Manöverscheibe: CPA, TCPA und das Probemanöver

Eine Online-Manöverscheibe zum Radarplotten. Geben Sie eigenen Kurs und eigene Fahrt sowie zwei oder drei Peilungen eines Ziels ein — Peilung, Abstand, Zeit — und erhalten Sie wahren Kurs und wahre Fahrt des Ziels, den nächsten Annäherungspunkt, die Zeit bis dahin, den Aspekt und die Stelle, an der es Ihren Kurs kreuzt. Die Scheibe zeichnet die Peilungen, die Linie der Relativbewegung und das Geschwindigkeitsdreieck selbst, und das Probemanöver zeigt, was aus dem CPA nach einer Kursänderung wird.

So wird gelöst

1
Eigenen Kurs und eigene Fahrt eingeben

Dazu zwei Peilungen des Ziels: Zeit in Minuten, Peilung, Abstand.

2
Die Lösung ablesen

Kurs und Fahrt des Ziels, der CPA mit seiner Schranke, die Zeit bis dahin, der Aspekt.

3
Das Manöver prüfen

Das Probemanöver einschalten und sehen, welche Änderung den gewünschten Passierabstand ergibt.

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Zwei Peilungen eingeben und das ganze Geschwindigkeitsdreieck sehen

eigener Kurs Peilungen Relativbewegung CPA-Punkt
Peilungen des Ziels
Min.PeilungAbstand

Geschwindigkeitsdreieck: er Ihr Vektor, rm der relative, em der wahre Vektor des Ziels

Das Probemanöver wird aus der WAHREN Bewegung des Ziels gerechnet: Es wird angenommen, dass es weitermacht wie bisher. Die Regeln erlauben nicht, sich auf sein Manöver zu verlassen — das ausweichpflichtige Fahrzeug muss ein sicheres Passieren durch eigenes Handeln erreichen.

Übungen

Die Peilungen werden aus einem vorher gewählten Kurs und einer Fahrt gebaut, die Lösung ist also exakt. Lösen Sie auf der Scheibe und prüfen Sie sich selbst.

Eine Lehrscheibe und eine Rechenkontrolle, kein Ersatz für ARPA und keine Grundlage für ein Manöver. Die Entscheidung zum Passieren fällt an den Geräten des Schiffes und am Ausguck; das Plotten von Hand bleibt eine geforderte Fertigkeit gerade weil Automatik irren, ein Ziel verlieren oder abgeschaltet sein kann.

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Funktionen

Das Geschwindigkeitsdreieck ist sichtbar, nicht nur gedacht
Der Sinn der Aufgabe ist zu sehen, wie sich eigener und relativer Vektor addieren. Hier werden sie als eigenes Diagramm in Knoten gezeichnet — er, rm, em — sodass ein Vorzeichenfehler in der Zeichnung auffällt, statt später als falsche Antwort aufzutauchen.
Jede Zahl trägt ihre Fehlerschranke
Peilungen werden auf eine Zehntelmeile und ein Zehntelgrad genommen, und die Lösung ruht auf ihrer Differenz. Die Schranke wird durch direktes Stören der Peilungen gerechnet, nicht nach einer Faustregel, und der CPA liest sich „1,5 ± 0,3 Meilen“. Kein uns bekanntes Werkzeug tut das.
Es sagt, wann man ihm nicht trauen soll
Bei kurzem Intervall oder langsamem Ziel ist die Lösung schlecht konditioniert: gemessen beträgt die CPA-Unsicherheit 4,65 Meilen bei zwei Minuten Abstand gegen 0,29 bei zwölf. In solchen Fällen erscheint eine Warnung statt einer sauberen Zahl.
Probemanöver und Kurswahl
Ändern Sie Kurs oder Fahrt, und der CPA wird aus der WAHREN Bewegung des Ziels neu gerechnet, nicht aus dem alten Relativvektor. Dazu die Suche nach dem Kurs, der den gewünschten Passierabstand ergibt — beide Lösungen werden gezeigt, nach Steuerbord und nach Backbord, denn die Wahl zwischen ihnen treffen die Regeln, nicht die Zahl.
Die Peilung, die sich nicht ändert
Das erste Anzeichen der Gefahr bemerkt man vor jeder Rechnung: die Peilung bleibt stehen, während der Abstand abnimmt. Die Scheibe prüft das gesondert und sagt es unmissverständlich, denn daraus wird sofort geschlossen.
Übungen mit bekannter Lösung
Der Generator baut die Peilungen aus einem vorher gewählten Kurs und einer Fahrt, die Lösung ist also exakt und nachprüfbar. Andersherum — zufällig gestreute Peilungen — entstehen Aufgaben mit vierzig Knoten schnellen Massengutschiffen.

Was möglich ist

  • Wahren Kurs und wahre Fahrt eines Ziels aus zwei Peilungen finden
  • CPA und TCPA mit ehrlicher Fehlerschranke erhalten
  • Das Geschwindigkeitsdreieck und die Linie der Relativbewegung sehen
  • Ein Manöver prüfen, bevor das Ruder gelegt wird
  • Den Kurs für einen geforderten Passierabstand finden, nach beiden Seiten
  • Übungen mit nachgeprüfter Lösung rechnen

Warum der wahre Kurs des Ziels durch Addition entsteht, nicht durch Subtraktion

Weil die Relativbewegung die Differenz zweier wahrer Bewegungen ist; um zur wahren Bewegung des Ziels zurückzukommen, muss die Differenz zur eigenen ADDIERT werden. In der Notation der Scheibe: er ist Ihr Vektor, rm der relative, em der wahre Vektor des Ziels, und em = er + rm. Genau beim Vorzeichen irrt man sich am häufigsten, und der Fehler sieht nicht wie ein Fehler aus: Man erhält einen plausiblen Kurs, nur nicht den richtigen. Verräter ist der Aspekt — mit umgekehrtem Vorzeichen wird aus einem sich nähernden Ziel eines, das sich entfernt. Genau deshalb wird das Dreieck hier gezeichnet: In einer Zeichnung fällt ein verkehrtes Vorzeichen auf, in einer Zahlenspalte nicht.

Häufige Fragen

Warum sollen zwischen den Peilungen sechs Minuten liegen?

Gewöhnlich wird es mit der Arithmetik erklärt: In sechs Minuten legt ein Schiff ein Zehntel seiner Fahrt in Meilen zurück. Der wirkliche Grund ist ein anderer — über ein kurzes Intervall bewegt sich das Ziel relativ zu Ihnen zu wenig im Vergleich zur Genauigkeit der Ablesungen. Gemessen: bei zwei Minuten erreicht die CPA-Unsicherheit 4,65 Meilen, bei sechs 0,34, bei zwölf 0,29. Die Sechs-Minuten-Regel sorgt dafür, dass die Verschiebung deutlich über den Ablesefehler hinauswächst.

Warum warnt es manchmal auch bei langem Intervall?

Weil es auf die Verschiebung ankommt, nicht auf das Intervall. Läuft das Ziel fast auf Ihrem Kurs mit fast Ihrer Fahrt, ist die Relativgeschwindigkeit klein, und selbst zwölf Minuten ergeben eine winzige Verschiebung. Schlimmer noch: Bei einem langsamen Ziel geht der Fehler des Relativvektors verstärkt in dessen wahren Kurs ein — ein Ziel mit 4,5 Knoten verdoppelt ihn, während Sie zehn laufen. Die Sechs-Minuten-Regel ist notwendig, nicht hinreichend.

Was bedeutet „die Peilung ändert sich nicht“?

Dass das Ziel auf Kollisionskurs ist. Bleibt die Peilung konstant, während der Abstand abnimmt, laufen Sie und es auf konvergierenden Kursen zum selben Punkt. Es ist das schnellste Gefahrenzeichen überhaupt und braucht weder Scheibe noch Rechnung — zwei Peilungen genügen.

Berücksichtigt das Probemanöver, dass auch das Ziel manövriert?

Nein, und das soll es nicht. Ein Probemanöver beantwortet „was geschieht, wenn ich dies tue und es weitermacht wie bisher“. Ein Manöver seinerseits anzunehmen hieße, sich auf seine Handlung zu verlassen, was die Regeln nicht zulassen: Das ausweichpflichtige Fahrzeug muss ein sicheres Passieren durch eigenes Handeln erreichen.

Warum werden zwei Kurse angeboten?

Weil der geforderte Passierabstand meist durch eine Änderung nach beiden Seiten erreicht wird und die Wahl nicht von der Größe des CPA getroffen wird. Regel 8 verlangt eine Änderung, die groß genug ist, um sofort erkennbar zu sein, und rechtzeitig erfolgt; Regel 17 verbietet dem Ausweichpflichtigen im Kreuzungsfall eine Änderung nach Backbord für ein Fahrzeug an der eigenen Backbordseite, und in einem engen Fahrwasser begrenzt das Fahrwasser selbst die Wahl. Das Werkzeug zeigt die Möglichkeiten; es schreibt das Manöver nicht vor.

Kann das ARPA ersetzen?

Nein. Es ist eine Lehrscheibe und eine Rechenkontrolle: Das Plotten von Hand bleibt eine geforderte Fertigkeit gerade weil ARPA irren, ein Ziel verlieren oder abgeschaltet sein kann. Die Entscheidung zum Passieren fällt an den Geräten des Schiffes und am Ausguck, nicht auf einer Seite im Browser.

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