Особенности движения Солнца в высоких широтах. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Особенности движения Солнца в высоких широтах.



АСТРОНАВИГАЦИЯ

1. Практические основы определения места судна на море и поправки курсоуказателей по наблюдениям небесных светил.

 

1.1.  Особенности суточного движения Солнца в малых и высоких широтах. Выбор времени определения места судна и поправки компаса.

 

      В малых широтах высоты Солнца в полдень превышают 70°. Суточная параллель Солнца проходит вблизи зенита наблюдателя и его суточное движение имеет следующие особенности:

1. Азимут Солнца от восхода до моментов, близких к кульминации               (т. С1 –С5) изменяется медленно, а высота – быстро, так как светило находится около I вертикала (см. рис.1).

2. Около моментов кульминации (т. С5 – С6) азимут изменяется быстро, а высота медленно.

  Из этих особенностей движения Солнца следует, что определение места при высотах Н>70° выполняется один раз в сутках по трём ВЛП, так как за короткий промежуток времени здесь получается достаточная разность азимутов. Выбор времени первого и третьего наблюдений выполняется симметрично относительно времени кульминации.

 

         

                                 Рис. 1 Суточная параллель Солнца.

 

         Наиболее надежное место получают при четырех наблюдениях, выполняемых симметрично кульминации с дополнительным измерением высоты «через зенит». В этом случае Солнце (см. рис.2). В этом случае Солнце наблюдается в противоазимуте и ОСz >90°. Исправление высоты ОСz выполняется для значения ОСz – 90° и после расчета hc z  и Ас получают перенос, азимут для прокладки Ас z = 180°– Ас. Этот прием можно применять, когда высота Солнца будет более 50°.

 

                                                                     

                     Рис.2.Измерение высоты через зенит

 

         Время определения поправки компаса ограничивается временем восхода (захода) Солнца и временем вблизи I вертикала и азимут изменяется медленно и равномерно, что является оптимальными условиями определения ΔК. Рекомендуется выполнять три измерения пеленга с последующим их осреднением.

 

Особенности движения Солнца в высоких широтах.

         Под термином высокие широты следует понимать широты более            60° – 65°. Особенности движения Солнца следующие:

  –  летний период характеризуется полярным днем или белыми ночами, 

      звезды не видны, поэтому можно наблюдать только Солнце;

  – зимний период характеризуется полярной ночью или Солнцем с  

       высотой вызывают дополнительные ошибки в измерении высот.

  – наблюдаются аномальные коэффициенты атмосферной рефракции,  

       которые вызывают дополнительные ошибки в измерении высот.

   Таким образом, в летний период определение места по Солнцу можно выполнять в любое время, причем разность азимутов берется порядка 30° – 35° и рекомендуется прокладку выполнять в линейном масштабе для исключения методической ошибки (ортодромическая поправка) в азимуте светила.

   При определении поправки компаса следует выполнять расчет Ас только общим способом, т.е. не рекомендуется применять способ по восходу (заходу) Солнца.   

 

 

Секстан.

 

 

 

1 - рама секстана; 2 - ручка; 3 - лимб; 4 - зубчатая рейка; 5 - алидада; 6 - отсчетно-стопорное устройство; 7 - отсчетный барабан; 8 - лупа-осветитель; 9 - светофильтры; 10 - малое зеркало; 11 - большое зеркало; 12 - ночная труба; 13 - астрономическая (дневная) труба.

 


Устранение не параллельности оптической оси трубы плоскости лимба секстана.

Секстан с отрегулированной дневной трубой устанавливают горизонтально на устойчивом основании (ящик из под секстана). Алидаду располагают в середине лимба. Затем на края лимба ставят два диоптра так, чтобы соединяющая их линия была примерно параллельна оптической оси трубы.
Выбирают удаленный не менее чем на 50 м предмет, расположенный примерно на том же уровне, и устанавливают секстан так, чтобы горизонтальная линия выбранного предмета оказалась на створе верхних срезов диоптров.
Затем наблюдают предмет в трубу. Если горизонтальная линия не окажется в центре квадрата нитей трубы, то исправляют установку трубы.
Для этого вращают отверткой верхний и нижний регулировочные винты на кольце стойки трубы, приводя изображение горизонтальной линии в центр квадрата (один винт поджимают, другой отдают).

Стойка ночной трубы секстанов СНО-Т не имеет регулировочных винтов, поэтому эта погрешность не устраняется.

 

 


Устранение неперпендикулярности большого зеркала плоскости лимба.

Сняв трубу, устанавливают секстан горизонтально. Алидаду ставят на отсчет 400, и на лимб помещают два диоптра - один на отсчет 5 - 100, второй на 120 - 1300.
Располагая глаз на расстоянии 30 - 40 см от секстана на уровне диоптров, наблюдают в большом зеркале отраженное изображение правого диоптра и непосредственно рядом с краем зеркала - прямовидимое.
Передвигая правый диоптр, добиваются совмещения изображений двух диоптров. Если наблюдается излом верхних срезов диоптров, то большое зеркало не перпендикулярно плоскости лимба.

Торцевым ключом поворачивают регулировочный винт, расположенный на большом зеркале до совпадения верхних срезов.

 

 


Устранение неперпендикулярности малого зеркала плоскости лимба.


Эту операцию производят после установки большого зеркала. Алидаду ставят на отсчет, близкий к 0, и трубу наводят на неяркую звезду или Солнце (для него предварительно надо накинуть светофильтры).

Если дважды отраженное изображение не располагается на одной вертикали с прямовидимым, то вращением отсчетного барабана устанавливают их рядом по горизонтали.

Поворачивая ключом боковой регулировочный винт малого зеркала, смещают дважды отраженное изображение вправо или влево до совпадения по вертикали с прямовидимым. При этом дважды отраженное изображение может переместиться несколько выше или ниже прямовидимого, т. е. изменится поправка индекса, которую надо определить заново.

 

 


Определение поправки индекса.


Для наблюдений с секстаном необходимо определять величину поправки индекса. Существует несколько способов определения поправки индекса, но первоначальная подготовка к наблюдениям одинаковая. Для этого трубу устанавливают на резкость по своему глазу, а алидаду - на отсчет около 0.

 

 

 

· Определение поправки индекса по горизонту.

Наводят секстан на горизонт. Дважды отраженное и прямовидимое изображение горизонта, линия которого представляется ломанной.

Вращая отсчетный барабан секстана, cовмещают дважды отраженное и прямовидимое изображение горизонта.

Снимают отсчет индекса oi по лимбу и определяют поправку индекса по формуле i = 00(3600) - oi В данном примере oi = 0002,9', следовательно, i = -2,9'.

 

 

 

· Определение поправки индекса по звезде.

Данный способ аналогичен предыдущему. Необходимо выбрать не слишком яркую звезду на небольшой высоте, навести на неё трубу секстана, и, вращая отсчетный барабан, совместить дважды отраженное изображение звезды с прямовидимым. Снять отсчет индекса oi и определить поправку индекса.

 

 

 

· Определение поправки индекса по наблюдениям Солнца.

Перед зеркалами набрасывают светофильтры разного цвета.

Наводят трубу на Солнце и вращением отсчетного барабана приводят дважды отраженное изображение с прямовидимым сначала одним краем,

  oi = 3600 33,2'

затем другим краем. При каждом совмещении производится отсчет oi1 и oi2.

  oi = 3590 29,3

Поправка индекса по Солнцу определяется из формулы.

Достоинством определения поправки индекса по Солнцу является контроль наблюдений. Разность большего и меньшего отсчетов oi1-oi2=4R есть учетверенный измеренный радиус Солнца, который необходимо сравнить с учетверенным радиусом Солнца, выбранным из МАЕ R мае. Если разница не превышает 0,4, то наблюдения качественные и поправка надежная, в противном случае наблюдения надо повторить. Для облегчения расчета поправки индекса i по Солнцу рекомендуется следующий практический прием: для каждого отсчета индекса находят избыток сверх 30 (со знаком "-") или недостаток до 30 (со знаком "+"). Полусумма этих величин с учетом знаков дает величину i. Для данного примера имеем

 

 

   


Уменьшение поправки индекса секстана.


В принципе величина поправки индекса не имеет значения, важно лишь знать ее для учета. Однако для вычислений удобнее, чтобы она не превышала 6 - 7'.

Для уменьшения величины i надо установить индекс алидады на 0, а индекс барабана - на 0' и навести трубу на бесконечно удаленный предмет (например горизонт).
Прямовидимое и дважды отраженное изображения будут не совпадать по горизонтали. Горизонт будет образовывать излом (ступеньку).

Вращая с помощью торцевого ключа верхний винт малого зеркала, надо переместить дважды отраженное изображение на одну горизонталь с прямовидимым.

 

Хронометр.

 

 

Описание хронометра.


Основным прибором, предназначенным для определения и хранения точного времени на судне является хронометр - переносные пружинные часы наиболее точного изготовления.

Корпус морского хронометра подвешивается при помощи карданова подвеса внутри деревянного футляра, который помещается во внешний футляр, снабженный мягкой внутренней обивкой и ремнем для перевозки хронометра.
В центре циферблата, разбитого на 12 часов, укреплены часовая и минутная стрелки, движущиеся по общему циферблату. Ниже располагается секундная стрелка, перемещающаяся по секундному циферблату скачками через 0,5 секунд. В верхней части циферблата хронометра расположен циферблат завода, разделенный штрихами на семь частей по 8 часов каждый. Оцифровка интервалов дана от 0 до 56ч, т.е. максимальный завод рассчитан на 56 часов работы хронометра.

По циферблату завода движется стрелка, которая показывает количество часов, протекшее с момента завода хронометра.

Хронометр следует заводить ежесуточно в одно и то же время (например, в 8ч утра), чтобы в течение каждых суток действовала одна и та же часть пружины, что обеспечивает постоянство суточного хода. Обычно заводят хронометр так, чтобы он мог идти двое суток, т.е. после завода стрелка завода должна указывать на деление 8ч.
А перед заводом при условии регулярного завода в одно и тоже время стрелка циферблата завода должна указывать на деление с цифрой 32ч.

 

 


Завод хронометра.

При заводе хронометр медленно поворачивают в кардановом подвесе на бок, и придерживая его левой рукой, правой рукой поворачивают по часовой стрелку заслонку.
Вставляют заводной ключ и аккуратно делают 7-7,5 полуоборотов ключа против часовой стрелки (!). Если заводить непроворачивающимся ключом по часовой стрелке, то можно испортить механизм хронометра. Затем вытаскивают ключ из отверстия и осторожно возвращают хронометр в прежнее положение.
Для пуска остановившегося хронометра надо предварительно завести хронометр, сообщая ему двухсуточную порцию завода (14-15 полуоборотов ключа), и не слишком резко повернуть ящик с механизмом хронометра вокруг вертикальной оси на 450-500.
Перед пуском желательно (первоначально) установить стрелки так, чтобы он показывал гринвичское время на несколько минут больше текущего гринвичского времени. При переводе и установок стрелок на требуемый отсчет хронометра предварительно надо взять его на стопор, затем отвинтить стеклянную крышку.
Надеть ключ на квадратную головку оси минутной стрелки и, вращая ключ по часовой стрелке установить минутную и часовую стрелки на гринвичское время.
При перестановке стрелок надо следить за их согласованием. Когда минутная стрелка стоит на штрихе своего циферблата, секундная должна быть на нуле. Т.к. секундную стрелку трогать нельзя, а она, например как в этом примере остановилась на 31-ой секунде, то минутная стрелка должна быть установлена на половине минутного деления.

Завинтив на место стекло, пускают заведенный хронометр толчком, как указано выше, по возможности к установленному гринвичскому времени.

 

 


Определение поправки хронометра.

Поправку хронометра в современное время определяют при помощи приемоиндикатора спутниковой радионавигационной системы (ПИ СРНС) и секундомера. Пускают заведенный секундомер в момент времени, когда ПИ показывает целую минуту. В данном примере Тгр. пуска сек. = 3ч52м00с.
Подойдя к штурманскому хронометру с хронометром, останавливают секундомер в удобный момент времени, когда показания секундной стрелки хронометра соответствуют 30 или 60 секундам. В данном примере Тхр. ост. сек. = 3ч49м00с.
С точностью до 0,1с записывают показания секундомера. Тсек = 0м30с.  
Поправку хронометра вычисляют по следующей схеме.

 

 

Звездный Глобус.

 

 

Пояснение к использованию

АСТРОНАВИГАЦИЯ

1. Практические основы определения места судна на море и поправки курсоуказателей по наблюдениям небесных светил.

 

1.1.  Особенности суточного движения Солнца в малых и высоких широтах. Выбор времени определения места судна и поправки компаса.

 

      В малых широтах высоты Солнца в полдень превышают 70°. Суточная параллель Солнца проходит вблизи зенита наблюдателя и его суточное движение имеет следующие особенности:

1. Азимут Солнца от восхода до моментов, близких к кульминации               (т. С1 –С5) изменяется медленно, а высота – быстро, так как светило находится около I вертикала (см. рис.1).

2. Около моментов кульминации (т. С5 – С6) азимут изменяется быстро, а высота медленно.

  Из этих особенностей движения Солнца следует, что определение места при высотах Н>70° выполняется один раз в сутках по трём ВЛП, так как за короткий промежуток времени здесь получается достаточная разность азимутов. Выбор времени первого и третьего наблюдений выполняется симметрично относительно времени кульминации.

 

         

                                 Рис. 1 Суточная параллель Солнца.

 

         Наиболее надежное место получают при четырех наблюдениях, выполняемых симметрично кульминации с дополнительным измерением высоты «через зенит». В этом случае Солнце (см. рис.2). В этом случае Солнце наблюдается в противоазимуте и ОСz >90°. Исправление высоты ОСz выполняется для значения ОСz – 90° и после расчета hc z  и Ас получают перенос, азимут для прокладки Ас z = 180°– Ас. Этот прием можно применять, когда высота Солнца будет более 50°.

 

                                                                     

                     Рис.2.Измерение высоты через зенит

 

         Время определения поправки компаса ограничивается временем восхода (захода) Солнца и временем вблизи I вертикала и азимут изменяется медленно и равномерно, что является оптимальными условиями определения ΔК. Рекомендуется выполнять три измерения пеленга с последующим их осреднением.

 

Особенности движения Солнца в высоких широтах.

         Под термином высокие широты следует понимать широты более            60° – 65°. Особенности движения Солнца следующие:

  –  летний период характеризуется полярным днем или белыми ночами, 

      звезды не видны, поэтому можно наблюдать только Солнце;

  – зимний период характеризуется полярной ночью или Солнцем с  

       высотой вызывают дополнительные ошибки в измерении высот.

  – наблюдаются аномальные коэффициенты атмосферной рефракции,  

       которые вызывают дополнительные ошибки в измерении высот.

   Таким образом, в летний период определение места по Солнцу можно выполнять в любое время, причем разность азимутов берется порядка 30° – 35° и рекомендуется прокладку выполнять в линейном масштабе для исключения методической ошибки (ортодромическая поправка) в азимуте светила.

   При определении поправки компаса следует выполнять расчет Ас только общим способом, т.е. не рекомендуется применять способ по восходу (заходу) Солнца.   

 

 



Поделиться:


Читайте также:




Последнее изменение этой страницы: 2021-05-11; просмотров: 311; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.219.236.199 (0.201 с.)