Системы координат

Для определения движения судна по поверхности воды введем следующие системы координат (рисунок 1.2).

Рис. 1.2. Системы координат, применяемые для определения движения.

Система A – неподвижная, связанная с землей прямоугольная система координат 0, x, h, предназначенная для определения положения судна на поверхности воды.

Система B – полусвязанная система координат G,x₁, h₁, предназначенная для отсчета угла курса c, с началом G в центре тяжести судна. Ось Gx₁ параллельна оси 0x, а ось Gh₁ параллельна оси 0h.

Система C₁ – поточная, связанная с вектором линейной скорости центра тяжести (ЦТ) судна система координат Gx₁y₁. Ось Gx₁ направлена вдоль вектора , а ось Gy₁ – на правый борт. Система C₁ предназначена для отсчета угла дрейфа b.

Система С₂ - поточная, связанная с вектором линейной скорости V центра масс судна относительно воздуха, система координат Gx₂y₂. Ось Gx₂ направлена вдоль вектора V, а ось Gy₂ направлена на правый борт. Эта система предназначена для определения параметров потока воздуха, набегающего на надводную часть корпуса.

Система D – связанная с судном система координат Gxy с началом в ЦТ судна. Ось Gx направлена в нос, а ось Gy – на правый борт. Система D предназначена для составления уравнений движения.

Все системы координат являются прямоугольными.

Исследование управляемости судна ведется в связанной системе координат D, так как в этом случае система уравнений имеет наиболее простой вид, а также многие силы и моменты, действующие на судно, определяются в системах координат C и D. Но траектория движения судна определяется в неподвижной системе координат A.