Одним из наиболее важных моментов планирования маршрута в стеснённых водах является расчёт и планирование поворотов с учётом циркуляции. Кривая линия, которую описывает центр тяжести (ЦТ) судна при перекладке руля на некоторый постоянный угол называется циркуляцией.
За начало циркуляции принимается момент начала перекладки руля. Циркуляция характеризуется линейной и угловой скоростями, радиусом кривизны и углом дрейфа. Эти характеристики не остаются постоянными. Процесс циркуляции принято делить на три периода.
Первый – маневренный, продолжается в течении времени перекладки руля.
Второй – эволюционный, начинается с момента окончания перекладки руля и заканчивается, когда характеристики циркуляции примут установившиеся значения.
Третий – установившийся, начинается с момента окончания второго периода и продолжается до тех пор, пока руль остается в переложенном положении.
Типичная траектория циркуляции показана на рисунке и характеризуется следующими элементами:
L1 — выдвиг – расстояние, на которое смещается ЦТ судна в направлении первоначального курса от начальной точки циркуляции до точки, соответствующей изменению курса на 90 градусов;
L2 — прямое смещение – расстояние от линии первоначального курса по нормали до ЦТ судна к моменту изменения курса на 90 градусов;
L3 — обратное смещение – максимальное смещение ЦТ судна от линии первоначального курса в сторону, обратную направлению поворота, происходящее в начале циркуляции под влиянием боковой силы руля, вызывающей дрейф судна;
Dт — тактический диаметр циркуляции – расстояние между положениями диаметральной плоскости (ДП) судна до начала поворота и в момент изменения курса на 180 градусов;
Dуст — диаметр установившейся циркуляции – расстояние между положениями ДП судна на двух последовательных курсах, отличающихся на 180 градусов при установившемся движении.