- •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
Зарубежные Морские астрономические ежегодники
Морские астрономические ежегодники США и Англии с 1958 г. унифицированы и выходят единым изданием под названием «the nautical almanac». Кроме этого Англия издает «Brown’s nautical almanac», который кроме астрономических таблиц содержит иную полезную в судовождении информацию.
В англо-амереканском Морском астрономическом ежегоднике и в астрономической части «Brown’s nautical almanac» основное содержание составляют ежедневные таблицы. На каждом развернутом листе этих таблиц через час гринвичского времени на трехсуточный период даны эфемериды светил и ряд других необходимых сведений. На левых страницах разворотов помещены эфемериды точки Овна, четырех навигационных планет и 57 звезд. На правых страницах – эфемериды Солнца и Луны, сведенья о времени наступления сумерек, восхода и захода Солнца и Луны в широтах от 72N до 60S, сведенья о времени кульминации этих светил, о фазе и возрасте Луны и значения уравнения времени на каждый день. Кроме списка эфемерид 57 звезд приводимого в ежедневных таблицах, в конце книги имеется общий список эфемерид 173 звезд. В конце альманаха помещаются также основные интерполяционные таблицы для расчетов часовых углов и склонений светил; даны списки государств и территорий с указанием принятого в этих странах поясного времени; помещены две карты звездного неба; помещены таблицы для определения азимута Полярной звезды и для определений широты места наблюдателя по полярной звезде и другие вспомогательные таблицы. Так же в конце альманаха даны правила пользования «the nautical almanac» с примерами.
Во французском «Ephemerides Nautiques» материал расположен более свободно, в частности, все астрономические данные одних суток помещены на отдельных листах. К ежегоднику приложен набор таблиц: интерполяционных, переводных и навигационных, а также таблиц приливов для Бреста.
§4.2. Пользование Морским астрономическим ежегодником Определение местного часового угла и склонения звезды в заданный момент
Часовой угол любой звезды определяется из основной формулы времени (смотри §3.2)
.
Вместо того чтобы
вычитать прямое восхождение
светила из звездного времени S,
удобнее прибавлять его звездное
дополнение
.
Часовой угол звезды на гринвичском меридиане определяется формулой
.
Чтобы получить местный часовой угол на заданном меридиане, необходимо к левой и правой частям выше указанного выражения необходимо прибавить долготу места
получаем
.
Таким образом, для определения местного часового угла звезды необходимо:
Для заданного момента наблюдений рассчитать всемирное время Тгр и дату.
Из ежедневных таблиц выбирать звездное гринвичское время Sт (гринвичский часовой угол точки Овна) на табличный момент всемирного времени.
Из основной интерполяционной таблицы, соответствующей минутам всемирного времени Тгр для заданного момента, в столбце «Точка овна» найти полное изменение S за минуты и секунды Тгр.
Сложить величины Sт и S, получим значение звездного гринвичского времени Sгр для заданного момента.
Из таблицы «Звезды. Видимые места» простым интерполированием выбрать для заданной звезды звездное дополнение
и склонение .Сложить величины Sгр и , получаем гринвичский часовой угол звезды
,
который при помощи долготы перевести
в местный часовой угол
.
Пример 4.1. Определить местный часовой угол и склонение звезды Скорпиона (Антарес) 14.V.2002 г. Тс = 23h15m в долготе = 150°12,4W в момент времени по хронометру Тхр = 9h10m56s, поправка хронометра u = + 4m12s.
Решение.
1) Рассчитываем приближенное гринвичское время Тгр и дату на момент наблюдений.
14.V Тс |
23h15m |
NW |
10 |
15.V Тгр |
9h15m |
2) Рассчитываем
местный часовой угол
и склонение *
звезды Скорпиона
(Антарес).
срТхр |
9h10m56s |
uхр |
+4m12s |
15.V Тгр |
9h15m08s |
Sт |
142°09,2 |
S |
9°00,5 |
Sгр |
129°18,6 |
|
3°47,6 |
Sм |
133°06,2 |
|
112°36,7 |
|
245°42,9W |
|
114°17,1E |
* |
26°26,2S |
Ответ: = 114°17,1E, *= 26°26,2S
