Определение горизонтных координат светил на заданное время

Решение задачи в общем виде.

1. Рассчитать гринвичское время Тгр на заданное судовое время Тс и снять с карты на это время счислимые координаты с и с.

2. По схеме, приведенной в примере 1 рассчитать звездное местное время Sм = t м.

3. Установить глобус по широте и звездному местному времени Sм.

4. Установить крестовину так, чтобы оцифрованный вертикал касался светила, направить индекс на место светила, снять и записать с вертикала высоту светила h, а с азимутального круга азимут светила А.

Планирование сумеречных обсерваций.

Начало вечерних сумеречных измерений звезд приходится на середину гражданских сумерек, когда снижение Солнца -3⁰, а начало утренних обсерваций - на середину навигационных сумерек, когда снижение Солнца -9⁰.

Пример 3. 29 мая 2001 г. На вечер приближенные координаты судна =23⁰ 20' S, =77⁰ 04' E. Определить судовое время начала вечерних измерений и подобрать три звезды для обсервации. Судовое время середины гражданских сумерек вычисляем по следующей схеме:

На данное время рассчитываем звездное местное время:

Устанавливаем звездный глобус по широте. Т.к. в данной задаче широта, южная, то, утопив Полярную звезду под точку N, над точкой S поднимаем P_S на угол равный широте =23⁰ S.
Устанавливаем глобус по звездному местному времени.

Подбираем звезды, удовлетворяющие следующим критериям:

а) подобранные звезды должны быть наиболее яркими;
б) высоты звезд должны быть в диапазоне 20⁰<h<60⁰;
в) звезды должны быть равномерно расположены по всему горизонту; для ОМС по трем светилам разность азимутов должна быть 120⁰.

Подобранные звезды записываем в таблицу.

При расчете Тсн.н. и Sм есть вероятность допустить ошибку в вычислениях. Существует штурманский (безрасчетный) способ установки звездного глобуса на заданные сумерки. Известно, что вечерние сумеречные приходятся на середину гражданских сумерек, когда снижение Солнца составляет -3⁰, а утренние - на середину навигационных сумерек, когда снижение Солнца составляет -9⁰. Установка звездного глобуса происходит в следующей последовательности:

1. По дате наносим точку на эклиптике, в которой находится Солнце в заданную дату.

2. Устанавливаем глобус по широте.

3. Если необходимо узнать картину звездного неба на вечерние сумерки, то, вращая глобус вокруг оси, подводим эту точку к западной части горизонта, моделируя заход Солнца, и утапливаем эту точку под горизонт на 3⁰.

4. Если же глобус надо установить на утренние сумерки, то данная точка подводится к восточной части горизонта и притапливается на 9⁰.

5. Получив картину звездного неба на начала сумеречных наблюдений далее подбираются светила согласно вышеуказанным критериям.

Планирование обсервации по Солнцу и Луне.

При планировании дневной обсервации по Солнцу и Луне необходимо уметь наносить на звездный глобус Луну.
ОМС по Солнцу и Луне возможно, когда ее возраст составляет В=4-8^д (молодая Луна), или при возрасте В=22-26^д (старая Луна). Лучшее время наблюдений, когда Солнце и Луна будут по разные стороны меридиана. В этом случае достигается оптимальная разность азимутов этих светил А=60⁰-120⁰. При молодой Луне приближенное судовое время наблюдений составляет Тс 15^ч, а при старой - Тс 9^ч. Более подробно нанесение Луны на звездный глобус, определение судового времени наблюдений Солнца и Луны и определение горизонтных координат этих светил (планирование обсервации) рассмотрим на следующем примере.

Пример 4. 11 октября 2001 г., = 53⁰05' N; =47⁰45' W. Спланировать дневную обсервацию по Солнцу и Луне.

1. По МАЕ определяем возраст Луны В=23,6^д, следовательно обсервация по Солнцу и Луне возможна.

2. Определяем предполагаемое гринвичское время наблюдений. Т.к. Луна старая, то Тс 9^ч.

3. Из МАЕ на данное время выбираем гринвичский часовой угол точки Овна tгр =200⁰08,5', гринвичский часовой угол Луны tгр =71⁰40,2' и её склонение =21⁰45,8' N. Из основной формулы времени рассчитаем прямое восхождение

=tгр -tгр

4. По дате (11 октября) наносим Солнце на эклиптику звездного глобуса.

Точно также как и планету (см. пример 2) наносим Луну по её прямому восхождению ( =128⁰28,3') и склонению ( =21⁰45,8' N).

5. Установив звездный глобус по широте, вращая его вокруг оси, располагаем светила по разные стороны меридиана, чтобы разность азимутов составила А=60⁰-120⁰. Далее снимаются и записываются горизонтные координаты в таблицу.

6. Под меридиональным кольцом снимаем звездное местное время Sм=168⁰.

7. Обратным ходом по МАЕ рассчитываем судовое время, соответствующее данному Sм.

Последовательность вычислений и объяснений.

2) Входим в МАЕ по дате наблюдений и выбираем ближайший, но меньший гринвичский часовой угол точки Овна и соответствующий целый гринвичский час (смотри фрагмент МАЕ).

3) Умножая остаток часового угла на 4 (т.к. 1⁰=4^м), переводим в часовую меру и получаем минуты наблюдений.

4) Получив гринвичское время и исправив его номером пояса, получаем судовое время наблюдений.

Примечание.

Овладев последним методом определения судового времени по заданному звездному местному времени, можно при помощи звездного глобуса планировать обсервации по Солнцу в случае, если ненадежно работает лаг или компас. Для этого необходимо:

1. По дате нанести Солнце на эклиптику звездного глобуса.

2. Установить глобус по широте.

3. Один из вертикалов выставить по направлению истинного курса.

4. Если поправка компаса ненадежная, то, вращая звездный глобус, добиться, чтобы Солнце былов диаметральной плоскости судна. А если лаг ненадежен, то добиваемся, чтобы Солнце было на траверзе судна.

5. Снимая под меридиональным кольцом на экваторе звездное местное время, по описанной выше методике определяем время первых наблюдений.

Секстан.

· Основные части навигационного секстана.

· Устранение непараллельности оптической оси трубы плоскости лимба секстана.

· Устранение неперпендикулярности большого зеркала плоскости лимба.

· Устранение неперпендикулярности малого зеркала плоскости лимба.

· Определение поправки индекса.

o Определение поправки индекса по горизонту.

o Определение поправки индекса по звезде.

o Определение поправки индекса по наблюдениям Солнца.

· Уменьшение поправки индекса секстана.