Вы когда-нибудь задумывались, почему при плавании по реке теплоходу нужно учитывать не только свою собственную скорость, но и скорость течения? А ведь это ключевой момент для правильного расчета времени в пути и планирования маршрута.
Что такое собственная скорость теплохода
Собственная скорость теплохода - это скорость, с которой теплоход движется относительно воды. Она зависит от мощности двигателя и не меняется при изменении скорости течения.
Например, теплоход собственная скорость которого равна 18 км/ч будет двигаться со скоростью 18 км/ч независимо от того, стоит ли река или течет с какой-то скоростью.
Теплоход собственная скорость определяется конструктивными особенностями судна - мощностью и количеством двигателей, формой корпуса и т.д. Эти параметры задают предел скорости, с которой теплоход может перемещаться относительно окружающей водной среды.
Что такое относительная скорость теплохода
В отличие от собственной скорости, относительная скорость теплохода зависит от скорости и направления течения реки. Она складывается из:
- Собственной скорости теплохода
- Скорости течения реки по ходу или против хода движения
То есть фактически относительная скорость - это результирующая скорость теплохода относительно берегов реки.
| Направление движения теплохода | Формула для расчета относительной скорости |
| По течению реки | Вотн = Всоб + Втеч |
| Против течения реки | Вотн = Всоб - Втеч |
Где:
- Вотн - относительная скорость
- Всоб - собственная скорость теплохода
- Втеч - скорость течения реки
Зависимость времени в пути от скоростей
Теплоход собственная скорость влияет на время, которое теплоход затрачивает на маршрут при заданной его протяженности. Чем выше собственная скорость - тем быстрее он преодолеет расстояние.
Однако при движении в речных условиях кроме собственной скорости на время в пути влияет еще и скорость течения, которая может как ускорять, так и замедлять движение.
Например, теплоход собственная скорость которого равна 20 км/ч проплывет 10 километров по течению за:
- 0,3 часа (18 минут) если скорость течения составляет 5 км/час
- 0,5 часа (30 минут) если река стоит
- 0,7 часа (42 минуты) если скорость течения против хода движения 5 км/ч
Поэтому при навигации по реке крайне важно знать обе скорости - теплоход собственная скорость и скорость течения. И уметь правильно рассчитывать время в пути исходя из этих параметров.
Как определить скорость течения реки
Скорость течения реки может меняться в различные периоды и зависит от:
- Сезона - весной обычно выше из-за таяния снегов
- Количества осадков в бассейне реки
- Работы ГЭС и шлюзовых систем
- Рельефа местности в данном районе
Поэтому часто требуется определить текущую скорость течения непосредственно в момент навигации. Для этого используют следующие методы:
Измерение скорости течения с помощью поплавков
Простой способ - использовать плавающий предмет (поплавок, щепку) для визуальной оценки скорости течения. Нужно засечь время, за которое поплавок проплывет между двумя точками на реке с известным расстоянием между ними.
Например, за 10 секунд поплавок проплыл 5 метров. Соответственно скорость течения составляет 0,5 м/с или 1,8 км/ч.
Определение по собственной скорости теплохода
Если известна теплоход собственная скорость и замерено время, за которое он проплывает один и тот же участок реки вверх и вниз по течению, можно рассчитать скорость течения.
Для этого используются формулы:
- Вотн = Всоб + Втеч (по течению)
- Вотн = Всоб - Втеч (против течения)
Где Вотн - измеренная относительная скорость теплохода на данном участке.
Современные инструменты замера скорости течения
Существуют специальные приборы для прямого измерения скорости течения - так называемые текущемеры. Принцип действия основан на эффекте давления потока воды на датчик.
Точные цифровые текущемеры позволяют не только замерить скорость течения, но и отслеживать ее изменение в режиме реального времени. Данные могут передаваться на бортовой компьютер и использоваться для корректировки курса.
Учет скорости течения для расчета маршрута
Для правильного расчета времени в пути необходимо:
- Знать точную теплоход собственная скорость
- Определить фактическую скорость течения реки
- Рассчитать относительную скорость на каждом участке маршрута
- Разделить длину участков на соответствующую скорость
Например, если по маршруту запланировано 30 км по течению и 20 км против течения, а течение составляет 5 км/час, то:
- Вотн по течению = 18 + 5 = 23 км/ч
- Вотн против течения = 18 - 5 = 13 км/ч
- Время по течению = 30 км / 23 км/ч = 1,3 часа
- Время против течения = 20 км / 13 км/ч = 1,5 часа
Итого общее время в пути составит 2,8 часа.
