Определение места по двум горизонтальным углам
Имея три ориентира А, В и С (рис. 101), можно измерить одновременно горизонтальные углы между ориентирами А и В (угол а) и между ориентирами В и С (угол р). Вершина этих углов должна находиться, следовательно, в точке местонахождения судна {М). Отсюда можно вывести и обратное заключение: если найти на карте точку, относительно которой эти три предмета располагаются под теми же углами, то она представит место судна.
Если работают два наблюдателя (каждый со своим секстаном), то они могут измерить углы совершенно одновременно, что даст точное место судна. На момент измерений отмечают время и отсчет лага. Если же углы измеряет один наблюдатель, то при скорости судна свыше 12 узлов потребуется привести измерения к одному моменту. Для этого измеряют угол а' между одним из крайних предметов и средним, затем угол р между средним и другим крайним предметом и вторично угол а" между первым крайним предметом и средним. После этого рассчитывают среднее значение угла
/ ■ // а а
а =------------------------------- •
2
На момент среднего наблюдения — измерения угла р замечают время и отсчет лага.
Измерить углы между ориентирами можно также, взяв компасные пеленги их и затем рассчитав углы как разность между пеленгами предметов (или их ОКП). Например, если пеленги взяты по магнитному компасу, то углы рассчитывают по формулам:
а = ОКПв — ОКПА и $ = ОКПс — ОКПв.
Если пеленги взяты по гирокомпасу, то
а = ГКПВ — ГКПА и ?, = ГКПС—ГКПВ.
Так как пеленги служат в данном случае не для прокладки их линий на карте, а лишь для расчета углов между ориентирами, ни величина, ни знак общей поправки компаса, ни возможная ошибка в ней, так как они одинаковы для всех трех пеленгов, не имеют значения. Не будет иметь значения и небольшое отклонение судна от курса на время пеленгования, так как поправка компаса от этого не изменится. Точность измерения угловых величин секстаном значительно выше, чем при измерении их пеленгатором.
Найти на карте место судна (точка М) можно с помощью протрактора (рис. 102). Для этого устанавливают лучи прибора на лимбе под измеренными углами а и р и накладывают протрактор на карту так, чтобы срезы среднего и одного из крайних лучей проходили каждый через свои ориентиры. Затем разворачивают и смещают прибор, добиваясь положения, при котором срез другого крайнего луча также прошел бы через свой ориентир. Тогда центр протрактора даст место судна, которое отмечают на карте.
Место судна на карте получают чаще с помощью кальки (способ А. П. Болотова). Прочертив на кальке три линии, расходящиеся под измеренными углами аир, накладывают ее на карту и находят положение, при котором каждая из линий прошла бы через свой ориентир. В точке расхождения линий получают место судна.
Рис. 102. Использование протрактора для получения места судна на карте при определении по двум углам. |
Способ определения места по двум горизонтальным углам является наиболее точным из визуальных. Однако при нем может возникнуть случай неопределенности, когда, как и в способе определения места по трем пеленгам, все три предмета и судно лежат на одной окружности (см. рис. 99). В этом случае при неизменных
значениях углов аир судно может находиться в любой точке окружности.
Неопределенности не будет в следующих случаях:
все три ориентира расположены по одной прямой;
средний предмет ближе к судну, чем крайние;
судно находится внутри треугольника, образованного предметами;
расстояние до всех предметов одно и то же.
Способ может оказаться единственно возможным из визуальных при неустойчивых показаниях компасов, например в высоких широтах, где направляющая сила как магнитного компаса, так и гироскопического понижена, а также в районе магнитных аномалий и во время магнитных бурь, если на судне имеется только магнитный компас. Однако измерение углов и нахождение места судна на карте отнимает больше времени, чем пеленгование и прокладка пеленгов на карте. Кроме того, с судна довольно редко усматриваются три ориентира, подходящие для использования данного способа.
Способ двух углов объясняется теоретически тем, что измеряемые углы аир вмещаются каждый в свою окружность (рис. 103), одна из которых проходит через место судна (точка М), средний и один из крайних предметов (предметы Л и В), другая — через место судна, средний и другой крайний предметы (предметы В и С). Эти окружности и являются в данном способе изолиниями. Одна окружность относится к одинаковым значениям угла а, другая — к одинаковым значениям угла р, как показано пунктиром.
Получить место судна на карте можно путем построения самих изолиний. Из средних точек т на линии А В и п на линии ВС восстановим в сторону судна перпендикуляры. Проведем из точки А прямую под углом 90°—а к линии АВ, а из точки С — прямую под углом 90°—р к линии ВС. Из точек 04 и 02 пересечения этих прямых с соответствующими перпендикулярами, как из центров, радиусами OtA и 02С проводим искомые окружности. Одна из точек пересечения этих окружностей будет местом среднего предмета В, другая — местом судна М.
Практически к способу получения места судна на карте построением окружностей, а также к некоторым другим способам не прибегают, а пользуются калькой или протрактором.
Рис. 103. Теоретическое обоснование способа определения места по двум углам. |
Для большей точности определения места следует выбирать предметы, расположенные невысоко над горизонтом.