14. Підбір світил на заданий момент спостережень за допомогою зоряного глобусу.

Планирование сумеречных обсерваций.

Начало вечерних сумеречных измерений звезд приходится на середину гражданских сумерек, когда снижение Солнца -30, а начало утренних обсерваций - на середину навигационных сумерек, когда снижение Солнца -90. Пример 3. 29 мая 2001 г. На вечер приближенные координаты судна =230 20' S, =770 04' E. Определить судовое время начала вечерних измерений и подобрать три звезды для обсервации. Судовое время середины гражданских сумерек вычисляем по следующей схеме:

На данное время рассчитываем звездное местное время:

Устанавливаем звездный глобус по широте. Т.к. в данной задаче широта, южная, то, утопив Полярную звезду под точку N, над точкой S поднимаем PS на угол равный широте =230 S. Устанавливаем глобус по звездному местному времени. Подбираем звезды, удовлетворяющие следующим критериям: а) подобранные звезды должны быть наиболее яркими; б) высоты звезд должны быть в диапазоне 200<600; в) звезды должны быть равномерно расположены по всему горизонту; для ОМС по трем светилам разность азимутов должна быть 1200. Подобранные звезды записываем в таблицу.

При расчете Тсн.н. и Sм есть вероятность допустить ошибку в вычислениях. Существует штурманский (безрасчетный) способ установки звездного глобуса на заданные сумерки. Известно, что вечерние сумеречные приходятся на середину гражданских сумерек, когда снижение Солнца составляет -30, а утренние - на середину навигационных сумерек, когда снижение Солнца составляет -90. Установка звездного глобуса происходит в следующей последовательности:

По дате наносим точку на эклиптике, в которой находится Солнце в заданную дату. Устанавливаем глобус по широте. Если необходимо узнать картину звездного неба на вечерние сумерки, то, вращая глобус вокруг оси, подводим эту точку к западной части горизонта, моделируя заход Солнца, и утапливаем эту точку под горизонт на 30. Если же глобус надо установить на утренние сумерки, то данная точка подводится к восточной части горизонта и притапливается на 90. Получив картину звездного неба на начала сумеречных наблюдений далее подбираются светила согласно вышеуказанным критериям.

15. Принцип устрою навігаційного секстана.

Название СЕКСТАНТ произошло от латинского слова "sextans" – шестой, благодоря его устройству. Лимб секстанта составляет ровно одну шестую часть круга. Служит этот прибор для измерения угловой высоты небесного светила относительно горизонта. Если линия горизонта не видна, то его положение определяется пузырьковым уровнем. Изобрел секстант Исаак Ньютон. В морской навигации он называется "секстан".

УСТРОЙСТВО СЕКСТАНТА.

• a – зрительная труба;

• b – рама;

• c – регулировочная рукоятка алидады;

• d – барабан микрометрического винта с верньером;

• e – лимб;

• f и g – светофильтры;

• h – лучи от линии горизонта;

• j – стеклянная пластина;

• k – лучи от небесного светила;

• l – главное зеркало;

• m – алидада.

альфа - угол, между направлением на линию горизонта и направлением на светило) равен удвоенному углу бетта (между плоскостью главного зеркала и плоскостью стеклянной пластины). Так как угол бетта равен угловому сдвигу алидады, то для удобства лимб секстанта проградуирован в двойных значениях бетта, т.е. в значениях измеряемой угловой высоты светила.

К верхней точке секстанта прикреплены один конец стрелки-указателя и подвижное зеркало. Другой конец стрелки свободно двигается по на шкале. К секстанту также пристроены телескоп и зеркальное стекло перед ним. Штурман смотрит на горизонт через телескоп и зеркало, двигая зеркало, пока отражение наблюдаемого светила не попадет на него, как бы коснувшись горизонта. Свободный конец стрелки укажет на шкале высоту наблюдаемого светила.

Для определения местоположения с помощью секстанта используются замеры высоты двух или более ярких звезд. Последовательность действий при определении координат следующая:

1. Зафиксировать точное время измерения.

2. Определить высоту двух выбранных светил

3. Воспользовавшись астрономическим ежегодником (например, «Морским навигационным ежегодником» – «Nautical Almanac»), найти в экваториальной плоскости те линии, на которой звезды были в момент замера. На пересечении линий на карте находится место наблюдения.

После определения по шкале секстанта высоты светила над горизонтом вносятся небольшие поправки на параллакс – отклоняющее действие земной атмосферы на проходящий сквозь нее свет. Измерения не дают навигатору точных координат места его расположения. При визировании светила он принимает собственную оценку этих координат. Вычислив положение визированного им небесного светила, навигатор с учетом склонения и часового угла последнего, пользуясь специальными таблицами, может вычислить высоту рассматриваемого небесного светила в предположении, что он находится в принятой им точке. Разность вычисленной высоты и измеренной при визировании секстантом укажет ему величину и направление смещения истинного местоположения от принятой точки. Каждая угловая минута этой разности соответствует одной морской миле (1,85 км).

Недостатком такого способа определения координат является необходимость обладания кроме секстанта, еще и справочником, который постоянно устаревает и требует обновления. Плюсом - независимость от источника энергии, что актуально особенно в морской практике, где любые батареи недолговечны.

Поправка индекса секстана, способы её определения. Контроль точности определения индекса по Солнцу. Общая поправка секстана

Определение поправки индекса по Солнцу. Более точно поправка индекса определяется по Солнцу, причем здесь появляется возможность проконтролировать качество наблюдений:

1. Установить отсчет секстана равно 0º.0´.

2. Подобрать светофильтры на оба зеркала.

3. Навести секстан на Солнце

4. Вращая отсчетный барабан, добиться совмещения краев прямовидимого и отраженного дисков Солнца, так чтобы отраженное изображение было выше прямовидимого (Рис. 5.14) и снять отсчет ОС1. Затем отраженное изображение перевести в нижнее касание и снять отсчет ОС2.

Рис. 5.14. Определение поправки индекса по Солнцу.

5. Рассчитать средний отсчет секстана: ОСср=(ОС1+ОС2)/2 .

6. Рассчитать поправку индекса: i=360°-ОСср.

7. Рассчитать видимый радиус Солнца: R=(ОС1-ОС2)/4.

8. Выбрать из МАЕ или из ВАС-58 на дату наблюдений фактический радиус Солнца. 8. Сравнить рассчитанный радиус Солнца с фактическим, оценив тем самым качество наблюдений. Если эта разница превышает 0.2' , то наблюдения необходимо повторить.

Из ежедневных таблиц МАЕ на 21 февраля выбираем R=16,2¢. Разница cоставляет 0,1¢, поэтому качество наблюдений хорошее. Если поправка индекса превышает 5¢, то ее рекомендуется уменьшить. Истинная выс звезды h*ист=oc+(i+s)+Dhd+Dhr+Dht +Dhв

Навигационный секстан. Его устройство и правила обращения с ним.

1. Осторожно за раму вынуть секстан из ящика и, взяв его за ручку в правую руку, произвести осмотр.

2. Отфокусировать по видимому горизонту трубу и установить ее на место. Окулярную часть дневной трубы установить так, чтоб одна пара ее нитей была параллельна, а другая - перпендикулярна плоскости лимба.

3. Установить лупу осветителя по глазу, а для наблюдений Солнца подобрать светофильтры.

4. Произвести выверки навигационного секстана.

6. Определить поправку индекса.