- •Основы мореходной астрономии
- •Сокол Игорь Васильевич, Пятаков Эдуард Николаевич
- •Содержание
- •Глава I Основы сферической астрономии
- •§1.1. Основные направления и плоскости на земной поверхности
- •§1.2. Небесная сфера.
- •§1.3. Вертикалы и альмукантараты. Меридианы и параллели
- •§1.4. Системы сферических координат
- •Горизонтная система координат
- •Первая экваториальная система координат
- •Вторая экваториальная система координат
- •Связь между первой и второй экваториальными системами
- •§1.5. Графическое решение задач на небесной сфере
- •Графическое преобразование координат на небесной сфере
- •§1.6. Элементы сферической тригонометрии
- •§1.7. Параллактический треугольник. Преобразование координат
- •§1.8. Специальные таблицы для расчета высоты и азимута светил
- •§1.9. Точность вычисления счислимых высот и азимутов светил
- •Глава іі. Видимое суточное движение светил
- •§2.1. Видимое суточное движение светил. Явления, связанные с суточным движением светил
- •Восход и заход светил
- •Пересечение светилом первого вертикала
- •Прохождение светила через зенит
- •Элонгация светил
- •§2.2. Суточное движение светил в разных широтах
- •Наблюдатель находится на экваторе
- •Наблюдатель находится на полюсе
- •§2.3. Кульминация светил
- •§2.4. Изменение высоты и азимута светила при его суточном движении
- •§2.5. Годовое и суточное движение Солнца
- •§2.6. Собственное движение Луны
- •§2.7. Приливы
- •§2.8. Солнечные и лунные затмения Солнечные затмения
- •Лунные затмения
- •§2.9. Прецессия и нутация
- •Глава III Измерение времени
- •§3.1. Основы измерения времени
- •§3.2. Звездные сутки. Звездное время. Основная формула времени
- •§3.3. Истинные сутки. Истинное время. Средние сутки. Среднее время
- •§3.4. Местное время. Время на различных меридианах
- •§3.5. Поясное время
- •§3.6. Перевод поясного времени в среднее местное время и наоборот. Судовое время
- •§3.7. Демаркационная линия
- •§3.8. Служба времени на судне
- •§3.9. Календарь
- •Глава IV Морской астрономический ежегодник
- •§4.1. Назначение и устройство Морского астрономического ежегодника
- •Российский „Морской астрономический ежегодник”
- •Зарубежные Морские астрономические ежегодники
- •§4.2. Пользование Морским астрономическим ежегодником Определение местного часового угла и склонения звезды в заданный момент
- •Определение местного часового угла и склонения Солнца, планеты и Луны на заданный момент
- •Определение судового времени кульминации Солнца и Луны
- •Определение судового времени видимого восхода и захода Солнца и Луны в заданную дату в заданной точке
- •Определение судового времени начала утренних и конца вечерних гражданских или навигационных сумерек в заданную дату в заданной точке
- •Глава V Морские астрономические инструменты и работа с ними
- •§5.1. Хронометр Назначение и краткое описание морского хронометра
- •Поправка хронометра
- •Суточный ход хронометра
- •Обращение и уход за хронометром
- •§5.2. Звездный глобус
- •§5.3. Секстан Краткая теория и устройство навигационного секстана
- •Место нуля на лимбе
- •Поправка индекса и ее определение
- •Инструментальные погрешности секстана
- •§5.4. Выверка секстана в судовых условиях Проверка параллельности оптической оси трубы плоскости лимба
- •Проверка перпендикулярности большого зеркала к плоскости лимба
- •Проверка перпендикулярности малого зеркала к плоскости лимба
- •Уменьшение поправки индекса
- •§5.5. Измерение секстаном высот светил и углов между береговыми ориентирами
- •Измерение высот Солнца и луны
- •Измерение высот звезд и планет
- •Измерение углов между береговыми ориентирами
- •§5.6. Исправление измеренных высот светил
- •Земная рефракция. Наклонение видимого горизонта
- •Астрономическая рефракция
- •Параллаксы светил
- •П олудиаметры светила
- •Исправление высот светил, измеренных над линией видимого горизонта
- •Исправление высот светил, измеренных над береговой чертой
- •Исправление высот светил, измеренных в искусственный горизонт
- •§5.7. Приведение светил к одному моменту и зениту
- •Поправка высот к данному моменту
- •Приведение высот к одному зениту
- •Глава VI Определение места судна в море по небесным светилам
- •§6.1. Теоретические основы астрономического определения места судна в море
- •§6.2. Решение задачи определения места судна методом Сент-Иллера
- •§6.3. Нанесение высотных линий положения на меркаторскую карту прокладкой от счислимого места
- •§6.4. Точность обсервации
- •Оценка точности определения места судна средней квадратичной погрешностью
- •Влияние систематических постоянных погрешностей на точность определения места судна
- •Влияние на точность определения места судна погрешностей счисления
- •§6.5. Определение места судна в сумерки по одновременным наблюдениям двух светил
- •§6.6. Определение места судна в сумерки по одновременным наблюдениям трёх или четырёх светил
- •§6.7. Определение места судна по разновремённым наблюдениям Солнца
- •Глава VII Раздельное определение широты и долготы места судна в море
- •§7.1. Определение широты места судна в море по меридиональной высоте светила
- •§7.2. Определение широты места судна в море по высоте Полярной звезды
- •§7.3. Определение долготы места судна в море по небесным светилам
- •Глава VIII Частные методы совместного определения широты и долготы места судна в море
- •§8.1. Определение места по одновременным наблюдениям, двух светил, когда одно из них Полярная звезда
- •§8.2. Определение места по Солнцу, когда одна из высот меридиональная
- •§8.3. Определение места по одновременным наблюдениям, Солнца и Луны
- •§8.4. Определение места судна в тропиках по высотам Солнца, большим 88
- •Глава IX Определение поправки компаса по небесным светилам
- •§9.1. Определение поправки компаса по небесным светилам
- •§9.2. Частные случаи определения поправки компаса. Определение ∆k в момент видимого восхода или захода Солнца.
- •Определение ∆k по наблюдениям полярной звезды.
- •Литература
- •Основы мореходной астрономии
§3.6. Перевод поясного времени в среднее местное время и наоборот. Судовое время
Перевод поясного времени в среднее местное время выполняется по формулам
,
.
Для перехода от поясного времени к среднему местному времени рекомендуется всегда сначала получить всемирное время, а затем соответственно находить среднее местное время или поясное время.
Пример 3.5. Определить местное время ТМ в 28.Х Тп = 2h06m41s
Решение.
Определяем номер часового пояса N = 4E.
Переведем долготу из дуговой меры в часовую = 53º17,0 = 3h33m08s
28.Х |
Тп |
2h06m41s |
|
N |
– 4 |
27.Х |
Тгр |
22h06m41s |
|
|
3h33m08s |
28.Х |
ТМ |
1h39m49s |
Пример 3.6. Определить поясное время Тп в = 27º48,5W если 16.III ТМ = 23h05m39s
Решение.
Определяем номер часового пояса N = 2W.
Переведем долготу из дуговой меры в часовую = 27º48,5 = 1h51m14s
16.III |
ТМ |
23h05m39s |
|
|
+1h51m14s |
17.III |
Тгр |
0h56m53s |
|
N |
– 2 |
16.III |
Тп |
22h56m53s |
Часы, находящиеся в помещениях судна, устанавливаются по поясному времени, того пояса, в котором в данный момент находится судно. Время, по этим часам определяют с точностью до одной минуты, и называется судовым временем Тс.
Судовым временем называется поясное время, по которому поставлены судовые часы и определяемое с точностью до одной минуты.
§3.7. Демаркационная линия
В
системе поясного счета времени меридиан
180º является центральным меридианом 12
часового пояса и имеет восточную и
западную части. Поясное время в восточной
и западной части этого пояса одинаковое,
но даты разные. По 180º меридиану Земли
проходит линия
смены дат –
демаркационная
линия.
Официальная линия смены дат в некоторых
районах Земли отклоняется от меридиана
180º, чтобы изменение даты не вызвали
неудобств у местных жителей.
При пересечении демаркационной линии дату следует изменять, придерживаясь следующих правил:
Смену даты на судах принято производить в полночь, следующую за переходом.
При следовании судна восточными курсами следующей за пересечением демаркационной линии, на судне повторяется та же дата, что и была (рис.3.4).
При следовании западными курсами с полуночи следующей за пересечением линии смены дат, дата на судне изменяется сразу на две единицы.
При применении этих правил с момента пересечения 180º меридиана и до следующей полуночи долготы в расчетах считаются сверх 180º в том же направлении.
§3.8. Служба времени на судне
Для обеспечения производства астрономических наблюдений и решения задач, связанных с определением географических координат места судна и поправок компаса, необходимо в любой физический момент знать время гринвичского меридиана с точностью 0,2s. Судовые часы, расположенные в служебных и жилых помещениях, должны показывать время с точностью до 0,5m.
Для поддержания выше указанной точности показаний хронометра и часов на каждом судне организуется «Служба времени», на которую возлагается две основные задачи: определение и хранение точного времени.
Если поправка хронометра uхр относительно всемирного времени известна, то в любой момент времени можно рассчитать всемирное время
,
где Тхр – показания хронометра.
Определение поправок хронометра составляет одну из основных функций службы времени. От точного определения и хранения поправки хронометра зависит точность решения задач мореходной астрономии.
Астрономические наблюдения на судне производятся по обычным часам или при помощи секундомера. Поэтому для определения всемирного времени наблюдения необходимо знать поправку часов uч, которая обычно определяется по сличению часов с хронометром.
Сличением называется разность одновременных показаний хронометра и часов
.
Сличение может быть положительным и отрицательным и по абсолютной величине не превышает 6 часов.
Для повышения точности вычисления поправки часов по известной поправке хронометра и сличению рекомендуется делать 3-5 сличений и за окончательное принимать среднее значение. Сличение часов с хронометром производится в следующих трех случаях:
До и после завода хронометра;
каждый раз до и после определения поправки хронометра;
до и после астрономических наблюдений.
во всех перечисленных случаях сличение хронометра производится только с теми часами, которыми пользуются при астрономических наблюдениях.
Для организации повседневной жизни и вахтенной службы на судне предъявляются менее жесткие требования к точности времени. Для этой цели применяются судовые часы. Циферблат судовых часов разбит на 12 часов. Минутная шкала разбита на 60 делений. Пятые и десятые минуты оцифрованы. Штрихи и стрелки покрыты светящимся составом, позволяющим брать отсчеты по часам в темноте. Циферблат часов закрыт откидной крышкой, вставленной в металлический ободок. Судовые часы устанавливают в служебных и жилых помещениях.
Регулировка судовых часов производится при помощи индекса регулятора хода, расположенного в верхней части циферблата.
Завод судовых часов производится в каждый первый день недели в одно время с заводом хронометров.
В зависимости от системы счета времени судовые часы идут по поясному времени или по времени принятому в данном регионе (декретное время).
При переходе судна из одного часового пояса в другой судовые часы переводят на один час вперед (при движении судна на восток) или на один час назад (при движении судна на запад). Установка часов по новому поясу производится по приказу капитана судна в целый час по времени нового пояса после перехода судна в новою зону. Установку часов по новому поясу производят при помощи контрольных часов или секундомера.
