- •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
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
При
плавании в северном полушарии в широтах
от 5
и выше для определения места судна в
сумерки удобно наблюдать Полярную
звезду в паре с другим светилом (звездой,
планетой), расположенной вблизи первого
вертикала. В этом случае значительно
упрощается определение элементов линии
положения Полярной звезды. По высоте
Полярной звезды и времени наблюдения
с помощью поправок выбираемых из таблиц
«Широта по высоте Полярной» Морского
астрономического ежегодника рассчитывают
обсервованную широту места судна
и определяют величину
.
Затем из счислимой точки откладывают
величину
и проводят параллель обсервованной
широты. Элементы линии положения второго
светила рассчитываются обычным способом.
В результате прокладки второй линии
положения отмечают точку пересечения
высотной линии положения с параллелью
обсервованной широты и после этого
рассчитывают
и
.
Порядок наблюдения светил не играет роли, однако выгоднее сначала отнаблюдать обычное светило, а затем – Полярную звезду. Такой порядок выгоден тем, что на отыскивание и наблюдение Полярной звезды требуется значительно меньше времени, нежели для наблюдения и отыскивание какой-либо другой звезды (планеты так же просто отыскивать).
Пример 8.1. 14.V.2002 г. Тс = 5h40m, ол = 34,7 находясь в с = 12°38,5N и с = 113°50,2Е следуя истинным курсом ИК = 48° со скоростью V = 16 уз измерили серии высот двух звезд:
Андромеды |
срОС = 38°20,3 |
срТхр = 9h39m53s |
Полярная |
срОС = 12°48,9 |
срТхр = 9h44m01s |
i = +1,0, s1 = – 0,5, s2 = – 0,3, d = – 5,9, uхр = –3m40s, t = 22°C, В = 755 мм. рт. ст.
Определить обсервованные координаты судна о, о и невязку С.
Решение:
1) Рассчитываем приближенное гринвичское время Тгр и дату на момент наблюдений.
14.V Тс |
5h40m |
NЕ |
8 |
13.V Тгр |
21h40m |
2) Рассчитываем и * Андромеды, и Sм Полярной.
|
Андромеды |
Полярная |
срТхр + 12h |
21h39m53s |
21h44m01s |
uхр |
– 3m40s |
– 3m40s |
13.V Тгр |
21h36m13s |
21h39m21s |
Sт |
186°26,4 |
186°26,4 |
S |
9°04,7 |
9°51,9 |
Sгр |
195°31,1 |
196°17,3 |
|
113°50,2 |
113°50,2 |
Sм |
309°21,3 |
310°07,5 |
|
357°52,8 |
|
|
307°14,1W |
|
|
52°45,9Е |
|
* |
29°05,9N |
|
3) Рассчитываем счислимую hc высоту и полукруговой азимут Ас Андромеды
4) Рассчитываем поправку приведения к одному зениту hz.
Андромеды
Акр |
62,7 |
|
ТгрПолярная |
21h39m21s |
ИК |
48,0 |
|
Тгр Андромеды |
21h36m13s |
КУ |
14,7 |
|
Т |
3m08s |
|
|
|
Т |
3,1m |
hz = 0,263,1m = – 0,8
5) Исправляем измеренные высоты, вычисляем элементы высотных линий положения (ВЛП) звезды Андромеды и рассчитываем обсервованную широту о и разность широт РШ по Полярной звезде.
|
Андромеды |
|
Полярная |
|
3835,4 |
|
1248,9 |
i + s |
+ 0,5 |
|
+ 0,7 |
h |
3834,9 |
|
1248,2 |
d |
– 5,9 |
|
– 5,9 |
|
3829,0 |
|
1242,3 |
|
– 1,2 |
|
– 4,2 |
ht |
+ 0,1 |
|
+ 0,2 |
hB |
0,0 |
|
0,0 |
|
3827,9 |
|
1238,3 |
hz |
– 0,8 |
|
– |
hпр |
3827,1 |
hпр |
1238,3 |
hс |
3829,3 |
I |
– 1,1 |
n |
– 2,2 |
II |
0,0 |
Акр |
62,7 |
III |
– 0,5 |
|
|
о |
1236,7N |
|
|
с |
12°38,5N |
|
|
РШ |
1,8кS |
6) Выполняем графическую прокладку ВЛП.
7) С чертежа снимаем РД, рассчитываем обсервованную долготу о.
с |
113°50,2Е |
РД |
1,6кW |
о |
113°48,6Е |
8) точность обсервованного места оцениваем средней квадратической погрешностью, принимая mn1 = mn2 = 0,7. Азимут Полярной определяем по таблице МАЕ „Азимут Полярной”
А = 044NE = 0,7NE
Ответ: 14.V.2002 г. Тс = 5h40m, ол = 34,7, о = 12°36,7N, о = 113°48,6Е, С = 220– 2,4 мили, = 2,2.
