70. Последовательность действий штурмана при определении места по меридиональной высоте Солнца.

Для определения обсервованной широты (φ₀) по меридиональной высоте Солнца (для точки с координатами: φ_c = 43°30′N, λ_c = 37°20′Е, і + s = +0,5′ е = 5 м) необходимо:

1. – Из ЕТ МАЕ по дате наблюдений (10 июня 2000г.) выбрать местное время верхней кульминации Солнца на меридиане Гринвича:

Tм^B_К = 11ч 59м

2. – Рассчитать Гринвичское время кульминации Солнца по формуле:

T _ГРK = T _MK λ E/W = 11ч 59м − 2ч 29м = 9ч 30м.

(λ_c = 37°20′Е = 2ч 29м → с. 288 МАЕ) → см. Приложение 7;

3. – Рассчитать судовое время кульминации (судовые часы по 4Е часовому поясу) по формуле:

T _CK = T _ГРK ± № E/W = 9ч 30м + 4ч = 13ч 30м.

4. – Подготовить навигационный секстан к работе, определить его поправку индекса (i);

5. – ~ с 13ч 25м (за 5 мин до верхней кульминации Солнца) начать наблюдение за его высотой; зафиксировать время (Т) и отсчет секстана (ОС) в момент начала уменьшения значений ОС (см. табл. 14.2).

Таблица 14.2.

Т	ОС
13ч 25м 26м 27м 28м 29м	69°24,1′ 24,2 24,3 24,4 24,5
13ч 30м 31м	69°24,6′ 24,5′

6. – Рассчитать Ист.H = OC_CP +(i + S) + Δh_d + Δh_ρ+p + R = 69°24,6′ + 0,5′ – 4,0′ – 0,3′ + 15,8′ = 69°36,6′.

7. – По Т_ГP замера H (9ч 30м) из ЕТ МАЕ (с. 132) выбираем значение δ = N23°02,8′ (см. Приложение 1).

8. – Рассчитать значение обсервованной широты по формуле:

φ₀ = (90° – Н ) + δ = (90° – 69°36,6′) + 23°02,8′ = 43°26,2′N.

Таким образом, фактическое место судна находится: − на 3,8 мили южнее счислимого.

Местное время верхней кульминации Солнца на меридиане Гринвича с точностью до 1 минуты можно выбрать из таблицы 14.3.

Для получения судового времени верхней кульминации Солнца необходимо решить формулу:

Tc K = Tм K λ E/W ± № E/W

(14.11)

где	Tм K – местное время верхней кульминации Солнца на меридиане Гринвича → из таблицы 14.3;
	λ E/W – долгота счислимого места во временной мере → с. 288 МАЕ (1° ≈ 4 мин; 1 мин ≈ 15с);
	№ E/W – номер часового пояса, по которому поставлены судовые часы.

71. Обоснование определения широты по высоте Полярной звезды

Высота повышенного полюса Мира (Р_N) численно равна широте места наблюдателя: h_PN= φ (рис. 14.1).

Рис. 14.1. Видимое суточное движение Полярной звезды

Если наблюдатель находится в месте географического северного полюса (Р_N), то:

hPN= φ = 90°

(14.1)

Если бы в точке Р_N находилась какая-либо звезда, то измеренная и исправленная всеми поправками высота этой звезды являлась бы одновременно и обсервованной широтой места наблюдателя (φ₀), т.е.:

φ0 = Ист.h = OCCP +(i + S)+Δhd + Δhρ + Δht + ΔhB

(14.2)

где	OCCP – среднее значение отсчета секстана при измерении высоты звезды;
	i + S – поправка секстана (Δ);
	Δhd – поправка за наклонение видимого горизонта;
	Δhρ – поправка за астрономическую рефракцию;
	Δht(B) – поправка к высоте за температуру (давление) воздуха.

В действительности такой звезды, находящейся строго в т. Р_N, нет.

На небесной сфере есть звезда, которая располагается в нашу эпоху вблизи северного полюса Мира (Р_N). Эта звезда – α Малой Медведицы – Полярная звезда.

Склонение этой звезды δ* ≈ 89°, т.е. она отстоит от северного полюса Мира (от т. Р_N) на величину полярного расстояния Δ ≈ 1°, и в своем суточном движении описывает вокруг т. Р_N малый круг (суточную параллель), сферический радиус которого: R = Δ ≈ 1° (~44′).

Два раза в сутки, когда альмукантарат Полярной звезды совпадает с альмукантаратом северного полюса Мира (тт. а и б, рис. 14.2), истинная высота этой звезды численно равна широте места наблюдателя, т.е. φ₀ = h*.

Рис. 14.2. Широта по высоте Полярной

Из рис. 14.2 следует, что широта места наблюдателя (φ), равная высоте повышенного полюса Мира (h_PN), отличается от высоты Полярной звезды (h*) на величину Х, т.е.:

φ = h* + X

(14.3)

Величина Х в течение суток изменяется в пределах от «+Δ» до «–Δ».

Принимая (по его малости) сферический треугольник Р_NσВ за плоский, можно получить приближенное значение Х на любой момент времени по формуле:

X = Δ · cos tM	(14.4)
где    tM = t M − α*	(14.5)

В действительности треугольник Р_NσВ не плоский, а величины Δ и α в течение года, хотя и незначительно, но изменяются.

Поэтому на практике величина Х рассчитывается, как сумма 3-х поправок, т.е.

X = I попр. + II попр. + III попр.

(14.6)

где I попр. – основная величина Х при решении плоского треугольника – на 2000 г. → (–44,0′ ÷ +44,0′);

II попр. – величина, учитывающая сферичность треугольника Р_NσВ – 2000 г. → (0,0′ ÷ +1,0′);

III попр. – величина, учитывающая изменение Δ и α Полярной звезды в течении года (–0,5′ ÷ +0,5′) на 2000 г.).

Зная значение всех 3-х поправок и рассчитав значение истинной высоты Полярной звезды, можно определить значение обсервованной широты места наблюдателя (судна) по формуле:

φ0 = Ист.h* + I попр. + II попр. + III попр.