- •Введение
- •Глава 2. Параллактический треугольник светила и его решение
- •§4. Параллактический треугольник и его решение по основным формулам
- •§5. Вычисление высоты и азимута светила по системам формул
- •§7. Разложение высоты и азимута в ряд Тейлора. Теория таблиц численного типа
- •§1. Небесная сфера
- •§2. Системы сферических координат
- •§3. Графическое решение задач на небесной сфере
- •Глава 3. Видимое суточное движение светил. Изменение координат светил
- •§9. Характеристика суточного движения светил
- •§10. Явления, связанные с суточным движением светил
- •§11. Изменение координат светил вследствие видимого суточного движения
- •Глава 4. Обращение Земли вокруг Солнца. Видимое движение Солнца и изменение его координат
- •§13. Обращение Земли по орбите и видимое годовое движение Солнца
- •§14. Изменение экваториальных координат Солнца в течение года
- •Глава 5. Орбитальное и видимое движение планет, Луны и искусственных спутников
- •§18. Фазы и возраст Луны
- •§21. Орбитальное движение искусственных спутников
- •Глава 6. Измерение времени
- •§22. Основы измерения времени
- •§23. Звездные сутки. Звездное время. Основная формула времени
- •§26. Поясное, декретное, летнее, московское и стандартное времена, их связь с местной системой
- •§28. Понятие о точных шкалах времени
- •Глава 7. Вычисление видимых координат светил. МАЕ
- •§31. Понятие о вычислении видимых координат светил на ЭВМ
- •§32. Устройство таблиц МАЕ для расчета часовых углов и склонений светил
- •§33. Определение времени кульминации светил
- •§34. Обоснование расчета времени видимого восхода (захода) Солнца и Луны и времени сумерек
- •§35. Определение времени восхода и захода Солнца и Луны и времени сумерек по МАЕ
- •Глава 8. Измерители времени. Судовая служба времени
- •Глава 9. Звездное небо. Звездный глобус
- •§42. Устройство звездного глобуса, его установка. Понятие о других пособиях
- •§43. Решение задач с помощью звездного глобуса
- •Глава 10. Секстан
- •§44. Основы теории навигационного секстана
- •§45. Устройство навигационных секстанов
- •§46. Понятие об инструментальных ошибках секстана и их учете
- •§47. Понятие о секстанах с искусственным горизонтом
- •Глава 11. Наблюдения с навигационным секстаном
- •§48. Выверка навигационного секстана на судне
- •§50. Приемы измерения высот светил над видимым горизонтом
- •§53. Наклонение видимого горизонта. Наклонение зрительного луча
- •§55. Общий случай исправления высот светил, измеренных над видимым горизонтом
- •§56. Частные случаи исправления высот светил
- •§57. Приведение высот светил к одному зениту (месту) и одному моменту
- •§58. Определение средних квадратических ошибок поправок и измерения углов
- •§59. Определение средней квадратической ошибки измерения высот светил в море
- •Глава 13. Астрономическое определение поправки компаса
- •§60. Основы астрономического определения поправки компаса
- •§62. Пеленгование светил. Точность поправки компаса
- •§63. Определение поправки компаса. Общий случай
- •Глава 14. Теоретические основы определения места судна по светилам
- •§65. Общие принципы астрономического определения места
- •§67. Метод линий положения. Высотная линия положения
- •§72. Ошибки в высотной линии. Оценка ее точности и вес
- •Глава 16. Методы отыскания места судна и оценки его точности при наличии ошибок в высотных линиях
- •Глава 17. Определение места по одновременным наблюдениям светил. Общий случай
- •§76. Особенности определения места по одновременным наблюдениям светил
- •§77. Общий случай определения места по звездам
- •§78. Определение места днем по одновременным наблюдениям Луны и Солнца
- •§79. Определение места днем по одновременным наблюдениям Венеры и Солнца
- •§80. Определение места по одновременным наблюдениям Венеры, Луны и Солнца
- •Глава 18. Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца
- •§81. Особенности определения места по разновременным наблюдениям Солнца
- •§82. Влияние ошибок счисления и наивыгоднейшие условия для определения места по Солнцу
- •§83. Определение места по Солнцу в общем случае
- •§84. Определение места комбинированием навигационных и астрономических линий положения
- •Глава 19. Ускоренные способы обработки наблюдений
- •§86. Обзор приемов ускорения обработки наблюдений
- •§87. Прием перемещения счислимого места
- •§88. Определение места с предварительной обработкой (предвычислением) линий положения
- •§92. Решение астрономических задач на клавишных ЭВМ
- •Глава 20. Частные методы определения координат места судна
- •§93. Определение широты места по меридиональной и наибольшей высотам Солнца. Понятие о близмеридиональных высотах
- •§96. Определение координат места в малых широтах по соответствующим высотам Солнца
- •§97. Графический способ определения места при высотах Солнца, больших 88°
- •§98. Особенности определения места в высоких широтах
- •Глава 21. Перспективы развития методов астрономических определений в море. Краткий исторический очерк
- •§99. Понятие об астронавигационных системах и навигационных комплексах
- •§100. Краткий очерк истории мореходной астрономии
- •Список литературы
НО-214), но они оказались неудобными. В настоящее время для подбора звезд широко применяют таблицы типа НО-249 (см. §90), где даны h и А семи звезд по φ и SM через 1°.
§43. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ С ПОМОЩЬЮ ЗВЕЗДНОГО ГЛОБУСА
С помощью звездного глобуса можно приближенно решить любую задачу мореходной астрономии, но практически решаются три типа задач: определение названия неопознанной звезды или планеты; получение h и А звезд или планет на заданное время и варианты этой задачи (подбор звезд для наблюдений, определение ∆А, ∆К и др.); определение времени прихода светила в заданное положение, например времени восхода светила, прихода на заданную высоту и т.п.
Определение названия неопознанной звезды или планеты. На практике часто бывают случаи, когда небо покрыто облаками с просветами, в которые видны лишь отдельные звезды. В этом случае определить, какая именно звезда наблюдалась, довольно трудно и приходится прибегать к помощи звездного глобуса. Кроме того, подобные задачи решаются при изучении звездного неба. Порядок решения этой задачи следующий:
1.После измерения высоты звезды определить ее пеленг по компасу и заметить Тс. Снять с карты φс и λс.
2.Рассчитать Тгр, выбрать из МАЕ tEM и рассчитать:
SM=tEM ± λWOst
3.Установить глобус по φ и SM. При установке SМ его значение приводят на середину кольца меридиана.
4.Перевести пеленг в азимут четвертного счета. Установить дугу вертикала по азимуту и индекс вертикала по высоте.
5.Найти под индексом звезду по ее месту в созвездии, которое приведено
влатинском или русском написании, например из созвездия Taurus (Телец). С помощью списка звезд в МАЕ определить номер звезды. По названию и номеру
196
выбрать координаты из МАЕ, так, Телец α — номер 24 (Альдебаран).
6. Если под индексом не окажется звезды, то либо сделан промах при решении задачи, либо наблюдалась планета. Первым признаком планеты является ее расположение около эклиптики, а также ее яркость. Проверив решение и установив его правильность, опознают планету. Для опознавания планеты с глобуса снимают α и δ точки под индексом. С полученными данными и датой входят в ежедневные таблицы МАЕ и отыскивают, у какой планеты α и δ будут наиболее близкими к данным.
Пример 43. 5 мая 1977 г. около Tс=20Ч30M; φс=39°55' N; λ=34°20'W (№=1W) наблюдали светило ос=21°10,5'; TXP=9ч26м40c; u=+0М55c; КП=127°(–1°).
Опознать светило.
Решение. Решение производится по общей схеме вычислений линий положения.
1.
Тс |
|
20ч30м |
Тхр |
|
9ч26м40c |
tEГР |
|
178о36,8' |
КП |
|
127о |
|
|
|
|
|
|||||||||
+ |
|
|
u |
|
|
∆t |
|
6 54,9 |
∆К |
|
–1 |
|
№ |
|
1 |
|
55 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
185 |
31,7 |
|
|
|
|||
Тгр |
|
|
Тгр |
|
21ч27м35c |
5/V tEГР |
|
ИП |
|
126о |
||
|
|
|
|
|
|
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
λ |
|
34 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tEM |
|
151о11,7' |
А=54 |
|
оSO |
2.Устанавливаем глобус по φ=39,9° N, поднимая PN над точкой N на 39,9° (отсчет на кольце склонений у N 50,1°). Для установки по времени поворачиваем глобус до прихода на середину кольца меридиана SM=151,2°. На крестовине вертикалов ставим h=21° и А=54° SO.
3.Под индексом читаем: α Девы (Virgo), по списку звезд в МАЕ № 92.
Пример 44. 23 мая в Тихом океане около Тс=16Ч35М (№=–10); φс=36°10'S;
λ |
=160°18'Ost |
наблюдали |
светило ос=34°8,5'; Т =3м13с; |
ТП |
= 6ч30м00с |
с |
|
|
скм |
ГР |
|
КП=353°(+1°).
Решение.
197
ТГРП |
|
6ч30м00c |
t |
|
|
330о44,4' |
КП |
|
|
353о |
||
|
|
|
||||||||||
TСКМ |
|
3 |
13 |
∆t |
|
|
8 19,6 |
∆К |
|
|
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Тгр |
|
6ч33м13c |
23/V |
tEГР |
|
339 |
4,0 |
ИП |
|
|
354о |
|
|
|
|
|
+ |
λ |
|
160 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
tEM |
|
139о22' |
|
А=6 |
|
оNW |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Устанавливаем глобус по φ=36,2°S (над точкой S) и SM=139,4°, а вертикалы по А и h. Под индексом ничего нет, но точка близка к эклиптике. Снимаем по экватору α=136°, δ=19° N. Из МАЕ на эти даты внизу с. 120 подходит планета Сатурн.
Получение высоты и азимута светила на заданное время.
1.Рассчитать Tс и Tгр для момента предполагаемых наблюдений и снять с карты φс и λс на это время. Чаще всего звезды наблюдают в сумерки так, что рассчитывают Тс сумерек.
2.Рассчитать S=tEM=tEM m λWOst
3.Установить глобус по φ и SM.
4.Установить крестовину так, чтобы оцифрованный вертикал был ближе
кзвезде, направить индекс на место звезды, снять и записать отсчеты h и А звезды.
5.Если требуется получить h и А планеты, то ее место предварительно наносят на глобус по и δ, как показано в §42.
Пример 45. 6 мая 1977 г. в Тихом океане φ=35°20'N; λ=131o40'W (№=9W)
в утренние сумерки определить α и δ звезды α Волопаса (α Bootis). Решение.
1.Определили начало гражданских сумерек TС=4Ч22М.
TС |
|
4ч22м |
t |
|
59о16,3' |
3. Устанавливаем глобус по |
|
|
|||||
+ |
|
9 |
∆t |
|
5 30,9 |
φ=35,3оN, SM=293,1o |
№ |
|
|
|
|
Снимаем: h=18,5o; |
|
Тгр |
|
13ч22м 6/V |
tEГР |
|
64 47,2 |
|
|
|
|
– |
|
|
A=80oNW: |
|
|
|
λ |
|
131 40 |
АКР=280о |
|
|
|
SM=tEM |
|
293о7' |
|
198
Подбор звезд для определения места. Первой операцией является выбор времени наблюдений. Для сумеречных наблюдений вечером начало наблюдений планируют на середину гражданских сумерек, утром — на середину навигационных. После этого рассчитывают время пуска секундомера, его удобнее принимать на целые градусы SM. Далее по SM через 1o подбирают звезды.
При определении места по двум звездам разность азимутов их должна быть по возможности близка к 90°. При определении по трем звездам разность азимутов в каждой паре должна быть близкой к 120°, а для четырех звезд разность азимутов в каждой паре близка к 180°, между парами — к 90°. Кроме того, должна учитываться освещенность горизонта и видимость звезд. Первой подбирают самую яркую звезду вечером, слабую — утром (наблюдения лучше начинать с Ost-a). В остальном задача сводится к предыдущей.
Пример 46. 5 мая 1977 г. в Индийском океане подобрать звезды для наблюдений в вечерние сумерки. На Тс=17Ч30M; φ=28°32'S; К=110°26'Ost (№=– 8), u=+0M37c; начать наблюдения в середину гражданских сумерек.
Решение. 1. Определение времени начала наблюдений (см. рис. 53): Заход Солнца
TМ |
|
17ч24м |
|
||
1/2 |
|
|
∆ТСУМ |
|
12 |
ТМ |
|
17 36 |
– |
|
|
λ |
|
7 22 |
TГР |
|
10 14 |
+ |
|
8 |
№ |
|
|
Начало |
|
18ч14м |
таблицы |
|
|
Тс |
|
|
2. Расчет SM
ТГР=10ч14м00с
199
t 13o09,7' ∆t 3 30,6
tEГР 16 40,3
+
λ 110 26,0
SM=tEГР 127o6,3' –6,3=–25c(∆TS)
SMП 127o
3. Пуск секундомера
∆TГР |
|
10ч14м00c |
|
||
∆ТS |
|
–25 |
ТГРП |
|
10 13 35 |
– |
|
+37 |
u |
|
|
ТХРП |
|
10ч12м58c |
4. Подбор звезд. Устанавливаем глобус φ=28,5S; SM=127o (128o и т.д.) и с помощью вертикалов подбираем звезды, начиная с яркой – Сириуса.
№ |
Звезда |
h |
A |
п/п |
|
|
|
1 |
α Б.Пса |
62o,5 |
293o |
2 |
β Ю.Креста |
38o,5 |
144 |
3 |
α Льва |
41 |
31 |
4 |
α Арго |
58o |
215o |
Определение времени прихода светила в заданное положение (восход,
кульминацию, заданную высоту или разность азимутов и т.п.).
1. Снять с карты φс и λс на предполагаемое Тс явления (на вечер, ночь,
утро).
2.Установить глобус по широте.
3.Поворотом сферы привести намеченную звезду или планету в требуемое положение (на горизонт, на первый вертикал и т.п.).
4.Снять отсчет tEM=SM у полуденной части кольца меридиана наблюдателя по его центру.
200
5. Рассчитать tEГР=tEM ± λWOst и с помощью МАЕ получить TГР и затем Тс явления (см. §33, пример 31).
Если Тс значительно отличается от предполагаемого, то координаты φ и λ уточняют и, если нужно, решение выполняют во втором приближении.
Пример 47. 24 мая 1977 г. ориентировочно на Тс=12ч; φс=34°5'N; λс=147о40'Ost (№=—9) По звездному глобусу определить время, когда Венера и Солнце имеют наибольшую разность азимутов.
Решение. 1. Координаты Солнца и Венеры на Тгр=3ч 24/V.
|
|
♀ |
|
|
|
tEГР |
236o36,1' |
286o36,1' |
– |
225 49,3 |
268 12,9 |
tГР |
||
α |
60o46,8' |
18o23,2' |
δ |
20,7оN |
6,4оN |
Наносим Солнце и Венеру на глобус.
2.Устанавливаем глобус по φ и вращением его приводим Венеру и Солнце по разные стороны меридиана, при этом подбирается ∆Амакс=90°. У меридиана снимаем SM 400 .
3. Расчет Тс по SM
SM 40
–
λ 147 40
tEГР 252o20'
–
МАЕ tT 241 28,7 …
∆tE 10o51,3' ....
∆T'ГР 0ч 24/V ∆Т 43м18c
∆TГР 0 43 —
+
№9
ТХРП 9ч43м
201