только на больших ЭВМ, входящих, например, в навигационные комплексы, но и на настольных клавишных ЭВМ со сменными программами и на специальных навигационных ЭВМ с постоянными программами, рассмотренными в следующем параграфе.

Вместе с тем следует подчеркнуть трудность и нерентабельность для морского флота полной автоматизации решения астрономических задач, т.е. выполнения всех операций табл. 17. Даже в автоматических астронавигационных системах (см. §99) для операций 1, 2, 10-й требуется высококвалифицированный штурман. Поэтому наблюдения секстаном и пеленгатором следует оставить штурману, обеспечив дистанционный ввод этих наблюдений в ЭВМ.

По-видимому, в ближайшем будущем за штурманом останутся операции 1, 2, 3, 10-я и контроль за надежностью обсервации.

§92. РЕШЕНИЕ АСТРОНОМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ НА КЛАВИШНЫХ ЭВМ

С середины 70-х годов на судах транспортного флота появились настольные ЭВМ общего назначения со сменными программами и специальные навигационные ЭВМ с постоянными программами для решения навигационных задач, в основном, на определение места.

На блок-схеме настольной ЭВМ (рис. 165) пунктиром показаны блоки ввода программы, записи новых программ на магнитную карту, которые позволяют менять задачи (пока их в навигационных машинах нет). Рассмотрим подробное решение навигационных и астрономических задач на ЭВМ.

Схема алгоритмов навигационных ЭВМ1. Из множества возможных путей решения задачи (см. рис. 105) в существующих машинах принят метод линий положения с обработкой по МНК или обобщенному МНК. Определение места осуществляется в следующем, общем для всех навигационных задач,

1 Алгоритмы опубликованы в следующих изданиях: Информационный сборник ЦНИИМФа, № 74, 1962 г.;

№109, 1964 г.; № 146, 1966 г.; № 226, 1969 г Труды ЦНИИМФа, № 131, 1970, г.; № 190, 1974 г. и др

450

порядке:

—вводятся данные– счислимые координаты, координаты станций (светил), значения измеренного и исправленного параметра и его ошибка;

—вычисляется счислимое значение параметра (hс, Aс);

—вычисляются элементы линии положения (l, τ) нескольких линий;

—вычисляются обсервованные координаты по МНК или обобщенному МНК и их точность.

В применении к астрономическим задачам НЭВМ может выполнять операции 5-, 6-, 7-, 8,- 9-ю из табл. 17, т.е.:

—расчет координат δ и tГР светила по данным ТГР, дата и № светила

(см.§31);

—исправление высоты hB светила по данным to, B, hB, светила (см.прилож. 3);

—вычисление hc, Ас и n [по формулам (8) и (7-б)];

—вычисление координат места [по формулам (269) или (255) и (256)];

—вычисление погрешностей определения места [по формулам (44), (45), прилож. 4].

Алгоритмы составляются по обобщенным операторам, в которых каждая формула имеет свой постоянный подоператор, например для нашей задачи:

—подоператор А – вычисление h(z):

451

— подоператор Б– вычисление А:

sin Ac=cosδ sint cosec z;

— подоператор В– элементы ВЛП:

l=n=h–hc; τ=arcsinAc.

.— обобщенный оператор X– вычисление обсервованных координат:

где величины С1; C2; E1, Е2, F1, N1 вычисляются по своим подоператорам (см. прилож. 4);

— подоператор Г– круговая ошибка места:

— подоператор Д—элементы эллипса ошибок: а; b; τ (см. прилож. 4).

В специализированных машинах программы подобных алгоритмов помещены в ПЗУ и вызываются по номеру задач. В машинах со сменными программами эти алгоритмы записываются на магнитных картах или лентах.

Клавишная ЭВМ в навигационном варианте [16]. В последнее время на судах зарубежного и отечественного флота появились ЭВМ общего назначения, а также в навигационных вариантах. Общий вид одной из машин, ее клавиатура и световая индикация показаны на рис. 166. Машина может работать в общем режиме и режиме навигационных задач. Положим, что для астрономических задач по данным выше формулам составлены: задача №5 (подоператоры А, Б, В), задача № 7 (оператор X и Г, Д), задача №9 (подоператоры А, Б). Нажатием клавиш «Задача» и «5» в устройстве управления включается программа этой задачи, по которой вводятся данные («ЛП», «I»– для первой линии; φс, λс и т.д.), затем то же для второй линии и т.д.

452

Ответы запоминаются машиной и вызываются, в «задаче» «7», как «ЛП», «I», «запятая», «2» и т.д. Коэффициент корреляции [см. формулу (268)] выбирается в зависимости от mn и m∆, обычно от 0 до 0,6. Порядок нажатия клавиш или «алгоритмы оператора» показаны в примерах 90 и 70.

Пример 90. По данным примера 82 вычислить на ЭВМ место по Солнцу Решение. Набор выполняется по следующим алгоритмам оператора.

Каждое обозначение имеет свой клавиш, ответы выдаются световой индикацией (см. рис 166).

Примечание. При наборе φс и δ южных, а также λс и tгр западных впереди набирается знак «—», то же получается в ответе. Переносы индицируются в метрах, так же как М, а, b, азимуты – в круговом счете (в°,', "), так же и координаты места.

Для определения места на подобней машине после расчета δ, tгр и h по двум светилам требуется порядка 100 нажатий клавиш и около 2,5—3м времени; для четырех линий соответственно 200 нажатий и 6—7м; точность

453

вывода 0,1". Точность решения по машине очень высока– около 1", машина проста в обращении и надежна в работе.

Варианты машин с вычислением эфемерид звезд, Солнца и планет для решения астрономических задач еще удобнее, так как не требуют Ежегодника. Эфемериды светил вычисляются как показано в §31. Однако по нашему мнению для судов удобнее машины со сменными программами и светопечатной индикацией.

454