- •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
Место нуля на лимбе
При измерении углов между предметами каждый раз требуется определять начальное положение алидады, от которого отсчитываются углы поворота большого зеркала или измеряемые углы .
Предположим, что при помощи секстана наблюдается предмет А (рис. 5.6), бесконечно удаленный от наблюдателя. В этом случае луч АС, падающий на большое зеркало С, и луч AD падающий через прозрачную часть малого зеркала D в глаз наблюдателя О, будут располагаться параллельно друг другу. Очевидно, при совмещении прямовидимого и дважды отраженного изображений одного и того же предмета А подвижное большое зеркало С расположится параллельно по отношению к неподвижному малому зеркалу D ( = ). В этом случае индекс алидады расположится против отсчета М0 и измеряемый угол окажется равным
.
Отсчет секстана М0, соответствующий параллельному положению зеркал, называется местом нуля на лимбе.
Поправка индекса и ее определение
При изготовлении секстана нулевое деление на лимбе наносится в том месте, где устанавливается индекс алидады при параллельном положении зеркал. Но вследствие технических неточностей нулевое деление лимба, нанесенное при изготовлении, как правило, не соответствует положению индекса алидады при параллельном положении зеркал. Место нуля может располагаться как справа, так и слева от нулевого деления. Величина дуги лимба между отсчетам, полученным совмещением прямовидимого и дважды отраженного изображений одного и того же предмета, и нулевым делением лимба называется поправкой индекса i.
Поправка индекса может быть отрицательной, если индекс алидады остановился слева от деления нуля на лимбе, и положительной, если индекс алидады – справа.
Поправка индекса определяется перед каждыми наблюдениями по отдаленному предмету путем совмещения его прямовидимого изображения с дважды отраженным изображением. В качестве отдаленного предмета может выступать звезда, Солнце и видимый морской горизонт, а также любой другой земной предмет, если он удален на расстояние более 1 мили.
Поправку индекса при ночных астрономических наблюдениях определяют по звезде. Ставят алидаду секстана на нулевое деление лимба и закрепляют алидаду зажимным винтом. После этого, удерживая секстан в вертикальной плоскости, наводят его на какую либо звезду. В поле зрения окажутся прямовидимое и дважды отраженное изображения наблюдаемой звезды (рис. 5.7 а). Не теряя их из поля зрения, движением микрометрического винта их сводят вместе. После чего замечают отсчет индекса оі по лимбу и вычисляют поправку индекса і по формуле
.
Точнее всего поправка индекса определяется по Солнцу. При определении і по Солнцу невозможно точно совместить прямовидимое и дважды отраженное изображения дисков светила. Поэтому поступают следующим образом: наводят трубу секстана на Солнце S и микрометрическим винтом подводят в соприкосновение края прямовидимого S и дважды отраженного S′ изображений Солнца, беря отсчет индекса оі1 по лимбу (рис. 5.7 б). Затем, вращая микрометрический винт, переводят дважды отраженное S′ изображение Солнца через прямовидимое S изображение и снова приводят оба диска в соприкосновение, замечая отсчет индекса оі2 по лимбу. Полученные отсчеты дают возможность рассчитать видимый полудиаметр светила
и сравнивают его с полудиаметром указанным на данный день в МАЕ.
Если расхождение между полудиаметрами, полученным в ходе наблюдения и указанным в МАЕ, не превышает 0,2′, то можно определять поправку индекса. Поправку индекса по Солнцу определяют по следующей формуле
.
Определения поправки индекса по береговому предмету применяются при измерении углов меду береговыми ориентирами (например, для определения места судна по двум горизонтальным углам). Для этого необходимо совместить дважды отраженное изображение с прямовидимым изображением (рис. 5.7 в), и снять с лимба отсчет индекса оі. Поправку индекса і определяют по той же формуле, что и для определения поправки индекса по звезде.
Когда расстояние до предмета менее 1 мили, определение поправки индекса можно производить по видимому горизонту. Устанавливают алидаду на нулевое деление лимба, наводят трубу секстана на видимый горизонт, располагая плоскость лимба в вертикальной плоскости. В поле зрения обнаружатся изображения видимого горизонта, смещенные относительно друг друга (рис. 5.7 г). Вращением микрометрического винта дважды отраженную и прямовидимую части горизонта совмещают так, чтобы одно изображение служило продолжением другого. Затем снимают отсчет индекса оі по лимбу и вычисляют поправку индекса по формуле для определения поправки индекса по звезде.
