- Nh»m trang bÞ cho häc viªn c¸c kiÕn thøc về hai đường Lốc xô và Ốc tô trên bề mặt quả đất, trên cơ sở đó giúp cho học viên hình dung được vết đi thức tế của tàu khi hành trình trên b[r]
Trang 1ĐƯỜNG LễC Xễ VÀ ĐƯỜNG ỐC Tễ TRấN BỀ MẶT QUẢ ĐẤT
1 Mục đích yêu cầu:
- Nhằm trang bị cho học viên các kiến thức về hai đường Lốc xụ và Ốc tụ trờn bề mặt quả đất, trờn cơ sở đú giỳp cho học viờn hỡnh dung được vết đi thức
tế của tàu khi hành trỡnh trờn biển
- Nắm đợc bản chất của hai đường Lốc xụ và Ốc tụ
2 Vật chất bảo đảm:
3 Thời gian: 2 tiết
4 Nội dung phương phỏp
I Khỏi niệm về đường ễc tụ
Trờn bề mặt quả đất Elipxoit, đường ngắn nhất nối hai điểm là đường cong phức tạp (đường Geoid), nếu coi quả đất là hỡnh cầu thỡ đường này là cung nhỏ thuộc đường cung vũng lớn tức là đường mà mặt phẳng chứa nú đi qua tõm quả đất và hai điểm đó cho gọi là đường Orthodrome
Phương trỡnh của đường Orthodrome đi qua hai điểm B1 (1, 1) và B2 (2 , 2) cú dạng:
ctg A 1 tg2 cos1 cos ec sin1 ctg (1.1)
Trong đú :
- A1 là hướng của đường Orthodrome tại điểm B
- Dl là hiệu kinh độ của hai điểm B1 và B2
Phõn tớch phương trỡnh trờn cú thể thấy rằng :
- Đường Orthodrome trựng với kinh tuyến khi hai điểm B1 và B2 nằm trờn một kinh tuyến
Trang 2- Đường Orthodrome trùng với xích đạo nếu hai điểm B1 và B2 nằm trên xích đạo
- Đường Orthodrome cắt các kinh tuyến ở các góc khác nhau
Hiệu hai góc mà đường Orthodrome cắt hai kinh tuyến gọi là góc liên kết hai kinh tuyến đó : g = A2 –A1 Góc này còn được tính theo công thức :
arctg tg TB
2
2
(1.2)
Trong đó : TB = 0.5(1 + 2) và =2 - 1
Đường đi ngắn nhất giữa hai điểm trên bề mặt quả đất Elipxoit là một đường cong phức tạp gọi là đường Geoid, nếu coi quả đất có dạng hình cầu thì đường này là đường cung vòng lớn (đường Ôc tô) Khoảng cách Ôc tô giữa hai điểm luôn nhỏ hơn so với khoảng cách Lôc xô giữa hai điểm đó Hiệu kinh độ giữa điểm đầu và điểm cuối càng lớn thì sự chênh lệch này càng lớn, điều này đặc biệt có ý nghĩa khi thực hiện hành trình qua đại dương
Chênh lệch độ dài giữa đường Ôc tô và đường Lôc xô đi qua hai điểm đã cho được tính theo công thức :
S = SLôc xô – SOc to Giá trị S có thể tra ở bảng 23 b TH86 theo toạ độ các điểm đầu và cuối
II Khái niệm về đường Lốc xô
Trang 3
Đường Lố xô là đường cong trên bề mặt quả đất và cắt các kinh tuyến với cùng một góc Đây chính là quỹ đạo chuyển động của tàu khi hành trình với hướng cố định
Phương trình cả đường Locxodrone trên bbeef mặt quả đất hình cầu được xác định bởi công thức:
λΔ = tg Hc [ Ln tg ( 450 + φ2/2) – Ln tg ( 450 + φ1/2) (1.3)
Phân tích phương trình đường Locxodrome có thể thấy rằng :
- Khi Hc = O0 ( 1800 ) ĐƯỜNG Locxodrome trùng với đường kinh tuyến và đường Orthodrome
- Khi Hc = 900 ( 2700 ) nó trùng với đường vĩ tuyến
Góc giữa Orthodrome à đường Locxodome tại một điểm gọi là số hiệu chỉnh Octo tại điểm đó kí hiệu là Ψ
Khi khoảng cách giữa hai điểm 1 và B2 là nhỏ ( < 500 HL), góc Ψ được tính theo công thức:
Ψ = 0,5γ = sin φTB Δλ/2
Trang 4
Góc hiệu chỉnh Ôcto
Dấu của Ψ được tính theo dấu của Δλ và sin φTB
Khi hoảng chách giừa hai điểm B1 và B2 lớn thì Ψ được xác định bởi công thức:
Ψ = HLX – A
Trong đó HLX là hướng Lôcxodrome, khi coi quả đất là hình cầu, HLX được tính theo công thức
HLX = arctg
2
45 2
45 0 2 0 1
Lntg
Còn A là hướng Ôctodrome tính theo công thức (1.1)
Số hiệu chỉnh Ôcto với khoảng cách nhỏ được tính sẵn trong bảng 23a TH86 còn với khoảng cách lớn được tính sẵn trong bảng 23b TH86
Khi khoảng cách lớn ( Δλ > 50 ), để tính toán tự động số hiệu chỉnh Octo càn
sử dụng công thức sau đây:
HLX = arctg
2
45 sin
1
sin 1 2
45 sin
1
sin 1
2
1 2
0 2 2
tg e
e Ln tg
e
e Ln
e e
- arctg cossincos
1 2
tg
Trong đó e là tâm sai quả đất, e = 0,081813322
ІІІ Tính toán giải tích hướng và khoảng cách giữa hia diểm trên bề mặt quả đất
Ψ2
Ψ1
Ψ2
Trang 53.1 Khi khảng cách giữa hai điểm B 1 và B 2 nhỏ hơn 25 Hl
Bài toán được giải trên mặt phẳng Đầu tiên tính hướng Locxo, sau đó chuyển
đó hướng Locxo về hướng Orto bằng số hiệu chỉnh Octo theo các công thức sau:
tgH’ LX =
A = HLX – Ψ = HLX - 0,5Δλ sinφTB (1.5 )
D =
LX TB
H'
2 2
cos
(1.6 )
Trong đó:
- H’ LX là hướng Loxo tính theo hệ 1/4 vòng, chữ caia đầu trùng tên với Δφ, chữ cái thứ hai trùng với Δλ
- φTB là vĩ độ trung bình; φTB = 0,5 ( φ1 + φ2 )
Việc chuyển đổi từ H’ LX về HLX tuân theo nguyên tắc sau:
Dấu cuả H’
LX Khi λ2 > λ1 Khi λ2 < λ1 + HLX = H’
LX HLX = 1800 + |H’LX|
- HLX = 1800 - |H’LX| HLX = 3600 - |H’LX|
3.2 Khi khoảng cách giữa hai điểm B 1 và B 2 lớn hơn 25 Hl
Đầu tiên, tính hướng và khoảng cách trên mặt cầu theo các công thức :
tgA = cossin cos cos
1 1
2
tg (1.7)
CosD = sinφ1sinφ2 + cosφ1cosφ2cosΔφ (1.8)
Sau đó, hiệu chỉnh hướng và khoảng cách nhận được bằng các lượng hiệu chỉnh tính theo các công thức dưới đây:
ΔA = 5,762[ (1+ D arc10 ctgD) cos2 φ1 sin2A – D arc10 sin2φ1 sin A] (1.9 )
2 1
2
0 2
2 1
2
0
sin sin
2 sin
1 sin
3 sin
sin 2
cos
1 sin
3
D Darc D
D Darc D
Trong đó:
- D là khoảng cách trên mặt cầu tính theo công thức (1.8) với a = 6378245m, phút cung
- ΔD là lượng hiệu chỉnh khoảng cách, phút cung
Trang 6- ΔA là kuwowngj hiệu chỉnh hướng , phút cung.
- Lượng hiệu chỉnh ΔA ở khoảng cách tới 6000 Hl cĩ giá trị khơng quá 0,20 vì vậy cĩ thể bỏ qua lượng hiệu chỉnh này
Lượng hiệ chỉnh ΔD cĩ giá trị kể ngay cả đĩi với khoảng cách nhỏ
Ví dụ: Ở khảng cách 1000 Hl thì ΔD là 2 HL
- Một phút cung vịng lớn với bán kính a bằng 1885,3563 m cịn một hải ký bằng 1852 m, khoảng cách tính bằng hải lý chuẩn được tính theo cơng thức :
D = 1,0018122(60 D + ΔD )
IV Tĩm tắt bài
Thời gian 5’
Nội dung : Tóm tắt, nêu trọng tâm bài, nhứng vấn đề cần chú ý, hướng dẫn đọc sách tham khảo
5 Rút kinh nghiệm