Технические средства судовождения. Методика выполнения курсовой работы: Методические указания

ТЕХНИЧЕСКИЕ 
СРЕДСТВА 
СУДОВОЖДЕНИЯ

МЕТОДИКА
ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ:
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

С.Н. СКВОРЦОВ
А.В. ПАТКАУСКАС
М.И. СУХИНА

Москва
ИНФРА-М
2020

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

Черноморское высшее военноморское училище 
имени П.С. Нахимова 

УДК 656.61.052(075.8)
ББК 39.471я73
 
С42

Скворцов С.Н.
С42 
 
Технические средства судовождения. Методика выполнения курсовой работы: методические указания : учебно-методическое пособие / С.Н. Скворцов, А.В. Паткаускас, М.И. Сухина. — Москва : 
ИНФРА-М, 2020. — 50 с., [5] с. цв. ил. — (Военное образование). 

ISBN 978-5-16-015473-2 (print)
ISBN 978-5-16-107651-4 (online)
Даны методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Технические средства судовождения» и правила ее оформления 
для студентов очной и заочной форм обучения.

УДК 656.61.052(075.8)
ББК 39.471я73

ISBN 978-5-16-015473-2 (print)
ISBN 978-5-16-107651-4 (online)

© Черноморское высшее 
военно-морское училище 
имени П.С. Нахимова, 2019

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ 
 
Целью данного учебного пособия является углубление и 
закрепление теоретических знаний и практических навыков по 
дисциплине «Технические средства судовождения», а также 
умение применять их при решении конкретных задач по 
навигационной подготовке к переходу и в процессе совершения 
рейса судном. В указаниях даны рекомендации по выполнению 
расчетов погрешностей технических средств судовождения для их 
дальнейшего учета в целях безопасности плавания.  
В качестве примера рассматривается выполнение курсовой 
работы «Расчет погрешностей технических средств судовождения 
и оценка их влияния на точность плавания», которая выполняется 
согласно 
учебному 
плану 
по 
специальности 
26.05.05 
«Судовождение» специализации «Судовождение на морских 
путях» на заключительном этапе изучения дисциплины. 
Задачи курсовой работы: 
– закрепить теоретические знания физических принципов 
работы, 
устройства 
и 
эксплуатации 
электронавигационных 
приборов и систем; 
– научить студентов анализировать погрешности ТСС, 
степень их влияния на точность плавания и навигационную 
безопасность судовождения согласно нормативам Международной 
морской организации (ИМО). 
Первый раздел общий для всех вариантов курсовой работы. 
Второй и третий разделы являются индивидуальными для каждого 
студента в зависимости от рассматриваемого навигационного 
прибора или системы. В методике даны рекомендации и правила 
выполнения всех вариантов второго и третьего разделов курсовой 
работы. 
Структура 
разделов 
курсовой 
работы 
соответствует 
стандарту компетентности Кодекса ПДМНВ, гл. II, раздел А-II/1, 
VIII/ 1, VIII/2, таблица А-II/1 и окажет существенную помощь в 
выполнении дипломной работы, а также успешной сдаче всех 
видов контроля и промежуточной аттестации по дисциплине 
«Технические средства судовождения». 

СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ 
 
В курсовой работе рекомендуется использовать следующие 
сокращения и обозначения (список может быть дополнен по 
усмотрению автора курсовой работы) 
ТТС – технические средства судовождения 
КР – курсовая работа 
ИМО – Международная морская организация 
РШС-89 – Рекомендации по организации штурманской 
службы на судах 
МКУБ 
– 
Международный 
кодекс 
по 
управлению 
безопасностью. Резолюция ИМО А.741(18) от 04.11.93 
СОЛАС 
– 
Международная 
конвенция 
по 
охране 
человеческой жизни на море 
МАРПОЛ-73/78 
– 
Международная 
конвенция 
по 
предотвращению загрязнения моря 1973 г. с поправками 1978 г. 
ПДМНВ 78/95 – Международная конвенция о подготовке и 
дипломировании моряков и несении вахты 1978 г.  
МППСС-72 – Международные правила предупреждения 
столкновения судов, с дополнениями последующих лет 
МКУБ 
– 
Международный 
кодекс 
по 
управлению 
безопасностью. Резолюция ИМО А.741(18) от 04.11.93 г. 
ГК – гирокомпас 
ИК – истинный курс 
Кн – курс нашего судна 
Vн – скорость нашего судна 
ККгк – гирокомпасный курс 
ΔГК – поправка гирокомпаса 
ИП – истинный пеленг 
КУ – курсовой угол 
Тс – судовое время 

СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА 

 
Курсовой проект содержит пояснительную записку и 
графический материал в соответствии с полученным заданием. 
В пояснительную записку входят: 
- титульный лист (Приложение 1); 
- задание 
на 
курсовое 
проектирование, 
составленное 
руководителем курсового проекта, в котором указываются исходные 
данные по выполнению курсового проекта (Приложение 2); 
- раздел 1 – назначение и основные технические 
характеристики судна; 
- раздел 2 – расчет погрешностей ТСС и оценка их 
влияния на точность судовождения; 
- раздел 3 – анализ неисправностей ТСС и методика их 
устранения; 
- перечень использованной литературы. 
 
СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ 
 
Все разделы КР выполняются в соответствии с ЕСКД. Объем 
1-2 страницы. 
 

Раздел 1 
 
НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ 
ХАРАКТЕРИСТИКИ СУДНА 

 
В разделе указывается: 
 назначение судна, особенности его использования; 
 предполагаемый район плавания и ограничения по 
району; 
 установленный для данного судна класс Морского 
Регистра (краткие символы и знаки, характеризующие его район 
плавания); 
 главные размерения судна: длина, ширина корпуса на 
миделе, высота борта до верхней палубы, осадка по летнюю 
грузовую марку; 
 электронавигационное 
оборудование 
судна, 
его 
назначение, 
краткие 
технические 
данные 
и 
точностные 
характеристики. 
В раздел могут быть внесены и другие данные, которые, по 
мнению исполнителя работы, могут представлять интерес. 
 

Раздел 2 
 
РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТЕЙ ТСС И ОЦЕНКА  
ИХ ВЛИЯНИЯ НА ТОЧНОСТЬ СУДОВОЖДЕНИЯ 
 
2.1. Расчет кривой суммарной инерционной погрешности  
гирокомпасов «Курс-4» и «Вега» 
 
В 
настоящее 
время 
большинство 
судов 
мирового 
транспортного флота оснащены гироскопическими компасами, 
в конструкции которых не предусмотрены какие-либо устройства 
для 
вычисления 
и 
исключения 
инерционных 
девиаций, 
возникающих при маневрировании судна. К указанным компасам 
относятся и два основных типа курсоуказателя, применяемые на 
судах морского флота – гирокомпасы типа «Курс-4» и «Вега». 
По этой причине судоводителю следует считаться с тем, что 
показания гирокомпаса в процессе маневра и в течение некоторого 
времени после его окончания будут содержать погрешности. 
В целях снижения влияния возникающих инерционных 
девиаций на точность и безопасность судовождения, необходимо 
принимать в расчет следующее: 
1) факт существования инерционной девиации и поперечного 
смещения в результате маневрирования судна; 
2) 
качественную 
картину 
их 
развития 
во 
времени 
в различных широтах плавания; 
3) ориентировочную численную оценку возможной величины 
девиации и поперечного смещения, особенно их пиковые значения. 
 
Задание 2.1.1 
 
Произвести расчет и построение кривой суммарной 
инерционной 
погрешности 
гирокомпаса 
«Курс-4», 
возникающей в результате маневрирования. 
Исходные данные. В широте φ судно производит маневр 
изменением скорости судна и курса. При этом ГКК1, V1, ГКК2 и V2 
– курс и скорость судна соответственно до и после маневра. 
 
 

Порядок выполнения задания: 
1. 
Расчет 
суммарной 
инерционной 
погрешности 
производится по формуле: 
δј 0  = 57,30 ∆VN[А е-mt + Се-ht sіn (ωd·t + ψ)],                 (1) 

где ∆VN – изменение северной составляющей скорости судна (м/с), 
расчет которой производится по формуле: 
∆VN = V2cos ГКК2 – V1cos ГКК1;                     (2) 
ωd – частота затухающих колебаний гиросферы (с-1); 
h – коэффициент затухания (с-1); 
m – коэффициент апериодического члена (с-1); 
А, С – постоянные интегрирования (с·м-1); 
t – время (с); 
ψ – начальная фаза (градусы). 
В свою очередь значение коэффициента А вычисляется с 
помощью выражения: 




2
2

2
2
2
0
0
2
2

1
1
cos

1
1

Ç
Ç
d

o
a
a

A
R
m
h

m
F m
S
















































,                  (3) 

где Rз (R♁) – радиус (6378·103 м) и ωЗ (ω♁) – угловая скорость 
(7,29·10-5 с-1) суточного вращения Земли; 
ωα – частота незатухающих колебаний гиросферы в расчетной 
широте (12,2·10-4 с-1); 
F – фактор перетекания (1,5·10-3 с-1); 
S0 – конструктивная постоянная (0,493). 
Значения постоянной интегрирования С и начальной фазы ψ 
зависят от тех же переменных, что и А, и задаются 
преподавателем в зависимости от варианта. 
2. Для расчета кривой суммарной инерционной погрешности 
гирокомпаса «Курс-4» вначале необходимо найти значения ∆VN, 
постоянной интегрирования А по формуле (3), используя данные 
табл. 1, содержащей значения параметров ωd, ω0, m и h 
в зависимости от широты φ места маневра.  
 

Таблица 1 
 
Зависимость параметров от широты 
φ 
 
0 
10 
20 
30 
40 
50 
60 
70 
80 

m 
×10-4 7,276 
7,330
7,391
7,563
7,862
8,312
9,245
10,65
12,76 

h 
×10-4 3,862 3,835 3,805 3,718 3,575 3,344 2,878 2,175 1,120 

ωd 
×10-4 14,64 14,54 14,11 13,42 12,39 11,05 9,279 7,213 4,807 

ω0 
×10-4 16,83 16,72 16,35 15,74 14,86 13,68 12,20 10,09 7,243 

 
3. Используя результаты расчетов ∆VN, А, заданные 
значения С и ψ, а также данные таблицы 1, по формуле (1) 
составить и рассчитать суммарную инерционную погрешность 
гирокомпаса «Курс-4» в интервале времени от t = 0 до t = 7200 с 
(шаг ∆t =180 с). Результаты расчетов представить в табличном и 
графическом 
виде. 
Необходимо 
помнить, 
что 
аргументом 
тригонометрических функций sin и cos является угол ωdt, 
выраженный в радианах. 
По заданию 2.1.1 необходимо представить: 
а) расчеты постоянной интегрирования А и суммарной 
инерционной погрешности δј; 
б) численные значения постоянной интегрирования А и ∆VN; 
в) таблицу вычисленных значений и график суммарной 
инерционной погрешности δј в зависимости от времени t, причем δј 
рассчитывается с точностью до 0,01, а график выполняется на 
листе бумаги формата А3 или листе миллиметровой бумаги. 
Пример расчета задания 2.1.1 
Исходные данные: φ = 0; ГКК1 =320; V1= 19 уз; ГКК2= 2010; 
V2= 15 уз; С = 21,2·10-4 с м-1; ψ = -420. 
1. 
Рассчитываем 
изменение 
северной 
составляющей 
скорости судна ∆VN по формуле (2): 
∆VN = 15cos201 – 19cos32 = -14,0 – 16,1= -30,1 (уз), 

выражаем ∆VN в м·с-1, ∆VN = -30,1

 3600
1852
 -15,5 (м·с-1). 

2. Находим значение постоянной интегрирования А по 
формуле (3): 









2
2
3
5
3
3

2
4
2
4
4

4

2
4
3
4
4

1
1
6378 10
7,29 10
1
7,276 3,862
10
14,64
10

16,83 10
1
7,276 10
12,20 10
5,18 10 ñ.
16,83 10
1,5 10
7,276 10
1 0,493
12,20 10

A


























































































 

3. По формуле (1) рассчитываем значение δј: 




4
4
4
7,276 10
4
3,852 10

4
5,18 10
21,2 10
57,3 15,5
sin 14,64 10
57,3
42

t
t

i
е
е

t























 









        

 
с шагом Δt = 180 с. 
 
Результаты расчета представляем в табл. 2 и на рис. 1: 
 
Таблица 2 
 
Результаты расчета δј: 
t 
0 
180 
360 
540 
720 
900 
1080 
1260 
1440 

δј 
1,71 
1,19 
0,68 
0,23 
-0,17 
-0,49 
-0,71 
-0,85 
-0,89 

t 
1620 
1800 
1980 
2160 
2340 
2520 
2700 
2880 
3060 

δј 
-0,86 
-0,76 
-0,62 
-0,44 
-0,25 
-0,06 
0,12 
0,26 
0,38 

t 
3240 
3420 
3600 
3780 
3960 
4140 
4320 
4500 
4680 

δј 
0,45 
0,50 
0,49 
0,48 
0,40 
0,33 
0,25 
0,15 
0,07 

t 
4860 
5040 
5220 
5400 
5580 
5760 
5940 
6120 
6300 

δј 
-0,02 
-0,08 
-0,13 
-0,14 
-0,19 
-0,20 
-0,19 
-0,16 
-0,15 

t 
6480 
6660 
6840 
7020 
7200 
 
 
 
 

δј 
-0,09 
-0,06 
-0,02 
0,05 
0,04