Билет № 7

1. Определение широты по высоте Полярной звезды.

Высота полюса мира над горизонтом всегда равна широте места. К сожалению, в самих полюсах нет звезд, измеряя высоты которых, можно было практически сразу после исправления поправками получать широту. Но недалеко от северного полюса Р_N находится достаточно яркая звезда Малой Медведицы, называемой Полярной звездой. Координаты Полярной на 2001 г.= 38°45' и= 89°16'. Следовательно, её полярное расстояние= 90° -< 1° = 44'. Поэтому высота Полярной звезды близка к широте и может отличаться на небольшую величину х.

Пусть Полярная звезда находится в произвольной точке С. Из данной точки опустим сферический перпендикуляр на меридиан наблюдателя. Величина х - есть проекция полярного расстояния на меридиан наблюдателя. Так как полярное расстояние мало (44'), то прямоугольный треугольник P_NCD можно считать плоским. Из данного прямоугольного треугольника имеем x = cost_м Из рисунка видно, что =h_o - x (*) На основании основной формулы времени,имеемx = сos(S_м - ). Подставляя в формулу (*) значение х, получаем = h_o - сos(S_м - ) Ведём обозначения I = - _o сos(S_м - _o) (**) _o и _o - среднегодовые значения прямого восхождения и полярного расстояния Полярной звезды.

Окончательно широта по высоте Полярной звезды определяется следующей формулой

= h_o + I + II + III

Поправка I учитывает суточное вращение Полярной звезды вокруг северного полюса мира, как видно из формулы (**) зависит только от звездного времени и выбирается из МАЕ из таблицы "Широта по высоте Полярной звезды" на страницах 277-278. Поправка II учитывает сферичность треугольника P_NCD и корректирует поправку I, всегда положительная, выбирается из МАЕ из таблицы "Широта по высоте Полярной звезды" на странице 279 по аргументам S_м и h. Поправка III учитывает изменение в течении года экваториальных координат Полярной звезды корректирует поправку I выбирается из МАЕ из таблицы "Широта по высоте Полярной звезды" на странице 280 по аргументам S_м и дата. И так как все поправки зависят от звездного местного времени, следовательно, для определения широты по высоте Полярной звезды кроме исправления высот необходимо рассчитать звездное местное время, чтобы по этому аргументу выбрать поправки I, II и III.

Порядок наблюдений и вычислений.

1. В навигационные сумерки найти Полярную звезду над точкой N на высоте h . Измерить секстаном её высоту (ОС) и заметить момент времени по хронометру.	ОС = 38°40,4' Тхр=11ч54м12с
2. Записать Тс, отсчет лага ОЛ, по отсчету лага снять счислимые координаты.	Тс = 19ч58м 2 августа 2001 г. с = 39°16'N c = 59°24'W
3. Записать высоту глаза, поправку индекса и инструментальную погрешность секстана, поправку хронометра и если надо, то температуру и давление воздуха.	e = 15,0 м; i + s = + 2,3'; uхр = +4м17с
4. Рассчитать приближенное гринвичское время и гринвичскую дату.
5. Рассчитать точное гринвичское время, с ним войти в МАЕ и рассчитать звездное местное время.
6. Исправить отсчет секстана поправками и рассчитать обсервованную высоту Полярной звезды. Далее, войти в МАЕ в таблицу "Широта по высоте Полярной звезды" со звездным местным временем и выбрать поправки I, II и III. Фрагменты этой таблицы с выборками поправок I, II и III представлены ниже. Прибавляя поправки к обсервованной высоте, получить обсервованную широту.

Достоинства и недостатки метода.

Рассчитывав широту, её можно использовать, как высотную ЛП, которая будет проходить по параллели. Наблюдения Полярной звезды происходят с наблюдения других звезд, для которых элементы ВЛП рассчитываются традиционным образом. На Полярной звезде судоводители экономят до 40% времени вычислений - в этом и заключается преимущества использования Полярной звезды для ОМС по нескольким звездам. К недостатку данного метода можно отнести его ограниченность по широте. Его можно использовать только в северном полушарии (наиболее благоприятный диапазон широт 5°N < < 65°N). В южном полушарии вблизи южного полюса нет яркой приполярной звезды.

2. Настройка РЛС в условиях действия гидрометеопомех.

Атмосферные влияния, увеличивающие дальность обнаружения. Значительное искрив­ление луча радиоволн (суперрефракция) на­блюдается тогда, когда скорость снижения температуры с высотой меньше, чем при стан­дартных условиях, или когда скорость умень­шения содержания водяных паров в атмосфе­ре с высотой больше стандартной. Оба эти условия увеличивают дальность действия РЛС, причем при их совместном проявлении радио­локационный луч может оказаться в призем­ном слое, называемом атмосферным волно­водом.

Атмосферные явления, уменьшающие даль­ность обнаружения. Дальность радиолокацион­ного наблюдения может быть снижена при по­явлении пониженной рефракции (субрефракции) при наличии осадков, тумана и песчаных бурь).

Субрефракция создается при быстром падении температуры с увеличением высоты, осо­бенно ночью, или при условии, когда темпера­тура теплого прилегающего слоя воздуха ох­лаждается холодным морем почти до точки росы. В первом случае имеет место хорошая видимость, во втором случае появляется ту­ман. Явление субрефракции часто встречается в арктических районах, однако резкого сниже­ния дальности при этом не наблюдается.

Наиболее существенное снижение дально­сти обнаружения вызывается плотным туманом или дождем. Град влияет так же, как дождь соответствующей интенсивности, влия­ние снега сказывается меньше.

Помехи от волнения. Они имеют характер­ный вид. Радиус засветки зависит от состоя­ния моря и может достигать 6- 7 миль

Засветка от морских волн опасна тем, что на ее фоне могут быть замаскированы даже сильные сигналы от объектов (суда, буи и т. п.). В этих случаях для уменьшения ин­тенсивности засветки применяется временная автоматическая регулировка усиления (ВАРУ).

При наличии засветки от морских волн, делающей возможным в ближней зоне, ручку «ВАРУ» («Помехи от моря») следует устанавливать в такое положение, при котором область сплошной засветки превратится в отдельные флуктуирующие точки, на фоне которых можно выделить эхо-сигналы от объектов. необходимо помнить, что чрезмерное уменьшение усиления в ближней зоне может привести к потере эхо-сигналов от малых судов и других надводных объектов. Поэтому надо следить, чтобы всегда наблюдались отдельные выбросы помех от моря.

Интенсивность помех от морского волнения тем меньше, чем короче длительность излуча­емых импульсов. Во всех судовых РЛС на крупномасштабных шкалах .0,5- -4 мили) при­меняются короткие импульсы 0,07 0,1 мкс. на других шкалах—длинные. Поэтому, если, на­пример, ведется наблюдение на шкале 8 миль РЛС «Океан», то в случае большого волнения целесообразно включить шкалу 4 мили, сместив начало развертки на край экрана и сторону. противоположную курсу судна.

В РЛС «Океан» и «Енисей-Р» для более эффективной борьбы с помехами от морских волн целесообразно использовать десятисанти­метровый диапазон, так как интенсивность по­мех в этом диапазоне значительно меньше, чем в трехсантимегровом. Кроме того, в РЛС «Енисей-Р» предусмотрен режим совместной обработки сигналов разных диапазонов волн, когда работают оба передатчика, а сигналы с выходов обоих приемников после совместной обработки поступают на один индикатор. Это позволяет получить существенное снижение уровня помех от волнения при сохранении вы­сокой разрешающей способности по углу, при­сущей трехсантиметровому диапазону.

Помехи от осадков и низкой облачности. Ширина диаграммы направленности антенны в вертикальной плоскости составляет 15-20° Поэтому выпадающие осадки (сильный дождь, град, снегопад), а также низкие насыщенные влагой облака будут обнаруживаться так же. как и обычные объекты, и воспроизводиться на экране в виде засвеченных областей, маскиру­ющих эхо-сигналы от судов.

При наличии помех от осадков рекоменду­ется включать дифференциатор (тумблер «МПВ» или «Дождь»), одновременно увеличи­вая усиление. При этом становится возможным выделить сильные эхо-сигналы от объектов на фоне засветки от выпадающих осадков, а также получить более детализированное изображе­ние при проходе узкостей и при наличии сплош­ной яркой засветки берегов. В двухдиапазон­ных станциях весьма эффективной мерой по­давления помех от осадков является переход на длину волны 10 см или работа в двух диа­пазонах одновременно с совместной обработ­кой сигналов.

Интенсивность помех от осадков сущест­венно снижается при работе короткими излуча­емыми импульсами Поэтому при необходимо­сти наблюдения за обстановкой впереди по курсу в пределах 5 миль целесообразно эпизо­дически на короткое время включать крупно­масштабную шкалу дальности.