Определение места судна в море по высотам 4-х светил

 

Из астрономических способов наиболее надежным и точным является способ определения места судна по высотам 4-х светил.

Для наблюдения подбираются светила, расположенные по всему горизонту, при смежных разностях азимутов Δ А ≈ 90°. При соблюдении такого условия получают две пары почти параллельных ВЛП.

Все ВЛП приводятся к моменту измерения высоты последнего светила.

 

а) б)

Рис.20 Определение места судна в море по высотам 4-х светил

 

Из анализа освещенности сторон фигуры погрешностей (рис.20) следует, что:

• если ВЛП попарно сходятся (расходятся), то промахи отсутствуют и вероятнейшее место судна находится на пересечении биссектрис углов попарно образованных ВЛП (рис. 20-а);

• если в фигуре погрешностей 2 ВЛП сходятся, а 2 ВЛП расходятся, то это говорит о наличии промахов. В этом случае следует проверить все расчеты (рис. 20-б), или повторить наблюдения.

При симметричном расположении азимутов светил по всему горизонту и равноточных ВЛП, радиальная СКП обсервованного места оценивается по приближенной формуле:

M0(4ВЛП) ≈ mh

Выводы:

1. Для получения более точного и надежного обсервованного места судна, необходимо иметь три и более ВЛП, при которых получается полноценная обсервация;

2. Для исключения систематических погрешностей – светила для наблюдений следует подбирать по всему горизонту;

3. При наличии только систематических погрешностей вероятнейшее место в фигуре погрешности находится на пересечении астрономических биссектрис углов, стороны которых имеют одинаковую освещенность;

4. При наличии только случайных погрешностей вероятнейшее место в фигуре погрешности находится внутри фигуры на пересечении противомедиан;

5. Из астрономических способов, наиболее надежным и точным, является способ.

ТОЖЕ - ФОРМУЛЫ И ОБОЗНАЧЕНИЯ СУДОВОДЫ НЕ ПОЙМУТ

Определения широты места судна по высоте Полярной звезды

Способ основан на том, что * α Малой Медведицы – Полярная звезда в нашу эпоху располагается вблизи северного полюса Мира РN. Склонение этой звезды δ * ≈ 89°, т.е. она отстоит от северного полюса Мира (от точки РN) на величину полярного расстояния Δ ≈ 1°, и в своем суточном движении описывает вокруг полюса РN малый круг (суточную параллель), сферический радиус которого: R = Δ ≈ 1° (~44′).

Два раза в сутки, когда альмукантарат Полярной звезды совпадает с альмукантаратом северного полюса Мира (рис. 21), истинная высота этой звезды численно равна широте места наблюдателя, т.е. φ0 = h*.

Рис.21 Расположение полярной звезды на небесной сфере

Рис.22. Определение широты места судна по высоте Полярной звезды

Из рис. 22 следует, что широта места наблюдателя (φ), равная высоте повышенного полюса Мира (hPN), отличается от высоты Полярной звезды (h*) на величину Х, т.е.: φ = h* + X

Величина Х в течение суток изменяется в пределах от «+Δ» до «–Δ».

Принимая (по его малости) сферический треугольник РNσВ за плоский, можно получить приближенное значение Х на любой момент времени по формуле:

X = Δ · cos tM,

где tM = tM − α*

В действительности треугольник РNσВ не плоский, а величины Δ и α в течение года, хотя и незначительно, но изменяются.

Поэтому на практике величина Х рассчитывается, как сумма 3-х поправок, т.е.

X = I попр. + II попр. + III попр.

где I попр. – основная величина Х при решении плоского треугольника;

II попр. – величина, учитывающая сферичность треугольника РNσВ;

III попр. – величина, учитывающая изменение Δ и α Полярной звезды в течение года.

Зная значение всех 3-х поправок и рассчитав значение истинной высоты Полярной звезды, можно определить значение обсервованной широты места наблюдателя (судна) по формуле: φ0 = Ист.h* + I попр. + II попр. + III попр.

Практическое выполнение способа:

 

• подготовить к наблюдениям навигационный секстан и рабочие час;

• определить поправку индекса навигационного секстана (i) по звезде;

• в быстрой последовательности измерить серию из 3-х высот Полярной звезды, замечая время каждого замера высоты;

• рассчитать средний отсчет секстана и среднее время замера высоты;

• на время ТСР снять с путевой навигационной карты координаты счислимого места судна (φc, λc);

• рассчитать значение обсервованной высоты Полярной звезды:

h*и = OCCP +(i + s)+ Δ hd + Δ hρ

• рассчитать Гринвичское время замера высоты звезды: TГР = TСР + UЧ;

• из МАЕ выбрать значение tГР: tГР = tГР + ΔtГР;

• рассчитать значение местного часового угла точки Овна: tM = tГР ± λc 𝐸𝑊;

• из таблицы I «Широта по высоте Полярной» по значению tM выбрать значение «I поправки», например:

для t M = 34°30′ I попр. = –43,9′ (2009 г.);

для t M = 215°30′ I попр. = +43,9′ (2009 г.);

• из таблицы II «Широта по высоте Полярной» МАЕ (с. 279) по значениям tM и h*и выбрать значение II поправки, например: • для tM = 135° и Ист.h* = 72° II попр. = +0,9′ (2009 г.);

• из таблицы III «Широта по высоте Полярной» МАЕ, по дате и значению tM выбрать значение III поправки, например:

на I.X. для tM = 330° → III попр. = 0,1′ (2009 г.)

• рассчитать значение обсервованной широты (φ0):

φ0 = hи* + I попр. + II попр. + III попр.

Упрощенный способ определения φ0 по высоте Полярной (рис.23)

 

Рис.23. Упрощенный способ определения φ0 по высоте Полярной

 

1. Если * η Большой Медведицы (Бенетнаш) расположена над Полярной звездой, то φ0 = hи* + Δ

2. Если * ε Кассиопеи (Сегин) расположена над Полярной звездой, то

φ0 = hи* − Δ

3. Если * η Большой Медведицы (Бенетнаш) и * ε Кассиопеи (Сегин) находятся на одном альмукантарате с Полярной звездой, то φ0 = hи*.

Во всех случаях: hи* = OCCP +(i + S)+ Δ hd + Δ hρ → истинная высота Полярной звезды,

Δ = 90° − δ → полярное расстояние Полярной звезды.