Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Астрономия ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА СУДНА ПО СОЛНЦУ.
просмотров - 496

Суточное движение светил в разных широтах.

В случае если = 0°, то ось мира лежит в плоскости истинного горизонта и параллели перепендекулярны горизонту и делятся им попалам. Все светила всходят и заходят, т.к. < 90°, но ни одно не пересекает первый вертикал, только светило со склонением = 0° движется по первому вертикалу, который совпадает с экватором.

На южном полюсе (для данного примера) в = 90°S повышенный полюс совпадает с зенитом, горизонт с экватором, параллели с альмукантаратами. Все светила движутся параллельно горизонту, в связи с этим высота светила h не изменяется и всœегда равна склонению . Светила с Nневидимы, остальные не заходят. Стоит сказать, что для наблюдателя на полюсе характерно отсутствие меридиана, первого вертикала и точек N, E, S, W горизонта. Все направления для PS будет на N, а для PN - на S.

Предположим в судовое время Тс1 при показаниях лага ол1, секстаном измерена высота нижнего края солнца ОС1 и замечен момент времени по хронометру Тхр1. По отсчету лага ол1 сняв с карты счислимые координаты шир. с1 и долᴦ.с1, можно рассчитать элементы 1-ой ВЛП - перенос и азимут (n1, A1), который можно отложить из счислимой точки Мс1.

Приблизительно через 2 часа, когда азимут Солнца изменится не менее чем на 30°, в судовое время Тс2 произведены 2-ые измерения ( ОС2 и Тхр2). При их обработке используются вторые счислимые координаты шир. с2 и долᴦ.с2, которые сняты с карты по ол2. Рассчитав элементы 2-ой ВЛП (n2 и Ас2), прокладываем её из второй счислимой точки Мс2.

Из навигации известно, что для получения обсервованного места по разновременным наблюдениям, крайне важно первую линию положения перенести вперед по курсу на величину плавания Sл = ролКл. Или же в нашем случае первую ВЛП крайне важно проложить из 2-ой счислимой точки Мс2 до пересечения со 2-ой ВЛП в обсервованной точке Мо. Прокладка обеих ВЛП из 2-ой счислимой точке тождественна прокладке 1-ой ВЛП из первого счислимого места͵ но первый перенос должен быть исправлен поправкой для приведения к одному зениту Δhz. Практически удобнее всœегда прокладывать обе ВЛП из второго счислимого места. Вместе с тем, формула Δhz = Sлcos(А - ИК) справедлива для небольших промежутков времени.

Влияние ошибок счисления на точность ОМС, планирование наблюдений. Главной особенностью определœения места судна по разновременным наблюдениям Солнца является тот факт, что место получается счислимо-обсервованным. I-ая ВЛП переносится по счислению, следовательно, всœе ошибки счисления входят в I-ую ВЛП. В случае если есть погрешность в поправке компаса, то I-ую ВЛП нужно прокладывать не из точки Мс2, а, к примеру, из точки Мс2'. В случае если при ненадежно работающем лаге на момент вторых измерений мы оказались в точке Мс2'', то I-ую ВЛП будем прокладывать из этой точки. II-ая же ВЛП не завсит от счислимых координат по третьему свойству ВЛП, следовательно, она более надежная. По этой причине обсервованное место может смещаться по II-ой ВЛП, как это показано на правом рисунке. Радиальная погрешность обсервации вычисляется по формуле

(4.6)

Средняя квадратическая погрешность (СКП) 2-ой ВЛП определяется СКП измереннной высоты mлп2 = mh = 0,5' - 0,7'. А в первую ВЛП всходят ошибки счисления .

Известно, что для ОМС по 2-м ЛП крайне важно подбирать ориентиры, чтобы линии положения пересекались под углом близким в 90°, что равносильно в мореходной астрономии, чтобы разность азимутовΔ А =90°. Но такое изменение азимута у Солнце можно дождаться за 4-6 часов. При этом ошибка счисления Мс достигнет значительной величины, следовательно, радиальная погрешность Мо, вычисленная по формуле ( . ) будет тоже большой, ᴛ.ᴇ. обсервация будет неточная.

В случае если интервал времени между наблюдениями будет мал (чтобы свести к минимуму погрешность счисления), то и разность азимутов ΔА тоже будет мала, ᴛ.ᴇ. sinΔА будет малой величиной, следовательно, радиальная погрешность Мо, вычисленная по формуле ( . ) будет опять же большой.

Чтобы решить эту противоречивую задачу, крайне важно по Солнцу измерения проводить тогда, когда за минумум времени, азимут изменяется максимально быстро. Зная особенности изменения азимута в суточном движении, можно сказать, что это бывает только в момент кульминации Солнца. Следовательно, в общем случае для получения надежной обсервации по Солнцу первые измерения крайне важно производить где-то за 1 час до кульминации, вторые - спустя час после кульминации.

Влияние внешнего фактора на точность обсервации.   Выше было сказано, что ошибки счисления влияют на точность обсервации. При действии одного доминирующего фактора (снос течения известного курса, но неивестной скорости, неточная поправка компаса, ненадежная работа лага) для уменьшения его влияния первые наблюдения крайне важно производить в определœенное заранее расчитанное время. А точнее, первые измерения производятся в тот момент времени, когда I-ая ВЛП будет параллельно внешнему сносу.   Достоинства и недостатки метода.   Объём вычислений невелик, практически совпадает с объёмом вычислений при ОМС по двум звездам. Точность данного способа за счет более точного измерения высот Солнца (mh = ±0,5' - 0,7', а у звезд mh* = ± 1,0' - 1,2') сопоставима с точностью ОМС по 2-м звездам.   Но, чтобы достигнуть такую точность обсервации крайне важно грамотно планировать свои наблюдения. Ограниченность этого метода ВЛП по широте. Для определœения места судна по Солнцу в малых широтах крайне важно знать и применять способы соответствующих высот и ОМС по высотам более 88°.

Т.к. измерения разнесены во времени, то расчеты нужно выполнять в два этапа, что создает определœенные неудобства. При этом, при благоприятных погодных условиях вычисления 1-х и будущих 2-х измерений можно произвести параллельно, применяя метод предвычисления.