Определение места судна по небесным светилам.

Общие положения. Обоснование способа

Для определения места судна в море по высотам двух звезд необходимо, чтобы в видимости наблюдателя находились эти две звезды и, чтобы направления на них отличались на величину более 30°, а высоты их, по возможности, находились в пределах 30°÷70°.

После измерения и исправления высот этих звезд и расчета элементов высотных линий положения (ВЛП₁ → A_C1, n₁ = h₁ – h_C1; ВЛП₂ → A_C2, n₂ = h₂ – h_C2), обсервованное (фактическое) место принимается в точке пересечения ВЛП₁ и ВЛП₂ (рис. 9.1).

Рис.9.1. Нахождение φ₀ λ₀ по измеренным высотам двух светил

В общем случае, для получения обсервованного по высотам двух светил места судна в море, необходимо:

1. – измерить высоты светил навигационным секстаном;
2. – исправить измеренные высоты светил всеми поправками и получить значения истинных геоцентрических высот этих светил («Ист. h₁» и «Ист. h₂»);
3. – привести высоты светил к одному моменту времени (как правило, ко времени измерения высоты последней звезды) и получить приведенное значение высоты одного из светил («Прив. h₁»);
4. – вычислить значения счислимых высот (h_C1 и h_C2) и азимутов (А_C1 и А_C2) светил для координат счислимого места судна (φ_c и λ_c), используя астрономические таблицы или по формулам;
5. – рассчитать элементы каждой ВЛП относительно счислимого места судна (ВЛП₁ → A_C1, n₁ = Прив. h₁ – h_C1; ВЛП₂ → A_C2, n₂ = Ист.h₂ – h_C2)
6. – построить высотные линии положения на путевой навигационной карте (астрономическом бланке ф. Ш-8) и определить обсервованные координаты (φ₀ и λ₀), как координаты точки пересечения ВЛП₁ («I–I») и ВЛП₂ («II–II»).

Обсервованное место судна можно принять в точке пересечения двух линий положения только в том случае, когда они соответствуют одному месту наблюдателя, то есть одному моменту времени наблюдений.

При измерении же высот даже двух светил, одним наблюдателем, между первым и вторым измерениями высот пройдет некоторое время, за которое счислимое место судна переместится на определенное расстояние.

В результате этого высоты светил будут измерены из разных точек, а для получения обсервованного места их необходимо приводить к одному месту наблюдений, то есть к одному зениту.

Приведение высот светил к одному зениту

Общие положения

Рис.9.2. Приведение высот светил к одному зениту

Приведение высот светил к одному зениту графически означает (рис. 9.2) вмещение соответствующего отрезка пути (K₁C), пройденного за время между замерами высот, расстояния (S) от определяющей точки (K₁) по линии пути (линии курса).

Так как время между замерами высот первой и второй звезды незначительно (до 10 мин), то приведение высот к одному зениту производится по формуле:

Δh′Z = S · cos(А - ПУ)

(9.1)

где	Δh′Z – поправка высоты для приведения измерений к одному зениту, значение которой откладывается от определяющей точки (K1) по направлению АC1 (если величина Δh′Z положительна) или в сторону, противоположную АC1, (если величина Δh′Z отрицательна);
	(А–ПУ) – курсовой угол на светило → угол между линией пути (курса) и направлением на светило.

На практике поправка Δh′_Z рассчитывается по формуле:

ΔhZ = ΔhV · ΔT

(9.2)

где	ΔhV – изменение высоты светила за 1 минуту;
	ΔT – промежуток времени (до десятых долей минуты) между замерами высот светил.

Значение величины Δh_V выбирается из специальной таблицы «Приведение высот светил к одному зениту Δh_V»: табл. 7 «ТВА-57» (с. 28) или табл. 16 «МТ-75» (с. 229) или табл. 3.32 «МТ-2000» (с. 365) по значению скорости хода (V_уз) и значению курсового угла на светило (А-ПУ) → см. табл. 9.1. или Приложение 6А.

Таблица 9.1 – Приведение высот светил к одному зениту (Δh_V)

Vуз	Курсовой угол на светило	Vуз
0° ↓	10°	20°	30°	40°	50°	60°	70°	80°	90°
360° ↓	350°	340°	330°	320°	310°	300°	290°	280°	270°
	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
	0,07′	0,07′	0,06′	0,06′	0,05′	0,04′	0,03′	0,02′	0,01′	0,0
	0,1′	0,1′	0,09′	0,09′	0,08′	0,06′	0,05′	0,03′	0,02′	0,0
	0,13′	0,13′	0,13′	0,12′	0,10′	0,09′	0,07′	0,05′	0,02′	0,0
	0,17′	0,16′	0,16′	0,14′	0,13′	0,11′	0,08′	0,06′	0,03′	0,0
12 →	0,20′	0,20′	0,19′	0,17′	0,15′	0,13′	0,10′	0,07′	0,03′	0,0
	0,23′	0,23′	0,22′	0,20′	0,18′	0,15′	0,12′	0,08′	0,04′	0,0
16 →	0,27	0,26′	0,25′	0,23′	0,20′	0,17′	0,13′	0,09′	0,05′	0,0
	0,30′	0,30′	0,28′	0,26′	0,23′	0,19′	0,15′	0,10′	0,05′	0,0
	0,33′	0,33′	0,31′	0,29′	0,26′	0,21′	0,17′	0,11′	0,06′	0,0
	0,37′	0,36′	0,34′	0,32′	0,28′	0,24′	0,18′	0,13′	0,06′	0,0
	0,40′	0,39′	0,38′	0,35′	0,31′	0,26′	0,20′	0,14′	0,07′	0,0
	0,43′	0,43′	0,41′	0,38′	0,33′	0,28′	0,22′	0,15′	0,08′	0,0
	0,47′	0,46′	0,44′	0,40′	0,36′	0,30′	0,23′	0,16′	0,08′	0,0
	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Vуз	180°	190°	200°	210°	220° ↑	230°	240°	250°	260°	270°	Vуз
180°	170°	160°	150°	140° ↑	130°	120°	110°	100°	90°
Курсовой угол на светило

Пример:

1.	V = 12 уз.	1 20.20	АC1 = 20,0° SW (200,0°);	ИК = 200,0°.
	ΔhZ = ?	2 20.25
	– А–ПУ = 200,0° – 200,0° = 0,0°;	ΔhV = +0,20′
	ΔТ = 20.25 – 20.20 = 5 мин.,	ΔhZ = ΔhV · ΔТ = +0,2′ · 5′ = +1,0′

Ответ: Δh_Z = +1,0′.

2.	V = 16 уз.	1 19.55	АC1 = 10,0° NW (350,0°);	ИК = 210,0°.
	ΔhZ = ?	2 20.02
	– А–ПУ = 350,0° – 210,0° = 140,0°;	ΔhV = −0,20′
	ΔТ = 20.02 – 19.55 = 7 мин.,	ΔhZ = ΔhV · ΔТ = −0,2′ · 7′ = −1,4′

Ответ: Δh_Z = −1,4′.

Истинная геоцентрическая высота светила, исправленная поправкой Δh_Z называется приведенной высотой светила («Прив. h»).

Прив. h1 = Ист. h1 + ΔhZ

(9.3)

В результате приведения первой высоты ко второй, перенос ВЛП₁ определяется по формуле:

n1 = Прив. h1 − hC1

(9.4)

а перенос ВЛП₂ – по формуле:

n2 = Ист. h2 − hC2

(9.5)