Яхтинг: Полное руководство

Тогхилл Джефф

При выполнении измерений Солнце опускается к линии горизонта в малом зеркале, как описывалось выше. Оно или поднимается, или опускается (кроме полудня), поэтому нужна подгонка с помощью микрометрического винта, чтобы удерживать его на горизонте.

В момент снятия показаний помощник записывает время с точностью до секунды. Большинство навигаторов делают два измерения, чтобы уменьшить вероятность ошибки.

Снятие показания в полдень осуществляется, когда Солнце пересекает меридиан. Это означает, что оно поднимается, достигает пика и затем начинает опускаться. Момент пересечения меридиана, когда Солнце достигает пика, служит значением, используемым

для расчетов полуденной широты.

Вычисления

Существует несколько способов обработки результатов измерений. Самым простым из них является метод сокращения. Для таких выкладок требуются две таблицы, а именно «Морской астрономический ежегодник» и «Таблицы сокращения», которые можно найти в любом книжном магазине, в отделе морских справочников. В «Морском астрономическом ежегоднике» перечислены положения солнца, луны, планет и звезд в каждую секунду каждого дня. «Таблицы сокращения» содержат данные для вычислений.

В задачу этой книги не входит изложение методики таких сложных расчетов, поэтому мы ограничимся только основными, но тем не менее точными вычислениями для обработки полученных значений: определением широты по высоте меридиана, или полуденного значения (см. с. 138).

Коррекция высоты

Угол Солнца над горизонтом называется высотой, она необходима для начала расчетов. Помимо погрешностей зеркал, описанных выше, в значениях высоты также возможен ряд ошибок, которые нужно устранить до их использования.

Поправки, учитывающие эти ошибки, в основном связанные с атмосферой Земли, размером Солнца, горизонтом и другими факторами, перечислены в «Морском астрономическом ежегоднике» в двух таблицах, обычно расположенных на форзаце или отдельной удобной вкладке.

Одна таблица дает значения Dip, ошибки, возникающей из-за кривизны земной поверхности. Другая, таблица поправок высоты, содержит одну общую поправку для учета всех остальных ошибок.

Отклонение является результатом опускания Солнца (в секстанте) на ложный горизонт, возникающий по причине изгиба земли (А). Истинный горизонт соответствует уровню глаз наблюдателя (В). Поправка на кривизну и есть отклонение

Отклонение изображения Солнца по причине атмосферного преломления является одной из составляющих в поправке на высоту

Небесная сфера

Все небесные тела располагаются на воображаемой небесной сфере, окружающей Землю. Для определения положения звезд и планет на небе используется сетка, идентичная картографической, состоящей из меридианов и параллелей на Земле. На небесной сфере широта называется отклонением (dec), а долгота – Гринвичским часовым углом (ГЧУ).

Отклонение, так же как широта, достигает значений 90° на севере и юге от небесного экватора к полюсам; но ГЧУ, в отличие от долготы, которая достигает значений 180° на западе и востоке, обходит весь земной шар в западном направлении, его значения увеличиваются до 360° от исходного меридиана. Таким образом, эквивалентом 90° западной долготы на Земле будет 90° ГЧУ на небесной сфере, но эквивалентом 90° восточной долготы будет 270° ГЧУ.

Когда Солнце стоит прямо над головой в полдень (пересечение меридиана), у него ГЧУ будет таким же, как долгота в координатах судна (западная).

Местный часовой угол и долгота

Часовой угол показывает, сколько градусов и минут лежит между двумя меридианами. Так, ГЧУ есть угол между первым меридианом и Солнцем, измеряемый в западном направлении.

Местный часовой угол (МЧУ) – это угол между двумя любыми меридианами (например, яхты и солнца), его можно измерять и в восточном, и в западном направлении. Если, скажем, судно находится на меридиане 90° западной долготы, а солнце поднимается на 60° ГЧУ, тогда восточный МЧУ будет равен 30°.

Это приводит к формуле, широко применяемой в навигации:

Долгота = ГЧУ+/- МЧУ.

Теоретически этим можно пользоваться непосредственно для определения местоположения судна. Показание времени записывается, когда Солнце пересекает меридиан судна; оно проверяется по «Морскому астрономическому ежегоднику», в котором приводится перечень положений Солнца в каждую секунду каждого дня. По времени (УВ) высоты меридиана можно вычислить ГЧУ Солнца и найти долготу следующим образом: Долгота = ГЧУ+/- МЧУ.

Так как значение МЧУ равно нулю (потому что Солнце находится на меридиане), то Долгота = ГЧУ.

Это не обычный способ определения долготы в полдень, поскольку не так просто точно определить момент пересечения Солнцем меридиана, но он дает возможность оценить долготу приблизительно; потом можно найти точку ее пересечения с широтой (двигаясь по меридиану), что укажет продвижение яхты.

На маленьких судах высокая точность астрономических расчетов часто бывает недостижима из-за трудностей, связанных со снятием показаний по секстанту. Однако во время пересечения Солнцем экватора можно определить примерное местоположение, а это лучше, чем полагаться на результаты определения счисли-мого местоположения. Более распространенный и более точный метод состоит в пересечении широты (ее снятого значения) с сокращением долготы, перенесенной с утреннего измерения, но здесь мы его не рассматриваем.

Небесная сфера фактически является продолжением земного шара в пространстве. Отклонение и ГЧУ служат эквивалентами земных понятий широты и долготы, хотя ГЧУ измеряется в западном направлении и имеет значения от 0° до 360°, а долгота измеряется и в западном, и в восточном направлении и может иметь значения от 0° до 180°

Гринвичский часовой угол

Соотношение между местным часовым углом (МЧУ), ГЧУ и долготой. МЧУ может быть восточным 30° или западным 330°