Мореходная астрономия

1. Вспомогательная небесная сфера (ВНС)

Основные точки и плоскости на ней. Воображаемая сфера произвольного радиуса на поверхность которой проецируются видимые места небесных светил вспомогательной небесной сферой (ВНС).

Сфера представляет собой математическую модель для решения задач мореходной астрономии позволяющую рассматривать светила не в пространстве а на поверхности сферы.

Вертикальная линия Zn проходящая через центр сферы (точка 0) называется отвесной линией. Её пересечение с поверхностью сферы даёт точки зенита Z и надира n. Плоскость проходящая через центр небесной сферы перпендикулярно отвесной линии называется плоскостью истинного горизонта а линия пересечения этой плоскости с поверхностью сферы называется истинным горизонтом. Линия проходящая через центр небесной сферы параллельно земной оси РmPs называется осью мира РР¢. Плоскость проходящая через центр небесной сферы параллельно плоскости земного экватора называется плоскостью небесного экватора

Плоскость на небесной сфере проходящая через полюса мира и точку зенит называется плоскостью меридиана наблюдателя или местным небесным меридианом. Плоскость проходящую через полюса мира и местоположение светила С называют плоскостью меридиана светила.

Плоскость проходящий через место светила С и точки зенита и надира называется плоскостью вертикала светил.

2. Порядок построения вспомогательной небесной сферы и нанесения светил на ней

 

а) из (.) 0 окружность радиусом 4-5 см которая будет меридианом набл;

б) проводится отвесная линия и обозначаются точки Z и n; в) перпендикулярно отвесной линии проводится горизонтальный диаметр - полуденная линия и большой круг - истинный горизонт. Истинный горизонт проводится от руки в виде эллипса - если светило в восточной половине горизонта то точка N пишется справа;

г) от точки горизонта одноимённой с широтой на дуге меридиана наблюдателя наносится повышенный полюс мира Р под углом к плоскости истинного горизонта равным широте места (на рис. j 40°N);

д) через повышенный полюс мира и центр сферы проводят ось мира и обозначают пониженный полюс мира Р´. Полуночную часть меридиана наблюдателя выделяют волнистой линией;

е) перпендикулярно оси мира через центр сферы проводится плоскость небесного экватора. Точки пересечения неб экв с истинным горизонтом обозначают E и W (если смотреть на север то Е - справа W - слева). 2. Нанесение видимого места светила на небесную сферу:

а) по известному часовому углу светила (или азимуту если координата светила задана в горизонтной системе координат) находится точка на небесном экваторе (истинном горизонте) через которую проводится меридиан (вертикал) светила;

б) по дуге меридиана светила (вертикала) отсчитывается от экватора (истинного горизонта) склонение (высота) светила и обозначается его видимое место С.

3. Горизонтная система сферических координат светил. Основные круги и плоскости

Основными плоскостями горизонтной системы координат являются плоскости истинного горизонта и меридиана наблюдателя а основными координатами светил - высота h и азимут А светила (рис.1.2). Высотой светила h называется угол при центре небесной сферы между плоскостью истинного горизонта и направлением на светило. Высота измеряется дугой вертикала светила от истинного горизонта до центра светила от 0° до 90°. Если светило С находится над горизонтом то его высота положительна а если под горизонтом то его высота отрицательна и называется снижением светила. Если светило находится на меридиане наблюдателя то его высота и зенитное расстояние называются меридиональными и обозначаются буквами H и Z . Для Н указывается румб S или N в зависимости от того в каком направлении от зенита расположено светило. Азимут светила А - это угол в плоскости истинного горизонта между меридианом наблюдателя и меридианом светила. Азимут светила измеряется в круговой (Ак) полукруговой (Ап) или четвертной (Ач) системе координат:

- в круговой системе счёта - от точки N в сторону Е от 0° до 360°;

- в полукруговой системе счёта - от точек N или S в сторону Е или W от 0° до 180° при этом точка начала отсчёта всегда одноименна с широтой.

- в четвертной системе счёта - от точек N или S в сторону Е или W от 0° до 90°.

4. Первая экваториальная система сферических координат светил

Основные круги и плоскости на ней. Пределы измерения координат светил.


Основными плоскостями яв-ся пл-ти небесного экватора и меридиана наблюдателя. Основные координаты – склонение d и часовой угол t дополнительная координата - полярное расстояние D=90°-d Обыкновенным или вестовым часовым углом t называется угол в плоскости небесного экватора мира между полуденной частью меридиана наблюдателя и меридианом светила он измеряется дугой небесного экватора от полуденной части меридиана наблюдателя в сторону запада до меридиана светила от 0° до 360°. Практический часовой угол измеряют от полуденной части меридиана наблюдателя в сторону востока или запада в пределах от 0° до 180° Практическому часовому углу приписывают наименование Е или W в зависимости от того к какой половине сферы восточной или западной находится светило. При решении задач рекомендуется приписывать наименование к вестовому часовому углу. Если вестовый часовой угол превышает 180° то он переводится в практический по формуле: tЕ=360°-tw Склонением светила d называется угол при центре небесной сферы между плоскостью небесного экватора и направлением на светило; оно измеряется дугой меридиана светила от экватора до центра светила от 0° до 90° и имеет наименование ближайшего полюса мира. Дугой меридиана от повышенного полюса до параллели светила в пределах от 0 до 180° измеряется полярное расстояние светила; оно наименования не имеет.

5. Вторая экваториальная система сферических координат светил

Основные круги и плоскости на ней. Пределы измерения координат светил.


Сферические координаты второй экваториальной системы координат (Рис. 1.3) – склонение d и прямое восхождение a - не зависят от вращения Земли и положения наблюдателя. Основными плоскостями её являются плоскость небесного экватора и плоскость меридиана точки весеннего равноденствия или точки Овна - точки в которой 21 марта находится Солнце. Основные координаты - прямое восхождение a и склонение d светила дополнительные - звёздное дополнение t*=360°-a и полярное расстояние D=90°- d . Прямым восхождением a светила называется угол в плоскости небесного экватора между меридианом точки Овна и меридианом светила. Прямое восхождение измеряется дугой небесного экватора от точки Овна до меридиана светила в сторону обратную счёту вестовых часовых углов в пределах от 0 до З60°.

Прямое восхождение наименования не имеет например на рис. 1.3 a=90°. Прямое восхождение определяет положение меридиана светила относительно точки Овна. Вторая координата - склонение d называется угол при центре небесной сферы между плоскостью небесного экватора и направлением на светило; оно измеряется дугой меридиана светила от экватора до центра светила от 0° до 90° и имеет наименование ближайшего полюса мира.


6. Теоретические обоснования высотной линии положения и её элементов

Малый круг на поверхности Земли или земного глобуса проведенный из полюса освещения светила сферическим радиусом равным зенитному расстоянию светила в данный момент времени называется кругом равных высот и является высотной изолинией. На небесной сфере кругу равных высот соответствует круг равных зенитных расстояний.

Это определение позволяет обосновать метод нанесения кругов равных высот на земной глобус и определения места судна по высотам светил графическим способом.

Касательная к кругу равных высот проведенная через определяющую точку перпендикулярно к линии счислимого азимута называется высотной линией положения (ВЛП). элементы высотной линии положения - счислимый азимут Ас и перенос n=h-hc.

1. Высотная линия положения приближенно совпадает с малым отрезком круга равных высот и проходит через фактическое место судна.

2. Положение влп не зависит от погрешности счислимого места судна поэтому в качестве счислимых координат можно брать любые координаты вблизи счислимого места.

3. В малых и средних широтах методические погрешности высотной линии положения из-за неучета кривизны линии счислимого азимута и круга равных высот пренебрежимо малы в высоких широтах и при больших высотах светил эти погрешности становятся ощутимыми и тем большими чем больше перенос. При получении большой невязки необходимо повторить вычисление элементов высотной линии положения приняв за счислимые обсервованные координаты полученные при первичной обработке.

4. Любая погрешность в измеренной или счислимой высоте вызывает равновеликую погрешность высотной линии положения на местности.

7. Звёздный глобус. Подбор и опознание светил на момент наблюдений.

Звездный глобус является астрономическим вычислительным прибором и представляет собой модель небесной сферы. Он позволяет переходить от одной системы сферических координат к другой с точностью 1 5 -2° или 6 - 8м.

Для опознания неизвестного светила крестовину вертикалов своей оцифрованной стороной устанавливаем на отсчет горизонтального кольца равный азимуту светила (А=255°). Индекс на крестовине вертикалов устанавливаем на отсчет равный высоте светила (h=40°). Неопознанная звезда (планета) должна находиться вблизи индекса. Снимаем с глобуса ее название: α Льва.

8. Порядок нанесения на звёздный глобус планет и Луны

Выбираем из МАЕ прямые восхождение и склонения планет:

Планета  α  δ

Венера

Марс

Юпитер

Сатурн

85,1°

93,9°

161,1°

100,8°

N27°37'

N 24°38'

N 9°24'

N 22°42'


Вращая звездный глобус относительно азимутального кольца (рис. 10) устанавливаем повышенный полюс мира над плоскостью истинного горизонта на угол равный широте места φс. Наименование повышенного полюса мира всегда совпадает с наименованием широты. Если широта северная то повышенный полюс мира выставляется над N если южная то над S. Для установки звездного глобуса по широте на меридиане наблюдателя имеется специальная оцифровка от 0 до 90 градусов;

9. Порядок нахождения и опознания навигационных созвездий и светил

Используя МАЕ расчитываем (рис.10.6) на момент начала утренних навигационных сумерек местное звездное время Sм = tм^:

на Тгр = 00ч10м Sм = tм^ = 250°21 5';

Вращая глобус вокруг оси мира устанавливаем под меридиан наблюдателя рассчитанное значение Sм = tмγ = 250°21 5'.

Выбираем на звездном глобусе наиболее яркую и легко узнаваемую на небосводе навигационную звезду в данном случае α Волопаса;

Подводим к светилу крестовину вертикалов и снимаем с крестовины вертикалов высоту h а с азимутального кольца азимут светила А:

h=45° А=231°;

Разворачиваем крестовину вертикалов на угол равный 90° (для 2 или 4 светил) или 120° (для 3 светил) и вблизи крестовины вертикалов подбираем второе светило снимаем его высоту и азимут:

α Орла h=30° А=124°;

Аналогичным образом подбираем третье а при необходимости и четвертое светило:

Полярная h=57° А=0°;

Подобранную группу светил наносим на планшет астрономических наблюдений (рис. 10.7).

Для опознания неизвестного светила крестовину вертикалов своей оцифрованной стороной устанавливаем на отсчет горизонтального кольца равный азимуту светила (А=255°). Индекс на крестовине вертикалов устанавливаем на отсчет равный высоте светила (h=40°). Неопознанная звезда (планета) должна находиться вблизи индекса. Снимаем с глобуса ее название: α Льва.

10. Принцип построения таблиц ВАС-58 и их устройство

Порядок-вычисления счислимых высот и азимутов светил по таблицам ВАС-58.

Таблицы ВАС-58 (высот и азимутов светил) предназначены для вычисления счислимых высот и азимутов светил. Они являются основным пособием при ручном вычислении счислимых высот и азимутов светил с погрешностями вычислений 0 1¢ и 0 1° соответственно. (Для сравнения: американские таблицы НО № 244 и английские Н.Д. № 486 имеют погрешности вычислений в пять раз больше и значительно уступают в удобстве использования). Таблицы относятся к разряду таблиц готовых ответов. В них приводятся высоты и азимуты на заданное число градусов широт часовых углов и склонении. Таблицы издаются в 4-х томах для широт от 0° до 80° разделенных по географической широте и состоят из основных таблиц и таблиц поправок:

По табличным аргументам из основных таблиц выбирают табличные значения (ТЗ) hт Ат и qт. При одноименных широте и склонению вход в таблицу сверху и слева при разноимённых - снизу и справа;

Из таблицы 1 выбирают Dhj и DAj по аргументам Dj и Ат затем по аргументам Dd и qт поправки Dhd и DAd. Вход в таблицу - сверху и слева при положительных разностях Dj и Dd и снизу и справа -

Рассчитывают сумму поправок азимута сумма DА=DAj+DAd+DAt и вычисляют азимут светила Ас=Ат+åDА. Первая буква наименования азимута в полукруговом счете одноименна с широтой а вторая – с местным часовым углом;

При h> 60° рассчитывают и вписывают в схему значение (Ас- DАt/2);

Из таблицы 2 по аргументам jс Dt и Ас или (Ас-DАt/2) выбирают и вписывают в схему поправку высоты за часовой угол; знак поправки противоположен знаку Dt;

Из таблицы 3 по аргументам Ас Dj и DAd выбирается и вписывается схему Dhд;

Находится сумма поправок высоты:

åDh=Dhj+Dhd+Dht+Dhд

и рассчитывается счислимая высота:

hc=ht +åDh

т.е. счислимая высота равна алгебраической сумме табличного значения высоты выбранного из основных таблиц ВАС-58 и суммарной поправки высоты полученной по таблицам поправок. Для среднего наблюдателя время расчета счислимых высот и азимутов светил по таблицам ВАС-58 составляет 4-5 мин что достигается систематическими тренировками.

11. Суточное движение светил для наблюдателей на экваторе и на полюсе

На Северном полюсе j=90°N w1=w cos90°= 0 w2=w sin 90°=w=15°/ч

т.е. на полюсе (рис. 1.10) горизонт не вращается а плоскость меридиана вращается с угловой скоростью вращения Земли. Это значит что на полюсе высоты светил не изменяются а азимуты изменяются c максимальной скоростью 15 градусов в час.

Рис. 1.9. суточное движение светил на экваторе и полюсе рис 1.10.

При суточном вращении Земли конфигурация созвездий на небосводе не изменяется поэтому их меридианы светил и меридиан точки Овна своего положения в Мировом пространстве не изменяют. Следовательно прямые восхождения светил из-за их суточного движения не изменяются. Часовые углы светил отсчитываются от полуденной части меридиана наблюдателя а его плоскость вращается с угловой скоростью вращения Земли. Это вызывает непрерывное возрастание вестовых часовых углов светил с угловой скор около 15°/ч. Для удобства рассуждений в астрономии проще считать неподвижной Землю а небесную сферу с видимыми светилами - вращающейся в сторону обратную стороне вращения Земли. Заменяя суточное вращение Земли вращением небесной сферы вокруг оси мира на сфере будем иметь неподвижными следующие большие круги и точки: - истинный горизонт - небесный меридиан наблюдателя - первый вертикал - полюсы мира - зенит наблюдателя - полуденную и полуночную точки небесного экватора. Видимые светила их меридианы а также меридиан точки Овна будет вращаться вместе с небесной сферой. Видимое или кажущееся движение светил обусловленное вращением Земли вокруг своей оси и имеющее суточный период называется видимым движением светил.


12. Годовое движение Солнца. Видимое движение Луны. Фазы и возраст Луны

Период одного оборота Земли вокруг Солнца равный приблизительно 365 25 средних суток - называется тропическим годом.

Видимый путь Солнца по небесной сфере среди звезд за год есть большой круг плоскость которого наклонена к небесному экватору на постоянный угол ε равный 23°27' и называемый эклиптикой в течение года Солнце проходит 12 созвездий Эклиптика и небесный экватор пересекаются в двух точках называемых точками равноденствий. Склонение Солнца в этих точках равно нулю - 21 марта (в точке весеннего равноденствия) - a=0° d=0°; - 22 июня (в точке летнего солнцестояния) - a=90° d=23°27¢ N -23 сентября (в точке осеннего равноденствия) - a=180° d=0° - 22 декабря (в день зимнего солнцестояния) - a=270° d=23°27¢S.

- за месяц до и после дней солнцестояния по 0.1°/сут.;

- за месяц до и после дней равноденствий по 0 4°/сут.;

- в остальное время - по 0 3°/сут.

Луна является спутником Земли и вращается вокруг нее в соответствии с законами И.Кеплера под действием сил тяготения Земли

Промежуток времени в течение которого Луна совершает полный оборот по орбите относительно звезд равен 27 32 суток и называется сидерическим или звездным (Рис. 1.18) месяцем -за период полного обращения Луны по своей орбите ее склонение изменяется от 18°18' до 28°36¢ северного и южного наименования. Фазой Луны наз-тся ее форма освещенной поверхности. Граница между освещенной и неосвещенной частями Луны носит название терминатор Промежуток времени в сутках и их долях от новолуния до данного момента называется возрастом Луны и обозначается буквой В.


13. Звёздное время. Основная формула времени

Промежуток времени между двумя верхними кульминациями точки весеннего равноденствия называется звездными сутками а число звездных часов минут секунд прошедших от начала звездных суток называется звездным временем и обозначается латинской буквой S. S = t w^

Повороту небесной сферы на З60° соответствует 24 часа звездного времени на 180° - 12 часов на 90°- 6 часов на 15° - 1 час на 1°-15 минут Пример:

S=tw^=140°25.4¢=(140/15)ч +(5°∙4+25 4¢/15)мин + (10 4¢∙4)сек =09ч24мин41 6с

Из рис. 2.1 нетрудно заключить что: S = tw + a (2.2)

т.е. звездное время в данный момент равно вестовому часовому углу любого светила в тот же момент плюс прямое восхождение этого светила. Эта формула называется основной формулой времени с ее помощью рассчитываются часовые углы звезд:

tw = S-a = S-(360°-t) = S+t*-360°.

Замена a на t* позволила заменить неудобную операцию вычитания более удобным сложением. Отбросив в этой формуле 360° получим:

tw=S+t*=t w^+t* (2.3)

т.е. вестовый часовой угол звезды равен часовому углу точки Овна плюс звездное дополнение этой звезды.


14. Истинные и средние солнечные сутки. Уравнение времени

 

Промежуток времени между двумя последовательными нижними кульминациями центра Солнца называется истинными солнечными сутками. Момент верхней кульминации центра Солнца называют истинным полуднем а момент нижней его кульминации - истинной полночью.

Чтобы получить постоянную единицу солнечного времени на небесном экваторе выбрали условную точку - среднее экваториальное Солнце  (Рис. 2.4) которое в течение года равномерно движется по экватору в ту же сторону что и истинное Солнце.

Промежуток времени между двумя последовательными нижними кульминациями среднего Солнца на одном и том же меридиане называется средними или средними солнечными сутками а количество средних часов минут и секунд прошедших от момента нижней кульминации среднего Солнца до данного момента называется средним или гражданским временем и обозначается буквой Т. Уравнение времени Угол между меридианами истинного и среднего Солнца в любой заданный момент называют уравнением времени и обозначают h. h = aÕ - ax = twx- twÕ Если среднее Солнце впереди истинного в суточном движении то h имеет знак «+» если позади то «-». Уравнение времени на любую дату можно найти в МАЕ В полдень tгрV= 0° а tгр выбирается на 12ч из ежедневных таблиц МАЕ тогда:

h = t гр x- t грÕ = - t грÕ

 например на 11 февраля уравнение времени равно 14мин24с а на 2 ноября - (-16мин 24с).

15. Местное декретное летнее и судовое время их связь с всемирным (Гринвичским) временем

На каждом земном меридиане в данный физический момент времени - свое собственное местное время отличающееся от такого же местного времени на другом меридиане на разность долгот.

Вся поверхность земного шара по долготе разбита на 24 часовых пояса. Протяженность одного часового пояса по долготе составляет 360°/24 = 15° (или 1ч). Меридианы 0° 15° 30° 45°…165° 180° то есть кратные 15° называют осевыми меридианами. Часовым поясам присвоены номера от 0 до 12 к востоку и западу. В нулевом часовом поясе принято всемирное время (гринвичское) а в остальных - местное время осевого меридиана (Рис. 2.11).

В целях экономии электроэнергии потребляемой на освещение по декрету Совнаркома от 16 июня 1930 г. все часы в СССР были переведены на 1 час вперед – Декретное время

Тд = Тп+1ч =Тгр +(№+1ч)

После тщательного изучения расхода электроэнергии в утренние и вечерние часы а также характера деятельности населения постановлением Совета Министров СССР № 925 от 24 октября 1980 г в СССР введено так называемое летнее и зимнее декретное время. Для зимнего времени с I октября по I апреля декретное время Тдз больше поясного на 1 ч а для летнего декретного Тдл на 2 часа т.е.

Тдз =Тгр+(№+ 1ч) Тдл =Тгр+(№+2ч). (2.12)

Это значит что 1 апреля на всей территории Российской федерации ежегодно (начиная с 1981 г.) часы переводят на 1 ч вперед а 1 октября - на 1ч назад. Декретное время второго часового пояса называется Московским временем. Поясным временем Тп называется местное время осевого меридиана данного часового пояса распространенное на всю территорию этого пояса.

Линия разграничивающая двенадцатые восточный и западный часовые пояса называется демаркационной линией времени. При переходе судном этой линии происходит необычная смена календарных дат.

Следовательно меридиан λ=180° разделяет на Земле области с различными календарными датами и новая дата "наступает" на старую с востока на запад со скоростью 15° в час.

Судовым временем Тс называется поясное время того часового пояса по которому установлены часы на судне.

16. Часовые пояса. Поясное время. Его связь с всемирным (Гринвичским). Линия перемены дат

Вся поверхность земного шара по долготе разбита на 24 часовых пояса. Протяженность одного часового пояса по долготе составляет 360°/24 = 15° (или 1ч). Меридианы 0° 15° 30° 45°…165° 180° то есть кратные 15° называют осевыми меридианами. Часовым поясам присвоены номера от 0 до 12 к востоку и западу. В нулевом часовом поясе принято всемирное время (гринвичское) а в остальных - местное время осевого меридиана (Рис. 2.11).

Линия разграничивающая двенадцатые восточный и западный часовые пояса называется демаркационной линией времени. При переходе судном этой линии происходит необычная смена календарных дат.

Следовательно меридиан λ=180° разделяет на Земле области с различными календарными датами и новая дата "наступает" на старую с востока на запад со скоростью 15° в час.

17. Судовые измерители времени. Организация службы времени на судне. Порядок расчёта поправки и суточного хода часов (хронометра)

При перемещении судна к востоку по долготе на 75° разница судового и местного времени составит 75°/15°=5ч и побудка на судне придется на полдень обед - на вечер а отбой - к утру следующих местных суток. Неверно выбранный счет судового времени приведет к физиологическому и психологическому перенапряжению экипажа судна.

Судовым временем Тс называется поясное время того часового пояса по которому установлены часы на судне и по которому организована повседневная деятельность экипажа:

Тc =Тгр±№сEW (2.13)

где №с - номер часового пояса поясное время которого принято в качестве судового. Поскольку

Тгр=Тм±λEW

то для расчета судового времени по заданному местному времени применяется формула:


Тc=Тм ± λEW №сEW=Тм ± (№с - λ) EW (2.14)

На судах снабженных хронометрами или палубными часами всемирное время должно быть известно с точностью до 0 5с. Для обеспечения повседневной жизни экипажа корабля судовое время достаточно измерять о точностью до 1 мин а показания корабельных часов и часов членов экипажа судна - с точностью до 0 5 мин.

Служба времени на судне организуется с целью обеспечения повседневной деятельности экипажа судна точным единым временем и предусматривает: - определение точного времени т.е. учет поправок хронометров и часов - техническую эксплуатацию измерителей времени (завод проверка регулировка ремонт); - ведение эксплуатационной документации - журнала хронометра и часов журнала проверки морских часов формуляра СЕВ; - регулярный прием информации о разности шкал эталонного и всемирного времени ΔТк и учет ее по мере необходимости; - хранение эталонного времени СЕВ и учет изменения поправки хронометра до следующего приема радиосигналов времени; - распространение информации о точном времени на командные пункты и судовые посты с помощью цифровых и стрелочных индикаторов. За организацию службы времени на судне как правило отвечает один из вахтенных помощников капитана.

18. Навигационный секстан. Принцип измерения высот светил

Навигационным секстаном называется оптический угломерно-отражательный прибор предназначенный для измерения вертикальных и горизонтальных углов по принципу совмещения изображений.

Принцип действия секстана основан на использовании двух законов оптики:

1. Угол падения луча в плоское зеркало равен углу его отражения от зеркала.

2. Падающий и отраженный лучи лежат в одной плоскости с перпендикуляром к плоскости зеркала восстановленном в точке падения луча. Пусть необходимо измерить угол h между линией видимого горизонта и направлением на светило С (рис. 5.1).

На пути луча от светила установим большое зеркало В а на пути луча от видимого горизонта - малое полупрозрачное зеркало А так чтобы наблюдатель из точки 0 через него видел линию видимого горизонта. Плоскости обоих зеркал перпендикулярны плоскости чертежа.

19. Поправка индекса секстана способы её определения. Контроль точности определения индекса по Солнцу. Общая поправка секстана

Определение поправки индекса по Солнцу. Более точно поправка индекса определяется по Солнцу причем здесь появляется возможность проконтролировать качество наблюдений:

1. Установить отсчет секстана равно 0º.0´.

2. Подобрать светофильтры на оба зеркала.

3. Навести секстан на Солнце

4. Вращая отсчетный барабан добиться совмещения краев прямовидимого и отраженного дисков Солнца так чтобы отраженное изображение было выше прямовидимого (Рис. 5.14) и снять отсчет ОС1. Затем отраженное изображение перевести в нижнее касание и снять отсчет ОС2.

Рис. 5.14. Определение поправки индекса по Солнцу.

5. Рассчитать средний отсчет секстана: ОСср=(ОС1+ОС2)/2 .

6. Рассчитать поправку индекса: i=360°-ОСср.

7. Рассчитать видимый радиус Солнца: R=(ОС1-ОС2)/4.

8. Выбрать из МАЕ или из ВАС-58 на дату наблюдений фактический радиус Солнца. 8. Сравнить рассчитанный радиус Солнца с фактическим оценив тем самым качество наблюдений. Если эта разница превышает 0.2' то наблюдения необходимо повторить.

Из ежедневных таблиц МАЕ на 21 февраля выбираем R=16 2¢. Разница cоставляет 0 1¢ поэтому качество наблюдений хорошее. Если поправка индекса превышает 5¢ то ее рекомендуется уменьшить. Истинная выс звезды h*ист=oc+(i+s)+Dhd+Dhr+Dht +Dhв

20. Навигационный секстан. Его устройство и правила обращения с ним.


1. Осторожно за раму вынуть секстан из ящика и взяв его за ручку в правую руку произвести осмотр.

2. Отфокусировать по видимому горизонту трубу и установить ее на место. Окулярную часть дневной трубы установить так чтоб одна пара ее нитей была параллельна а другая - перпендикулярна плоскости лимба.

3. Установить лупу осветителя по глазу а для наблюдений Солнца подобрать светофильтры.

4. Произвести выверки навигационного секстана.

6. Определить поправку индекса.

21. Навигационный секстан. Его устройство и правила обращения с ним. Порядок выверки параллельности оптической оси астрономической трубы к плоскости лимба

1. Осторожно за раму вынуть секстан из ящика и взяв его за ручку в правую руку произвести осмотр.

2. Отфокусировать по видимому горизонту трубу и установить ее на место. Окулярную часть дневной трубы установить так чтоб одна пара ее нитей была параллельна а другая - перпендикулярна плоскости лимба.

3. Установить лупу осветителя по глазу а для наблюдений Солнца подобрать светофильтры.

4. Произвести выверки навигационного секстана.

6. Определить поправку индекса.

а. Проверка параллельности оси зрительной трубы плоскости лимба.

1.Установить секстан на ящик и на края лимба установить диоптры так чтобы соединяющая их линия была параллельна оси трубы;

2. Привести в створ срезов диоптров ориентир удаленный на 50 м и более (удобно использовать линию видимого горизонта). При наблюдении в трубу этот ориентир должен находиться в середине сетки нитей трубы (Рис. 5.8). Если ориентир не в середине сетки то параллельность оси трубы нарушена (Рис. 5.7).

3. Если параллельность оси трубы нарушена (Рис. 5.7) то необходимо отверткой поджать или отдать регулировочные винты на кольце трубы и привести ориентир в середину поля зрения трубы.

 

22. Навигационный секстан. Его устройство и правила обращения с ним. Порядок выверки перпендикулярности большого зеркала к плоскости лимба

1. Осторожно за раму вынуть секстан из ящика и взяв его за ручку в правую руку произвести осмотр.

2. Отфокусировать по видимому горизонту трубу и установить ее на место. Окулярную часть дневной трубы установить так чтоб одна пара ее нитей была параллельна а другая - перпендикулярна плоскости лимба.

3. Установить лупу осветителя по глазу а для наблюдений Солнца подобрать светофильтры.

4. Произвести выверки навигационного секстана.

6. Определить поправку индекса.

б. Проверка перпендикулярности большого зеркала плоскости лимба.

1. Снять трубу секстан поставить на ящик алидаду установить на отсчет около 35°;

2. На лимб на отсчеты 0° и 130° установить диоптры срезами вверх;

3. Откинуть светофильтры и с расстояния 20-30 см от большого зеркала наблюдать в него под острым углом чтобы у правого среза зеркала видеть прямовидимое и отраженное изображение диоптров. Если один из диоптров не виден необходимо передвинуть его или алидаду;

4. Верхние срезы обоих диоптров должны образовать прямую линию (Рис. 5. 10). При изломе срезов диоптров перпендикулярность большого зеркала нарушена (Рис. 5.9). С точностью до 10¢ эту проверку можно провести по дуге лимба.

5. Если перпендикулярность большого зеркала нарушена (Рис. 5.9) то необходимо торцевым ключом ослабить или подтянуть верхний регулировочный винт большого зеркала и установить срезы диоптров по прямой линии (Рис. 5.10).

 

23. Навигационный секстан. Его устройство и правила обращения с ним. Порядок выверки перпендикулярности малого зеркала к плоскости лимба

1. Осторожно за раму вынуть секстан из ящика и взяв его за ручку в правую руку произвести осмотр.

2. Отфокусировать по видимому горизонту трубу и установить ее на место. Окулярную часть дневной трубы установить так чтоб одна пара ее нитей была параллельна а другая - перпендикулярна плоскости лимба.

3. Установить лупу осветителя по глазу а для наблюдений Солнца подобрать светофильтры.

4. Произвести выверки навигационного секстана.

6. Определить поправку индекса. в. Перпендикулярность малого зеркала плоскости лимба.

1. Подготовить секстан к наблюдениям и установить алидаду на отсчет около 0°;

2. Навести трубу на светило и вращением отсчетного барабана перевести алидаду через ноль шкалы лимба наблюдая за изображением светила. 3. При перпендикулярности малого зеркала к плоскости лимба дважды отраженное изображение светила совпадет с прямовидимым. Если перпендикулярность нарушена то отраженное изображение находится в стороне от прямовидимого (Рис. 5.11).

4. Вращением регулировочных винтов малого зеркала торцевым ключом совместить отраженное изображение светила с прямовидимым (Рис. 5.12).

 

24. Сущность поправки видимой высоты за полудиаметр светила

Влияние того что при измерениях высот Солнца и Луны как правило измеряется высота верхнего или нижнего края светила компенсируется учетом поправки за радиус светила R (Рис. 5.13):

- Для Солнца значение R выбирается либо из МАЕ на заданную дату либо из таблиц ВАС-58 и ТВА-57. При измерениях нижнего края светила данной поправке присваивается знак «+» при измерениях нижнего края - знак «-». - Для Луны поправка Rƒ включена в общую поправку высоты Луны (5.9). Таким образом истинная высота светила рассчитывается по формуле:

hист=oc+(i+s)+Dhd+Dhr+Dht+DhB+DhP+Rƒ (5.10)

Страницы: 1 2 3 4