Лабораторная работа № 6.

«Определение места судна по одновременным наблюдениям светил».

Цель работы: научить курсантов пользоваться необходимой вспомогательной литературой и таблицами, а также использовать для расчетов по формулам калькуляторы и таблицы. Научить, по полученным астрономическим наблюдениям, определять обсервованное место судна.

При определении места судна по "одновременным" наблюдениям двух светил обе линии положения рассчитывают по одним счислимым координатам. Плавание судна между измерениями высот светил учитывается приведением высот к одному зениту. Высоты светил приводятся к зениту счислимого места, при котором замечено судовое время и отсчет лага. Полученная обсервация относится к этому моменту Т_с.

Пример. 25.06.2005г. в Т_с = 20^ч22^м, находясь в счислимой точке φ_с = 41°26,57N и λс=31°28,6'W, следуя ИК=262° со скоростью V=18 уз., измерили высоты двух звезд: α Девы Т_хр = 10^ч12^м18^с; ОС = 35°30,3'; α Змееносца Т_хр = 10^ч15^м59^с; ОС = 41° 19,8'. Другие данные: U_хр = +6^М11°; і = +1,8'; s₁=s₂=+0,4'; е=16,1 м.

Определить обсервованные координаты φ_о и λ_о места судна.

Р ешение. 1. Рассчитываем время и дату наблюдения на меридиане Гринвича и вычисляем t_м и δ наблюденных светил.

2. По таблицам ТВА-57 рассчитываем счислимые высоты и азимуты светил (һ_с1=35°19,9, А=160,4°NW=199.6°; һ_с2=41°11,6, А=113,0°NE=113,0°). Полученные азимуты переводим в круговой отсчет.

3. Рассчитываем поправку Δһ_Z для приведения высот к одному зениту (в данной задаче ко второму наблюдению), выбирая ее значение из таблицы, входными аргументами для входа в которую являются КУ=А-ИК=199,9°-262,0°=297,6° и скорость судна V=18 узл. Выбранную поправку умножаем на разницу во времени между наблюдениями ΔТ=3,7^м. Δһ_Z=+0,14 3,7=+0,5.

4. Исправляем, измеренные высоты светил необходимыми поправками:

ОС i+s	35°30,3 +2,2	41°19,8 +2,2
Һ1 D	35°32,5 -7,1	41°22,0 -7,1
Һи Δһρ	35°25,4 -1,4	41°14,9 -1,1
Һо ΔһZ	35°24,0 +0,5	41°13,8 -
пр Һо -һс	35°24,5 35°19,9	41°13,8
Δһ	+4,6	+2,2
А	199,6°	113,0°

5. Выполняем графическую прокладку на специальном бланке, по которому определяем величины Δφ и Δλ. Рассчитываем φ_о=41°26,5N-4,9=41°21,6N и λ_о=31°28,6W-0,5=31°28,1W.

При решении задач по трем небесным объектам, причем одним из них является Полярная звезда, производятся все те же действия, что и по двум небесным объектам, а для Полярной звезды рассчитываем по МАЕ сумму трех поправок, которой исправляем истинную высоту и получаем обсервованную широту места судна. Для прокладки, на специальном бланке или на карте, рассчитанных величин Δһ_1,3 и азимуты А_1,3, а для Полярной звезды величину Δφ^*, которую прокладываем параллельно оси 90° ÷ 270° выше если (+) или ниже если (-), получаем фигуру в виде треугольника, называемого треугольником погрешностей. Для определения обсервованного места необходимо «разогнать» полученный треугольник или «методом медиан» (если небесные объекты располагаются по всему горизонту), или «методом антимедиан» (если небесные объекты располагаются с одного борта). В точке пересечения медиан или антимедиан будет располагаться обсервованное место судна. Рассчитываем обсервованные координаты или снимаем с карты.

Пример: 05.07.2005г. в точке с координатами φ₁ = 40^о18,5N и λ₁ = 14°30.8W в Т_с = 1ч30м произвели наблюдения за звездами (αАндромеды, Полярная и δ Козерога).

Порядок решения задачи:

1. По МАЕ рассчитываем местные часовые углы и склонения звезд.

2. Измеренные высоты исправляем необходимыми поправками и получаем истинные высоты звезд.

3. По МАЕ из таблиц (стр.277-280) выбираем три поправки для исправления истинной высоты Полярной и получения обсервованной широты.

4. Рассчитываем разницу между полученной обсервованной широты и счислимой Δφ^* = φ_o - φ_c.

5. По таблицам ТВА-57 рассчитываем азимуты и счислимые высоты двух звезд и находим разности Δһ₁ и Δһ₃.

6. На обратной стороне бланка строим высотные линии положения и прокладываем величину Δφ^* (для данной задачи она положительна) выше оси 90° ÷ 270°. В результате построений получаем треугольник погрешностей, который «разгоняем» «методом медиан», в точке пересечения которых будет находиться обсервованное место судна.

7. Рассчитываем обсервованные координаты места судна.

05.07.2005 г. φ₁ = 40^о18,5N φ₁ = e =18м t_B = 20°

λ₁ = 14°30.8W λ₁ = V=18узл B_B =770мм

αАндром (1)

Поляр- ная

δКозеро- га(153)

δ N

29°44.2

T(δ)

65861

І линия

І лин.

ІІ лин.

ІІІ лин.

t E

55°48.0

+S(t)

5004

T(t)

74080

Приб.Тс

1ч30м

x N

45°27.8

T(x)

70865

-S(x)

3081

№

+1ч

φc N

40о18.5

T(p)

70999

Приб.Тгр

2ч30м

90°+(x~φ)

95°09.3

+S(y)

20930

T(y)

91619

Дата

05.07

Ac

85°01.5

85.0°NE = 85.0°

T(A)

91929

-S(A)

21236

Т

1ч38м31с

1ч39м47с

1ч40м54с

hc

43°52.4

T(h)

70383

°U

+52м14с

+52м14с

+52м14с

Тгр

2ч30м45с

2ч32м01с

2ч33м08с

δ

T(δ)

ІІ линия

tT

313°10.3

313°10.3

313°10.3

t

+S(t)

T(t)

Δt1

7°42.5

8°01.6

8°18.4

x

T(x)

-S(x)

Δt2 ( )

-

-

-

φc

T(p)

tгр

320°52.8

321°11.9

321°28.7

90°+(x~φ)

+S(y)

T(y)

λ

-14°30.8

-14°30.8

-14°30.8

Ac

T(A)

-S(A)

306°22.0

306°41.1

306°57.9

hc

T(h)

τ*

357°50.0

33°09.7

tW

304°12.0

340°07.6

δ S

55°06.1

T(δ)

73853

ІІІ линия

tO

55°48.0

19°52.4

t E

19°52.4

+S(t)

533

T(t)

61886

Δ

-

-

-

x S

56°44.0

T(x)

74386

-S(x)

5216

ΔδТ

-

-

-

φc N

40о18.5

T(p)

56670

Δδ

-

-

-

90°+(x~φ)

172°57.5

+S(y)

66

T(y)

52560

δ

29°44.2N

55°06.1S

Ac

11°17.9

11.3°SE = 168.7°

T(A)

56736

-S(A)

170

Отсчет

44°01.4

40°25.6

7°09.2

hc

6°54.4

T(h)

52390

i + s

+0.6

+0.6

+0.4

Изм.h

44°02.0

40°26.2

7°09.6

VІ линия

Δhd

-7.5

-7.5

-7.5

Вид.h

43°54.5

40°18.7

7°02.1

Попр

Δhρ

-1.0

-1.1

-7.4

Δht

-

-

-

Полярная

І лин.

ІІ лин.

ІІІ лин.

VІ лин.

ΔhB

-

-

-

I попр.

+2,1

Акруг.

85.0°

168.7°

Ист. h

43°53.5

40°17.6

6°54.7

II попр.

+0,2

ПУ (ИК)

190°

190°

Δhz

-0.1

-

-0.3

III попр.

-0,2

А - ПУ

255°

338.7°

Прив. h

43°53.4

6°54.4

Ʃ

+2,1

Δh

-0.08

+0.28

hc

43°52.4

6°54.4

Прив. h

40°17.6

ΔТ

+1.27

-1.12

h - hc

- 1.0

-2.6

φо

40°19.7

Δhz

-0.1

-0.3

Δφ^* = φ_o - φ_c = +1.2

Графическое построение задачи на оборотной стороне бланка смотри ниже.

При решении задач по четырем небесным объектам производятся все те же действия, что и по двум небесным объектам. В результате прокладки, на специальном бланке или на карте, рассчитанных величин Δһ_1,2,3,4 и азимутов А_1,2,3,4 получаем фигуру в виде четырехугольника, называемого многоугольником погрешностей. Для определения обсервованного места необходимо «разогнать» полученный многоугольник следующим образом: находим середины сторон полученной фигуры и соединяем отрезками прямых середины противоположных сторон. Точка пересечения этих отрезков будет являться обсервованным местом судна. Рассчитываем или снимаем с карты обсервованные координаты.

Δλ =