67. Ускоренные методы определения координат места судна.

Прием перемещения счислимого места: применяется прием входа с целыми градусами по широте и местному часовому углу, не интерполируя. Полученные элементы высотной линии (перенос и азимут) относятся не к счислимому месту, а к месту с φо и такой долготой λп, которая в сумме с tгр дает целое tм, причем φо и λп берутся ближайшие – в пределах ±30' от счислимых. Это место называется перемещенным.

Определение места с предвычислением линий положения: на заданное время Тс по средней скорости судна рассчитываются вперед его координаты и получаются другие данные. Интервал между наблюдениями принимают равным 4 минутам. По этим данным на намеченное Тгр обычным путем рассчитываются hc и Ас. В hc вводят поправки i, s, d, p, p, R, (выбранные из таблиц для hc), но с обратным знаком.

После выполнения вычислений выполняется предварительная прокладка линий азимутов из намеченной счислимой точки. После наблюдений, выполненных ближе к намеченной минуте, находят n = oc – hпр, прокладывают их по линиям азимутов и получают точки R1 и R2. линии прокладываются из этих точек, и в их пересечении, как обычно, получается место.

68. Общий случай астрономического определения поправки компаса, погрешность.

ΔК = ИПсв – КПсв

Тс ±Nwe
Тс

Тхр Uхр
Тtр
tт Δt1 Δt2
tгр ±λew
tм
/ Δ
δ Δδ
δ

Ctg A = tg δ * cos φ * cosec tм – sin φ * ctg tм

Метод высот: cos A = sin δ * sec φ * sec h – tg φ * tg h

Метод высот и моментов: sin Ac = sin tм * cos δ * sec hc

Необходимо знать постоянную поправку гирокомпаса, дающую среднее из его отклонений – мгновенных поправок.

Мгновенная поправка – обычная отдельная поправка, которая определена по пеленгам светил. Отклонения мгновенной поправки от постоянной обычно не превышает 0,5 – 1º. Лучше определять поправку на одном курсе. Если светило расположено на малой высоте до 18 - 20º - вероятность промаха мала. В малых северных широтах, выгодным объектом для определения является Полярная звезда.

Погрешность в А вызвана погрешностью в широте. ΔAφ = tghsinA Δφ

Погрешность в А, вызванная погрешностью в долготе ΔA t = -cosqcosqsechΔ t

Общий порядок определения поправ­ки компаса. Предварительные опера­ции. На намеченное время подобрать светило с высотой до 10° (и не более 20°) с помощью звездного глобуса или на глаз. Если видно только Солнце, оп­ределить время, когда его высота при­мет допустимую величину. Проверить пеленгатор, произвести сличение репи­тера с путевыми; получить и_хр и наме­тить время пуска секундомера

Наблюдения. Пустить секундомер в намеченное Тп хр. Пронаблюдать серию из трех пеленгов, замечая время Т_{с км} до I^с (практически достаточно до 5^с) и сбивая каждый раз отсчет.

Получить навигационную информацию:

Обработка наблюдений, 1. Рассчи­тать средние значения КП и Т_{с км}, если получен ОКП, обратить его в КП.

2. Рассчитать Т_гр — Тп гр + Т_скм и с помощью МАЕ получить t_м и δ светила.

3. По аргументам φ, δ, t_M с помощью таблиц ВАС —58 или других (или по ЭКВМ) рассчитать А светила. В круго­вом счете принять А — МП.

4. Рассчитать ΔК= ИП — КП.

5. Проанализировать ΔК; получен­ную мгновенную поправку ΔГК срав­нить с принятой постоянной ΔК; рас­хождения не должны превышать точно­сти курсоуказания (от ±0,3° в хороших условиях, до 1,5° — в плохих); срав­нить ΔГК с предыдущим ее определе­нием, при значительных расхождениях проверить вычисления. Если промах не обнаружен, повторить наблюдения.

69. Приемы для измерения высот светил, практическое выполнение наблюдений высот. Число наблюдений, их контроль, осреднение и оценка точности.

Прием установки приближенной высоты – установив на секстане приближенную высоту светила и отыскав по компасу азимут светила, следует направить трубу в найденную точку горизонта. Покачивая секстан и слегка вращая барабан, найти изображение звезды ил планеты и горизонта. Этот способ действует только при заранее запланированном наблюдении, с выполненными расчетами А и высоты.

Прием разведения изображений от нуля – установив алидаду секстана на 0, наводят зрительную трубу на светило и находят его прямовидное и дважды отраженное изображения. Освободив алидаду, двигают ее к увеличению отсчетов, одновременно опуская трубу к горизонту. При этом прямое изображение светила исчезнет, а отраженное останется в поле зрения. Движение продолжают до тех пор, пока в поле зрения не появится горизонт, при этом алидаду стопорят.

Прием поиска – направив трубу секстана в точку горизонта под светилом, двигать алидаду от себя, одновременно покачивая секстан и перемещая трубу по горизонту, пока не покажется изображение светила.

Измерение высоты края светила – при измерении высот Солнца обычно измеряют высоту нижнего края, так как на фоне неба касание видно лучше. Солнце погружается в воду.

Прием совмещения изображений –

1. непосредственное совмещение. При непрерывном покачивании секстана отыскивается самая низкая точка кривой, которое описывает светило. Затем изображение светила чуть притапливается, высота светила растет. Затем не останавливая покачивания дожидаемся совмещения изображений. При совмещении фиксируем время по хронометру и снимается отсчет секстана.

2. совмещение на заранее установленном отсчете. На секстане устанавливается отсчет равный целому числу минут, при этом светило должно быть притоплено или чуть приподнято над горизонтом. При непрерывном покачивании фиксируется совмещение изображений, затем устанавливают следующий отсчет, равный целому числу минут.

Приемы покачивания:

1. вокруг отвесной линии. Выполняется поворотом корпуса в поясе. Лимб удерживается в вертикальной плоскости. При измерении высот через зенит.

2. вокруг направления на светило. Выполняется наклонами в поясе при этом светило всегда находится в трубе, а горизонт перемещается.

3. вокруг оптической оси трубы. Самый точный. Горизонт остается на месте, а светило описывает крутую параболу. При этом секстан вращается вокруг оси трубы, расположенной горизонтально. А сам секстан перемещается по горизонту для того, чтобы удерживать светило в центре трубы.

Измерение высот через зенит – представляет собой прием измерения вертикального угла – в обратном азимуте. Измеряем высоту обычным путем, образовываем разность 180 – h, поставить ее на секстане; повернуть в обратный азимут (по компасу) и, осторожно двигая трубой по горизонту и покачивая секстан, отыскать изображение светила и горизонт; вращением барабана совместить эти изображения. После этого покачивая секстан вокруг отвесной линии отыскать положение вертикала и, уже покачивая около этого места, свести изображения и зафиксировать момент.

Практическое выполнение наблюдений высот светил в море.

У секстана перед наблюдением протирается оптика, выверяются зеркала, определяется i; перед наблюдением солнца подбираются фильтры, пред ночным наблюдением засвечивается лупа – осветитель. Подготавливают секундомер (лучше двух стрелочный), проверяют по хронометру. Следует иметь записную книжку, где вписаны подобранные светила, их высоты и азимуты, и эскиз их расположения. Секундомер подвешивают на шнуре, приготавливают компас, ночью – фонарик.

В намеченный момент запускают Тхр запускают секундомер, наблюдатель выходит на намеченное место, устанавливает на секстане подобранную высоту светила, по компасу направляет секстан и, непрерывно покачивая его, вторым приемом совмещает изображения; при касании изображений регистрируют момент по второй стрелке секундомера и записывают результат. Также измеряют 2 и3 высоты, после чего наблюдаются следующие светила. Навигационная информация: Тс, ол, λс, φс, ПУ, V,е – фиксируются при пуске секундомера или в конце наблюдений. После конца наблюдений секундомер останавливают в Тхр и проверяют Тхр – Т скм = Тп.хр

Число наблюдений их контроль и осреднение.

При пяти наблюдениях одного светила ошибка уменьшится в 2 раза, при девяти в 3.

Необходимо рассчитать Tcp = ∑Ti/N и ОСср = ∑ОСi/N

При выполнении расчетов и измерений необходимо выполнить контроль на промах. Если светило в восточной части сферы, то его высота должна увеличиваться. Если на меридиане наблюдателя (полярная звезда или кульминация Солнца), то высота должна быть постоянной.

Следующий контроль выполняется по разностям ΔТ и ΔОС. Большей разнице во времени, должна соответствовать большая разность ОС.

Последний контроль по среднему значению. Оно должно быть примерно равно среднему по порядку замера.

hт = 0.25 cosφ sinA ΔT

это погрешность определения высоты.

Среднему отсчету времени должен соответствовать средний отсчет секстана. Если высота измеряется линейно, то это выполняется. Если нет – возникает погрешность.

Вот формула на погрешности осреднения на 5 замеров:

Δh = 0,163/(tg φ - tg δ)

Должна быть ≥ 0,2 минут, при высоте ≥ 85º

69. Необходимость исправления высот светил. Поправки высот за астрономическую рефракцию, параллакс, полудиаметр, наклонение горизонта и зрительного угла.

Измерив в море высоту, например, края Солнца и исправив ее поправками данного секстана, получим так называемую измеренную высоту. Без учета влияния атмосферы применять данные измерения нельзя, так как другие координаты, полученные из МАЕ, являются истинными и освобождены от рефракции.

Исправление высот – переход от измеренных высот к истинным высотам.

Атмосферная рефракция – явление преломления луча в земной в земной атмосфере. В следствии того, что Земля покрыта атмосферой, луч от края Солнца преломляется и описывает в атмосфере кривую. Находится по МТ – 75 на температуру и атмосферное давление.

Суточный параллакс – угол, под которым из центра светила виден радиус Земли данного наблюдателя. В МАЕ для Луны и планет, для планет МТ – 75, табл. 9 б. Суточный параллакс обнаруживается только у светил Солнечной системы.

Видимый угловой полудиаметр – угол, под которым радиус светила виден с поверхности Земли. В МАЕ, ВАС -58, ТВА – 57, МТ -75 приводятся истинные полудиаметры R. Для Солнца разность мала и в поправках не учитывается.

Земная рефракция – угол между истинным и видимым направлением на удаленный земной предмет. Зависит от изменения оптической плотности воздуха в нижних слоях атмосферы воль траектории луча, а также разность температуры воды и воздуха. Наклонение видимого горизонта – вертикальный угол между плоскостью истинного горизонта и касательной к лучу, направленному от видимого горизонта к глазу наблюдателя. Чем больше высота глаза наблюдателя, тем больше наклонение горизонта. Если равна 0,то видимый горизонт равен истинному. Для уменьшения ошибки в наклонении от погрешности в коэффициенте земной рефракции необходимо уменьшить возвышение глаза наблюдателя. При качке необходимо увеличить высоту глаза.

Наклонение зрительного луча – если высота светила измерена над предметом, расположенным ближе видимого горизонта (береговой чертой, ватерлинией соседнего судна), то при исправлении высоты вводится наклонение зрительного луча dп, т.е.

hв = h – hп

выбирается из таблицы 11-б, МТ – 75, по дистанции и е.

69. Определение места по наблюдениям Луны и Солнца.

Определение места по Луне и Солн­цу. Луна может быть видна днем около 24 дней в месяц. Однако условия наблю­дений — достаточная разность азимутов и /i> 10° резко различны в разных широтах и при разных склонениях Луны, так что реальные возможности ее наблюдений значительно меньшие.

Общие условия наблюдений Луны. В фазе серпа, т. е. при возрасте 2—5 и 24—27 дней, ΔАл,с близка к наивы­годнейшей, и Луну вместе с Солнцем можно наблюдать в большом диапазоне широт, в основном около времени куль­минации одного из светил. Около пер­вой и последней четвертей, т. е. при возрасте 7—8 и 22—23 дня наблюдать Луну и Солнце можно повсюду, но в высоких и средних широтах — по поло­вине дня (вторая и первая), а в тропиках и малых широтах — только около куль­минации одного из светил. При возрасте 9—20 дней разность азимутов Луны и Солнца больше 120°, при этом ошибки места сильно возрастают. Кроме того, высоты Луны часто' бывают меньше 10°, поэтому при этих возрастах Луны по­лучать место по этим светилам не реко­мендуется. Однако при возрастах 11—19 дней по Солнцу и Луне можно получить две почти .параллельные линии; осреднив их, получим одну надежную линию, которую можно комбинировать с нави­гационной линией, с линией по Венере или второй линией по Солнцу. Из ска­занного вытекает, что Луну днем для получения места можно наблюдать в возрасте 2—9 и 21—27 дней, т. е. около 13 дней в месяц, но только при учете местных условий.

- Определение возможности наблюде­ний Луны с Солнцем в данном месте.

Чтобы определить условия наблюдение Луны, необходимо использовать Ежегодник и звездный глобус. В МАЕ (внизу с правой страницы) приводится возраст Луны. При возрасте от 27 до 2 дней Лу­на не видна, в остальное время ее можно наблюдать.

На начало данных суток выбрать из МАЕ прямые восхождения и склонении Солнца и Луны, причем для а используется формула По этим данным Луна и Солнце наносятся на звездный глобус, и после его установки по широте места эти светила вращением глобуса приводятся по разные стороны от меридиана: если ΔА ≥30° (или меньше 120°) и hл > 10°, то их можно наблюдать в данном месте.

Теперь следует проверить, можно ли их наблюдать в желаемое время. Для этого Солнце приводится на приближенный часовой угол от его кульминации (например, за 2^Ч = 30° до кульминации Солнца в Т_с = 13^ч). Если разность азимутов достаточна, то на намечаемое вре­мя наблюдений снимают с карты φс и λс и по МАЕ рассчитывают S_М. Устано­вив глобус по φ и S_М, с помощью верти­калов снимаются высота и азимут Луны (иногда место Луны приходится уточ­нить по φл на данное время). При наблюдениях Луну лучше отыскивать по высоте, установленной на секстане, и в направлении А — по компасу; при малой же фазе это условие обязательно. так как Луна бывает плохо видна простым глазом. Определение по Луне и Солнцу при хорошей видимости лучше выполнять с предвычислением и пере­мещением места.

Точность получения места по Луне и Солнцу. Некоторые штурманы полагают, что линии, полученные по наблю­дениям Луны, значительно менее точны, чем по другим светилам. Исследования показали, что это не совсем так. Изме­рения высот Луны днем имеют ту же точность, что и Солнца, но точность ли­нии Луны все же ниже на ±0,2' за счет исправления высот.

Точность места, получаемого по Лу­не и Солнцу, зависит от их разности азимутов; при ΔА = 60-80° и средних условиях точность места порядка ±1,5'. Однако место, полученное этим прие­мом имеет те же недостатки, что и по любым двум линиям: недостаточная на­дежность из-за отсутствия критериев промаха и невозможности выявить си­стематические ошибки. При высотах Солнца и Луны, больших 60°, что быва­ет в малых широтах, возможны их до­полнительные наблюдения через зенит, тогда получаются четыре (или три) ли­нии и надежность' места повышается.

69. Определение времени кульминации светил, расчет времени видимого восхода и захода Солнца, Луны времени сумерек.

В море часто требуется получить время какого-либо астрономического яв­ления, главным образом захода и вос­хода Солнца, кульминаций Солнца и Луны. В общем случае для любого све­тила эта задача решается путем опре­деления из параллактического треуголь­ника часового угла этого светила в за­данном его положении. Для кульмина­ций эта общая задача упрощается, так как для верхней кульминации Тм =0°, а для нижней t_M = 180°, откуда время кульминации любого светила можно рас­считать с любой точностью (например, до I^е). Практически высокой точности не требуется, достаточно I^м, поэтому в МАЕ для Солнца, планет и Луны при­водится предвычисленное местное сред­нее время кульминации их на меридиа­не Гринвича.

Определение времени кульминации Луны, Солнца и планет (до I^м).

Для Солнца и Луны предвычисленное Т_ы на Гринвиче, обозначенное Т_к, приводит­ся на правой странице внизу для верх­ней (в), а для Луны и нижней (н) куль­минаций по дате. Для планет приводит­ся только время верхней кульминации на среднюю дату листа — внизу левой страницы

Это местное время на меридиане Гринвича (Т_к) относится только к ме­ридиану с долготой λ = 0°. Для наблю­дателя с долготой λ_м следует получить свое Т_м, которое отличается от Тк, так как за время поворота Земли (сферы) на величину λ,_м светило, имеющее собствен­ное движение, переместится в другую точку сферы. На рис. 52 в положении / Луна кульминирует на меридиане Гринвича (Т_к). Собственное движение Луны (прямое) показано стрелкой. Ес­ли наблюдатель М расположен в запад­ной долготе λw, то за время поворота сферы на угол Q₀Q Луна переместится из положения 1 в положение 2, и кульминация ее наступит позже на угол ΔТλ, на который должна дополнительно повернуться сфера, поэтому

Для наблюдателя в восточной дол­готе кульминация, наоборот, наступит раньше (по местному времени), чем на Гринвиче, т. е.

В МАЕ величина и знак поправки ΔТλ определяются по формуле

где Δ — разность Т_к с предыдущими сутка­ми, если долгота восточная, и с последую­щими сутками, если долгота западная. Обычно при восточной долготе знак «—», при западной «+».

Примечание. У планет собственное движение бывает обратным, тогда знаки — противоположные.

В МАЕ составлена таблица (приложение 1Б), в которую входят с разностью Δ, вычисленной по ежедневным таблицам — от данных су­ток к предыдущим при λЕ, и наоборот — при λw (для планет разности получают­ся трехсуточные и их надо делить на 3, и долготой места. Для Солнца раз­ности Δ не превышают I^м, поэтому по­правкой ΔТλ обычно пренебрегают и принимают Т_к = Т_м.

«Лунные сутки», т. е. промежуток между двумя кульминациями, продолжи­тельнее средних приблизительно на 50^м, поэтому в некоторые дни кульминации Луны на Гринвиче не происходит (в МАЕ эти случаи отмечены прочерком). Например, если 3.05.85 7_К = 23^ч11^м, то, прибавив «лунные сутки» 24^ч50^м, получим следующую кульминацию Лу­ны 0^Ч01^М 5.05 (точнее, 0^Ч07^М), а 4.05 кульминации не будет. В подобных слу­чаях следует брать последующую куль­минацию (при восточной долготе) и ин­терполировать «через дату» с предыду­щей кульминацией (при λw— наобо­рот).

Может оказаться, что и по судовому времени на эту дату кульминации не окажется, тогда берется ближайшая кульминация.

Определение времени кульминации звезд, планет, Луны и Солнца «через ча­совой угол» (до I^е). Эта задача — част­ный случай общей задачи определения времени по часовому углу. При верх­ней кульминации t_м = 0° (360°), а при нижней — 180°. Переведя его в /_гр и входя в МАЕ обратным входом, полу­чаем Т_гр и затем Т_с.

ОБОСНОВАНИЕ РАСЧЕТА ВРЕМЕНИ ВИДИМОГО ВОСХОДА (ЗАХОДА) СОЛНЦА, ЛУНЫ И ВРЕМЕНИ СУМЕРЕК

При движении Солнца по суточной параллели аа_х (рис. 53) утром его центр сначала приходит на h = —12° — этот момент называется началом навигаци­онных сумерек (C1), затем на h = —6° — начало гражданских сумерек (С11), за­тем его край появляется на видимом го­ризонте (положение С₂) — это видимый восход Солнца. При h = 0° (положение С₃) имеем истинный восход Солнца.

Сумерками называется явление по­степенного убывания освещенности при заходе Солнца или возрастания ее при восходе. В мореходной астрономии су­мерки условно разделены на граждан­ские и навигационные.

Гражданскими сумерками называет­ся промежуток времени от захода Солн­ца до снижения его центра на —6° (утром — наоборот), освещенность при этом падает от 700 до 1 лк; видны предметы в море и горизонт, можно читать, появ­ляются яркие звезды (рис. 54).

Навигационными сумерками назы­вается промежуток времени от hсол = —6° до hсол = —12°. В это время предметы уже не видны, но горизонт еще виден, видны все навигационные звезды. Пол­ная темнота наступает после конца аст­рономических сумерек (h = —18°), но в навигации они значения не имеют.

Наилучшим временем для наблюде­ния звезд секстаном, как выяснилось из экспериментов, является промежуток от hсол = —3° до hсол = —9°, т. е. прибли­зительно между средними моментами сумерек (см. рис. 54).

Основания расчета t_M и времени вос­хода (захода) Солнца и сумерек. В мо­мент видимого восхода центр Солнца находится ниже истинного горизонта (С₂ на рис. 53), и его высота может быть подсчитана по формуле

где d — наклонение видимого гори-

зонта, зависящее от возвышения е глаза (d = \,76мет_и);

р — астрономическая рефракция, при­поднимающая изображение Солн­ца;

р — парралакс Солнца; R — видимый угловой радиус Солнца.

Эти величины можно выбрать из табл. 11-а и 8 МТ—75.

Принимая е == 0, т. е. с уровня моря, р = —34,3'; R= -16,0' из указанных таблиц, получим hсол = -50,3'.

Из параллактического треугольника zPnC₂ (см. рис. 53) по данным φ, δ и полученной h имеем:

По формуле последовательно, принимая h = —50,3', h = —6° и h = = —12°, получаем часовые углы и за­тем по формуле — Т_м — время за­хода, конца гражданских и навигацион­ных сумерек и аналогично — для вос­хода. В МАЕ это сделано для меридиа­на Гринвича.

Основания расчета t_M и времени вос­хода (захода) Луны. При подсчете высо­ты Луны в момент видимого восхода ее края применяется та же формула, но при значениях величин рЛ = +57' и R_л = —15,5'; h_л = —34,3' — 15,5' + 57' = +7,2'.

С этим значением высоты по формуле (105) рассчитаны t_m, а затем и время вос­хода (захода) Луны, помещенное в МАЕ

75. Особенности определения места по разновременным наблюдениям. Влияние погрешности счисления и наивыгоднейшие условия для определения места по Солнцу. Подготовка и выполнение обсервации.

Предположим в судовое время Тс1 при показаниях лага ол1, секстаном измерена высота нижнего края солнца ОС1 и замечен момент времени по хронометру Тхр1. По отсчету лага ол1 сняв с карты счислимые координаты с1 и с1, можно рассчитать элементы 1-ой ВЛП - перенос и азимут (n1, A1), который можно отложить из счислимой точки Мс1.

Приблизительно через 2 часа, когда азимут Солнца изменится не менее чем на 30°, в судовое время Тс2 произведены 2-ые измерения ( ОС2 и Тхр2). При их обработке используются вторые счислимые координаты с2 и с2, которые сняты с карты по ол2. Рассчитав элементы 2-ой ВЛП (n2 и Ас2), прокладываем её из второй счислимой точки Мс2.

Из навигации известно, что для получения обсервованного места по разновременным наблюдениям, необходимо первую линию положения перенести вперед по курсу на величину плавания Sл = ролКл. Или же в нашем случае первую ВЛП необходимо проложить из 2-ой счислимой точки Мс2 до пересечения со 2-ой ВЛП в обсервованной точке Мо. Прокладка обеих ВЛП из 2-ой счислимой точке тождественна прокладке 1-ой ВЛП из первого счислимого места, но первый перенос должен быть исправлен поправкой для приведения к одному зениту hz. Практически удобнее всегда прокладывать обе ВЛП из второго счислимого места. Кроме того, формула hz = Sлcos(А - ИК) справедлива для небольших промежутков времени.

Влияние ошибок счисления на точность ОМС, планирование наблюдений.

Главной особенностью определения места судна по разновременным наблюдениям Солнца является тот факт, что место получается счислимо-обсервованным. I-ая ВЛП переносится по счислению, следовательно, все ошибки счисления входят в I-ую ВЛП. Если есть погрешность в поправке компаса, то I-ую ВЛП надо прокладывать не из точки Мс2, а, например, из точки Мс2'. Если при ненадежно работающем лаге на момент вторых измерений мы оказались в точке Мс2'', то I-ую ВЛП будем прокладывать из этой точки. II-ая же ВЛП не завсит от счислимых координат по третьему свойству ВЛП, следовательно, она более надежная. Поэтому обсервованное место может смещаться по II-ой ВЛП, как это показано на правом рисунке.

Радиальная погрешность обсервации вычисляется по формуле

Средняя квадратическая погрешность (СКП) 2-ой ВЛП определяется СКП измереннной высоты mлп2 = mh = 0,5' - 0,7'. А в первую ВЛП всходят ошибки счисления .

Известно, что для ОМС по 2-м ЛП необходимо подбирать ориентиры, чтобы линии положения пересекались под углом близким в 90°, что равносильно в мореходной астрономии, чтобы разность азимутов ΔА приблизительно = 90°. Но такое изменение азимута у Солнце можно дождаться за 4-6 часов. При этом ошибка счисления Мс достигнет значительной величины, следовательно, радиальная погрешность Мо, вычисленная по формуле ( . ) будет тоже большой, т.е. обсервация будет неточная.

Если интервал времени между наблюдениями будет мал (чтобы свести к минимуму погрешность счисления), то и разность азимутов А тоже будет мала, т.е. sinΔА будет малой величиной, следовательно, радиальная погрешность Мо, вычисленная по формуле ( . ) будет опять же большой.

Чтобы решить эту противоречивую задачу, необходимо по Солнцу измерения проводить тогда, когда за минумум времени, азимут изменяется максимально быстро. Зная особенности изменения азимута в суточном движении, можно сказать, что это бывает только в момент кульминации Солнца. Следовательно, в общем случае для получения надежной обсервации по Солнцу первые измерения необходимо производить где-то за 1 час до кульминации, вторые - спустя час после кульминации.

Влияние внешнего фактора на точность обсервации.

Выше было сказано, что ошибки счисления влияют на точность обсервации. При действии одного доминирующего фактора (снос течения известного курса, но неивестной скорости, неточная поправка компаса, ненадежная работа лага) для уменьшения его влияния первые наблюдения необходимо производить в определенное заранее расчитанное время. А точнее, первые измерения производятся в тот момент времени, когда I-ая ВЛП будет параллельно внешнему сносу.

Покажем это на примере.

1. 30 мая 2001 года. Судно следует ИК = 290°, приближенные координаты: φ = 26°12'S λ = 41°16'W,

лаг не работает.

Определить судовое время первых наблюдений.

При неработающем лаге первые наблюдения необходимо производить тогда, когда Солнце будет на траверзе судна, т.е. А1 = ИК ± 90°. В этм случае I-ая ВЛП будет параллельна линии истинного курса и ошибочное смещение I-ой ВЛП по курсу не изменит её положение

Возможны два азимута первых наблюдений:

А1 = ИК + 90° = 290° + 90° = 20° и А1 = ИК - 90° = 290° - 90° = 200°.

Планирование 1-ых наблюдений производится в следующей последовательности.

1. По МАЕ рассчитываем судовое время кульминации Солнца и выбираем его склонение. Более подробный расчет судового времени кульминации Солнца показан в "Определении широты по Солнцу".

2. Азимуты первых наблюдений переводим в полукруговой счет, отсчитываемый от точки одноименной с широтой.

А1 = 20° = 160°SE

А1 = 200° = 20°SW

3. Входим в основные таблицы ВАС-58 по широте и склонению и находим один из полукруговых азимутов (второго не найдем, т.к. Солнце на данном азимуте будет под горизонтом). По найденному азимуту выходим и получаем часовой угол, при котором Солнце будет на запланированном азимуте. Часовому углу приписываем наименование 2-ой буквы полукругового азимута. t = 16°E

4. Умножив часовой угол на 4 (т.к. 1° = 4м), переводим его в часовую меру ΔТ. ΔТ - это интервал времени в минутах, за которое азимут Солнца изменяется от заданного азимута до кульминации (или от кульминации до заданного азимута)

ΔТ = 4 x 16° = 64м = 1ч04м

5. Если часовой угол был Е-вый, то вычитаем из судового времени кулминации интервал времени ΔТ и получаем судовое время первых наблюдений.

(Если бы часовой угол был бы W-ый, то интервал времени ΔТ надо было прибавлять, т.к. W-ые часовые углы бывают только после кульминации.)

Достоинства и недостатки метода.

1. Объём вычислений невелик, практически совпадает с объёмом вычислений при ОМС по двум звездам.

2. Точность данного способа за счет более точного измерения высот Солнца (mh = ±0,5' - 0,7', а у звезд mh* = ± 1,0' - 1,2') сопоставима с точностью ОМС по 2-м звездам.

1. Но, чтобы достигнуть такую точность обсервации необходимо грамотно планировать свои наблюдения.

2. Ограниченность этого метода ВЛП по широте. Для определения места судна по Солнцу в малых широтах необходимо знать и применять способы соответствующих высот и ОМС по высотам более 88°.

3. Т.к. измерения разнесены во времени, то расчеты надо выполнять в два этапа, что создает определенные неудобства. Однако, при благоприятных погодных условиях вычисления 1-х и будущих 2-х измерений можно произвести параллельно, применяя метод предвычисления.

Последовательность выполнения об­сервации по Солнцу. Выполнение обсер­вации состоит из следующих последо­вательных операций:

предварительные операции (выбор времени наблюдений, проверка инстру­ментов, получение поправок); первые наблюдения; обработка первых наблюдений. Вторые наблюдения; обработка вторых наблюдений: расчет, вычисление и про­кладка первой и второй линий; анализ обсервации, выбор и оценка точ­ности места и использование получен­ной информации для навигации.

Предварительные операции, плани­рование наблюдений. Определения мес­та по Солнцу получаются лучше, ес­ли наблюдения спланировать заранее. Планирование и выполнение обсервации зависят от поставленных целей;

получить место для обычного контро­ля счисления;

получить наиболее точное и надеж­ное место (например, при подходе к бе­регу);

получить место, свободное от отдель­ных ошибок счисления (ошибок лага, сноса, компаса, — см. § 77).

Для получения обычного контроль­ного места следует наметить время, к которому оно должно быть получено, определить наивыгоднейший интервал ΔT (по табл. 13 или расчетом) и время первых наблюдений. Наиболее рацио­нальный прием наблюдений и их обра­ботки в этом случае — предвычисление второй линии — рассмотрен далее в ус­коренных способах

Обстановка на море может помешать наблюдениям в запланированное время, тогда они выполняются в другие момен­ты по возможности с соблюдением интер­вала ΔT или ΔА; во всяком случае ΔА в обычных случаях не должна быть меньше 30°.

Наблюдения. Наблюдения Солнца лучше производить с самой сильной трубой — это повышает точность. Обыч­но измеряют высоту нижнего края Солн­ца, так как на фоне неба касание видно лучше (см. рис. 81). Сведение изобра­жений около кульминаций производят вращением барабана, а далеко от мери­диана — ожиданием на заранее уста­новленных отсчетах (см. рис. 81, б и пример 44). Когда края Солнца видны нечетко, можно совмещать с горизонтом его центр.

В обычных условиях рекомендуется измерять три высоты, а при повышен­ных требованиях — пять высот Солн­ца.

Так же как и для звезд, измерения высот Солнца требуют регулярной тренировки; результаты могут резко ухудшиться при перерыве порядка года.

Обработка наблюдений, получение широты и долготы. При выполнении обсервации по Солнцу особое внимание должно уделяться счислению между обсервациями Следует принять все меры для уточнение счисления за это короткое время. Для проверки поправки компаса лучше при первых наблюдениях Солнца взять его КП и определить ΔК, если только высота Солнца не чрезмерно велика. Плавание между наблюдениями рас­считывают тремя способами: по рол = ол₂ — ол₁, по времени и скорости, по оборотам машины; затем их сравнивают. Для уменьшения графических ошибок при малом масштабе карты координаты следу­ет определить письменным счислением; особенно это важно в высоких широтах. Обработка наблюдений производит­ся по схеме, приведенной в примере 70, в ней первые и вторые наблюдения об­рабатываются последовательно. Анализ произведенной обсервации включает выявление промахов и оценку точности. Оценка точности производится эллип­сом ошибок. В двух линиях выявляют­ся только грубые просчеты — по фор­муле (230); систематические ошибки не выявляются.

Однократное определение места по двум разновременно полученным линиям не является надежным, и переносить счисление в одиночную обсервацию не следует. Лучше привлечь второго наблюдателя или наблюдать «через зенит».