Студопедия — Штурманский способ установки звездного глобуса для сумеречных обсерваций
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Штурманский способ установки звездного глобуса для сумеречных обсерваций

Дата φ λ ИК v
  13 февраля 25º12,0′N 141º30,0′E   13,0
  24 марта 38 15,0 N 16 45,0 W   14,0
  29 мая 45 50,0 N 134 25 W   14,5
  3 августа 22 12,0 S 166 35,0 E   15,0
  8 сентября 31 15,0 S 77 14,0 W   15,5
  11 октября 47 55,0 S 87 25,0 E   16,0
  22 декабря 19 45,0 N 133 40,0 W   12,5
  13 февраля 22 20,0 N 152 13,0 E   13,5
  29 мая 43 18,0 N 39 50,0 W   14,5
  3 августа 21 12,0 S 5 14,0 E   15,5
  8 сентября 23 12,0S 75 32,0 E   14,0
  11 октября 28 14,0 N 164 20,0 W   13,0
  22 декабря 48 38,0 S 57 29,0 W   13,5
  13 февраля 43 11,0 N 34 33,0 E   14,0
  29 мая 51 13,0 N 6 26,0 E   15,0
  3 августа 43 18,0 S 16 25,0 W   16,0
  8 сентября 38 55,0 N 58 24,0 W   15,5
  11 октября 42 12,0 S 101 14,0 E   14,0
  22 декабря 21 50,0 N 152 25,0 W   16,0
  13 февраля 37 12,0 S 163 16,0 W   13,5
  29 мая 22 14,0 S 18 31,0 W   14,5
  3 августа 27 15,0 N 136 12,0 E   14,0
  8 сентября 28 14,0 S 43 16,0 W   15,0
  11 октября 21 15,0 S 78 35,0 E   15,5
  22 декабря 38 12,0 S 31 16,0 E   16,0
  29 мая 22 10,0 S 42 13,0 E   12,5
  3 августа 38 14,0 N 58 16,0 W   13,0
  8 сентября 27 20,0 S 41 44,0 W   14,0
  11 октября 29 05,0 N 33 25,0 W   15,0
  22 декабря 37 12,0 N 16 25,0 E   16,0

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

ФГОУ ВПО МОРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ИМЕНИ АДМИРАЛА Ф.Ф. УШАКОВА

 

 

Кафедра судовождения

 

ПЛАНИРОВАНИЕ АСТРОНОМИЧЕСКИХ ОБСЕРВАЦИЙ

 

Методические указания к выполнению лабораторных работ

по мореходной астрономии

 

Специальность 180402

 

Составил: Н.А.Мищик

 

 

Новороссийск

 

Важным элементом работы штурмана по мореходной астрономии является планирование астрономических обсерваций.

Различают планирование для сумеречных обсерваций, т.е. обсерваций по звездам и обсерваций дневных, т.е. обсерваций по Солнцу.

 

Планирование сумеречных обсерваций

Под планированием сумеречных обсерваций понимают следующее:

- Определение судового времени начала наблюдений;

- Подбор комбинации звезд (с определением высот и азимутов этих звезд), дающих максимальную точность обсервации.

Знание горизонтных координат очень важно для выполнения наблюдений. Это позволяет спокойно и легко с минимальными затратами времени произвести измерения высот, выставив на алидаде секстана отсчет равный высоте, а трубу направить по известному азимуту. Тогда в …

Этот прием эффективен в топиках, где сумерки самые короткие и составляют около 24 минут.

Под сумерками подразумевают явление уменьшения освещенности небосклона за счет погружения Солнца под горизонт.

Сумерки делятся:

на гражданские -0º50′ < h < -6º

и навигационные -6º < h < -12º.

Рассмотрим процесс смены вечерних сумерек, который представлен на рисунке 1.

Рис. 1. Понятие сумерек

При гражданских сумерках звезды невооруженным глазом не видны, и прекрасно виден горизонт.

При снижении Солнца h = -6º невооруженным глазом уже можно наблюдать яркие звезды, и виден горизонт, т.е. есть возможность производить измерения высот звезд относительно горизонта. К концу навигационных сумерек видны и мене яркие звезды, со звездной величиной m = 3,0, но горизонт уже практически не виден.

Яркость

 

 

Устанавливается звездный глобус по широте и звездному местному времени и подбираются звезды, удовлетворяющие следующим критериям:

1. Звёзды должны быть наиболее яркими, чтобы их можно легко найти в трубу секстана и точно измерить высоту в наиболее светлое время сумерек при более четком горизонте.

2. Высоты звезд должны быть в следующих пределах 15°< h <60°. Большие высоты нельзя измерять, т.к. возникает методическая погрешность в ВЛП. При малых высотах при аномальных явлениях в атмосфере за счет большой поправки за рефракцию возможно появление систематической погрешности.

3. Азимуты звезд зависят от числа наблюдаемых звезд. При определении места судна по двум звездам, они могут располагаться по любым направлениям, но разность азимутов ΔА должна быть около 90º.

При ОМС по трем звездам, они должны быть расположены по всему горизонту с разностью азимутов ΔА≈120º.

При ОМС по четырем звездам, они должны быть расположены по всему горизонту с разностью азимутов ΔА≈90º.

 

 

Штурманский способ установки звездного глобуса для сумеречных обсерваций

Существует штурманский (безрасчетный) способ установки звездного глобуса на заданные сумерки. Известно, что начало вечерних наблюдений приходятся на середину гражданских сумерек, когда снижение Солнца составляет -3°, а начало утренних - на середину навигационных сумерек, когда снижение Солнца составляет -9°. Установка звездного глобуса происходит в следующей последовательности:

1. По дате наносим точку на эклиптике, в которой находится Солнце в заданную дату.

2. Устанавливаем глобус по широте.

3. Если необходимо узнать картину звездного неба на вечерние сумерки, то, вращая глобус вокруг оси, подводим эту точку к западной части горизонта, и, моделируя заход Солнца, утапливаем эту точку под горизонт на 3°.

4. Если же глобус надо установить на утренние сумерки, то данная точка подводится к восточной части горизонта и притапливается на 9°.

5. Получив картину звездного неба на начала сумеречных наблюдений с помощью круга вертикалов остается снять высоты и азимутов тех светил, которые удовлетворяют требованиям ОМС.

Планирование ОМС по Солнцу

Известно, что обсервация по Солнцу является счислимо-обсервованным, т.к. первая ВЛП переносится вперед по курсу на величину плавания, поэтому все ошибки счисления между измерениями первой и второй ВЛП входят в первую ВЛП.

Радиальная погрешность определяется формулой

- где , СКП 2-ой высотной линии положения,

,

- погрешность счисления, определяемая формулой

=   если < 2ч
если > 2ч

 

При планировании обсервации по Солнцу необходимо учесть два взаимоисключающих фактора.

Во первых, получения точной обсервации по 2-м ВЛП как видно из формулы идеальная разность азимутов составляет ΔА = 90º. Но изменение азимута Солнца ΔА = 90º происходит за несколько часов (за 5-7 часов), а за такой большой промежуток времени погрешность счисления возрастает, и точность обсервации становится меньше.

Во-вторых, чтобы уменьшить погрешность счисления необходимо уменьшить интервал времени ΔТ = Тс2 – Тс1 между измерениями 1-ой и 2-ой ВЛП. Но тогда за малый промежуток времени изменение азимута составляет малую величину, а коэффициент формулы (1) резко возрастает, и радиальная погрешность снова возрастает.

Для получения точной обсервации измерения производить тогда, чтобы за минимальное время азимут изменился максимально быстро. А азимут максимально быстро изменяется во время кульминации, поэтому измерения высот Солнца необходимо производить симметрично относительно момента кульминации. Достаточной является разность азимута в ΔА = 60º. Тогда азимут первых и вторых измерений должен отличаться от азимута кульминации на 30. Расчет судового времени первых и вторых измерений производится при помощи таблиц ВАС-58, о чем будет показано ниже.

 

Цель работы. Зная дату, счислимые координаты на середину суток, а также истинный курс и скорость необходимо произвести планирование астрономических обсерваций: дневных, вечерних и утренних.

Исходные данные:29 мая 2001 г, на Тс = 12ч00м, счислимые координаты φс = 39º15′N, λc=32º00′W, судно следует истинным курсом ИК = 240 со скоростью v = 15 уз. Выполнить планирование дневной обсервации по Солнцу, а также сумеречных обсерваций на вечер этого дня, и на утро следующего.

 

Планирование дневных обсерваций производится в следующей последовательности.

1. Рассчитываем судовое время кульминации и склонение Солнца, которое можно округлит до целого градуса.

+ Тк 11ч57м 29.05  
λW 2ч08м        
Тгр 14ч05м 29.05 δт 21º41,0′N ≈22ºN
Nп 2W        
  Тск 12ч05м        

2. Входим в основные таблицы ВАС-58 по широте и склонению. Чаще всего в момент кульминации, когда местный часовой угол равен нулю (tм = 0), азимут кульминации составляет в 180º. Задаваясь изменением азимута в 30º, находим азимут 180º – 30º = 150º, и обратным ходом получаем часовой угол t = 10º. При этом замечаем высоты при азимутах в 150º и 180º.

Рис. 2. Фрагмент основных таблиц ВАС-58

3. Умножая часовой угол на 4 (т.к. 1º=4м) переводим его во временную меру. В данном примере ΔТ = 40м.

4. Вычитая ΔТ из времени кульминации и прибавляя, получаем судовое время первых и вторых измерений.

Тск 12ч05м   + Тск 12ч05м
ΔТ 40м   ΔТ 40м
  Тс1 11ч25м     Тс1 12ч45м

 

Данные записываем в таблицу 1.

Таблица 1. Планирование ОМС по Солнцу

ВЛП Тс h A ΔА Мо
I ВЛП 11ч25м 71º 150º    
Кульминация 12ч05м 73º 180º 60º  
II ВЛП 12ч45м 71º 210º    

 

Радиальная погрешность вычисляется по формуле

При расчете СКП измеренной высоты Солнца принимаем mh =±0,7′, а коэффициент точности счисления принимаем kC = 1

 

Планирование вечерних сумеречных обсерваций производится в следующей последовательности.

1. Из МАЕ на правой странице по дате (29 мая) и по широте (с небольшой интерполяцией по широте) в первом приближении выбираем местное время захода Солнца Тм =19ч20м.

2. Определяем интервал времени между местным временем захода Солнца и временем кульминации ΔТ = 19ч20м - 12ч00м = 7ч20м. Далее определяем плавание S = v· ΔТ = 110 м.миль.

3. Аналитически определяем счислимые координаты на время захода Солнца

РШ = S·cosИК = 55,0 к S,

ОТШ = S·sinИК = 95,3 к W

φк 39º15,0′N   φк 39º15,0′N
РШ 55,0кS   РШ/2 27,5кS  
φз 38º20,0′N   φср 38º47,5′N

 

122,3 к W = 2º02,3′к W

λк 32º00,0′W
РД 2º02,3′кW
λз 34º02,3′W

 

4. По МАЕ рассчитываем судовое время захода Солнца, конца гражданских и навигационных сумерек.

    Заход Конец гражд.сумерек Конец нав.сумерек Комментарий
  Тт 19ч20м 19ч52м 20ч33м а)
  ΔТφ – 4м – 5м – 6м б)
+ Тм 19ч16м 19ч47м 20ч27м  
λW 2ч16м 2ч16м 2ч16м в)
Тгр 21ч32м 22ч03м 22ч43м  
Nп 2W 2W 2W  
  Тс 19ч32м 20ч03м 20ч43м  

 

а) Входим в МАЕ на правую страницу по дате и с ближайшей табличной широтой φт = 40ºN.

б) Производим интерполяцию по широте.

в) Долготу на момент захода Солнца (34º02,3′W) переводим в часовую меру, восточную вычитаем, западную прибавляем.

 

5. Определяем судовое время начала наблюдений – это время середины гражданских сумерек Тс = (19ч32м + 20ч03м)/2 = 19ч47м.

6. На начало наблюдений (время середины гражданских сумерек) рассчитываем звездное местное время

      Комментарий
+ Тс 19ч47м 29.05 1. По судовому времени и номеру пояса находим гринвичское время и гринвичскую дату.
Nп 2W
  прТгр 21ч47м 29.05
+ tтγ 202º26,9′  
Δt 11 46,9  
tгр 214º13,8′  
λ 34º02,3′W 2. По МАЕ рассчитываем звездное местное время.
Sм = tγм 180º11,5′≈180º

 

7. Устанавливаем звездный глобус по широте 38ºN.

Установка звездного глобуса по широте и звездному местному времени

8. Устанавливаем звездный глобус по звездному местному времени 180º.

9. Подбираем звезды согласно критериям, изложенным в разделе 1.

10. Подобранные звезды вместе с их высотами и азимутами записываем в таблицу 2.

Таблица 2. Планирование вечерней обсервации

ОМС Звезда № по МАЕ h A ΔA Mo
2* αЛиры   17º 53º 101º 1,4
αДевы   37º 154º
  3* αВолопаса   55º 113º 118º   1,2
αЛьва   54º 231º 129º
Полярная   38º 360º 113º
  4* αЛиры   17º 53º 101º   1,0
αДевы   37º 154º 77º
αЛьва   54º 231º 82º
αВозничего   20º 313º 100º

 

Радиальная погрешность определяется по следующим формулам:

При ОМС по 2-м звездам

При ОМС по избыточным ,

где N – число высотных линий положения,

mh – СКП измеренной высоты звезды, принимаемая ±1,0′.

В среднем для трех ВЛП можно приближенно принимать МО=1,3mh и для четырех ВЛП МО=1,1mh.

Планирование утренних сумеречных наблюдений проводится аналогичным способом.

1. Из МАЕ на правой странице по дате и по широте (с небольшой интерполяцией по широте) в первом приближении выбираем местное время восхода Солнца Тм =4ч45м.

2. Определяем интервал времени между местным временем восхода Солнца и временем кульминации ΔТ = 16ч45м. Далее определяем плавание S = v· ΔТ = 251 м.мили.

3. Аналитически определяем счислимые координаты на время захода Солнца

РШ = S·cosИК = 125,5 кS = 2º05,5′кS.

ОТШ = S·sinИК = 217,4 кW.

φк 39º15,0′N   φк 39º15,0′N   λк 32º00,0′W
РШ 2º05,5′кS   РШ/2 1º02,8′кS   РД 4º36,6′кW
φв 37º09,5′N   φср 38º12,2′N   λв 36º36,0′W

 

276,6 кW = 4º36,6′ к W

4. По МАЕ Рассчитываем судовое время начала навигационных, гражданских сумерек и время восхода Солнца.

    Начало нав.сумерек Начало гражд.сумерек Восход
  Тт 3ч23м 4ч03м 4ч35м
  ΔТφ +11 +9 +7
+ Тм 3ч34м 4ч12м 4ч42м
λW 2ч26м 2ч26м 2ч26м
Тгр 6ч00м 6ч38м 7ч08м
Nп 2W 2W 2W
  Тс 4ч00м 4ч38м 5ч08м

 

5. Определяем судовое время начала наблюдений – это время середины навигационных сумерек Тс = (4ч00м + 4ч38м)/2 = 4ч19м.

6. На начало наблюдений рассчитываем звездное местное время

     
+ Тс 4ч19м 30.05
Nп 2W
  прТгр 6ч19м 30.05
  tтγ 337º49,1′
Δt 4 45,8
tгр 342º24,9′
λ 36º36,6′W
Sм = tγм 305º48,3′≈306º

 

7. Устанавливаем звездный глобус по широте.

8. Устанавливаем звездный глобус по звездному местному времени.

9. Подбираем звезды согласно критериям, изложенным в разделе 1.

10. Подобранные звезды вместе с их высотами и азимутами записываем в таблицу 3.

Таблица 3. Планирование утренней обсервации

ОМС Звезда № по МАЕ h A ΔA Mo
2* α Орла   61º 197º   1,4
α Сев.Короны   29º 283º
  3* α Персея   19º 41º     1,2
α Юж.Рыбы   14º 145º  
α Сев.Короны   29º 283º  
  4* α Андромеды   43º 83º     1,0
α Орла   61º 197º  
α Сев.Короны   29º 283º  
Полярная   37º 360º  

Подбор звезд можно производить еще при помощи английских «Таблиц подобранных звезд» HO-249 или AP3270.


 




<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Штурманский способ установки звездного глобуса для сумеречных | 

Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 742. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...

Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ НАСЕЛЕНИЮ В УСЛОВИЯХ ОМС 001. Основными путями развития поликлинической помощи взрослому населению в новых экономических условиях являются все...

МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ МОРФЕМНОГО СОСТАВА СЛОВА В НАЧАЛЬНЫХ КЛАССАХ В практике речевого общения широко известен следующий факт: как взрослые...

СИНТАКСИЧЕСКАЯ РАБОТА В СИСТЕМЕ РАЗВИТИЯ РЕЧИ УЧАЩИХСЯ В языке различаются уровни — уровень слова (лексический), уровень словосочетания и предложения (синтаксический) и уровень Словосочетание в этом смысле может рассматриваться как переходное звено от лексического уровня к синтаксическому...

Опухоли яичников в детском и подростковом возрасте Опухоли яичников занимают первое место в структуре опухолей половой системы у девочек и встречаются в возрасте 10 – 16 лет и в период полового созревания...

Способы тактических действий при проведении специальных операций Специальные операции проводятся с применением следующих основных тактических способов действий: охрана...

Искусство подбора персонала. Как оценить человека за час Искусство подбора персонала. Как оценить человека за час...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия