3.11. Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца

Обоснование метода. Для получения обсервованного места судна необходимо нанести на карту не менее двух линий положения. Однако в светлое время суток штурман чаще всего имеет возможность наблюдать одновременно только одно светило – Солнце. По этой причине для получения обсервации приходится пользоваться методом его разновременных наблюдений. Промежуток времени между двумя наблюдениями определяется необходимостью изменения азимута светила на 40-60. При различных условиях этот промежуток составляет от нескольких минут до 3-4 ч.

Предположим, что в момент первых наблюдений счислимое место судна находилось в точке М_с1. Его обсервованное место в этот же момент должно располагаться на линии положения II, элементы которой А_с1и n₁были получены по координатам М_с1. Через некоторое время, совершив плавание S, на судне провели вторые наблюдения Солнца и получили линию положения IIII. Элементы этой линии А_с2и n₂были рассчитаны по координатам второй счислимой точки М_с2. Можно утверждать, что в момент вторых наблюдений обсервованное место судна располагалось в одной из точек линии IIII (рис. 3.26.).

Рис. 3.26.

Предположим теперь, что при плавании судна в промежутке времени между двумя наблюдениями не было допущено никаких ошибок счисления. Перенесем линию положения II по направлению пути судна на величину плавания S. Очевидно, что в момент вторых наблюдений обсервованное место, при условии точного счисления, должно находиться где-то на этой перенесенной линии II. Но так как в этот же момент судно находится на линии положения IIII, то точка М_она пересечении линий IIи IIII и явится его обсервованным (фактически счислимо-обсервованным) местом.

Перенос линии положения II можно производить от любой произвольной взятой на ней точки. Например, как показано на рис. 3.26, точка К₁смещена по пути и плаванию в точку К₁, через которую и проведена линия II, параллельная линии II. Так как отрезки М_с2К₁и М_с1К₁равны и параллельны, то точку К₁можно получить, проложив элементы первой линии А_с1и n₁непосредственно из второго счислимого места М_с2. Это обстоятельство позволяет производить прокладку обеих разновременных линий положения из одной точки М_с2и получать обсервованное место, не делая прокладки линии II из первой счислимой точки.

В реальных условиях на точность перенесенной первой линии положения IIбудут оказывать влияние не только случайные и систематические ошибки в переносе n₁, но и ошибки в счислении за время между наблюдениями. Величина этой ошибки, которая войдет в полученную обсервацию, будет тем меньше, чем меньше промежуток времени между наблюдениями.

Минимальная величина промежутка времени, необходимого для изменения азимута Солнца на угол в 40-60, определяется скоростью изменения азимута светила. В свою очередь, это скорость зависит от широты, в которой происходит плавание судна, склонения Солнца и времени суток, т.е. времени проведения наблюдений.

В средних широтах первые наблюдения удобно проводить не раньше чем за 2-3 ч до кульминации Солнца. Для упрощения вычислений одну из высот берут в момент кульминации ("утро-полдень", или "полдень-вечер").

Пример. 5/Х. _с1= 5748 N и_с1= 2408Е, следуя ИК = 285со скоростью 12 узлов, около Т_с= 13^ч09^м, ол₁= 86,8, измерили меридиональную высоту Солнца ос_= 2711,8 к S, i₁+ s₁= -1,5, е = 7,3 м.

Не меняя курса, около Т_с= 15^ч45^м, ол₂=117,9,_с2= 5756,0 N,_с2= 2311,4 Е, произвели измерение серии высот Солнца и заметили соответствующие моменты по хронометру: ср. ос_= 2013,3, ср. Т_х= 12^ч43^м24^с, u₂= +1^м23^с, i₂+ s₂= -1,4, е = 7,3 м.