3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОПРАВКИ СЕКСТАНТА

При измерении высот светил необходимо учитывать поправку секстанта С, которая включает инструментальную ошибку прибора и личную ошибку штурмана при измерении. Вследствие того, что поправка секстанта зависит от личной ошибки наблюдателя, необходимо, чтобы ее определение производилось тем штурманом, который будет пользоваться данным секстантом.

Величина поправки секстанта с течением времени может изменяться за счет ударов и сотрясений прибора в процессе его эксплуатации. Поэтому поправку секстанта необходимо периодически проверять, но не реже одного раза в три месяца, а также при подготовке к выполнению особо ответственных заданий.

В практике применяются следующие наиболее распространенные способы определения поправки секстанта: измерение высоты светила в момент его кульминации; прокладка астрономических линий положения; сравнение широты места наблюдателя, снятой с карты, с широтой, полученной по измеренной высоте Полярной звезды.

Определение поправки секстанта измерением высоты Солнца в момент его кульминации.

Этот способ основан на сравнении вычисленной высоты Солнца с измеренной высотой в момент его кульминации. Рассмотрим на примере порядок определения поправки секстанта измерением высоты Солнца в момент его верхней кульминации.

Пример. Дата 20 августа 1975 г.; координаты места наблюдателя: широта ; долгота ; номер часового пояса, по времени которого идут часы, . Определить поправку секстанта измерением высоты Солнца в момент его кульминации.

Решение 1. Определить гринвичский часовой угол Солнца в момент его верхней кульминации. Известно, что в момент верхней кульминации светила его местный часовой угол равен 360°. Зная местный часовой угол и долготу наблюдателя, можно найти гринвичский часовой угол, который определяется по формуле

2. По значению полученного гринвичского часового угла с помощью ААЕ (см. приложение 5) определить момент кульминации Солнца по гринвичскому времени. Для этого необходимо на странице ААЕ для заданной даты найти гринвичский часовой угол ближайший меньший к рассчитанному и выписать приближенное время верхней кульминации Солнца. Получаем:

3. Определить разность между рассчитанным гринвичским часовым углом и выписанным из :

4. С помощью интерполяционных таблиц (см. приложение 10) или путем математических вычислений перевести полученную разность во время: .

5. Определить момент верхней кульминации Солнца по гринвичскому времени: .

6. Определить момент верхней кульминации Солнца по поясному декретному времени: . Расчет момента кульминации Солнца вызван тем, что оно каждый день кульминирует в разное время вследствие несовпадения среднего солнечного времени, по которому идут часы, с истинным солнечным временем, соответствующим определенному положению Солнца на небе.

7. Выписать из ААЕ склонение Солнца для момента верхней кульминации и вычислить его высоту по формуле

Знак плюс в формуле относится к кульминации светила к югу от зенита , а знак минус — к кульминации светила к северу от зенита . Склонение Солнца для данного примера . Так как , то кульминация Солнца происходит к югу от зенита. Следовательно, Лввк .

8. Произвести несколько измерений высоты Солнца секстантом. Так как высоты светил около кульминации изменяются очень медленно, то измерения высот производят за две минуты до кульминации и две — после. Каждое из измеренных значений высоты записывают: .

9. Определить среднее значение измеренной высоты Солнца: .

10. Исправить измеренную высоту за рефракцию. Для высоты (см. приложение 16) рефракция

11. Определить поправку секстанта по формуле

Рассмотренный способ определения поправки секстанта достаточно прост и обеспечивает необходимую точность, однако он имеет существенный недостаток, особенно ощутимый в светлое время суток, т. е. его нельзя применять в любое время.

При определении поправки секстанта по измерениям высоты кульминирующей Луны или планеты момент кульминации определяется так же, как и для Солнца, т. е. по значению гринвичского часового угла этих светил в момент кульминации.

При определении поправки секстанта по звездам определение момента кульминации производится по звездному времени в момент кульминации выбранной звезды. В этом случае расчеты несколько отличаются от расчетов, производимых при определении поправки по Солнцу.

Рассмотрим на примере порядок определения поправки секстанта измерением высоты кульминирующей звезды.

Пример. Дата 20 августа 1975 г.; координаты места наблюдателя: широта ; долгота ; номер часового пояса, по времени которого идут часы, . Определить поправку секстанта измерением высоты звезды Альтаир в момент ее кульминации.

Решение. 1. Выписать из таблицы координат звезд (см. приложение 2) прямое восхождение и склонение звезды Альтаир: .

2. Определить гринвичское звездное время в момент кульминации данной звезды. Как известно, местное звездное время в момент верхней кульминации звезды равно прямому восхождению данной звезды, т. е. . Следовательно,

3. По значению полученного гринвичского звездного времени с помощью ААЕ (см. приложение 5) определить момент верхней кульминации дайной звезды на меридиане Гринвича. На странице ААЕ для заданной даты по ближайшему Меньшему гринвичскому звездному времени к рассчитанному находим:

4. Определить разность между рассчитанным гринвичским звездным временем и выписанным из ААЕ:

5. С помощью интерполяционных таблиц (см. приложение 10) перевести полученную разность во время: .

6. Определить момент верхней кульминации данной звезды по гринвичскому времени: .

7. Определить момент верхней кульминации звезды по поясному декретному времени:

8. Вычислить высоту звезды в момент ее верхней кульминации:

9. В промежутке времени за 2 мин до момента верхней кульминации звезды и 2 мин после кульминации произвести два-три измерения высоты звезды и взять среднее из полученных значений:

10. Исправить измеренную высоту за рефракцию. Для высоты рефракция . Днепр

11. Определить поправку секстанта:

Определение поправки секстанта прокладкой астрономических линий положения. Этот способ основан на определении удаления астрономических линий положения, проложенных на карте, от места наблюдателя.

Рис. 8.1. Определение поправки секстанта прокладкой АЛП

Зная свое местонахождение, штурман в любой момент времени измеряет высоты двух-трех светил (ночью), а днем несколько раз подряд измеряет высоту Солнца. Затем по времени и измеренным высотам производит расчет и прокладку АЛП на карте (рис. 8.1).

Если поправка секстанта равна нулю, то все АЛП пройдут через место наблюдателя. Если же поправка секстанта не равна нулю, то все линии положения сместятся относительно места наблюдателя или в направлении ГМС, или в направлении, противоположном ему.

Величина удалений АЛП от места наблюдателя измеряется на карте по перпендикулярам к АЛП.

Поправка секстанта в этом случае будет равна среднему арифметическому значению из полученных удалений АЛП от места наблюдателя, выраженному в минутах дуги, т. е.

Знак поправки определяется по положению АЛП относительно места наблюдателя и ГМС.

Если АЛП и ГМС находятся по одну сторону от места наблюдателя, то поправка отрицательная, а если по разные стороны, то положительная.

Поправка секстанта прокладкой АЛП определяется в следующем порядке:

в любые моменты времени измерить высоты нескольких светил, расположенных под углами 90—120°, или серию высот одного светила;

произвести расчет АЛП для каждого измерения и проложить их на карте;

нанести на карту по координатам место наблюдателя;

измерить по перпендикулярам удаление АЛП от места наблюдателя;

вычислить среднее удаление АЛП от места наблюдателя и перевести его в минуты дуги;

определить знак поправки по изложенному выше правилу.

Преимуществом этого способа определения поправки секстанта является то, что применять его можно практически в любое время суток. Недостатком способа является громоздкость расчетов и зависимость точности определения поправки секстанта от графической работы на карте.