Идея метода соответствующих высот.

⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 12Следующая ⇒

Метод ВЛП для ОМС по Солнцу в малых широтах неприменим в силу особенностей суточного вращения Солнца. В этом можно убедиться, рассмотрев представленный справа фрагмент основных таблиц ВАС-58.
Если высота меньше 60°, то изменение азимута очень мало - за несколько часов не достигает 30°. Быстрое изменение азимута происходит в момент кульминации, когда высота светила превосходит 65°-70°, но при таких больших высотах ВЛП совпадает с кругом равных высот только на малом участке касания (смотри свойства ВЛП).
В данной ситуации наиболее эффективным является метод определения место судна по соответствующим высотам Солнца. Идея заключается в том, что широта определяется по меридиональной высоте в момент кульминации.
Долготу можно определить на основании следующей зависимости. Местный часовой угол любого светила вычисляется как t_м = t_гр - _W. Откуда _W = t_гр - t_м. В момент кульминации местный часовой угол равен нулю. Если зафиксировать точное гринвичское время кульминации, а затем по МАЕ определить гринвичский часовой угол светила, то получим западную долготу _W = t_гр.

Но при помощи секстана и хронометра зафиксировать точное время кульминации невозможно, так как высота практически не изменяется в течении 1-2 минуты. Ошибка в 1 минуту дает ошибку в долготе в 15'. Для получения точного времени кульминации измеряются соответствующие (т.е. равные) высоты Солнца, до и после кульминации. Зафиксировав время соответствующих высот и осредняя их, мы определим момент времени, когда Солнце находится на максимальной высоте. Возникает вопрос - когда измерять соответствующие высоты? Близко к моменту кульминации измерять нельзя, так как высота изменяется очень медленно, поэтому время фиксируется неточно, следовательно, неточная получается долгота. Если измерения производить в то время, когда максимально быстро изменяется высота, а это бывает, когда Солнце будет на востоке и на западе, то между этими измерениями интервал времени будет достигать несколько часов, а т.к. обсервованные координаты получаются на момент кульминации, то такая запоздавшая навигационной информация обесценивается.
Обычно измеряют соответствующие высоты, азимуты которых отстоят от меридиана наблюдателя на 30° (как и в общем случае ОМС по разновременным наблюдениям Солнца).

Раньше было сказано, что моменты наступления меридиональной и максимальной высоты не совпадают и во времени они между собой разнесены. Доказывается, что местный часовой угол наибольшей высоты t_o' можно рассчитать по следующей формуле.

t_o' = 3, 82(tg - tg ) ( - ) (4.9)

- часовое изменение склонения;
- часовое изменение широты.
При вычислении местного часового угла наибольшей высоты надо руководствоваться следующим правилом знаков.

1. tg положителен всегда, незавсимо от наименования широты.

2. tg положителен, если и одноименны и tg отрицателен, если и разноименны.

3. положительно, если светило приближается к повышенному полюсу, и отрицательно, если светило удаляется от повышенного полюса.
Это официальное правило. Оно сформулировано в " МТ-75" и в учебниках по Мореходной астрономии. Правило требует глубоких знаний по небесной сфере. Чтобы не ошибиться в знаках при практическом решении задачи, рекомендуется использовать следующее правило Мурманского:
Если и одноименны, то знак такой же, как в МАЕ.
Если же и разноименны, то знак противоположный знаку в МАЕ.

4. Часовую разность широт можно определить графически на карте, либо выбрать из таблицы 24 МТ-75, либо расчитать по формуле = vcosИК

Официальное правило знака часового изменения широты: положительно, если широта и РШ одноименны, и отрицательно, если широта и РШ разноименны.
Т.к. чаще всего вычисляют на калькуляторе, то рекомендуется следующее калькулятороное правило:
В северном полушарии знак такой же, как на калькуляторе, а в южном полушарии знак противоположный знаку калькулятора.

Планирование и порядок наблюдений.

Этот эффективый метод ОМС требует наблюдений в определенные моменты времени, поэтому важную роль играет планирование наблюдений, которое является обязательным элементом вычислений. Последовательность планировния покажем на следющем примере:
12 октября 2001 года судно следует ИК=124° со скоростью v=15, 6 уз в юго-восточной части Тихого океана. Необходимо определиться методом соответствующих высот.

1. На полдень снять приближенные координаты судна.	20°10'S 112°15'W.
2. Рассчитать судовое время кульминации Солнца Т_ск и склонение Солнца на данный момент времени.
3. Расчитать интервал времени Т между моментом кульминации и моментом измерения соответствующих высот. Для этого необходимо войти в основные таблицы ВАС-58 с ближайшими широтой и склонением и обратным ходом найти часовой угол t для азимута, отличающегося от азимута кульминации на 30°( если при t=0 A=180, то ищем азимут 150, а если при t=0 A=0, то ищем азимут 30). Умножая t на 4, т.к. 1° = 4^м, находим интервал времени Т. Обычно этот интервал времени находится в пределах 20^м < Т< 40^м, поэтому в среднем можно считать его равным 30^м.
4. Примерно за полчаса до Т_ск выйти на наблюдения, измерить первую соответствующую высоту и заметить момент времени по хронометру Т_хр1	ОС₁= 75°40, 0' Т_хр1 = 6^ч43^м52^с
5. Примерно за 5 минут до Т_ск начать измерять высоту Солнца до тех пор пока она не начнет уменьшаться. Записать ОС_max, край диска, а также над какой точкой горизонта (N или S) были проведены измерения.	OC_max= 77°14, 7' N
6. Установить на секстане отсчет певой соответствующей высоты и примерно через полчаса после кульминации, а точнее через Т = Т_ск - Т_с1 - 1^м (лучше чуть раньше) выйти на наблюдения. Когда, Солнце опускаясь, каснется горизонта, зафиксировать время по хронометру Т_хр3.	ОС₃= 75°40, 0' Т_хр3 = 7^ч42^м04^с
7. Записать высоту глаза, попраку индекса и инстументальную поправку секстана, поправку хронометра.	e = 19, 5 м; i + s = -1, 8'; u_хр= +2^м14^c.

Порядок вычислений.

1. Исправить максимальный отсчет секстана ОС_max поправками, получить максимальную высоту и, дополнив её до 90°, получить зенитное расстояние. Зная склонение на время кульминации, полученное при планирование наблюдений, по формуле = Z ± определить обсервованную широту. Эти вычисления можно произвести сразу же после измерений максимальной высоты. Т.к. этот способ используется в малых широтах, то поправкой можно пренебречь.
2. Рассчитав широту, соблюдая правило знаков, вычислить местный часовой угол наиболшей высоты t_o' = 3, 82(tg - tg ) ( - ) Эти вычисления можно произвести в промежутке времени между кульминацией и измерением последней соответствующей высоты.	t_o' = -7, 2'
3. Найти среднее значение по хронометру Т_хр.ср. = (Т_хр1 + Т_хр3)/2 момента измерения соответствующих высот. Исправив поправкой хронометра, получить среденее гринвичское время измерения соответствующих высот. Чтобы не ошибиться на 12^ч, необходимо контролировать по приближенному гринвичскому времени, полученному при расчете времени кульминации. По МАЕ на данное время, рассчитать гринвичский часовой угол Солнца. По формуле _W = t_гр - t_о' определить западную долготу. Если _W > 180°, то _Е = 360° - _W.

Полученные обсервованные координаты соответствуют судовому времени кульминации Солнца. Способ соответствующих высот наиболее эффективен в малых широтах, т.к. в этом случае при такой большой высоте азимут изменяется достаточно быстро и интервал между наблюдениями соответствующих высот и кульминацией составляют от 20 до 40 минут.

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 7 8 91011 12 Следующая ⇒