Практика графического решения уравнений
Однако, на практике систему уравнений ВЛП решают не аналитически, а графически, выполнив следующую графическую прокладку. Предположим получены следующие элементы ВЛП:
A1 = 85,5°SE n1 = +4,0
A2 = 164,4°SW n2 = -3,1
Если прокладка выполняется на листке бумаге (в штурманской тетради), то обычно принимается следующий масштаб: 1см = 1м.миля.
Выбирается счислимое место на листе бумаге и из него при помощи транспортира откладываются 1-ый и 2-ой азимуты. Если азимуты откладываются при помощи обыкновенного школьного транспортира, то их не обязательно переводить в круговой счет.
На азимутах откладываются переносы: при этом, если перенос положительный, то его надо отложить по направлению азимута к светилу, если - отрицательный, то он откладывается по обратному азимуту от светила. Получив таким образом опредеделяюшие точки, через них перпендекулярно азимутам проводятся высотные линии положения. Точка пересчения ВЛП дает обсервованное место судна. Далее в заданном масштабе снимются разность широт (РШ) и отшествие (ОТШ). Отшествие переводится в разность долгот (РД)
Есть три способа перевода отшествия в разность долгот.
- По формуле: РД = ОТШsec .
- Табличный - при помощи таблицы 25а МТ-75 или аналогичной таблицы, расположенной на первых страницах таблиц ВАС-58.
- Графический. Из обсервованного места от отрезка ОТШ под углом проводится линия до пересечения с счислимым меридианом. Гипотенуза получившегося прямоугольного треугольника в выбранном масштабе. и будет РД.
Придавая к счислимым координатам РШ и РД, получаем обсервованные координаты.
4.3. Определение места судна по 2-м звёздам.
· Планирование ОМС.
· Порядок наблюдений.
· Порядок вычислений.
· Точность ОМС.
· Достоинства и недостатки способа.
Планирование ОМС.
При планировании ОМС по 2-м звездам используется звездный глобус. С его помощью для ОМС подбираются 2 звезды, удовлетворяющие следующим требованиям:
1. Звёзды должны быть наиболее яркими, чтобы их можно легко найти в трубу секстана и точно измерить высоту в наиболее светлое время сумерек при более четком горизонте.
2. Высоты звезд должны быть в следующих пределах 15°< h <55° - 60°. Большие высоты нельзя измерять, т.к. возникает погрешность в ВЛП(ссылка). При малых высотах при аномальных явлениях в атмосфере за счет большой поправки за рефракцию возможно появление систематической погрешности.
3. Разность азимутов дожна быть близка к 90°. Как будет показано ниже в этом случае в этом случае обеспечивается минимальная радиальная погрешность обсервации.
Для воссоздания картины звездного неба необходимо использовать штурманский способ установки звездного глобуса.
Порядок наблюдений.
Пример. Необходимо определить место судно по 2-м звёздам 3 августа 2001 г. в утренние сумерки, приближенные координаты судна:
23°10'S, 96°45'E.
1. Спланировать ОМС. | |
2. Перед наблюдениями выверить секстан и определить поправку индекса. | i = +1,2' |
3. Выйти на наблюдения и произвести измерения первой звезды. | Сириус Тхр1= 11ч46м15с; ОС = 35°45,2' |
4. Произвести измерения второй звезды. | Хамаль Тхр2= 11ч49м32с; ОС2 = 41°51,5' |
5. В рубке:
| Тс = 5ч44м с = 23°11,8'S; с = 96°41,2'E uхр= -3м43с; е = 19,5 м; s = +0,6' ИК = 129° v = 16 уз. |
Порядок вычислений.
Весь объём вычислений можно разделить на 4 вычислительных блока, которые выполняются в следующей последовательности:
1. Расчет по МАЕ часовых углов и склонений звезд.
2. Расчет по таблицам ВАС-58 счислимых высот и азимутов.
3. Исправление высот и приведение к одному зениту.
4. Выполнение графической прокладки и определение обсервованных координат.
Комментарий к вычислениям.
1. Обязательно писать получившуюся гринвичскую дату, ибо ошибка в одни сутки приводит к ошибке в часовых углах звезд почти в 1° и как следствие получаются большие переносы.
2. При ОМС по одновременным наблюдениям 2-х звезд, время вторых измерений приблизительно на 4м больше времени первых измерений. Эта разница в 4м приводит к тому, что гринвичское звездное время и далее местное звездное время второй звезды приблизительно на 1° больше, чем для первой звезды. Это надо знать для контроля вычислений.
3. Таблицы ВАС-58 позволяют на начальном этапе производить контроль вычислений. Ввойдя в основные таблицы, необходимо произвести сравнение табличной высоты с отсчетом секстана. Разница между ними не должна превышать 30'-40'. Если же hт - ос > 1°, то либо допущена ошибка в МАЕ, либо неправильно вошли в таблицы ВАС-58. В этом случае необходимо найти на первом этапе ошибку. Если же hт- ос < 30' - 40' , то дальше выбираются или вычисляются по формулам поправки высоты
h = cosA
h = cosq
ht = -cos sinA t.
1-ый блок вычислений | 2-ой блок вычислений Поправки азимутов, можно не выбирать, т.к. допущенная погрешность сравнима с погрешностями графического построения. 4-ый блок вычислений
РШ =2,2 к S;
| ||||||||||||
3-ий блок вычислений |
Приведение к одному зениту.
Приведение к одному зениту вызвано тем, что измерения высот 2-х звезд производились с движущегося судна из разных точек, в которых высота одного и того же светила в одно и то же время разная. Аналитический способ приведения к одному зениту основан на формуле hz = (v/60)cos(Aкр - ИК) Т. Обычно приводят первую звезду, т.к. счислимые координаты снимаются с карты после 2-х измерений. В МАЕ на странице 285 и на форзаце ВАС-58 есть таблица, позволяющая приводить к одному зениту. Входными аргументами являются скорость и курсовой угол КУ = А - ПУ. Знак поправки зависит от величины курсового угла. Если светило впереди траверза, то знак поправки +. Получив поправку hz1м - измение высоты за одну минуту, далее её надо умножить на интервал времени Т между наблюдениями первой и второй звезд.
Точность ОМС.
Радиальная погрешность определяется формулой:
(4.4)
Т.к. наблюдения равноточные, то mлп1 = mлп2 = mh/g = 1'. Следовательно, минимальная радиальная погрешность принимает значение Mo = 1,4 мили при разности азимутов А 90°.