Михайлов В.С, Кудрявцев В.Г, Давыдов В.С. Практическая мореходная астрономия

Подождите немного. Документ загружается.

Регулировочный ключ (5) «вставляется» в специальное гнездо 14 (рис. 9.7) с тыльной стороны

большого зеркала.

Примечание:

9.2.3. Проверка перпендикулярности малого зеркала плоскости азимутального лимба

Проверка перпендикулярности малого зеркала плоскости азимутального лимба также производится

перед каждыми наблюдениями. Эта последняя (третья) выверка секстана выполняется или по Солнцу

или по звезде. Для выполнения ее по Солнцу необходимо:

1. Навести зрительную трубу на резкость, и установить ее на штатное место в специальное гнездо

секстана.

2. Алидаду и угломерный барабан установить точно на отсчет «0°00,0′» (рис. 9.10).

3. Подобрать и установить перед большим зеркалом и за малым зеркалом темные

светофильтры.

Рис. 9.10. ОС = 0°00,0′

4. Навести зрительную трубу на Солнце – в поле зрения наблюдаем (рис. 9.11)

5. В первом случае (рис. 9.11а), при вращении угломерного барабана одно изображение светила

строго проходит через его другое изображение и, в какой-то момент, эти изображения

накладываются одно на другое, что и свидетельствует о том, что малое зеркало перпендикулярно

плоскости азимутального лимба.

6. В двух других случаях (рис. 9.11б,в) малое зеркало неперпендикулярно плоскости азимутального

лимба. Для устранения неперпендикулярности необходимо:

• вращая угломерный барабан, установить изображения светила на одной горизонтали;

• вращая верхний регулировочный винт 12 (рис. 9.7) малого зеркала, добиться точного

наложения изображений светила.

или

а)

б)

в)

Рис. 9.11. Проверка перпендикулярности малого зеркала плоскости азимутального лимба по

Солнцу

1. Аналогично (кроме п.3) эта выверка выполняется и по звезде.

Примечание:

9.3. Определение поправки индекса навигационного секстана

9.3.1. Общие положения

Отсчет углов, измеренных секстаном, производится по лимбу и угломерному барабану, причем

отсчет равный «0°00,0′» соответствует параллельному положению большого и малого зеркал. На

заводе-изготовителе нуль шкалы наносят для вполне определенного положения малого зеркала. Однако,

под влиянием различных механических воздействий, а также в связи с изменением температуры, малое

зеркало может изменить свое положение. Поэтому перед наблюдениями необходимо определять

поправку индекса секстана.

Поправка индекса навигационного секстана (i) – это алгебраическая разность между нулем

шкалы и отсчетом при совмещении прямовидимого и дважды отраженного изображений одного и того

же светила (отдаленного предмета).

Место нуля на лимбе может получиться и слева и справа от нуля шкалы, нанесенного на

азимутальный лимб заводским способом.

Поэтому на азимутальном лимбе секстана справа от нуля (360°) нанесены пять неоцифрованных

градусных делений, соответствующих отсчетам 359°, 358°, 357°, 356°, 355°.

В практике используют три способа определения поправки индекса секстана:

• по звезде;

• по Солнцу;

• по видимому горизонту.

9.3.2. Определение поправки индекса секстана по звезде

Поправка индекса секстана (i) по звезде определяется, как правило, перед наблюдениями звезд в

утренние навигационные сумерки (или после наблюдений звезд в вечерние навигационные сумерки).

Навигационные сумерки – это период времени, в течение которого звезды и видимый горизонт

одновременно наблюдаются визуально.

Для определения поправки индекса секстана (i) по звезде необходимо:

1. – навести зрительную трубу на резкость и установить ее на секстан;

2. – алидаду и угломерный барабан секстана установить точно на отсчет «0°00,0′» (рис.

9.12);

Рис. 9.12. ОС = 0°00,0′

3. – навести зрительную трубу на звезду. В поле зрения наблюдаем (рис. 9.13);

или

а)

б)

в)

Рис. 9.13. Определение поправки индекса СНО по звезде

4. – в первом случае (рис. 9.13а), вращением верхнего регулировочного винта малого зеркала,

устранить неперпендикулярность малого зеркала плоскости азимутального лимба;

5. – в случаях б) или в) (рис. 9.13), вращая угломерный барабан, добиться точного совмещения

(прямовидимого и дважды отраженного) изображений звезды и снять отсчет секстана ОС =

359°57,8′ (рис. 9.14);

6. – рассчитать поправку индекса секстана по формуле:

i = 360° − ОС

(9.4)

Для нашего примера: i = 360° – 359°57,8′ = +2,2′, т.е. i = +2,2′.

Способ определения поправки индекса по звезде достаточно точный. Для исключения промахов

рекомендуется повторить наблюдения по другой звезде.

Рис. 9.14. ОС = 359°57,8′

9.3.3. Определение поправки индекса секстана по Солнцу

Для определения поправки индекса секстана по Солнцу необходимо:

1. – навести зрительную трубу на резкость и установить ее на секстан;

2. – алидаду и угломерный барабан секстана установить точно на отсчет «0°00,0′» (рис. 9.12);

3. – подобрать и установить темные светофильтры перед большим и за малым зеркалами;

4. – навести зрительную трубу на Солнце. В поле ее зрения наблюдаем (рис. 9.15):

или

а)

б)

в)

Рис. 9.15. Определение поправки индекса СНО по Солнцу

5. – в первом случае (рис. 9.15а), вращением верхнего регулировочного винта малого зеркала,

устранить неперпендикулярность малого зеркала плоскости азимутального лимба;

6. – в случаях б) или в) (рис. 9.15), вращая угломерный барабан, добиться соприкосновения

изображений Солнца (рис. 9.17) и снять первый отсчет секстана ОС

= 360°37,0′ (рис. 9.16);

Рис. 9.16. ОС

= 360°37,0′

Рис. 9.17. Положение изображений

Солнца для ОС

7. – вращая угломерный барабан, добиться смены изображений Солнца (рис. 9.19) и снять

второй отсчет секстана ОС

= 359°33,2′ (рис. 9.18);

Рис. 9.18. ОС

= 359°33,2′

Рис. 9.19. Положение изображений

Солнца для ОС

8. – рассчитать поправку индекса секстана по формуле:

(9.5)

Для нашего примера: .

9.3.4. Контроль точности определения поправки индекса секстана по Солнцу

Точность снятия отсчетов секстана (ОС

и ОС

) и правильность расчетов при определении поправки

индекса секстана по Солнцу можно проконтролировать.

Рис. 9.20. Контроль определения «і» по Солнцу

Из рис. 9.20 следует, что при точном совмещении краев изображений Солнца в обоих случаях (рис.

9.17, 9.19) отсчеты секстанов (ОС

и ОС

) должны отличаться друг от друга на величину, равную

значению четырех радиусов Солнца, т.е.:

ОС

− ОС

= 4 R

(9.6)

Значение радиуса Солнца известно на любой день наблюдений (табл. 9.1).

Таблица 9.1 – Полудиаметр Солнца R

(прибавляется к видимой высоте , вычитается из видимой высоты ( ).

1.12-4.02

4.02-4.03

4.03-27.03

27.03-18.04

18.04-13.05

13.05-24.08

24.08-18.09

18.09-10.10

10.10-2.11

2.11-1.12

16,3′

16,2′

16,1′

16,0′

15,9′

15,8′

15,9′

16,0′

16,1′

16,2′

Для контроля точности определения поправки индекса секстана по Солнцу необходимо:

1. – из ЕТ МАЕ таблицы 9.1 или Приложения 6 по дате наблюдений (25.09) выбрать значение

радиуса Солнца (R = 16,0′) и рассчитать значение «4R » (64,0′);

2. – рассчитать разность между первым и вторым (большим и меньшим) отсчетами секстана: r =

ОС

− ОС

= 360°37,0′ − 359°33,2′ = 63,8′;

3. – сравнить величины «4R » (64,0′) и r (63,8′) и:

a. если разность Δ = (4R − r) не превышает значения ±0,5′, то значения отсчетов секстана

(ОС

и ОС

) соответствуют действительным значениям и поправка индекса секстана

определена правильно;

b. если разность Δ = (4 R − r) более чем +0,5′ (4 R > r), то замеры выполнены

некачественно → края изображений Солнца не соприкасались, а накладывались одно на

другое (рис. 9.21) и поправка индекса секстана не соответствует ее действительному

значению;

c. если разность Δ = (4 R − r) более чем −0,5′ (4 R < r), то замеры также выполнены

некачественно → между краями изображений Солнца имелся разрыв (зазор) (рис. 9.22) –

и поправка индекса секстана также не соответствует ее действительному значению;

Рис. 9.21. 4R > Z

Рис. 9.22. 4R < Z

4. – при случаях б) (рис. 9.21) или в) (рис. 9.22) необходимо повторить определение поправки

индекса по Солнцу.

Для нашего примера: Δ = +0,2′ < ±0,5′ – замеры выполнены достаточно точно.

В практике принято, чтобы значение поправки индекса секстана (i) не превышало ±5,0′. Для

уменьшения значения «i» служит нижний регулировочный винт (13 рис. 9.7) малого зеркала, с

помощью которого при ОС = 0°00,0′ совмещают изображения светила.

После регулировки «i» необходимо повторно произвести проверку перпендикулярности малого

зеркала плоскости азимутального лимба и повторить определение поправки индекса секстана.

9.3.5. Определение поправки индекса секстана по видимому горизонту

Способ определения поправки индекса секстана по видимому горизонту неточен и применяется

крайне редко перед наблюдениями звезд в вечерние навигационные сумерки.

Для определения поправки индекса секстана (i) по видимому горизонту необходимо:

1. – навести зрительную трубу на резкость и установить ее на секстан;

2. – алидаду и угломерный барабан секстана установить точно на отсчет 0°00,0′;

3. – навести зрительную трубу на видимый горизонт. В поле ее зрения наблюдаем (рис. 9.23а):

4. – вращая угломерный барабан секстана, добиться такого положения, чтобы линия видимого

горизонта в поле зрения зрительной трубы наблюдалась без разрыва как сплошная линия (рис.

9.23б) и снять отсчет секстана (ОC = 360°02,5′);

5. – рассчитать поправку индекса секстана по формуле: i = 360° − OC. Для нашего примера: i =

360° − 360°02,5′ = −2,5′.

а)

б)

Рис. 9.23. Определение «і» СНО по видимому горизонту

9.3.6. Задачи на вычисление поправки индекса навигационного секстана по Солнцу (R = 16,0′)

ОС

= 360°29,3′

ОС

= 359°25,3′

i = +2,7′

ОС

=359°29,6′

ОС

=360°33,8′

i = –1,7′

ОС

=360°30,4′

ОС

=359°26,2′

i = +1,7′

ОС

=360°33,8′

ОС

=359°29,8′

i = –1,8′

ОС

=360°38,6′

ОС

=359°34,4′

i = –6,5′

ОС

=359°26,6′

ОС

=360°30,8′

i = +1,3′

ОС

=360°32,2′

ОС

=359°28,0′

i = –0,1′

ОС

=360°32,8′

ОС

=359°28,6′

i = –0,7′

ОС

=360°26,4′

ОС

=359°22,0′

i = +5,8′

ОС

=360°34,2′

ОС

=359°30,4′

i = –2,3′

ОС

=360°25,6′

ОС

=359°21,4′

i = +6,5′

ОС

=360°36,4′

ОС

=359°32,6′

i = –4,5′

ОС

=360°30,2′

ОС

=359°26,0′

i = +1,9′

ОС

=360°38,6′

ОС

=359°34,4′

i = –6,5′

ОС

=360°30,6′

ОС

=359°26,4′

i = +1,5′

ОС

=360°40,2′

ОС

=359°36,2′

i = –8,2′

ОС

=359°24,4′

ОС

=360°28,6′

i = +3,5′

ОС

=360°34,4′

ОС

=359°30,0′

i = –2,2′

ОС

=360°26,6′

ОС

=359°22,6′

i = +5,4′

ОС

=359°28,6′

ОС

=360°32,8′

i = –0,7′

ОС

=360°29,3′

ОС

=359°25,5′

i = +2,6′

ОС

=359°29,6′

ОС

=360°33,8′

i = –1,7′

ОС

=360°30,4′

ОС

=359°26,2′

i = +1,7′

ОС

=360°23,8′

ОС

=359°19,8′

i = +8,2′

ОС

=360°28,6′

ОС

=359°24,4′

i = +3,5′

ОС

=359°26,6′

ОС

=360°30,8′

i = +1,3′

ОС

=360°32,2′

ОС

=359°28,0′

i = –0,1′

ОС

=360°32,8′

ОС

=359°28,6′

i = –0,7′

ОС

=360°26,4′

ОС

=359°22,4′

i = +5,6′

ОС

=360°34,2′

ОС

=359°30,4′

i = –2,3′

9.4. Измерение высот светил и углов навигационным секстаном

9.4.1. Измерение высоты звезды

Измерение высоты звезды навигационным секстаном производится во время утренних или

вечерних навигационных сумерек, когда звезды и видимый горизонт одновременно наблюдаются

визуально.

Для измерения высоты звезды навигационным секстаном необходимо:

1. Подготовить секстан к наблюдениям (выполнить его выверки и определить его поправку

индекса).

2. Установить по азимутальному лимбу и угломерному барабану секстана отсчет 0°00,0′.

3. Навести зрительную трубу на избранную звезду. В поле зрения наблюдаем (рис. 9.24):

Рис. 9.24. Изображение звезды при

ОС=00°00,0′

Рис.9.25. Дважды отраженное изображение звезды

подведено к горизонту

4. «Отстопорить» алидаду и плавно передвигать ее левой рукой на увеличение отсчета (от себя)

и…

5. Следить зрительной трубой за тем изображением звезды (дважды отраженным), которое

«уходит» из поля зрения вверх (зрительная труба опускается – отсчет секстана увеличивается).

6. При появлении в поле зрения трубы линии видимого горизонта (рис. 9.25), «застопорить»

алидаду.

7. Вращением угломерного барабана добиться касания дважды отраженного изображения звезды

линии видимого горизонта.

8. Покачивая секстан относительно оси зрительной трубы («вправо» – «влево»), убедится, что

дважды отраженное изображение звезды касается линии видимого горизонта в единственной

точке (рис. 9.26б) и дать команду второму наблюдателю с часами "Товсь!" и, в момент касания, –

«Ноль!».

9. Снять отсчет секстана (ОС

) с точностью до «0,1′» и передать его значение для записи

второму наблюдателю.

а)

б)

Рис. 9.26. Измерение СНО высоты звезды

10. Повторить еще дважды действия пп.7÷9 (ОС

и ОС

11. Второй наблюдатель, по команде «Ноль!» первого наблюдателя, фиксирует по рабочим часам и

записывает точное время измерения каждой высоты (T

, T

) с точностью до «±0,5с», а также

все значения отсчетов секстана (OC

, OC

), переданные ему первым наблюдателем.

12. Рассчитать:

a. среднее время замера высоты звезды по формуле:

(9.7)

b. средний отсчет секстана по формуле:

(9.8)

13. Рассчитать значение измеренной высоты светила по формуле:

изм

= ОС

+ (i + S)

(9.9)

где i – поправка индекса секстана, определенная непосредственно до измерения высоты или сразу

после наблюдений;

S – инструментальная поправка секстана, выбранная из формуляра по значению «ОС

»;

(i + S) – поправка секстана.

9.4.2. Измерение высоты нижнего края Солнца ( )

Измерение высоты светила навигационным секстаном заключается в точном совмещении дважды

отраженного его изображения с прямовидимым горизонтом и снятии отсчета по азимутальному лимбу и

угломерному барабану секстана с точностью до 0,1′ (1 -й наблюдатель) с фиксацией времени замера с

точностью до 0,5с (2-й наблюдатель).

Для измерения высоты нижнего края Солнца необходимо:

1. Подготовить секстан к наблюдениям (выполнить его выверки и определить его поправку

индекса).

2. Установить по азимутальному лимбу и угломерному барабану секстана отсчет 0°00,0′.

3. Подобрать и установить темные светофильтры перед большим и за малым зеркалами.

4. Навести зрительную (установленную на секстан) трубу на Солнце. В поле зрения

наблюдаем (рис. 9.27).

или

Рис. 9.27. Изображение Солнца при ОС = 0°00,0′

5. «Отстопорить» алидаду и плавно двигать ее на увеличение отсчета (от себя) и…

6. Следить зрительной трубой за тем изображением Солнца (дважды отраженным), которое

«уходит» из поля зрения вверх (зрительная труба опускается – отсчет секстана увеличивается).

7. При горизонтальном положении зрительной трубы – отпустить стопор алидады («застопорить»

алидаду) и убрать темный светофильтр позади малого зеркала (при «ярком» горизонте

установить дымчатый светофильтр). В поле зрения зрительной трубы наблюдаем (рис. 9.28).

или

Рис. 9.28. Дважды отраженное изображение Солнца подведено к горизонту

8. Вращением угломерного барабана добиться касания дважды отраженного изображения

Солнца линии горизонта (рис. 9.29).

а)

б)

Рис. 9.29. Измерение высоты нижнего края Солнца

9. Покачивая секстан относительно оси зрительной трубы («вправо-влево»), убедиться, что такое

касание происходит только в одной точке (рис. 9.29б) и дать команду второму наблюдателю

«Товсь!» и, в момент касания – «Ноль!».

10. Снять отсчет секстана (ОС

) с точностью до «0,1′» и передать его значение для запис и второму

наблюдателю.

11. Повторить еще дважды действие пп. 8÷10 (ОС

, ОС

12. Второй наблюдатель, по команде «Ноль!» первого наблюдателя, фиксирует по рабочим часам и

записывает точное время измерения каждой высоты (T

, T

) с точностью до «±0,5с», а также

все значения отсчетов секстана, переданные ему первым наблюдателем.

13. Рассчитать среднее время замера высоты светила по формуле 9.7:

и средний отсчет секстана по формуле 9.8:

1. Высота нижнего края Луны ( ) измеряется аналогично, кроме п.3.

Примечание:

2. При измерении высоты верхнего края Солнца ( ) или верхнего края Луны ( ) видимый диск

светила касается линии горизонта «из воды» (рис. 9.30).

Рис. 9.30. Измерение высоты верхнего края Солнца ( )

9.4.3. Измерение горизонтального угла между ориентирами

Измерение горизонтальных углов между земными навигационными ориентирами производят для

целей навигации при определении места судна по двум горизонтальным углам или по пеленгу и

горизонтальному углу.

При подготовке навигационного секстанта к измерению горизонтальных углов необходимо:

• проверить перпендикулярность большого зеркала плоскости азимутального лимба;

• закрепить зрительную трубу на секстан, предварительно отфокусировав ее по ориентиру;

• проверить перпендикулярность малого зеркала плоскости азимутального лимба;

• определить поправку индекса секстана (i) по горизонту или по Солнцу и установить ОС =

0°00,0′.

Для измерения горизонтального угла секстан берут в правую руку и располагают азимутальным

лимбом вверх в плоскости измеряемого угла (плоскость рамы секстана горизонтальна).

Зрительную трубу секстана наводят на левый ориентир (рис. 9.31 а,б).

Затем, освободив стопор алидады, перемещают ее (на увеличение отсчета) до тех пор, пока в поле

зрения трубы секстана не появится изображение правого ориентира (рис. 9.31в).

а)

б)

в)

г)

Рис. 9.31. Измерение СНО горизонтального угла (α)