§97. ГРАФИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПРИ ВЫСОТАХ СОЛНЦА, БОЛЬШИХ 88°

При очень больших высотах Солнца порядка 88—89°, когда оно проходит вблизи зенита, отмеченные выше особенности его суточного движения проявляются особенно резко: изменение азимута за 1м может достигать здесь десятков градусов. Вследствие этого для получения достаточной разности азимутов в 40 — 50° между двумя линиями положения требуется всего 2—5м вместо нескольких часов в средних широтах, но наблюдения должны выполняться обязательно около кульминации. Промежуток времени между наблюдениями определяется, как и выше, от кульминации по ВАС — 58 или графическим приемом, поясненным ниже.

В этих условиях применим графический способ нанесения круга равных высот на глобус по координатам полюса освещения [см. §66, формула (216)]

φв= δ и λв=tГР (*)

и радиусу круга, равному z =90°—h .

Полюс освещения Солнца за несколько минут перемещается в положения b1, b2, b3 (рис. 176), и вследствие малости Z направления на М0, т.е. азимуты, резко меняются. Поэтому, если из точек bi радиусами zi провести круги I, II, III, то они пересекутся под достаточными углами и дадут место М0. Точек пересечения кругов получается две — севернее и южнее параллели φв=δ . Для разрешения этой неопределенности есть два способа:

— при измерении высоты заметить азимут Солнца, и если оно наблюдалось к S, то место будет в М0 (севернее параллели δ ), если к N, —то в М'0;

— принять то место, которое ближе к счислимому, например на рис. 176 М0 ближе в Мс.

Есть, кроме того, практический прием: если видимое движение Солнца происходит по часовой стрелке, то место к северу от параллели δ; если против часовой стрелки, — то к югу.

475

где D — меридиональные части дли центра кривой С и полюса освещения

b.

По этим формулам составлены табл. 18, А, Б.

Введя эти поправки по формулам φb=δ +∆у и р=z'=z0+∆z', производи» обычные построения.

При условии введения этих поправок пределы высот несколько расширяются — до 87° 30' (z≤2°30'), а φ до 24—25°; влияние же искажений практически исключается. Исследования показывают также, что в средних и высоких широтах, в применении скажем, к звездам, этот способ сильно ограничен и практически неприменим.

Построение кругов на карте. Положим, что измерены и исправлены три высоты Солнца h1, h2, h3 и рассчитаны zi=90°—hi, a no замеченным Tхр получены Tгр и из МАЕ выбраны три часовых угла tгр и склонение δ , которое за несколько минут наблюдений практически не изменилось.

На основании соотношений (*) получаем координаты полюсов освещения: φb=δ — общая для всех; λ'b = tГР' ;λ'b' = tГР'' ;λ'b'' = tГР''' . Следует помнить, что полюс освещения движется всегда к западу (см. рис. 176), поэтому в λw долгота его возрастает, а в λOst — убывает. Наносим на карту первый полюс b1 по λ'b = tГР и φb=δ (положим, что λb — Оst-я, см. рис. 178) и проводим из него параллель φb=δ к западу. По найденным долготам λ'b'' , λ'b'' наносим на эту параллель полюсы освещения b2 и b3 к западу от b1. Эти точки являются в

477

первом приближении центрами кругов равных высот. Так как наблюдения выполнялись неодновременно, то линии положения (круги) надо привести к одному зениту Z2. Вместо приведения к зениту линий (кругов) можно приводить их центры, что значительно удобнее. Для этого надо сместить полюсы b1, b3 по проложенному из них курсу на величину плавания S1, S3 за время между наблюдениями. Приведение можно сделать к любому из полюсов, но удобнее делать его к среднему моменту Т2(z2), близкому к полудню, при этом b1 смещается вперед, b3 — назад по курсу (см. рис. 178). Полученные точки b1' и b3' из являются центрами кругов, приведенных к зениту на момент Т2. Из этих точек радиусами z1, z2, zs, выраженными в градусных минутах и снятыми с боковой рамки карты, проводятся дуги кругов I, II, III вблизи счислимого места Мс, которые и являются линиями положения судна. Построения окружностей выполняются с помощью полосы твердой бумаги, например от карты, или картона, в которой прокалываются отверстия на расстояниях z1; z2, z3. Обсервованное место М0 принимается в середине образовавшегося треугольника ошибок.

Как видим, место судна определилось здесь относительно полюса освещения или относительно Солнца совершенно независимо от счисления. При разрешении неопределенности счислимое место также необязательно, так как достаточно азимута Солнца.

Построение на листе бумаги. В случаях, когда построения не помещаются на карте вследствие смещения чертежа за ее рамки, а также при слишком мелком ее масштабе, когда теряется точность построений, рекомендуется производить прокладку на листе бумаги, например на обратной стороне карты. Прокладка на бумаге выполняется также и при обучении в аудиторной обстановке.

В принципе прокладка на бумаге менее удобна, чем на карте, так как дает только поправки координат ∆φ и ∆λ, а не место. Эти поправки, в отличие от способа Сент-Илера, получаются относительно координат полюса освещения b2, т.е. относительно Солнца, а не относительно счислимого места Мс. Поэтому

478

где и t ГР выбраны на момент ТГР'' к зениту которого приведены все линии, а РШ и РД сняты относительно b2.

Прокладка на бумаге начинается с выбора линейного масштаба, который должен быть не менее чем 1 миля=3—5 мм. Затем определяют направление прокладки: к N-y или S-y от параллели Солнца. Если Солнце наблюдалось к S, то место будет севернее полюсов освещения, поэтому параллель Солнца проводится внизу листа; если Солнце наблюдалось к S, то параллель проводится вверху листа. Посреди листа проводят меридиан полюса b2: вправо от него будет b1 влево к W-y — b3. Расчет часовых углов в случае прокладки на бумаге упрощается: на второй момент Тгр получается t ГР и δ ; находятся разности ∆Tхр между вторым и первым, третьим и вторым моментами, эти разности переводят в t ГР по таблицам МАЕ, а полученные разности долгот ∆λ=∆t обращаются в отшествия умножением на cos δ , т.е. OTШ1=∆t 1cosδ и ОТШ3=∆t 3cosδ . Эти величины в принятом масштабе откладывают от b2 соответственно к ОstОТШ1 и к W ОТШ3 и получают b1 и b3. Приведение их ко второму зениту и построение кругов производят аналогично показанному для карты. После выбора обсервованного места с чертежа определяют РШ и отшествие относительно параллели и меридиана точки b2. Отшествие переводят в РД по табл. 25-а МТ — 75 и по формулам (306) определяют φ0 и λ0.

Наблюдения высот Солнца. Измерение больших высот секстаном представляет некоторые трудности в связи с быстрым изменением азимута Солнца и изменением скорости движения его по высоте. В связи с этим измеряются не серии высот, а отдельные высоты через 2 — 3 мин. Измерение лучше выполнить совмещением изображения без покачивания секстана, но с относительно точной его ориентировкой по компасу. Азимут, по которому нужно наблюдать Солнце, определяется либо по таблицам ВАС — 58, либо графическим приемом.

479

Измерение высот, больших 88°, требует искусства и опыта, поэтому необходима предварительная тренировка.

Для выбора условий наблюдений, азимута и высоты можно применить простой графический прием, предложенный Р.А.Скубко, являющийся как бы предварительной прокладкой. Определяется счислимое место на полдень и время кульминации; на это время выбирается δ . Около счислимого места строится параллель φb=δ и на меридиане λс помечается судовое время кульминации, например 12Ч31М (рис. 177).

Вправо и влево от меридиана откладывается по ∆λ=∆T=1м=15' (в масштабе долгот) несколько раз. Полученные точки соединяются со счислимым местом и помечаются найденным временем (см. рис.177), например 12"31M–1м=12Ч30М и т.д. С карты теперь можно найти необходимые разности азимутов и азимуты в намеченные моменты, а также приближенные zс для установки на секстане. Таким путем приближенно получим время наблюдений, азимуты и высоты.

Для повышения точности определения можно наблюдать не три линии, а пять. Наконец, опытный наблюдатель может произвести измерения в обратных азимутах — попеременно обычной высоты и высоты через зенит. Построенные пять-шесть линий после осреднения дадут место, свободное от части постоянных ошибок. Недостатком способа h >88° является редкость его применимости: только при движении судна вдоль параллели φ≈δ он применим 2—3 дня подряд, обычно же только один день.

Пример 97. 6 мая 1977 г. в Индийском океане, следуя ИК=73°, V=17 уз,

.предполагаем определиться по Солнцу около полудня; его h больше 88°.

480

Решение 1. Предварительные операции. На полдень приближенно

φ=17°30'W; λ=66°30' СИ; №=—5.

481