc α và đặt đoạn AC cú độ dài bằng độ dài V0, C chớnh là mũi vộc tơ V01.

+ Nối C với mũi Vt ta được hướng chuyển động mới của tớn hiệu, tạm ký hiệu

là CE2.

Điều cần quan tõm là điểm xuất phỏt của hướng CE2 được bắt đầu từ đõu? Giả

sử tại thời điểm TM, ứng với M, thuyền trưởng ra lệnh bẻ lỏi thay đổi hướng đi của tàu

ta. Khi đú tớn hiệu lập tức tỏch khỏi CE và chuyển động theo đường cong vỡ hướng tàu

ta đang thay đổi. Đến khi tàu ta đạt được hướng đi mới C01 = C0 + α thỡ tớn hiệu bắt đầu chuyển động trờn hướng song song với C’E2 này là CE2. Để CPA1 đạt độ chớnh xỏc

cao thỡ ta phải đo khoảng cỏch từ tõm lưới radar đến CE1. Thực tế thỡ khoảng thời gian thay đổi hướng đi khụng lớn lắm nờn cú thể cho phộp bỏ qua sai số này. Vỡ vậy ta chỉ

cần đo khoảng cỏch từ tõm lưới radar đến CE2 được vạch từ M và song song với C’E2. Dựng CPA1 so sỏnh với minCPA để cú kết luận phương phỏp chuyển hướng sang phải một gúc α đó đạt hiệu quả trỏnh va hay chưa?

- Nếu CPA1 ≥ minCPA thỡ kết luận là phương phỏp chuyển hướng đạt yờu cầu

trỏnh va.

- Nếu CPA1 < minCPA thỡ phương phỏp giảm tốc độ là chưa trỏnh va được;

Trong trường hợp thứ hai cú thể tăng gúc chuyển hướng hoặc sử dụng phương

phỏp khỏc.

4.3.3. Phương phỏp xỏc định tốc độ trỏnh va hợp lý.

Giả sử tàu đang chạy với vận tốc V0, phỏt hiện chỉ cú một mục tiờu trờn màn

ảnh radar và xỏc định cú nguy cơ đõm va với tàu ta. Nếu phương phỏp lựa chọn để

trỏnh va với mục tiờu trờn là thuyền trưởng quyết định giảm tốc độ tàu ta xuống V01 đạt giỏ trị hợp lý. Vấn đề quan trọng là phải xột xem giỏ trị tốc độ trỏnh va bao nhiờu là hợp lý?

Cú thể dễ dàng nhận thấy rằng nếu tàu ta giảm tốc độ đến giỏ trị nào đú mà tớn

hiệu chuyển động trờn đường thẳng cỏch tõm lưới radar là một khoảng tối thiểu bằng

minCPA thỡ đú là giỏ trị tốc độ trỏnh va hợp lý nhất. Hay núi cỏch khỏc là khi tàu ta đi

với tốc độ hợp lý trỏnh va thỡ tớn hiệu sẽ chuyển động trờn đường thẳng tiếp tuyến với

Với cỏch đặt vấn đề ở trờn cú thể tiến hành xỏc định tốc độ trỏnh va hợp lý như

sau:

Trờn quỹ đạo chuyển động CE, ta dựng tam giỏc vộc tơ tốc độ biết VE, VT, V01

như hỡnh 4-8. Lấy tõm lưới radar làm tõm vẽ vũng trũn cú bỏn kớnh bằng minCPA, gọi

là vũng trũn an toàn. Từ điểm bắt đầu thay đổi tốc độ kẻ đường tiếp tuyến vũng trũn an

toàn, đường này chớnh là hướng chuyển động mới của tớn hiệu, ký hiệu là CE1. Từ mũi vộc tơ Vt kẻ đường song song với CE1 ta được đường thẳng ký hiệu là CE2, đường thẳng CE2 cắt V0 tại điểm C chớnh là mũi vộc tơ V01.

Đo độ dài của vộc tơ V01 trờn lưới radar theo đơn vị cm/tqt ta tớnh được tốc độ

trỏnh va hợp lý trờn thực tế cú đơn vị hải lý/giờ theo cụng thức:

qt t K V V * 60 * 01 01 0  (4-7) I V01 Q minCPA CE Vt VE C0 II III CE1 CE2 V02 Hỡnh 4.8. Xỏc định tốc độ trỏnh va hợp lý

4.3.4. Phương phỏp xỏc định hướng trỏnh va hợp lý.

Giả sử tàu ta đang chạy trờn hướng C0, vận tốc V0 phỏt hiện chỉ cú một mục tiờu trờn màn ảnh radar và xỏc định cú nguy cơ đõm va với tàu ta. Nếu phương phỏp lựa

chọn để trỏnh va với một mục tiờu trờn là thuyền trưởng quyết định chuyển hướng

sang phải một gúc α để đạt hướng C01 đạt giỏ trị hợp lý. Vấn đề quan trọng là phải xem

xột giỏ trị α hay C01 trỏnh va bao nhiờu là hợp lý?

Cú thể dễ dàng nhận thấy rằng nếu tàu ta chuyển hướng đến giỏ trị nào đú mà

tớn hiệu chuyển động trờn đường thẳng cỏch tõm lưới radar một khoảng tối thiểu bằng

minCPA thỡ đú là hướng trỏnh va hợp lý nhất. Hay núi cỏch khỏc là khi tàu ta đi trờn hướng trỏnh va hợp lý thỡ tớn hiệu sẽ chuyển động trờn đường thẳng tiếp tuyến với

vũng trũn an toàn.

Với cỏch đặt vấn đề ở trờn cú thể tiến hành xỏc định hướng trỏnh va hợp lý như

sau: trờn quỹ đạo tương đối CE ta dựng tam giỏc vộc tơ tốc độ biết VE, V0 và hướng tàu

I V0 Q minCPA CE Vt VE C0 II III CE1 CE2 α V01 Hỡnh 4.9. Xỏc định hướng trỏnh va hợp lý A C01

ta (C0). Lấy tõm lưới radar làm tõm vẽ vũng trũn bỏn kớnh bằng minCPA, gọi là vũng trũn an toàn. Từ điểm bắt đầu thay đổi hướng kẻ đường tiếp tuyến với vũng trũn an

toàn, đường này chớnh là hướng chuyển động mới của tớn hiệu, ký hiệu là CE1. Từ mũi vộc tơ Vt kẻ đường song song với CE1 được đường thẳng ký hiệu là CE2. Lấy A làm tõm quay một cung cú bỏn kớnh bằng V0. Đường thẳng CE2 sẽ cắt cung trũn này tại điểm C. Nối A và C chớnh là hướng trỏnh va hợp lý C01. Đo độ lớn của gúc kẹp bởi C0 và C01 trờn lưới radar, ta được gúc α từ đú tớnh được hướng trỏnh va theo cụng thức:

C01 = C0 + α (4-8)

4.3.5. Phương phỏp xỏc định thời điểm kết thỳc trỏnh va.

Sau khi tiến hành thay đổi hướng đi hay tốc độ để trỏnh va thỡ đến thời điểm

nào ta cú thể đưa tàu trở về hướng đi hay tốc độ ban đầu mà khụng sợ nguy hiểm. Điều đú cú nghĩa là sau bao nhiờu lõu kể từ lỳc thực hiện biện phỏp trỏnh va ta cú thể kết

thỳc? Cụng việc được tiến hành như sau:

Giả sử ta đó cú sơ đồ trỏnh va theo phương phỏp thay đổi hướng. Tức là ta cú cỏc thụng bỏo radar và thao tỏc được cỏc hướng chuyển động của tớn hiệu CE, CE1 và

tam giỏc vộc tơ tốc độ. Cỏc bước cụ thể là:

- Lấy tõm lưới radar làm tõm vẽ vũng trũn an toàn (tõm o, bỏn kớnh minCPA). - Kẻ đường thẳng vừa tiếp xỳc vũng trũn an toàn vừa song song với CE, tạm gọi

là C’E.

- Hướng tương đối C’E sẽ cắt CE1 tại điểm R chớnh là điểm kết thỳc trỏnh va.

- Thời điểm tớn hiệu đi đến điểm R trờn CE1 chớnh là điểm kết thỳc trỏnh va.

Thời điểm kết thỳc trỏnh va ký hiệu là TR được xỏc định theo cụng thức 4-9: TR = TM + tkt (4-9)

Trong đú, TM là thời điểm bắt đầu trỏnh va (trờn hỡnh 4 – 10 ta cho TM = TIII); tkt là thời gian thực hiện trỏnh va được tớnh theo cụng thức 4 – 10:

qt E kt t V MR t 1  (4-10)

Ở đõy, MR là khoảng cỏch đo trực tiếp trờn CE1, từ M đến R, đơn vị tớnh là cm. VE1 là

Một phần của tài liệu tránh va trên biển (Trang 82)