Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Рачков, Анатолий Антонович. Практическая мореходная астрономия

.pdf
Скачиваний:
36
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
6 Mб
Скачать

В очень редких случаях может получиться, что К оказывается

больше величины 762

(предельной в табл.

176), тогда

выбирают

.

 

К

полученное

значение

редукцию из столбца

по величине -jy и

делят вновь на 10.

 

 

табл. 176, взяты по

Пределы, до которых даны редукции в

признаку изменения

редукции

не более

чем на одну дуговую

минуту за полминуты времени,

но для t более 42 мин.

(10° 30')

таблицы не вычислены, так как при таких значениях часового угла следует переходить на вычисление элементов линий положения.

Известно, что высота светила около меридиана меняется непропорционально времени. Поэтому, если измерено несколько

высот, то необходимо для каждой высоты рассчитать соответ­

ствующую редукцию, которую затем надо придать к h, чтобы получить меридиональную высоту Н. Таким образом, получив ряд Н, необходимо из них взять среднюю высоту и по ней рас­ считать широту места, соответствующую среднему моменту наблюдений.

В МТ-53 для определения

пределов

наблюдения близмеридио-

нальных высот

имеется специальная

табл.

19, аргументами для

входа в которую являются ср и 8.

 

 

 

 

 

 

Пример 48.

22/IV 1958 г. измерили близмеридиональные высоты

нижнего

края Солнца над S:

 

 

 

 

Общие данные:

 

О. C.J = 29°50',8

 

 

 

 

 

 

7’хР1 = 09ч 29м 28е

 

Z=10°C

_ В = 760,лгл;

О. С.2 = 29°51',6

Т’хрг = 09ч 30м 40е

“хр = ~ 20е

i + s = + 1',1;

О. С.8 = 29о52',3

гхр3 = 09ч31м38с

 

 

 

е=10,4л«

 

В средний

момент наблюдений

7'с=12ч30м

(декретное)

сняты с

карты:

'fc = 72°02',4N

и

Хс = 34°00',80st.

Определить <р0-

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

7'с=12ч30м

 

2)

8° = 12°03',8

(+ 1',7)

 

~2V0St= Зч

 

'

*5=

^.3

 

 

 

Тгр = 9Ч 30м 22/IV

 

 

8О = 12° 05', 1

N

 

3) Расчет местных часовых углов:

^ХРЗ

Тхр

I наблюдение

II наблюдение

 

III наблюдение

 

9Ч 31м 38е

9Ч 31м 38е

 

9Ч 31м 38е

 

9Ч 29м 28е

9Ч 30м 40е

|

20е

«хр3

дт

2м 10е

0м 58е

 

9Ч 31м 18е

Т гр

96

 

 

 

 

 

Продолжение

I

наблюдение

II

наблюдение

III

наблюдение

 

az

32', 5

 

14',5

 

300’20', 9

 

2’48', 6

 

2’48',6

 

 

 

 

22’45', 0

^l^rp

 

 

 

 

 

 

3’21', 10st

 

3’03', lost

 

4', 5

Д2^гр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О', 2

^з+р

 

 

 

 

 

323° 10', 6

 

 

 

 

 

4 гр

 

 

 

 

 

34’00', 8

7-ost

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

357°11', 4

t*

 

 

 

 

 

 

тм

 

 

 

 

 

2’48', 6

,ost

 

 

 

 

 

Мд

 

 

 

 

 

 

4)

100tgipN = 309

 

5)

ts = + 1',

1

 

_

 

 

 

Ai/i=+8',7

 

100tgSN= 21

 

 

Д2Л = —O', 1

 

к ~ 9ЯК

 

 

ДЙ = + 9', 7

6) расчет меридиональных высот:

 

 

 

^ost

О. С.

ДА

h

г (табл. 176)

Н

1 м

3°2Г 3°03' 2’49'

 

о

 

сч

юОО

00

О

сч

ю О

О

О

 

ю

СО

сч счО

--9,7 +9,7 +9,7

О о

 

ОW О

W

О

ОW О

 

OW

ОW ЬЭО>

О

 

 

 

 

+2,0

30°02', 5

-1-1,7

30°03', 0

+ 1,5

30’03', 5

7, w __

7^! + Н2 + Н3

= 30’03', OS;

*) ^ср —

2

8)z = 59°57', ON 6 = 12’05', IN

?0 = 72’02', IN Гс= 12ч 30м 22/IV 1958 г.

Рачков 556

97

Достоинствами этого способа являются наличие контроля (так

как можно измерить серию близмеридиональных высот) и сравни­ тельно большой промежуток времени, в течение которого можно пользоваться указанным способом определения широты; недо­

статки способа — зависимость от

счислимых координат, так как

в формулу редукции входят срс

и Хс (/м),

и громоздкость спо­

соба решения задачи.

 

 

Определение широты места

судна в

море по высоте

Полярной звезды

Широта места судна в море легко определяется как алгебраи­ ческая сумма высоты Полярной звезды и трех поправок:

где h — истинная

высота Полярной звезды;

 

 

 

 

 

I

— поправка,

представляющая собой разницу между h

 

Полярной звезды и высотой Рм в данный момент; выби­

II

рается из МАЕ по SM;

 

 

 

 

 

 

выводе

— поправка

 

за сферичность треугольника: при

 

формул,

 

на

основании

которых

рассчитаны,

по­

 

правки,

 

сферический

треугольник

рассматривался

 

по

малости

как

плоский;

выбирается

из

МАЕ

 

по

SM

и

геоцентрической

высоте

Полярной

звезды;

III — поправка

 

за отклонение средних годовых координат

 

(т0 и До),

 

принятых в

формуле,

от их действительного

 

значения на текущий день (т0 и До); выбирается из МАЕ

 

по SM и дате.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Знаки поправок указаны в МАЕ.

 

 

до

Г,

то прибли­

Если <р0 необходимо знать с точностью

зительно до

широты

50° вполне достаточно

первой

поправки;

если требуется большая точность,

а также

для

более

север­

ных широт

необходимо еще принять во

внимание поправки

II

и III.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определить ср по h Полярной звезды можно лишь в северных

широтах, начиная от <р

= 5° и до <р — 74°. В южном полушарии

яркой звезды, лежащей вблизи Южного полюса, нет, а поэтому подобный способ применять там невозможно.

Для

быстрого

приведения светила

к

горизонту

ре­

комендуется

перед наблюдением поставить

алидаду на отсчет,

численно

равный

географической широте

места,

так

как

высота Полярной звезды отличается от широты

места

не более

чем на 1°.

 

при определении широты

по

 

 

Порядок

работы

Полярной

звезде:

 

 

 

 

 

 

 

98

1)измерить три-пять высот Полярной звезды и заметить

соответственно моменты с точностью до 5е;

2)по средней из измеренных высот и среднему моменту рас­ считать h и Зм;

3)выбрать из МАЕ I, II, и III поправки и придать их с соот­ ветствующим знаком к Л; получим <р0.

Пример 49. 2/XI 1958 г. наблюдали Полярную звезду: ср. Тхр = 9Ч 31м 20е;

ср. О. С. = 27°53',0; ихр = — 3м 14е; i + s= +3',7; е= 11 л; /=9° С; В=760 мм.

На средний момент наблюдений в Тс = 4Ч 29м сняли с карты <рс = 27°41', 6N

и Хс = 79°4Г, 7W. Определить

ср0.

 

 

Решение.

 

 

 

1)

7’С = 4Ч29“

4)

Srp=.= 161°05', 4

 

AZW = 54

 

AiSrp-= 22°03',6

 

Тгр — 9Ч 29м 2/XI

 

Дг-^гр —

1 > 5

 

 

---------------------------Srp = 183° 10', 5

2)

Тхр = 9Ч 31“ 20е

 

 

__

 

 

ихр = — 3м 14е

 

 

79°41',7

 

Тгр = 9Ч 28м 06е

 

Хм = 103°28', 8

3)

О.С. = 27°53', 0

5) 1

попр. = —14',8

 

Z4-s=+ 3', 7

11

попр. = + О', 2 (стр. 228 - 231 МАЕ)

 

------ -----------------

III

попр. = — О', 2

 

/г' = 27°56',7--------------------------

 

 

Д/г = — 7', 8

 

Е = — И', 8

---------- --------------- h •= 27° 48', 9 /г = 27°48',9 ---------------------

<р0= 27° 34', 1 N

Гс = 44 28м

Достоинства способа: точность получаемой <р0 практически

зависит исключительно от ошибок в измеренной высоте, простота решения и сравнительно большой промежуток времени, в течение которого можно пользоваться указанным способом.

Недостатки способа:

ограниченность применения способа,

так как определить

по

высоте Полярной звезды можно лишь

в северных широтах от 5 до 74°, и невозможность применения спо­ соба в дневное время.

Определение долготы

Для определения долготы места необходимо знать широту,

склонение и высоту светила.

При наличии современной радио-

7*

99

связи всегда имеется точное Тгр, а следовательно, значение скло­ нения, вычисляемого при помощи МАЕ, можно принимать за безо­ шибочное.

Влияние же ошибки в счислимой широте и погрешности в изме-

реннной высоте на определяемое /м (долготу) выражается форму­ лами:

Д/ = sec ® ctg А Д?

и

Д/= sec ® cosec А Д/г.

где Д/г — ошибка в высоте; Д<р — ошибка в широте;

Д/ = ДХ — ошибка в долготе.

Исходя из анализа формул, при определении места следует учитывать следующие положения:

1)определяемая долгота места получается точнее из наблюде­ ний светила на первом вертикале;

2)в зависимости от ф долгота определяется точнее в малых широтах;

3)для уменьшения влияния случайных ошибок надо измерять

ряд высот (до и после вертикала) и из полученной серии высот взять среднее значение высоты и момента;

4)для исключения систематических ошибок надо наблюдать два светила в противоположных азимутах: одно — у восточной

части

первого вертикала, а

другое — у западной; при этом

л0 =

~ будет свободно

от влияния систематических

ошибок.

Для определения времени прохождения светила через первый вертикал служат табл. 21а и 216 МТ-53 (см. § 18).

Практически момент прихода светила на первый вертикал легко определяется по компасу, так как в этом случае ИП = 90

или 270°.

Для определения долготы можно применить следующую зави­ симость

 

/

/ _ iost

>

 

 

 

 

 

 

‘м

(гр — 'w

 

 

 

 

 

 

где /гр рассчитывается при

помощии

МАЕ по

Тгр

= Тхр ± ихр

а /м вычисляется по формулам

 

 

 

 

 

 

 

sin2 А =

cos (Ус — 8)

 

sin h

"|

 

,

 

. t■.гуп

---------- т--------ST

при

M

< ЬО ;

2

2 cos <рс cos S

cos

(<pc — 5) J

 

1

 

cos /M = sec ocsec 8 sin h — tg

tg 8

при

 

/м>60°.

100

Примечание. В первой формуле значения (<рс— 8) складываются при <f и 6 разноименных, а при одноименных из большей вычитается меньшая. Ана­ лизов знаками формула не требует: всегда {J.

Пример

50. Дано:

= 64°42', 4N;

Лс = 10°35', 2O9t; 8 = 23°02', 7N;

Л = 44°29',0;

/гр = 17°48', 2W. Определить

Zo.

Решение.

Приближенное значение

Чч = Zrp + *W = 28°23'- 4W-

Так как Д,с1|

< 60°, то для вычисления

воспользуемся формулой

 

 

lg sin2

— 1g [0,5 sec sec 6

cos (<pc — 8)]

p.

■fN=64°42',4

 

 

 

 

 

8n = 23°02', 7

sec

0.36932

_ _

?n"8N=41°39'>7

sec

0.03612

 

O', 5

cos

9.87337

cos

9.87337

h = 44°29', 0

lg

9.69897

 

 

 

 

sin

9.84553

 

 

 

I

9.97778

APT

0.02784

 

 

 

 

8.79303

 

 

 

Igsin2-^ = 8.77081

 

 

 

 

 

tM = 28°06',8W

 

 

 

 

 

trp = 17’48', 2W

 

 

 

 

 

Zo = 10’18', 6Ost

 

 

Пример

51.

Дано:

<рс = 27°34',9N;

Лс = 79°4Г, 7W;

8 = 35’22'. 8N;

h = 18°18', 7;

/гр = 166’42', 0W. Определить Ло.

 

 

Решение.

Приближенное значение

Чч= zrp ± Л$ = 87’00', 3.

Так как /Мсч>60°, то для вычисления гм необходимо применить формулу

cos = sin h sec <j>c sec 8 — tg tg 6

101

27°34',

9

sec

0.05239

8n= 35°22', 8

sec

0.08866

h = 18°18',

7

sin

9.49719

 

 

 

 

1

9.63824

 

 

р

9.16644

lg cos tM = 8.80468

оЕмкГ

1

9.85135

 

9.71799

1

 

II

9.56934

АРГ

0.06890

tw= 86°20',6W frp= 166°42',0W

Ae = 80°21',4W

§ 37. ЧАСТНЫЕ СЛУЧАИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ <p И А МЕСТА СУДНА В МОРЕ

Высотная линия положения и широта по меридиональной высоте светила

При определении места методом высотных линий положения может случиться, что одно из светил будет расположено в мери­

диане наблюдателя, в второе около первого вертикала. В этом

случае высотные линии положения соответственно представляют параллель обсервованной широты и меридиан обсервованной долготы. Но значительно проще и быстрее рассчитать <р0 по све­ тилу, расположенному в меридиане наблюдателя, а по второму

светилу вычислить высотную линию положения. В дневное время такие возможности, т. е. одновременное наблюдение Солнца

и Луны или Солнца и какого-либо другого светила, бывают редко.

Обычно можно наблюдать только Солнце. В таком случае следует

определить в полдень <р по Н°, а через полтора-два часа, когда азимут изменится на 30—40', измерить обычную высоту и рас­ считать высотную линию или наоборот утром определить высотную линию, а в полдень по Н°.

При значительной величине h — hc рекомендуется после пер­

вого наблюдения счисление пути вести из определяющей точки, которая в данном случае является подправленным счислимым местом.

Пример 52. 22/IV 1958 г.

в Гс = 12ч31м измерили

меридиональную

высоту

нижнего края Солнца: О. С.

= 29°56',5; ОЛ — 21 м для определения

<р0. Сле­

дуя КК = 135° (ДЯ = + 5°),

в Tz = 14ч32м снова

измерил высоту

нижнего

края Солнца: ср. О. С. = 27°52', 8; ср. Тхр = 11Ч31М56С; ОЛ2 = 41 м для опре­

деления

высотной линии. Получили данные:

i + s = Г,6; е = 10,4 м; ихр =

= —21е;

ДЛ = 0%; * = 10° С; В — 760 мм.

Часы идут по декретному вре­

мени.

 

 

На момент первых наблюдений с карты были сняты <рс = 71°57',9N и АС1 = = 33°59',2Ost. Определить ?0; Хо в момент вторых наблюдений.

Координаты места в момент вторых наблюдений определить аналитическим путем (табл. 24—25 МТ-53).

102

Решение.

1) Тс = 12ч 32м

3) О. С. = 29 56',5

 

t -J- s = ~г Г,6

#ost = Зч

И' = 29’58' 1

 

Т = 9Ч 32м 22/IV

= + 8,7’

Д2/7^ —О',1

(1+7.)

 

НО = 30°06',7S

2)д = 12°03', 8N

Л6 1',3

6 = 12°05', 1N

4) Расчет координат на момент

 

ИК

круго­ вой

четверт­ ной

 

г - - 59°53', 3N;

ф0 = 71°58'4N

 

 

d—12°05',

IN;

фс = 71°57',9

 

 

ф0 = 71°58', 4N;

РШ = О',5 к N

 

второй

линии положения:

 

 

 

 

Табл. 24

МТ-53

Табл.

25

,

мили'

РШ

ОТШ

Ф„( = 71°, 8

Плавание!ГТ1

S

Ost

W ОТШ

 

 

N

РД

ОЛ = 41,0 ж

140° 40SO 20,0

15' 32

12',86

10,00

32',02

. ОЛ = 21,Ол(

0,0

0,0

0,0

 

6,40

ОЛ2 —ОЛ1 = 20,0.«

0,0

0,0

0,0

2,56 .

 

 

 

 

0,06

0,19

 

Ген. РШ= 15',3S

Ген. ОТШ ---= 12',86

 

Ген,РД41',7кО

 

фс1= 71°57',9N

 

 

 

 

=" 33°59',2Ost

 

фС2= 71°42',6N

 

 

 

 

" 34°40'’4°st

Вычисление элементов второй линии положения:

 

 

 

 

5)

TQ = 14ч

32м

 

6)

Тхр = 11Ч 31м56с

 

host —

 

 

 

 

ихр = -21с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тгр = 11ч 32м 22/IV

 

 

тгр = 1Г‘ 31м 35е

7)

О. С. = 27с52',8

8)

Тгр == 10ч

 

... /гр=.330°21',1

i-f-s = 4~

1 ',6

Д^р -= 1Ч31М .

.

. Д,/Гр = 22°45',0

 

 

 

ДоТгр = 0м 35е .

.

. Д2/гр =.=

8',8

 

h’ = 27с54',4

за

ДТ и дат)'

.... Д3/гр = 4-

О',2

(Табл. 8 и 8а)

Дй = 4-

8',5

 

 

 

 

/гр = 353°15',1

 

 

 

 

 

 

 

h = 28°02',9

 

 

 

 

Xost = 34°40',4

 

 

 

 

 

/м = 27°55',5W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 = ^W.SNl'f^r

 

 

 

 

 

Д6= -J-

Г,2

 

 

 

 

 

6 = 12°06',7N

 

 

9) sin йс = sin фс sin 6 -- cos фс cos 6 cos

 

 

 

 

 

■I

a 4- II

 

 

 

 

556

 

 

 

 

 

 

 

103

Лс - = 28°03'4: h = 28302',9

1g sin hc = 9.67241

 

 

 

 

 

 

 

Лс = 28°03',4

 

 

 

 

 

A — Ztc — — 0'5

 

 

 

 

 

Фс/, = 71°43',1 N

 

 

 

 

 

>-c/„ = 34°40',9 Ost

(рис.

41)

 

 

 

TQ= 14’1 32м 22/1у

 

 

 

 

4n = 71°42',6

sin

9.97748

COS

9.49669

sec Лс

0.05429

<>N = 12'06', 7

sin

9.32184

cos

9.99023

cos

9.99023

^ = 27°55',5

 

cos

9.94624

sin

9.67054

 

1

9.29932

II

9.43316

lg sin A

9.71506

 

АРГ

0.13384

a

0.23925

A = 31°,4SW

Ответ:

Рис. 41. Прокладка высотных линий положения на бумаге при решении примера 52:

<рС2 = 71°42', 6 N

 

ХС2 = 34°40', 4 Ost

РШ= O',5kN

 

РД=

0',5kOs

<р0 = 71°43', 1

N (Тс== 14432м)

Ч = 34°40', 9Ost

Высотная линия

положения и

широта

по наблюдениям

 

Полярной

звезды

 

Если позволяют условия, то

можно взять высоты трех звезд,

одной из которых является Полярная звезда. Тогда третья высот­ ная линия положения позволяет определить место с контролем

(см. § 35).

104

Пример 53. 2/X II 1958 г. произвели наблюдения трех звезд:

Арктур

 

Спика

Полярная

Волопаса)

Девы)

 

ср. Sxp= 6ч04м34с

ср. Тхр = 6ч05м22с

ср. 7’хр= 6ч10м01с

ср. О. С. = 30°25',9

ср. О. С. = 15°48',7

ср. О. С. = 45°50',0

i 4- s = 4- 30', 0

i

s = 4 2',8

I-Ls= + 3',0

Получили данные ихр — — 4М19С; t = 10° С; В = 760 мм; е = 14 м.

На момент наблюдения Полярной звезды сняли с карты <рс = 46°15' N и Лс = 13°13',2 W. Определить <f>0 и >.о в момент наблюдения Полярной звезды.

Решение.

Гс

Auz

Тгр

хр

“хр

Тгр

Srp

^J^rp

-^г^гр

Srp

'•W

sM

т

tw

.ost

8

I Арктур

II Спика

6ч04м34с

6ч05м22с

—4М19С

—4м 19е

6Ч00М15С

6ч01м03с

160°34',6

160°34',6

00°00'0

0°15',0

3,8

О',8

160°38',4 160°50',4

13° 13',2

13°13',2

147°25',2 147°37',2

146°33',5 159°14'7

293°58',7 306°51',9

66°01',3 53°08',1

19°23',8N 10°56',7S

III Полярная

5ч06м

6ч06м 2/XI1

6ч10м01с

-4м 19е

|

6ч05м42с

;

160°34',6

;

1°15',2

10',5

162°00',3

13°13',2

148°47',1

105

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ