Секстант — навигационный астрономический инструмент, который используется для измерения угла Солнца (звезд, планет или Луны) над горизонтом с целью определения географических координат точки, в которой производится измерение.
Секстант сейчас обычно не используется. А если используется - то обычно на море, т.к. на суше всегда можно ''привязаться'' по карте к местности.
- корректировка секстанта
- определение угла секстантом
- определение координат с помощью секстанта
Корректировка секстанта
В случае если зеркала секстанта смещены или повреждены то использовать правильно секстант нельзя.
Индексная ошибка секстанта
 |
| Индексная ошибка секстанта |
Индексная ошибка обнаруживается при установке секстанта на абсолютный ноль и рассматривании горизонта в зрительную трубу: истинный и отраженный горизонты должны образовывать непрерывную прямую линию. Если это не так, то значит ошибка индекса есть.
Ошибка индекса редко удаляется с помощью настройки зеркал. Но если ошибка небольшая, то когда оба горизонта выравниваются по одной линии вращением микрометрического винта, значение индексной ошибки снимается по шкале транспортира, записывается и затем применяется поправка ко всем последующим снимаемым показаниям секстанта.
Боковая ошибка секстанта
Боковая ошибка встречается, когда малое зеркало не перпендикулярно к самому секстанту. Она обнаруживается при установке прибора на абсолютный ноль и рассматривании горизонта. Затем секстант наклоняют в одну сторону под углом примерно 45°.
Если линия горизонта ломается при наклоне секстанта в сторону, значит присутствует боковая ошибка и её нужно удалить с помощью небольшого винта за малым зеркалом. Винт при этом устанавливается в самое дальнее от корпуса секстанта положение.
Перпендикулярность секстанта
Чтобы проверить перпендикулярность секстанта нужно поворачивать секстант до тех пор, пока транспортир не отразится в большом зеркале при взгляде сверху вниз под косым углом. Если отражение транспортира в зеркале совпадает с ним самим, видным за зеркалом, то перпендикулярности нет. Если дуги смещены друг относительно друга, ошибку следует устранить, поворачивая маленький винт позади большого зеркала.
Эту ошибку трудно исправить. Она возникает из-за того, что большое зеркало установлено не перпендикулярно к корпусу секстанта.
Определение угла секстантом
После корректировки можно приступить к определению угла Солнца или другого небесного тела над горизонтом (в последних случаях просто не понадобятся светофильтры, а техника измерения будет той же самой).
Правильно измерить угол солнца над горизонтом можно только в том случае, если вы держите секстант строго вертикально: если он отклонен от вертикального положения, его показания будут неправильными.
Поэтому чтобы убедиться в том, что секстант расположен вертикально, его раскачивают из стороны в сторону, что вызывает поднятие и опускание изображения Солнца при его прохождении через горизонт. Секстант расположен вертикально, когда Солнце находится в нижней точке своей кривой, и тогда можно снимать показания. Раскачивать секстант нужно, если вы хотите получить правильные значения высоты.
Стандартный способ использования секстанта:
- нужно установить секстант на ноль, поставить на место светофильтры и направить секстант на горизонт. Будут видны реальный горизонт и его отражение.
- следует постепенно опускать солнце с помощью алидады в одном зеркале до горизонта, который виден в другом зеркале.
- закрепите рукоятку зажимом, который препятствует свободному движению рукоятки.
- выполните тонкую настройку используя микрометрический винт до точного совмещения объекта с горизонтом (выполняйте регулировку постепенно, покачивая секстант из стороны в сторону, пока объект не окажется точно на горизонте).
- получившееся значение и будет нужным углом: на транспортире будут указаны градусы, а на микрометрическом винте указаны минуты и секунды.
- запишите точное время проведения измерения.
Данный способ хорошо иллюстрирует вот эта анимация из Википедии
 |
| Использование секстанта для определения высоты Солнца над горизонтом |
Есть и другой метод:
- нужно установить секстант на ноль, поставить на место светофильтры и направить секстант прямо на Солнце (или другое небесное тело, но без светофильтра). Будут видны два Солнца — реальное и его отражение.
- постепенно перемещать алидаду, чтобы удержать отражение Солнца в зеркале. Это нужно делать, пока в прозрачном стекле малого зеркала не появится горизонт.
- затем следует закрепить рукоятку с помощью зажима, который препятствует свободному движению рукоятки.
- выполните тонкую настройку используя микрометрический винт до точного совмещения объекта с горизонтом (выполняйте регулировку постепенно, покачивая секстант из стороны в сторону, пока объект не окажется точно на горизонте).
- получившееся значение и будет нужным углом: на транспортире будут указаны градусы, а на микрометрическом винте указаны минуты и секунды.
- запишите точное время проведения измерения.
Определение координат с помощью секстанта
По получившемуся углу и с учётом точного времени, с использованием таблиц в "Морском астрономическом ежегоднике" (МАЕ) вы проводите расчёты и определяете линию на карте. Эта линия всех возможных мест, где у этого светила в это время была такая высота.
Если замерять несколько светил, то в получаются несколько линий. В точке пересечения двух линий, или в случае 3-х светил в центре треугольника будет находится ваше местоположение.
Кому интересно определении местоположения более подробно - смотрите учебники штурманов или мореходная астрономия. Но для примера ниже см. "Определение по МАЕ часовых углов и склонений Солнца".
Определение по МАЕ часовых углов и склонений Солнца
- Рассчитать гринвичское время замера высоты Солнца по формуле: TГР=Т+UЧ
- Из ЕТ МАЕ текущего года по дате наблюдений и целому часу гринвичского времени, выбрать значение tГРТ (в колонке Солнце) и значение δГ. Из предпоследней строки колонки "Солнце" выбрать значение квазиразности (
) и разности ( Δ ) – учитывающих неравномерность собственного движения Солнца. - Из ОИТ МАЕ текущего года (по числу минут и секунд гринвичского времени) выбрать значение поправки Δ1t (в колонке Солнце и планеты).
- Из ОИТ МАЕ текущего года по числу минут гринвичского времени выбрать значение поправки Δ2t (по значению квазиразности
) и значение поправки Δδ (по значению разности Δ). Знаки поправок Δ2t и Δδ одинаковы со знаком и Δ соответственно. - Рассчитать значение гринвичского часового угла Солнца (tГР) по формуле:tГР=tГРТ+Δ1t +Δ2t
- Рассчитать значение местного часового угла Солнца (tM) по формуле:tМ=tГР ± λE/Wгде:
λ – значение счислимой долготы места на время замера высоты Солнца, снятое с путевой карты.
Примечание:
- если значение tМ не превышает 180° – наименование tМ – W
- если значение tМ превышает 180°, но менее 360°, нужно от 360° отнять значение tМ и его наименование будет – Е
- если значение tМ превышает 360°, необходимо вычесть из этого значения 360° и придать остатку наименование W. - Рассчитать значение склонения Солнца по формуле:δ =δТ+Δδ
Пример расчёта
Задача: 11 июня 2000 г. в точке: φС=42°48,0′N, λС32°33,8′Е измерили h:
Т=11ч 06м 54с; UЧ= –3ч 01м 27с.Определить: tМ; δРешение:1. Рассчитываем гринвичское время замера h :TГР==Т+UЧ=11ч 06м 54с+(–3ч 01м 27с) = 8ч 05м 27с.2. Из ЕТ МАЕ (с. 134) по дате (11.06) и целому часу TГР (8ч) выбираем:
- tГРТ =300°05,2′
- δ =N23°06,7′
- Δ=+0,1′.
3. Из ОИТ МАЕ (с. 292) по значению минут и секунд TГР (05м 27с) выбираем:
- Δ1t=1°21,7′
- Δ2t=+0,1′ (по
- Δδ =+0,0′ (по Δ=+0,1′)
4. Рассчитываем значение гринвичского часового угла Солнца (tГР=tГРТ+Δ1t +Δ2t):tГР =300°05,2′+1°21,7′+ 0,1′= 301°27,0′.5. Рассчитываем значение местного часового угла Солнца (tМ=tГР ± λE/W):tМ=301°27,0′+32°33,8′=334°00,8′tМ=360° –334°00,8′=25°59,2′Е6. Рассчитываем значение склонения Солнца (δ =δT +Δδ ):δ =23°06,7′+0,0′=N23°06,7′Ответ: tМ =25°59,2′W; δ =N23°06,7′.
Комментариев нет:
Отправить комментарий