- •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
§83. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА ПО СОЛНЦУ В ОБЩЕМ СЛУЧАЕ
Последовательность выполнения обсервации по Солнцу. Выполнение обсервации состоит из следующих последовательных операций:
—предварительные операции (выбор времени наблюдений, проверка инструментов, получение поправок);
—первые наблюдения (ос1, T1);
—обработка первых наблюдений с φ'с, λ'с;
—вторые наблюдения (ос2, T2); расчет φс и λ''с и прокладка из них первой
линии;
—обработка вторых наблюдений с φ''с и λ''с, прокладка второй линии;
—анализ обсервации, выбор и оценка точности места и использование полученной информации для навигации.
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 так, чтобы оно было свободно от отдельных ошибок счисления (от ошибок лага, сноса, компаса, см. §82).
Для получения обычного контрольного места следует наметить время, к которому оно должно быть получено (12, 16Ч и т.п.), определить наивыгоднейший интервал ∆T (по табл. 16 или расчетом) и время первых наблюдений. Наиболее рациональный прием наблюдений и их обработки в этом случае – предвычисление второй линии– рассмотрен далее в ускоренных способах (см. §89).
Обстановка на море может помешать наблюдениям в запланированное время, тогда они выполняются в другие моменты по возможности с соблюдением интервала ∆T или ∆А; во всяком случае ∆А в обычных случаях
412
не должна быть меньше 30°.
При выполнении обсервации по Солнцу особое внимание должно уделяться счислению между обсервациями. Следует принять все меры для уточнения счисления за это короткое время. Для проверки поправки компаса лучше при первых наблюдениях Солнца взять его КП и определить ∆К, если только высота Солнца не чрезмерно велика. Плавание между наблюдениями рассчитывают тремя способами: по рол=ол2–ол1 по времени и скорости, по оборотам машины и затем сравнивают. Для уменьшения графических ошибок получение φ2, λ2 при малом масштабе карты следует выполнить письменным счислением; особенно это важно в высоких широтах.
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. 86). Сведение изображений около кульминаций производят вращением барабана, а далеко от меридиана – ожиданием на заранее установленных отсчетах (см. рис. 86,б и пример 51). 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. Организация наблюдений, запись, контроль и вывод среднего описаны в §51.
Так же как и для звезд, измерения высот Солнца требуют регулярной тренировки; результаты могут резко ухудшиться при перерыве порядка года.
Обработка наблюдений производится по схеме, приведенной в примере 82; в ней первые и вторые наблюдения обрабатываются последовательно. Оценка точности производится по формулам (281) или (282). Анализ произведенной обсервации включает выявление промахов и оценку точности. В двух линиях выявляются только грубые просчеты по формуле (238); систематические ошибки не выявляются.
Однократное определение места по двум разновременно полученным линиям не является надежным, и переносить счисление в одиночную обсервацию не следует.
413
Приемы повышения надежности обсервации по Солнцу. В §75
показано, что надежное место, т.е. обеспеченное от промахов, систематических ошибок и имеющее достаточную точность, получается только увеличением числа линий до четырех, наблюденных попарно в обратных азимутах. Исходя из этого повышение надежности обсервации по Солнцу может быть достигнуто следующими приемами: наблюдением, дополнительно к обычным, двух высот Солнца через зенит; наблюдением трех линий по Солнцу, причем вторая дополнительно наблюдается через зенит; привлечением второго независимого наблюдателя и применением наклономера. Для гарантии от общей ошибки во времени секундомер останавливается по другому измерителю времени (см. §51).
Наблюдение двух дополнительных высот через зенит. Наблюдения Солнца через зенит возможны для h >45—50°, поэтому их следует располагать около кульминации, лучше симметрично с интервалом ±∆Т/2. По глобусу или таблицам ВАС—58 определяют h , и если она больше 45—50°, то наблюдения возможны. Измерив три высоты Солнца обычным путем, наблюдатель быстро поворачивается в обратный азимут и берет еще три высоты Солнца (см. §51). Высоты приводят ко второму зениту и после обработки две почти параллельные линии прокладывают на карте. Аналогично наблюдается вторая пара линий. Полученные во втором счислимом месте четыре линии анализируются, как показано в §75; место, выбранное по МНК, обычно вполне надежно (см. пример 95).
Три линии по Солнцу. Если скорость ом больше 207ч, то можно получать три линии с интервалом ∆T от кульминации (время определяется как TcK ±∆T).
Вторую высоту, если она наибольшая, можно обрабатывать как φ0 или как линию. Проложив три линии из третьего места, получим треугольник ошибок; место M1 выбирается внутри него по МНК (см. §75). Однако небольшие промахи и систематическая ошибка не выявляются, поэтому рекомендуется около кульминации наблюдать еще высоту через зенит, так как h здесь почти всегда больше 50°. Тогда из третьего места прокладываются и анализируются
414
четыре линии.
Два независимых наблюдателя. Привлекая к наблюдениям Солнца второго наблюдателя с другими инструментами, получим два независимых места, но только если использовался наклономер. Тогда после анализа место осредняют с помощью формулы (244) или табл. 11 и получают достаточно надежным. Без наклономера возможна небольшая ошибка ∆d, которая войдет в оба места и не выявляется.
Рассмотренные приемы дают место, достаточно надежное для переноса в него счисления. Полученная информация анализируется и используется, как показано в §77.
Пример 82. 5 мая 1977 г. в Атлантическом океане, следуя КК=217° (0°), V=16 уз, требуется определить место по Солнцу на 14Ч; φс≈38°30'N; λс≈40°30'W (№=2W).
Решение.
1. Предварительные операции. Определение ∆Т и Тс: а) кульминация Солнца (см. рис. 53).
TM 11ч57м
+ |
2 42 |
λ |
|
TГР |
14 39 |
– |
2 |
№ |
|
TcK |
12ч39м |
б) скорость изменения азимута (ωA). Намеченное Тс=14Ч оказывается через 1ч20м=20° после кульминации, поэтому для определения ωА по ВАС—58
принимаем t1=0°, tt=20° и по φ=39° N, δ=16° N получаем: А1=180°; А2=137° и
180 −137 o
ωA = 1.3 = 33 / ч
в) из табл. 16, принимая ошибки счисления средними и m=±0,5', получаем ∆T=1,2Ч. При отсутствии таблиц получаем ∆T по приближенным ∆A=40° и
ωA=33°/ч, т.е. ∆T=40°:33°/ч=1,2ч;
415
416
Прокладка (рис. 153) второй линии дает M0; его координаты:
φ0=38°27,8'N; λ0=40°33,8'W.
417