Контрольные вопросы:

1. Какие регулировки секстана производятся в судовых условиях и для чего?

2. Как определить поправку индекса секстана?

3. Способы определения поправки индекса секстана?

4. Как измеряются высоты светил?

5. Как измеряются вертикальные и горизонтальные углы на береговые объекты?

6.Что такое астрономическая рефракция и как она учитывается при исправлении высот светил?

7.Что такое земная рефракция?

8.Что такое наклонение видимого горизонта и как она учитывается при исправлении высот светил?

9.Как определить высоту глаза наблюдателя?

10.Что такое параллакс светил и как он учитывается при исправлении высот планет?

План – конспект темы № 5 и 6. «Астрономические способы определения поправки компаса»

1.Определение поправки компаса по небесным светилам.

2.Определение поправки компаса в момент видимого восхода или захода Солнца.

3.Определение поправки компаса по Полярной звезде.

Определение поправки компаса по небесным светилам.

Определение поправки компаса в море является одной из важнейших задач в судовождении. Не зная верного значения ΔК, судоводитель не в состоянии обеспечить необходимой точности счисления пути судна, а также и навигационных обсерваций. Как известно, поправки судовых компасов определяют по береговым створам. Однако с течением времени по различным причинам величины поправок гироскопических и особенно магнитных компасов претерпевают изменения. Вследствие этого при нахождении судна в море необходимо систематически определять верные значения поправок компасов. В открытом море это возможно делать только по небесным светилам, т. е. астрономическими методами. В прибрежном плавании, когда нет возможности воспользоваться специальными створами, определение поправки компаса также следует делать астрономическим путем, т.к точность определения ΔК при единичном пересечении створа оказывается недостаточной.

Из курса навигации известно, что величина и знак общей поправки компаса определяются как разность истинного и компасного направлений на какой-либо объект:

ΔК=ИП-КП

При этом ИП береговых створов указывается на карте или в навигационном пособии. Величину компасного пеленга створа получают по компасу в момент нахождения судна на створной линии.

При астрономическом определении ΔК также наблюдается компасный пеленг какого-либо светила, но его ИП судоводителю приходится рассчитывать самому.

Истинный пеленг светила представляет собой его азимут, выраженный в круговом счете, т.е.: ΔК = А - КП

При получении азимута принимаются в расчет счислимые координаты судна φ_с и λ_с, в которых могут содержаться значительные погрешности, поэтому и в вычисленном азимуте А также может возникнуть погрешность. В свою очередь КП светила содержит в себе систематические и случайные погрешности наблюдений. Следовательно, поправка компаса будет иметь погрешность большей или меньшей величины. Однако, как показывают исследования, ΔК вычисляется с достаточной для практики точностью, если при ее определении соблюдать некоторые рекомендации:

- для уменьшения влияния погрешностей в φ_с и λ_с на вычисленный азимут, следует подбирать для наблюдений светила с высотой не больше 15°÷20°;

- для уменьшения систематических погрешностей в КП рекомендуется: периодически производить выверку пеленгатора;

- в момент взятия пеленга удерживать визирную плоскость пеленгатора в вертикале светила, для чего не наклонять котелок компаса руками влево или вправо, а при наличии у пеленгатора уровня — следить за его положением;

- подбирать светила с небольшими высотами, при которых возможно их непосредственное пеленгование без употребления откидного зеркала. Это последнее требование согласуется с условиями, при которых погрешности в счислимых координатах оказывают наименьшее влияние на точность вычисляемого А светила;

- не ограничиваться единичным наблюдением, а брать 3÷5 отсчетов пеленгов с последующим их осреднением.

Необходимо помнить, что наблюдения при определении ΔК нельзя выполнять во время циркуляции, а также в течение некоторого времени после ее завершения. Определение поправки гироскопического компаса, например, следует производить не ранее чем через 2÷3 ч после последнего маневра, когда чувствительный элемент окончательно установится в меридиане. Время, затраченное на наблюдения и вычисления, не должно превышать 30 мин.

Поправка компаса так называемым общим способом определяется при определении обсервованного места судна с использованием небесных объектов. На один из небесных объектов снимается серия пеленгов 3÷5, которые усредняются. При расчете ВЛП этого небесного объекта по таблицам ТВА-57 или ВАС-58 получаем счислимый азимут А_с, который переводят в круговой отсчет, т.е. в истинный пеленг ИП. По формуле рассчитывается поправка компаса

ΔК=ИП-КП

Определение поправки компаса в момент видимого восхода или захода Солнца.

В момент касания верхнего края Солнца линии видимого горизонта, центр светила располагается ниже истинного горизонта, т. е. имеет отрицательную высоту. При высоте глаза наблюдается е=12 м, наиболее характерной для большинства судов, снижение центра Солнца в момент его видимого восхода или захода составляет —57,8¹. Оно складывается из наклонения горизонта, среднего полудиаметра, параллакса и рефракции.

При известном снижении азимуты Солнца в момент его видимого восхода или захода могут быть заранее рассчитаны по преобразованной формуле.

Значения азимутов для φ от 0° до 72° и δ от 0° до 24°, приводятся в табл. 20-а и 20-б МТ—75.

Выборку табличного азимута А_т из табл. 20-а и 20-б производят по счислимой широте и склонению Солнца с интерполяцией по обоим аргументам. В табл. 20-а входят при одноименных φ и δ, в табл. 20-б — при разноименных. Азимуты получают в полукруговом отсчете. В северном полушарии наименование азимута будет N0 при восходе и NW при заходе. В южном полушарии SО при восходе и SW при заходе.

Получение поправки компаса в момент видимого восхода или захода Солнца на практике сводится к следующему:

- с помощью МАЕ рассчитывают предварительно судовое время захода (восхода) и берут компасный пеленг верхнего края светила в момент касания его линии видимого горизонта. Если наблюдения проводят утром, то, чтобы не пропустить момент появления верхнего края Солнца, рекомендуется заранее выбрать из табл. 20-а или 20-б приближенный азимут его восхода, который переводится в компасный пеленг. За несколько минут до рассчитанного судового времени восхода устанавливают пеленгатор по вычисленному пеленгу и замечают отсчет по картушке при появлении верхнего края Солнца;

- при пеленговании Солнца засекается время по судовым часам, которое переводят в гринвичское для выборки из МАЕ приближенной величины склонения (с точностью до 0,1°) и снятия с карты счислимой широты.

Азимут Солнца, полученный из табл. 20-а или 20-б, для сравнения с КП_☼ переводят в круговой счет, т.е. в ИП.

Этот сравнительно простой способ определения поправки компаса должен рассматриваться как приближенный, так как берется один пеленг Солнца и, следовательно, не представляется возможным уменьшить влияние случайных погрешностей наблюдений и выявить возможный промах. Кроме того, если высота глаза наблюдателя отличается от 12 м, вычисленная поправка компаса будет содержать некоторую погрешность и по этой причине. Для уменьшения влияния погрешностей берется серия пеленгов на Солнце 3÷5, которая усредняется.

Порядок проведения наблюдений.

С использованием МАЕ, рассчитывается судовое время восхода или захода Солнца. В момент, когда верхний край Солнечного диска коснется уреза воды или слегка выглядывает из уреза воды, на его середину берется серия пеленгов 3÷5, которые усредняются. По судовым часам засекается время с точностью до минуты и с карты снимаются счислимые координаты.

По МАЕ на рассчитанное гринвичское время, выбирается значение склонения Солнца.

По таблицам 20-а и 20-б МТ—75 путем интерполяции рассчитывается азимут Солнца в полукруговом отсчете. Полученный азимут переводят в круговой отсчет, т.е. в истинный пеленг ИП. По формуле ΔК=ИП-КП рассчитываем поправку компаса.

Определение поправки компаса по Полярной звезде.

При плавании в малых северных широтах удобным объектом для определения поправки компаса является Полярная звезда.

Так как полярное расстояние Δ = 90° — δ этой звезды составляет приблизительно 0,9°, то в суточном движении она описывает вокруг Северного полюса мира параллель, сферический радиус которой очень мал. Вследствие этого высота Полярной в любой момент остается близкой к высоте полюса, или, что все равно, к широте наблюдателя. Азимуты Полярной меняются незначительно и могут находиться в пределах от 0° при кульминации звезды до 1,2° N0 или NW в элонгациях для широт, меньших 35°. Указанные обстоятельства позволяют получить упрощенную формулу для вычисления азимута Полярной:

А=Δsecφsin(S_м-α)

Если подставить в формулу средние за данный год значения прямого восхождения α и полярного расстояния Δ Полярной звезды, то величина азимута будет являться функцией только двух переменных: широты φ и местного звездного времени S_M. По формуле для разных значений аргументов φ и S_М на данный год вычисляется таблица «Азимут Полярной», которая приводится в МАЕ.

Выбранный из таблицы азимут соответствует N0 или NW четверти горизонта. Правило определения наименования четверти приводится внизу таблицы.

Определение поправки компаса по Полярной звезде возможно в широтах от 0° до 15° N при непосредственном пеленговании светила, до 40°—50° N при пользовании отражательным зеркалом.

Порядок проведения наблюдений.

Снимаем серию компасных пеленгов звезды 3÷5, взятых в быстрой последовательнос-

ти, которые усредняются (получаем КП_ср). Время наблюдений вследствие медленного изменения азимута можно замечать по судовым часам с точностью до 5 мин. Счислимые координаты судна достаточно знать с точностью до 1°.

Вычислив гринвичское время наблюдений, выбирают по нему из МАЕ гринвичский часовой угол t_гр^Υ, который переводят долготой λ_с в местный t_м^Υ. Выбранный из таблицы «Азимут Полярной» по МАЕ азимут звезды переводят в круговой счет. Входными аргументами в эту таблицу являются местный часовой угол точки Овна t_м^Υ и счислимая широта φ_с.

По формуле ΔК=ИП-КП рассчитываем поправку компаса.