curs nec unit 6

29
UNITATEA DE ÎNVĂTARE NR. 6 : Lochuri şi sonde. Principii de funcţionare. Modul de utilizare a informaţiilor oferite de lochuri şi sonde. Cuprins Pagina Obiectivele Unităţii de învăţare nr. 6 6.1 Generalităţi. Clasificarea lochurilor 6.2 Lochul hidrodinamic. Principiul de funcţionare 6.3 Lochul electromagnetic. Principiul de funcţionare 6.4 Lochul ultrason Doppler. Principiul de funcţionare 6.5 Elicea navei ca loch 6.6 Lochul improvizat 6.7 Factorul de corecţie al lochului 6.8 Generalităţi. Clasificarea sondelor 6.9 Sonda de mână 6.1 0 Sonda ultrason 6.10.1 Emiţătoare şi receptoare de ultrasunete. Vibratoare 6.10.2 Interpretarea indicaţiilor sondei ultrason Test de autoevaluare – Unitatea de învăţare nr. 6 Răspunsuri şi comentarii la întrebările din testele de autoevaluare Bibliografie – Unitatea de învăţare nr. 6 Pagina 1

Upload: valerian001

Post on 24-Jul-2015

380 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Curs Nec Unit 6

UNITATEA DE ÎNVĂTARE NR. 6:

Lochuri şi sonde. Principii de funcţionare. Modul de utilizare a informaţiilor oferite de lochuri şi sonde.

Cuprins PaginaObiectivele Unităţii de învăţare nr. 66.1 Generalităţi. Clasificarea lochurilor6.2 Lochul hidrodinamic. Principiul de funcţionare6.3 Lochul electromagnetic. Principiul de funcţionare6.4 Lochul ultrason Doppler. Principiul de funcţionare6.5 Elicea navei ca loch6.6 Lochul improvizat6.7 Factorul de corecţie al lochului6.8 Generalităţi. Clasificarea sondelor6.9 Sonda de mână6.10 Sonda ultrason

6.10.1 Emiţătoare şi receptoare de ultrasunete. Vibratoare6.10.2 Interpretarea indicaţiilor sondei ultrason

Test de autoevaluare – Unitatea de învăţare nr. 6Răspunsuri şi comentarii la întrebările din testele de autoevaluareBibliografie – Unitatea de învăţare nr. 6

Pagina 1

Page 2: Curs Nec Unit 6

OBIECTIVELE Unităţii de învăţare Nr. 6

Principalele obiective ale Unităţii de învăţare Nr. 6 sunt:

să facă o clasificare a lochurilor funcţie de principiile fizice care stau la baza funcţionării lor;

să descrie sistemele de măsurare a vitezei navei şi să prezinte modalitatea de determinare a factorului de corecţie a lochului;

să determine cu precizie distanţa parcursă după loch şi distanţa reală parcursă folosind tabla destinată acestui scop sau prin calcul;

să facă o clasificare a mijloacelor de măsurare a adâncimii apei şi să explice principiile funcţionale ale sondei ultrason.

6.1 GENERALITĂŢI. CLASIFICAREA LOCHURILOR

Alături de determinarea direcţiilor pe mare, determinarea distanţei parcurse într-un anumit interval de timp reprezintă o problemă de o importanţă deosebită în navigaţie.Mijloacele (aparatele, dispozitivele) utilizate la bordul navei pentru determinarea continuă a distanţei parcurse de navă şi a vitezei instantanee a acesteia se numesc lochuri. Ca şi celelalte mijloace tehnice de navigaţie, lochurile au cunoscut o dezvoltare de la simplu la complex.

Primul tip de loch se numea loch ordinar şi a fost construit la începutul secolului al XVII-lea. Acesta echipa velierele, iar de principiul său de funcţionare este legat nemijlocit denumirea unităţii de măsură a vitezei navei, nodul.

Lochul ordinar este compus dintr-un lest de care este legată o saulă, pe care sunt practicate noduri la interval constant. Pentru măsurarea vitezei navei, se aruncă lestul la pupa navei în marş, iar viteza navei este dată de umărul nodurilor de pe saulă care trec prin mâna marinarului ce deserveşte lochul. Intervalul dintre noduri este astfel calculat, încât marinarului să-i treacă prin mâna un singur nod în interval de 30 sec., presupunând că navă s-ar deplasa cu viteza de 1 Mm/h. În consecinţă, asa cum deja s-a precizat, viteza navei este dată de numarul de noduri ce trec prin mâna marinarului în timp de 30 sec.

De-a lungul timpului au existat mai multe tipuri de lochuri, dintre care se amintesc:- lochul olandezului (dutchman's log);- lochul mecanic (mechanical log);- lochul hidromecanic (bottom log).Aceste tipuri de lochuri nu se mai folosesc, cunoaşterea lor având doar importanţă istorică ori

pentru studiul comparativ al principiilor de funcţionare.În prezent, la bordul navelor maritime sunt instalate următoarele tipuri de lochuri:- lochul hidrodinamic (pressure type log);- lochul electromagnetic (electromagnetic log);- lochul ultrason Doppler. Alături de aceste mijloace tehnice, la bord, viteza poate fi determinată şi fără aparate,

bineînţeles nu cu aceeaşi uşurinţă şi precizie, cu ajutorul numărului de rotaţii ale elicei navei sau prin mijloace improvizate.

Pagina 2

Page 3: Curs Nec Unit 6

6.2 LOCHUL HIDRODINAMIC. PRINCIPIUL DE FUNCŢIONARE.

Lochul hidrodinamic (Pitometer log, pressure-type log în limba engleză) funcţionează pe principiul diferenţei dintre presiunea statică existentă la fundul navei şi presiunea dinamică a apei, creată de înaintarea navei prin apă.

Principiul este identic cu cel folosit în aviaţie, bazat pe folosirea tubului Pitot pentru măsurarea vitezei prin aer. Pentru a pune în evidenţă principiul de funcţionare a acestui tip de loch, vom considera (Fig. 1) două tuburi deschise la ambele capete care pleacă de la fundul apei către punte. După cum se observă din figură, tubul A pleacă exact de la fundul navei şi în el se găseşte o coloană de apă egală cu distanţa de la suprafaţa apei la fundul navei. El se numeşte tubul de presiune statică.

[Fig. 1] Principiile tuburilor Pitot

Tubul B pleacă dintr-o poziţie situată sub navă pentru a nu fi influenţat de turbioanele de apă create de navă în înaintarea sa şi are o deschidere spre partea din prova navei. În acest fel, presiunea creată de înaintarea navei va face ca apa să urce în acest tub până la o înălţime care este mai mare decât cea din tubul A. Acest tub se numeşte tubul de presiune totală.

Pe timpul staţionării navei apa se ridică la aceeaşi înălţime în ambele tuburi de presiune, înălţime care este egală cu înălţimea de la chilă la linia de plutire a navei, dată de starea de încărcare a acesteia, înălţime pe care o vom nota cu litera h.

Putem trage o primă concluzie: la viteză zero înălţimea coloanelor de apă în cele două tuburi de presiune este egală. Dacă nava se află în deplasare, înălţimea coloanei de apă din tubul A va rămâne aceeaşi ca în cazul în care nava este în staţionare, în timp ce coloana de apă din tubul B se va ridica la un anumit nivel, deasupra celui din tubul A, proporţional cu presiunea apei creată de înaintarea navei, deci proporţional cu viteza navei.

Vom nota înălţimea coloanei de apă cu H iar creşterea nivelului coloanei de apă din tubul B peste linia de plutire cu litera u. După cum se observă din figură, înălţimea coloanei de apă din tubul de presiune dinamică (H) este egală cu înălţimea coloanei de apă din tubul de presiune statică (h) la care se adaugă creşterea de presiune dinamică u.H h u

Relaţia de mai sus se poate scrie, apelând la ecuaţia lui Bernoulli, sub următoarea formă:

în care:

Pagina 3

Page 4: Curs Nec Unit 6

- p = presiunea statică a apei la adâncimea chilei;- γ = greutatea specifică a apei de mare;- g = acceleraţia gravitaţională terestră;- V = viteza navei.Ţinând cont de faptul că cele două tuburi au diametrele egale, putem înmulţi ambii termeni ai

relaţiei de mai sus cu greutatea specifică a apei de mare γ şi vom obţine greutatea apei din ele, respectiv presiunea exercitată de cele două coloane de sus în jos:

în care convenim că:- H·γ = Pt = presiunea totală- p = Ps = presiunea statică

- = Pd = presiunea dinamică

Din relaţia de mai sus se observă că presiunea dinamică este direct proporţională cu pătratul vitezei navei.Principiul de funcţionare al unei astfel de instalaţii este redat în continuare.După cum arătam mai sus, în staţionare presiunea statică şi presiunea dinamică sunt egale şi între ele nu există nici o diferenţă. Presiunea apei din camera de presiune statică este egală cu presiunea apei din camera de presiune totală.

[Fig. 2] Loch hidrodinamic

Lochurile hidrodinamice prezintă anumite particularităţi care le fac competitive în navigaţie. Dintre acestea putem enumera următoarele:

Pagina 4

Page 5: Curs Nec Unit 6

- indicaţiile de viteză sunt furnizate continuu şi nu în trepte fapt care permite transmiterea informaţiilor lor la instalaţii care integrează viteza în vederea efectuării unor determinări cinematice;

- partea imersă nu are piese în rotaţie care pot fi avariate pe timpul deplasării iar înlocuirea tubului Pitot, dacă este necesar, se poate face cu uşurinţă chiar în marş;

- instalarea la bord nu impune structuri aparte în dublul fund al navei;- erorile de indicare pot fi corectate cu uşurinţă;- precizia de indicare pleacă de la viteza de un nod.

6.3 LOCHUL ELECTROMAGNETIC. PRINCIPIUL DE FUNCŢIONARE.

Principiul de funcţionare al acestui loch este împrumutat din electrodinamică. El poate fi explicat foarte simplu plecând de la faptul că într-un conductor aflat în mişcare într-un câmp magnetic variabil, după cum este cunoscut, se induce o tensiune electromotoare a cărei mărime este direct proporţională cu viteza de deplasare a conductorului şi cu intensitatea câmpului magnetic inductor.

Constructiv, lochul electromagnetic se prezintă sub forma unei carcase hidrodinamice plasată în axul navei sub tablele fundului, astfel încât elementul sensibil să vină în contact cu apa (Fig. 3). În interiorul acestei carcase se găseşte sursa câmpului electromagnetic variabil care este o bobină înfăşurată pe un miez feromagnetic şi care este alimentată cu o tensiune alternativă de 60Hz. Această bobină creează un câmp electromagnetic a cărui intensitate o vom nota cu litera B. Drept conductor aflat în mişcare a fost aleasă apa de mare, aflată în mişcare aparentă faţă de senzorii carcasei care sunt două butoane dintr-un material cu proprietăţi conductive electrice ridicate.

[Fig. 3] Principiul lochului electromagnetic

Viteza cu care se deplasează conductorul închipuit de apă va fi notat cu litera v, astfel că putem scrie relaţia cu care poate fi determinată tensiunea electromotoare care se culege la nivelul celor doi senzori:

în care k este coeficientul de conductibilitate al apei în care se navigă.Din relaţie se observă că tensiunea electromotoare indusă va depinde de doi factori şi anume:

viteza de curgere a apei pe lângă cei doi senzori şi coeficientul de conductibilitate al apei. Aşadar tensiunea electromotoare indusă care se transmite apoi la sistemu l de indicare

Pagina 5

Page 6: Curs Nec Unit 6

va fi cu atât mai mare cu cât viteza navei va fi mai mare şi cu cât salinitatea apei deci implicit capacităţile sale conductive vor fi mai mari.

Cele enunţate mai sus duc la concluzia că precizia în indicare a lochului este foarte bună, el fiind capabil să furnizeze cu mare acurateţe viteze între zero şi 35 noduri dar indicaţiile sale vor fi afectate de coeficientul k scăzut al apelor salmastre sau dulci. Furnizorii asigură o precizie de indicare de 1,5%. Lochul este capabil să indice viteza navei şi pe marş înapoi dar şi la adâncimi mici ale apei.

6.4 LOCHUL ULTRASON DOPPLER. PRINCIPIUL DE FUNCŢIONARE.

Lochul ultrason Doppler foloseşte principiul reflexiei undelor ultrason la măsurarea vitezei navei şi se bazează pe principiul Doppler potrivit căruia frecvenţa semnalului ultrasonor reflectat este diferită de cea a semnalului ultrasonor emis. Această diferenţă de frecvenţă este proporţională cu spaţiul parcurs de navă în intervalul de timp scurs între momentul emisiei şi cel al recepţiei şi care este funcţie de viteza navei.

unde c este viteza sunetului iar v este viteza naveiCa o primă problemă care apare în folosirea unui astfel de loch este faptul că precizia de indicare este condiţionată de viteza de propagare a sunetului prin apă care este influenţată de mai mulţi factori şi de distanţa până la fundul mării. Precizia indicaţiilor este de ±0.25% din viteză, respectiv ±1% din spaţiul parcurs. Un important dezavantaj al acestui tip de loch îl rezintă limita scăzută a adâncimilor apei (cca 150m) până la care acesta este operativ, ca urmare a absorbţiei accentuate a energiei ultrasunetelor de către apa de mare. Partea pozitivă constă în aceea că acest tip de loch dă viteza reală a navei deasupra fundului mării (indică viteza deasupra fundului) şi nu viteza prin apă aşa cum este cazul celor două lochuri prezentate mai sus.

Principiul de funcţionare este prezentat în Fig. 4. După cum se observă din figură pe fundul navei este montat un emiţător-receptor (E/R) de impulsuri ultrasonore. Orientarea fascicolului emis este către prova, sub un unghi θ faţă de suprafaţa apei. Proiecţia vectorului vitezei navei V pe direcţia de propagare are mărimea V·cos θ.

[Fig. 4] Principiul lochului ultrason Doppler

Relaţia dintre frecvenţa Doppler şi viteza navei are forma următoare:

Pagina 6

Page 7: Curs Nec Unit 6

în care:- Δf este diferenţa dintre frecvenţa impulsului emis şi a celui recepţionat (frecvenţa Doppler);- v este viteza de deplasare a navei;- c este viteza de propagare a sunetului prin apă;- femisie este frecvenţa impulsului emis.

Întrucât informaţia despre viteză este afectată de componenta verticală a mişcării navei se foloseşte un sistem de emisie recepţie în configuraţie Ianus (zeu roman cu două feţe, de la care vine şi numele lunii ianuarie care priveşte cu o faţă spre vechiul an şi cu alta spre cel nou), astfel încât se realizează emisia şi recepţia impulsurilor ultrasonore, simultan spre prova şi pupa.

Ca urmare, diferenţa dintre frecvenţa de emisie şi cea de recepţie în configuraţie Ianus va fi dată de relaţia:

[Fig. 5] Configuraţia Ianus a lochului ultrason Doppler

Determinarea vitezei navei cu un astfel de loch se realizează cu mare precizie. Spre deosebire de alte lochuri el permite şi măsurarea vitezei navei pe marş înapoi. De regulă sistemul se foloseşte pentru manevra unor nave foarte mari în bazine portuare restrânse sau pentru poziţionarea unor platforme marine gigant deoarece cu astfel de instalaţii se poate măsura inclusiv viteza laterală.

Prin montarea a două perechi de vibratoare (emiţătoare de ultrasunete) în configuraţie Ianus, la prova, respectiv la pupa, se pot măsura continuu vitezele de deplasare laterală a extremităţilor prova şi pupa ale navei (acest tip de loch se numeşte şi loch ultrason pentru manevra navei).

6.5 ELICEA NAVEI CA LOCH

După construcţie, în cadrul probelor de mare, se determină viteza navei funcţie de numărul de rotaţii la elice, parametru evolutiv deosebit de important al navei. Probele se execută în baza de viteze cu mile jalonate. Dispunerea jaloanelor este reprezentată în Fig.6; perechile de jaloane

Pagina 7

Page 8: Curs Nec Unit 6

formează aliniamente paralele, aflate la distanţa de 1 Mm unul de celălalt1.

[Fig. 6] Determinarea vitezei după numărul de rotaţii la elice în baza de viteze.

Probele se execută progresiv pentru toate treptele de viteză ale navei, iar pentru navele de transport maritim acestea se execută separat pentru cele două stări de încărcare (balast şi încărcată).

Algoritmul determinării vitezei este următorul:- se ia drum perpendicular pe aliniamentele bazei de viteze; guvernarea navei se asigură de

către cel mai experimentat timonier de la bord, iar manevrele se vor face cu unghiuri de cârmă cât mai mici; distanţa de la care se ia drum de intrare în bază se alege astfel ca aceasta să se parcurgă în 8 min (pentru VN=12 Nd, d=1.6 Mm);

- se instalează doi observatori cu binoclu pe comandă, care vor determina momentul tăierii primului aliniament al bazei; când nava se apropie de acest moment se strigă "atenţiune", iar în momentul tăierii aliniamentului se strigă "stop". În acest moment, un al treilea observator va porni secundometrul, care va măsura intervalele de timp la o precizie de 0.1 sec.

- la al doilea aliniament se procedează identic, stopându-se cronometrul şi notând valoarea timpului măsurat. Nava continuă marşul în acelaşi drum aproximativ acelaşi timp (8 min), după care începe manevra de întoarcere la drum opus pentru cea de-a două trecere prin bază, utilizând unghi de cârmă mai mic de 15 puncte .

După cea de-a două trecere, proba se va relua pentru următoarea treaptă de viteză, utilizând tot două treceri.

Valoarea vitezei după numărul de rotaţii ale elicii este dată de relaţia:

Lungimea între aliniamente poate fi de 1 Mm sau 2 Mm (în cazul analizat în Fig. 6, aceasta are valoarea de 1 Mm).

Bazele de viteze sunt instalate în porţiuni de coastă a căror configuraţie este lină şi urmează în general direcţia meridianului, astfel ca aliniamentele sale să fie paralele cu paralelele geografice. De asemenea este de preferat ca în zonă să nu existe curenţi marini ori de maree, iar forţa vântului nu trebuie să depăşească forţa 4 (se consideră că până la această valoare a forţei vântului, acesta nu acţionează semnificativ asupra parametrilor de mişcare -drum şi viteză- ai navei).

În final, viteza reală funcţie de numărul de rotaţii se calculează ca medie aritmetică a valorilor determinate pentru fiecare trecere:

1 Pe coasta României există o astfel de bază de viteze între capul Tuzla (Farul Tuzla) şi Staţiunea Olimp.Pagina 8

Page 9: Curs Nec Unit 6

Această valoare, determinată pentru fiecare regim de viteză în parte, se va înscrie într-un tabel ce se va afişa în camera hărţilor.

Trebuie reţinut că valoarea vitezei navei funcţie de numărul de rotaţii ale elicii reprezintă viteza prin apă, deci viteza reală a navei faţă de masa de apă prin care se navigă.

Observaţie: Se va face distincţie între noţiunea de viteză prin apă (VA) şi noţiunea de viteză deasupra fundului (Vf), care se măsoară faţă de fundul mării. Singurul loch care măsoară şi afişeaza Vf este lochul ultrason Doppler, în timp ce toate celelalte lochuri măsoară viteza prin apă.

6.6 LOCHUL IMPROVIZAT

În situaţiile în care lochul de la bord este nefuncţional se folosi o metodă improvizată de determinare a vitezei navei. La o navă de mărime medie, la care atât prova cât şi pupa pot fi văzute de pe comanda de marş se procedează astfel:

- operaţiunea este condusă de pe comandă de către ofiţerul cu navigaţia ajutat de doi observatori dispuşi unul la prova altul la pupa. Legătura cu aceştia se poate face folosind instalaţia de dare a ordinelor pe navă (INTERCOM) care poate funcţiona pe difuzorul montat pe catarg sau cu cele două posturi individual.

- la semnalul dat de pe comandă, observatorul din prova aruncă o bucată de lemn către prova şi rămâne cu mâna cu care a aruncat ridicată deasupra capului. În momentul în care nava în înaintarea ei ajunge cu etrava în dreptul lemnului, coboară cu repeziciune braţul. În acest moment ofiţerul de pe comandă porneşte un secundometru. Semnalul poate fi transmis prin INTERCOM sau prin radiotelefon astfel: „Comanda, sunt prova, ATENŢIUNE!”- în momentul când s-a aruncat bucata de lemn, urmat apoi de „STOP!”. La raportul „STOP!” se porneşte secundometrul.

- în momentul în care bucata de lemn se apropie de pupa, observatorul de la pupa ridică braţul drept deasupra capului în semn de „ATENŢIUNE!” sau raportează prin INTERCOM sau prin radiotelefon „Comanda, sunt pupa, ATENŢIUNE!”. În momentul în care bucata de lemn ajunge la pupa, observatorul pupa lasă braţul jos cu repeziciune sau raportează prin INTERCOM sau radiotelefon „STOP!”. La acest semnal se opreşte secundometrul.

- cunoscând lungimea navei şi timpul în care s-a parcurs un spaţiu egal cu lungimea navei, nu rămâne decât să se efectueze o simplă operaţie aritmetică de determinare a vitezei în m/s şi ulterior prin transformare în Nd.

La navele cu un deplasament şi o lungime apreciabilă se marchează pe copastie distanţa între două coaste, distanţă a cărei mărime se scoate din planul navei.

Procedeul este identic cu cel descris mai sus cu diferenţa că nu se va opera cu lungimea navei ci cu o distanţă d bine stabilită.

În situaţia în care nava se află la ancoră, cu ajutorul acestui procedeu improvizat se poate determina viteza curentului.

Procedeul este impracticabil noaptea şi pe vizibilitate redusă sau în condiţii de mare rea.

6.7 FACTORUL DE CORECŢIE AL LOCHULUI

Lochul, indiferent de principiul fizic ce stă la baza construcţiei sale, indică valorile de viteză şi distanţă parcursă cu o eroare ce are drept cauză imperfecţiunile tehnice.

Pagina 9

Page 10: Curs Nec Unit 6

Aceasta este o eroare constantă, deci se propagă în egală masură la toate măsuratorile. Valoarea acestei erori se poate reduce ori chiar anula prin reglarea precisă a lochului.

Eroarea rămasă în urma reglajului afectează într-un sens sau altul (+ sau -) valoarea reală a vitezei şi a distanţei parcurse.

Această eroare rămasă se determină în baza de viteze, şi se aplică apoi sub formă de corecţie a lochului, care în navigaţie poartă numele de factor de corecţie al lochului.

Factorul de corecţie al lochului se poate exprima în două moduri:- numeric, şi atunci se notează cu f, luând valori între 1.09 şi 0.91;- procentual, şi atunci poartă numele de corecţie procentuală, se notează cu Dl, luând valori

între +9% şi -9% (corecţia procentuală se calculează cu formula );

Determinarea valorii factorului de corecţie f, (a corecţiei procentuale) face obiectul etalonării lochului; valorile determinate prin etalonare se utilizează ulterior la corectarea valorilor de viteză şi distanţă parcursă citite la loch.

Trebuie reţinut că valoarea erorii lochului variază cu viteza navei; ca urmare, reglarea lochului şi ulterior etalonarea acestuia, au ca scop anularea erorii pentru regimul de viteză uzual.

Pentru înţelegerea modului de etalonare a lochului se va analiza cazul în care această operaţiune se execută în baza de viteze; în prealabil se vor defini următoarele noţiuni:

- m - spaţiul real parcurs de navă între două puncte [Mm];- ml - spaţiul indicat de loch ca fiind parcurs de navă între aceleasi două puncte [Mm];- VN viteza reală a navei (este întotdeauna egală cu valoarea vitezei funcţie de numărul de

rotaţii) [Nd];- Vl - viteza la och, este valoarea indicatăde loch.În baza de viteze (Fig. 6) se execută de regulă o singură trecere; în momentul tăierii primului

aliniament se citeşte valoarea distanţei parcurse de navă indicată în acel moment de loch. Această valoare se notează cu Cl şi se numeşte citire la loch. Întrucât se vor executa două citiri la loch, aceasta primeşte indicele 1, deci devine Cl1. În momentul tăierii celui de-al doilea aliniament, se citeşte valoarea Cl2 a distanţei parcurse de loch. Ca urmare, spaţiul parcurs după loch va fi dat de diferenţa celor două citiri la loch:

ml = Cl2 - Cl1

Spaţiul real parcurs de navă între cele două aliniamente este cunoscut (în cazul analizat m =1 Mm); în alte cazuri, acesta se scoate din hartă.

Se defineşte factorul de corecţie al lochului, ca fiind raportul dintre spaţiul real (scos din hartă) parcurs de navă între două puncte şi valoarea spaţiului indicată de loch. Acesta se notează cu f şi este adimensional.

Corectarea valorilor de viteză şi distanţă parcursă de navă indicate de loch se execută după urmatoarele relaţii:

VN = Vl·fm = ml·f = (Cl2 - Cl1)·f

Observaţie: Spaţiul real parcurs de navă se va calcula întotdeauna cu relaţia de mai sus şi nu cu relaţia m=VN·Δt (unde Δt=interval de timp) deoarece diferenţa citirilor la loch (Cl2 - Cl1) evaluează mult mai fidel spaţiul parcurs de navă; astfel, în intervalul de timp notat cu Δt, viteza navei, în realitate, nu este constantă (datorită imperfecţiunilor în funcţionarea maşinii, a valurilor, etc), iar în relaţia m=VN·Δt aceasta se consideră a fi uniformă. Doar în cazul în care lochul nu funcţionează, se

Pagina 10

Page 11: Curs Nec Unit 6

pot aplica relaţiile:ml = Vl Δt şi implicit m=VN·Δt.

Exemplu: Să se corecteze următoarele valori de viteză şi distanţă parcursă citite la loch, cunoscând că f = 0.93.

- Vl = 13.5 Nd; Se cer:- Cl1= 812.7 M; m = ?- Cl2= 833.8 M. VN = ?

Rezolvare:1)Calculul Vn 2)Calculul ml 3)Calculul m Vl = 13.5 Nd Cl2 = 833.8 Mm ml = 21.1 Mm f = 0.93 -Cl1= 812.7 Mm f = 0.93 VN = 12.55 Nd ml =21.1 Mm m = 19.6 Mm

6.8 GENERALITĂŢI. CLASIFICAREA SONDELOR

Măsurarea adâncimii apei prezintă o deosebită importanţă pentru siguranţa navigaţiei, în special în condiţiile navigaţiei în zone nesigure din apropierea coastei, unde nu este posibilă determinarea continuă şi precisă a poziţiei navei. În aceste condiţii, prin siguranţa navigaţiei se înţelege asigurarea unei adâncimi suficiente a apei sub chila navei.

Măsurarea adâncimii apei prezintă interes ca acţiune de prevenire a pericolului punerii navei pe uscat, ca observaţie pentru controlul poziţiei navei şi pentru executarea manevrei de ancorare; în unele situaţii, cum este cazul la manevrele de ancorare, se impune şi necesitatea determinării naturii fundului mării (executarea "probelor de fund").

Dispozitivele(aparatele) utilizate la bordul navei pentru măsurarea adâncimii apei se numesc sonde; operaţiunea de măsurare a adâncimii apei (prin utilizarea unei sonde) se numeşte sondaj.

Se utilizează în mod curent următoarele tipuri de sonde:- sonda de mână (sonda simplă);- sonda ultrason.A existat la bordul navelor şi sonda mecanică dar în prezent acest dispozitiv a fost înlocuit la

toate navele cu sonda ultrason.Există o varietate mare de sonde, care au însă domenii restrânse de aplicabilitate (cercetări

hidrografice şi oceanografice, pescuit oceanic, etc.), cum ar fi:- sonda ultrason cu acţionare pe orizontală;- sonda peşte;- sonda multivibrator etc..Normele Registrului Naval Român prevăd obligativitatea dotării navelor maritime comerciale

cu o sondă ultrason şi o sondă de mână. Pe hărţile marine românesti sunt date adâncimile apei în metri, în timp ce pe hărţile

englezeşti, acestea sunt exprimate de regulă în braţe - fathoms (adâncimile mari) şi în picioare - feet (adâncimile mici). Cel mai comod pentru practica navigaţiei este ca sondele din dotarea navei să exprime adâncimile în unitatea de măsură folosită în hărţi.

6.9 SONDA DE MÂNĂ (HAND LEAD)

Sonda de mână (sau sonda simplă) se compune dintr-o greutate de formă tronconică din fontă sau plumb, cu masa de 3.25-5.0 kg şi o saulă gradată, cu o lungime de cel mult 52 m; sondajul se execută aruncând sonda în sensul de marş al navei şi filând la apă saula sondei, iar citirea se execută

Pagina 11

Page 12: Curs Nec Unit 6

cu saula în poziţie verticală, la nivelul apei. Din valoarea măsurată a adâncimii se scade valoarea pescajului navei.

Pe timpul nopţii citirea se face la nivelul copastiei, urmând ca din valoarea măsurată a adâncimii să se scadă valoarile înălţimii bordului liber şi a pescajului navei. Sonda de mână se utilizează numai la adâncimi mici (maxim 40 - 50m) şi la o viteză mică a navei (maximum 5 - 6 Nd).

Saula sondei este gradată după următorul cod:

- la fiecare metru, o bucată de piele;- la 5, 15, 25, 35 şi 45 m, o şuviţă;- la 10 m, astar albastru;- la 20 m, astar alb;- la 30 m, astar roşu;- la 40 m, astar galben.În cazul când în momentul atingerii fundului saula sondei se întinde spre pupa (la mers

înainte), sondajul citit se corectează scăzând câte 0.2 m la fiecare 10 m adâncime, când înclinarea saulei este de cca 10° faţă de verticală şi câte 0.6 m, când înclinarea este de cca 20°.

Sondajele cu sonda de mână se execută în bordul de sub vânt. Greutatea sondei are în partea inferioară un orificiu care se umple cu seu sau vaselină, pentru a lua "probe" în vederea stabilirii naturii fundului mării (nisip, mâl etc.). În cazul în care fundul este stâncos sau cu pietre, suprafaţa seului/vaselinei (nivelată înainte de filarea greutăţii) se deformează prin contactul cu acestea. Natura fundului interesează atât la manevra de ancorare cât şi pentru obţinerea unor indicii asupra poziţiei navei.

Comunicarea rezultatului sondajului de către timonierul care îl execută trebuie să conţină: locul la bord, adâncimea apei, natura fundului, sensul deplasării navei. De exemplu: "prova tribord, metri douăzeci, fundul nisip, nava merge încet înainte!"; când nu se atinge fundul, se indică lungimea saulei filate, astfel: "prova tribord, metri patruzeci, fără fund, nava merge încet înapoi!".

Aşa cum s-a arătat, sonda simplă constituie o rezervă şi un mijloc de control al preciziei indicaţiilor sondei ultrason la bord. Mai frecvent se foloseşte la următoarele ocazii:

- la manevrele de ancorare, pentru măsurarea adâncimii apei şi luarea de probe de fund;- pe timpul încărcării navei, în porturi cu adâncime limitată. Sondajele se execută de pe

punte în ambele borduri; încărcarea navei se opreşte în funcţie de rezultatele sondajelor, când se ajunge la limita de pescaj stabilită de autorităţile portuare;

- în caz de eşuare a navei. Se execută sondaje de pe punte, de la prova la pupa, în ambele borduri, la distanţe care se stabilesc funcţie de felul fundului. Rezultatele sondajelor se trec pe o schiţă, reprezentând o vedere orizontală a navei; poziţia sondajelor se precizează prin menţionarea numărului de ordine a coastelor sau prin indicarea anumitor părţi principale ale navei, în dreptul cărora se execută măsurătorile. în felul acesta se poate

Pagina 12

[Fig. 7] Sonda de mână

Page 13: Curs Nec Unit 6

trage o concluzie asupra profilului şi a măsurătorilor de întreprins pentru dezeşuarea navei.

6.10 SONDA ULTRASON (ECHO SOUNDER)

Principiul măsurarii adâncimii apei utilizând sonda ultrason (Fig. 8) constă în evaluarea intervalului de timp necesar unui fascicul de ultrasunete (emis de către un vibrator de emişie A montat pe carena navei) să se propage prin apa de mare, să se reflecte de fundul marii (în punctul B) şi să fie recepţionat de către un vibrator de recepţie C (montat de asemenea pe carena navei).

Considerând v viteza de propagare a ultrasunetelor prin apa de mare ca fiind constantă şi neglijând spaţiul AC, atunci adâncimea H a apei va fi dată de relaţia:

,

unde Δt este intervalul de timp necesar parcurgerii de către fasciculul de ultrasunete a traseului A-B-C.

[Fig.8 ] Principiul măsurării adâncimii apei cu sonda ultrason

Dacă intervalul de timp contat între momentele emisiei şi recepţiei unui impuls de ultrasunete este de exemplu 01 secunde, iar viteza de propagare a ultrasunetelor în apa de mare se consideră 1500 m/s, rezultă că adâncimea sub chila navei este de 75 m.

Scala sondei ultrason se gradează în metri, braţe sau picioare, asigurându-se transformarea timpului măurat între momentele emisiei şi recepţiei impulsurilor de ultrasunete în indicaţii de adâncime, printr-un dispozitiv special.

Pentru a asigura precizia sondajelor la 1 m, considerând viteza de propagare a ultrasunetelor în apa de mare cu valoarea sa medie de 1500 m/s, rezultă că timpul trebuie cotat la precizie de 1/750 secunde.

Pe lângă indicarea adâncimilor pe un ecran, sonda ultrason asigură şi înregistrarea acestora, obţinându-se astfel profilul fundului mării pe drumul urmat de navă.

Ultrasunetele sunt oscilaţii sonore a căror frecvenţă depăşeşte valoarea de 20 KHz (peste limita sensibilităţii urechii umane). Utilizarea ultrasunetelor în măsurători subacvatice este determinată de faptul că energia lor nu este absorbită într-o proporţie foarte mare de către mediul

Pagina 13

Page 14: Curs Nec Unit 6

marin, aşa cum se întâmplă, de exemplu, cu energia undelor electromagnetice.Particularităţile propagării ultrasunetelor în mediul marin neomogen sunt: - ultrasunetele se propagă sub forma de fascicul dirijat, ca urmare a lungimii de undă mic

spre deosebire de undele sonore obişnuite care se propagă sferic;- propagându-se sub formă de fascicul dirijat, întreaga energie radiată de un emiţător este

concentrată numai pe direcţia de propagare, fapt care are drept consecinţă o mare putere de pătrundere;

- intensitatea undelor sonore este proporţională cu pătratul frecvenţei, deci energia transportată de ultrasunete este apreciabil superioară energiei sunetelor de aceeaşi amplitudine;

- dau naştere fenomenului de cavitaţie, care se manifestă prin apariţia unor bule de aer ce se ridică la suprafaţa apei. Bulele de aer întâlnite cauzează absorbţia unei părţi a energiei ultrasunetelor, cât şi reflexia lor. Dacă aceste bule de aer prezintă o concentraţie mare, cum poate fi cazul sub coca navei pe mare agitată, când se naviga cu viteză mare având o apupare excesivă sau când maşina principală merge înapoi şi curentul respins de elice ajunge sub navă, acestea pot absorbi toată energia incidenţă a ultrasunetelor

- fasciculul de ultrasunete se supune legilor refracţiei şi reflexiei; aceste fenomene au loc la trecerea prin medii lichide cu proprietăţi fizice diferite (temperatură, presiune, densitate); de asemenea, datorită concentraţiei mari de particule organice şi anorganice din apa de mare, se manifestă fenomenul de difracţie a fasciculului, sau chiar reflexia acestuia;

- Viteza de propagare a ultrasunetelor creşte cu temperatura, salinitatea şi presiunea apei de mare:

La creşterea temperaturii apei cu 1 °C, viteza de propagare se măreşte cu 3.3 m/s ; La creşterea salinităţii apei cu l%, viteza de propagare se măreşte cu 1.8 m/s. La creşterea adâncimii cu 100 m, deci a presiunii cu 10 atmosfere, viteza de

propagare se măreşte cu 3.3 m/s.Eroarea liniară a sondajelor efectuate cu sonda ultrason, sub efectul diferenţei de temperatură,

salinitate şi presiune a apei la adâncimi mici este redusă; eroarea liniară în indicaţiile sondei ultrason sub efectul celor trei factori creşte cu adâncimea. De exemplu, la o eroare apreciabilă de ±3%, eroarea în indicaţiile sondei este de 0,30 m la o adâncime de 10 m şi de 3 m la adâncimea de 100 m ş.a.m.d.. De aceea, la bordul navelor maritime comerciale, unde raţionamente legate de siguranţa navigaţiei impun cunoaşterea precisă a sondajelor doar la adâncimi reduse, nu se face corecţia indicaţiilor sondei ultrason în funţie de temperatura, salinitatea şi presiunea apei de mare.

Conferinţa internaţională de hidrografie din 1962 a stabilit ca viteza medie de propagare a ultrasunetelor prin apa de mare cu temperatura de 13°C este de 1500 m/s.

6.10.1 EMIŢĂTOARE ŞI RECEPTOARE DE ULTRASUNETE. VIBRATOARE

În mod curent, emiţătoarele şi recepţoarele de ultrasunete se numesc vibratoare (de emisie, respectiv de recepţie). Funcţie de principiul fizic ce stă la baza construcţiei lor, vibratoarele pot fi piezoelectrice sau magnetostrictive.

Fenomenul fizic ce stă la baza realizării vibratoarelor piezoelectrice se numeşte efect piezoelectric; acesta se manifestă în mod direct sau invers.

În Fig. 9 este schiţat modul de manifestare a efectului piezoelectric invers: cele două feţe ale unei lamele de cuarţ se aduc în contact cu armăturile unui condensator, care va furniza sarcini de semn opus pe cele două feţe ale acesteia. Efectul încărcării lamelei de cuarţ cu sarcini de semn opus pe feţele sale este apariţia unor vibraţii cu o frecvenţă egală cu frecvenţa tensiunii de alimentare a

Pagina 14

Page 15: Curs Nec Unit 6

circuitului electric la care este conectat condensatorul.Efectul piezoelectric invers este utilizat la construcţia vibratoarelor de emisie a fasciculelor

de ultrasunete; frecvenţa ultrasunetelor este dată implicit de frecvenţa înaltă a tensiunii de alimentare a circuitului electric ce alimentează condensatorul.

[Fig.8 ] Efectul piezoelectric direct şi invers

Efectul piezoelectric direct constă în apariţia unor sarcini electrostatice de semn contrar pe cele doua feţe ale unei lamele de cuarţ asupra căreia acţionează o forţă exterioară. Acest efect stă la baza construcţiei vibratoarelor de recepţie a ultrasunetelor (la care forţa exterioară este materializată de acţiunea fasciculului de ultrasunete reflectat de fundul mării).

Sub acţiunea câmpului electric alternativ, vibratorul de emisie produce oscilaţii ultrasonore, iar sub acţiunea oscilaţiilor ultrasonore se creează un câmp electric alternativ în vibratorul de recepţie.

În prezent cristalele de cuarţ se folosesc pe scară restrânsă la fabricarea vibratoarelor sondelor datorită, pe de o parte a costului de fabricaţie ridicat, iar pe de altă parte a fiabilităţii reduse. Sondele ultrason moderne folosesc proprietăţile piezoelectrice ale titanatului de bariu sau ale zirconatului de plumb.

Fenomenul de magnetostricţiune se manifestă de asemenea în mod direct şi invers.Fenomenul de magnetostricţiune se manifestă pentru materialele feromagnetice şi constă în

modificarea dimensiunilor unui corp când acesta se găseşte într-un câmp magnetic. Cel mai important este efectul magnetostrictiv longitudinal care constă în alungirea, în alte cazuri scurtarea, unei bare de lungime dată sub influenţa unui câmp magnetic. Magnetostricţiunea este condiţionată de structura cristalină a materialelor cu magnetizare spontană. Deşi în principiu orice material feromagnetic este magnetostrictiv, numai la câteva materiale efectul este pronunţat; printre acestea sunt nichelul, fierul, cromul şi cobaltul. Dacă o bară de metal feromagnetic (Fe, Ni, Cr, Co) se introduce într-o bobină alimentată cu curent alternativ, lungimea barei variază, lungindu-se sau scurtându-se şi revenind la dimensiunile iniţiale, periodic, sub influenţa câmpului magnetic alternativ generat de bobină. Dacă această bară este din nichel, ea se contractă când curentul trece prin bobină într-un sens sau altul şi îşi revine la lungimea iniţială, când curentul alternativ, respectiv câmpul magnetic indus, trece prin zero, de două ori în fiecare perioadă.

De asemenea, sensul deformării (contracţie sau alungire) nu este dat de semnul câmpului magnetic, ci depinde doar de proprietăţile fizice ale materialului din care este confecţionată bara.

Pagina 15

Page 16: Curs Nec Unit 6

Această proprietate a materialelor feromagnetice se numeşte magnetostricţiune directă; deformaţiile cele mai mari le prezintă nichelul.

În cazul în care curentul alternativ are o frecvenţă ce face ca bara să vibreze la frecvenţa proprie a sistemului, oscilaţiilor longitudinale ale barei devin maxime.

Aceste oscilaţii se transmit în mediul înconjurător sub formă de ultrasunete; un asemenea dispozitiv poate fi folosit ca vibrator de emisie a ultrasunetelor.

[Fig.9 ] Efectul magnetostrictiv

Se poate produce şi un fenomen magnetostrictiv invers, astfel: schimbarea în lungimea barei produsă printr-un procedeu mecanic determină magnetizarea nichelului. Provocând vibrarea barei de nichel se naşte un câmp magnetic alternativ în jur, care generează un curent alternativ în spirele bobinei. Pe baza fenomenului magnetostrictiv invers se realizează vibratoarele de recepţie; ecoul impulsului de ultrasunete reflectat de fundul mării provoacă vibrarea mecanică a barei de nichel, care formează un câmp magnetic alternativ în jur, sub efectul căruia se generează un curent alternativ în spirele bobinei, de frecvenţa oscilaţiilor undelor ultrasonore.

Vibratoarele magnetostrictive pentru sondele ultrason se realizează din pachete de lame subţiri de nichel laminat, izolate între ele sau din inele de nichel laminat.

Vibratoarele magnetostrictive sunt mai robuste şi pot fi practic montate oriunde pe fundul navei; sunt însă mai puţin eficiente decât vibratoarele piezoelectrice.

Vibratoarele piezoelectrice sunt mai fragile, mai expuse la avarii în urma unor efecte mecanice („lovituri de valuri ", vibraţii, punerea navei pe uscat etc.).

La sondele ultrason de înaltă eficienţă, vibratoarele piezoelectrice au prioritate; dealtfel, aceasta este şi tendinţa generală în ultima perioadă, ca urmare a îmbunătăţirii tehnologice de fabricare a lor.

La sondele ultrason moderne, vibratoarele de emisie şi de recepţie se pot monta separat sau se pot încorpora într-unul singur, acesta având dublu rol, de emisie şi recepţie.Ca urmare a fenomenului de aerare a apei (formare a bulelor de aer în apă din jurul vibratoarelor de către valul prova - importanta sursă de perturbaţii ale fasciculului de ultrasunete, sau de micile neregularităţi pe suprafaţa carenei, ca depuneri de scoici, rugina, basele etc., generează bule de aer ce se scurg de-a lungul navei, fenomenul fiind mai intens spre pupa), pentru navele cu formă clasică, vibratoarele se vor monta pe fundul navei în secţiunea cuprinsă de la prova până la 1/3 din lungimea navei, într-o zonă lipsită de zgomote ale maşinii, perturbaţii, vibraţii, etc.

6.10.2 INTERPRETAREA INDICAŢIILOR SONDEI ULTRASON

Corectarea sondajelor funcţie de pescajul navei se efectuează atunci când se impune compararea adâncimilor măsurate cu cele indicate în harta de navigaţie, pentru controlul poziţiei navei.

Pagina 16

Page 17: Curs Nec Unit 6

Sonda ultrason indică adâncimea apei de la nivelul vibratoarelor până la fundul mării; pentru obţinerea adâncimii apei faţă de nivelul mării trebuie însumată adâncimea de sondă cu pescajul navei (la nivelul vibratoarelor). La navele care au o variaţie de pescaj neînsemnată (navele de pasageri, navele militare etc.), această operaţiune poate fi eliminată la sondele înregistratoare printr-o decalare corespunzătoare spre stânga a liniei zero, funcţie de pescajul navei. La navele de transport însă o asemenea reglare a sondei este fără sens, datorită variaţiei considerabile a pescajului funcţie de starea de încărcare; de aceea, la aceste tipuri de nave, linia zero a sondei corespunde întotdeauna nivelului vibratoarelor.

Controlul preciziei adâncimilor indicate de sondă se efectuează cu o sondă simplă. Această operaţiune se recomandă a fi efectuată periodic, pe un fund pe cât posibil plat, fără neregularităţi; cea mai bună ocazie se oferă când nava staţionează în aşteptarea pilotului sau când se execută manevra de apropiere spre locul de ancorare.

Se măsoară simultan adâncimea apei cu sonda simplă, în dreptul vibratoarelor şi cu sonda ultrason; operaţiunea se repetă de două sau trei ori, în poziţii diferite ale navei. Media diferenţelor dintre indicaţiile sondei ultrason şi ale sondei simple, după sondajele luate cu sonda simplă au fost corectate funcţie de pescajul navei, reprezintă corecţia sondei ultrason; în cele menţionate s-a considerat că viteza de propagare a ultrasunetelor prin apă este constantă.Sondajele efectuate cu sonda ultrason se corectează în funcţie de eroarea determinată.

Ecourile duble sau triple în indicaţiile sondei apare de regulă pe funduri dure (stâncă, piatră etc.) cu o capacitate mare de reflexie a ultrasunetelor, la adâncimi mici şi medii, când sonda este reglată cu amplificare excesivă. În acest caz, pe banda înregistratoare apar două sau trei linii ale ecourilor, orientate aproape paralel, iar la indicatorul optic - două sau trei semnale luminoase de adâncime, apropiate.

Acest fenomen este consecinţa unei reflexii repetate a ultrasunetelor în sus şi în jos, de două sau trei ori, între fundul mării şi fundul navei sau suprafaţa mării. Într-o asemenea situaţie se impune o reglare atentă a sondei, reducând întâi în mod evident amplificarea şi apoi mărind-o treptat până la obţinerea unor indicaţii clare.

Aşa-denumitele „ecouri false" în indicaţiile sondei ultrason, de cele mai multe ori sub forma unor ecouri slabe, sunt determinate de reflexia impulsurilor de ultrasunete la întâlnirea pe direcţia de propagare a unor reflectoare, astfel:

- particule de nisip sau vietăţi marine mici;- peşti izolaţi sau bancuri de peşti;- straturi care separă mase de apă cu temperaturi sau salinitate mult diferite, aşa cum s-a

arătat la începutul cursului;- planctonul, mâlul sau iarba de mare, când acestea acoperă un fund stâncos. - fenomenul de aerare a straturilor de apă de sub carena navei, prin generarea şi

propagarea de bule de aer în dreptul vibratoarelor şi în calea impulsurilor de ultrasunete, poate cauza perturbaţii însemnate în funcţionarea sondei ultrason, sub forma semnalelor de reverberaţie. Chiar dacă poziţia de montare a vibratoarelor de emisie şi recepţie a fost corect aleasă, totuşi în anumite condiţii de navigaţie fenomenul îşi arată efectele, astfel:

pe mare agitată, cu tangaj şi ruliu puternic. Fenomenul se observă cu mai multă intensitate când nava este în balast şi în general când pescajul este redus;

când se naviga în balast cu viteză mare, având o apupare excesivă; la manevra de ancorare, situaţie în care controlul adâncimii apei este necesar, în

momentul când curentul respins al elicei (cu un conţinut însemnat de bule de aer), cauzat de punerea maşinii "înapoi", ajunge sub vibratoarele de emisie şi recepţie.

Pagina 17

Page 18: Curs Nec Unit 6

De cele mai multe ori în asemenea situaţii, sonda ultrason încetează de a mai da indicaţii de adâncime;

la schimbări de drum cu un unghi mare de cârmă; după staţionări ale navei în ape cu fund mâlos. Mâlul favorizează depunerea de

bule de aer sub vibratoare, care dispar după un timp oarecare de navigaţie; dacă se impune folosirea sondei imediat după plecare, într-o asemenea situaţie se recomandă ca să se pună „maşina înapoi" pentru scurt timp, astfel încât curentul respins al elicei să „spele" fundul navei de bulele de aer, după care se pune maşina „înainte".

Sonda ultrason poate avea şi alte utilizări decât în scopul măsurării adâncimii. Astfel la adâncimi mici (de regulă limitate la 100 m), sonda înregistratoare poate fi folosită la identificarea epavelor pe fundul mării.

Sondele ultrason cu fascicul orientabil constituie un mijloc foarte preţios la bordul pescadoarelor şi al vânătoarelor de balene pentru identificarea şi determinarea elementelor de mişcare a bancurilor de peşti şi a balenelor.

Regulile Registrului Naval Român prevăd următorii parametri obligatorii pentru sondele ultrason instalate la bordul navelor maritime, în vederea acordării clasei:

- asigurarea măsurării adâncimii până la 500 m;- precizia sondajelor trebuie să fie de cel puţin ±0.5 m până la adâncimi de 20 m şi de ±3%

la adâncimi superioare celei de 20 m;- scara adâncimilor măsurate trebuie să fie împărţită cel puţin în două game: de la 0-100 m

şi de la 0-500 m;- asigurarea unei funcţionări continue cel puţin 12 ore, fără pericolul supraîncălzirii părţilor

componente.

TEST DE AUTOEVALURE

1. Care sunt tipurile de lochuri pe care le cunoaşteţi?2. Care este principiul de funcţionare al lochului hidrodinamic?3. Care sunt părţile componente alelochului hidrodinamic? 4. 8. Care sunt aparatele lochului destinate citirii vitezei şi a distanţei parcurse şi unde sunt ele

amplasate la bord?5. Care sunt avantajele pe care le prezintă lochurile hidrodinamice?6. Care este principiul care stă la baza funcţionării lochului hidromecanic?7. Care sunt părţile componente ale lochului hidromecanic?8. Care este principiul de funcţionare al lochului electromagnetic?9. De ce depinde precizia de indicare a acestui loch?10. Care este principiul de funcţionare al lochului ultrason Doppler? 11. Când şi unde se efectuează probele de viteză în care elicea navei este asimilată unui loch?12. Care sunt distanţele dintre aliniamentele unei baze de viteze?13. Descrieţi algoritmul trecerii navei prin baza de viteze şi explicaţi de ce se fac două, trei sau patru

pase.14. Descrieţi algoritmul de folosire a lochului improvizat.15. Descrieţi algoritmul procesului de determinare a factorului de corecţie a lochului

Exerciţii

Pagina 18

Page 19: Curs Nec Unit 6

Să se determine distanţa reală parcursă de o navă între două puncte cunoscând că diferenţa citirilor la loch este Cl2 -Cl1 =14,8 iar factorul de corecţie este f =1,02 .2. Să se determine distanţa reală parcursă de o navă între două puncte cunoscând că diferenţa citirilor la loch este Cl2 -Cl1 =12,9 iar factorul de corecţie este. f =1,04 .3. Să se determine distanţa reală parcursă de o navă între două puncte cunoscând că diferenţa citirilor la loch este Cl2 -Cl1 =13,6 iar factorul de corecţie este f =1,07 .4. Să se determine distanţa reală parcursă de o navă între două puncte cunoscând că diferenţa citirilor la loch este Cl2 -Cl1 =12,7 iar factorul de corecţie este f = 0,92 .5. Să se determine distanţa reală parcursă de o navă între două puncte cunoscând că diferenţa citirilor la loch este Cl2 -Cl1 =15,3 iar factorul de corecţie al lochului este f = 0,96 .6. Să se determine distanţa reală parcursă de o navă între două puncte cunoscând că diferenţa citirilor la loch este Cl2 -Cl1 =11, 4 iar factorul de corecţie al lochului este f = 0,94 .7. Să se determine citirea la loch pentru momentul în care o navă ajunge în punctul de destinaţie cunoscând că citirea la loch în punctul de plecare este Cl1 = 2.436,4 , distanţa parcursă este m = 286 Mm iar factorul de corecţie al lochului este f =1,04 .8. Să se determine citirea la loch pentru momentul în care o navă ajunge în punctul de destinaţie cunoscând că citirea la loch în punctul de plecare este Cl1 = 3.697,5 , distanţa parcursă este m = 324 Mm iar factorul de corecţie al lochului este f =1,06 .9. Să se determine citirea la loch pentru momentul în care o navă ajunge în punctul de destinaţie cunoscând că citirea la loch în punctul de plecare este Cl1 = 6.417,8 , distanţa parcursă este m =178 Mm iar factorul de corecţie al lochului este f =1,04 .10. Să se determine citirea la loch pentru momentul în care o navă ajunge în punctul de destinaţie cunoscând că citirea la loch în punctul de plecare este Cl1 = 4.613,5 , distanţa parcursă este m = 264 Mm iar factorul de corecţie al lochului este f = 0,92 .11. Să se determine citirea la loch pentru momentul în care o navă ajunge în punctul de destinaţie cunoscând că citirea la loch în punctul de plecare este Cl1 = 5.914,1, distanţa parcursă este m = 314 Mm iar factorul de corecţie al lochului este f = 0,94 .

Raspunsuri 1. 15 Mm;2. 13,4 Mm;3. 14,5 Mm;4. 11,7 Mm;5. 14,7 Mm;6. 10,7 Mm;7. 2.711,4 Mm;8. 4.003,2 Mm;9. 6.588,9 Mm;10. 4.900,5 Mm;11. 6.248,1 Mm;

BIBLIOGRAFIE

1. Cojocaru, S., Tratat de navigaţie maritimă, vol. I, Ed. Ars Academica, Bucureşti, 2008;2. Balaban, G., Tratat de navigaţie maritimă, Ed. Sport turism, Bucureşti, 1981;3. Atanasiu, T., Bazele navigaţiei. Navigaţie estimată şi costieră, Ed. Academiei Navale "Mircea

cel Bătrân", 2005.

Pagina 19