|
Графическое приведение к одному зениту
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА
ФГОУ ВПО МОРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
ИМЕНИ АДМИРАЛА Ф.Ф. УШАКОВА
Кафедра судовождения
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА СУДНА ПО 2-М ЗВЁЗДАМ
Методические указания к выполнению лабораторных работ
по мореходной астрономии
Специальность 180402
Составил: Н.А.Мищик
Новороссийск
Цель работы:
| В соответствии с обязательными минимальными требованиями для диnломирования вахтенных помощников капитана судов, изложенных в Кодексе ПДМНВ в разделе А-II/1, ВПК должен уметь «использовать небесные тела для определения местоположения судна».
| Пособия и инструменты:
| Морской астрономический ежегодник;
Таблицы ВАС-58;
Калькулятор;
Остро оточенный простой карандаш;
Резинка.
|
Теория.
Большинство задач мореходной астрономии на определение места судна (ОМС) решается методом Высотных Линий Положения (ВЛП). Элементами ВЛП являются перенос n = ho - hc и счислимый азимут Ас. Элементы ВЛП вычисляются аналитически в три этапа:
- расчет по МАЕ местных часовых углов и склонений светил;
- расчет по таблицам ВАС (или на калькуляторе) счислимых высот и азимутов;
- исправление высот, приведение к одному зениту и расчет переносов.
Далее выполняется графическая прокладка (на карте или на листе бумаги в штурманской тетради) с расчетом обсервованных координат.
Покажем эту последовательность на следующей задаче.
Задача 1. 24 марта Тс=05ч32м, ол = 14,5, судно следует ИК = 180º со скоростью v=16,0 уз. Счислимые координаты φс = 29º57,0′N, λс = 121º47,8′W. Измерены высоты двух звезд:
Альтаир
| Тхр1=1ч28м25с
| ОС1 = 50°32,4¢
| Aнтарес
| Тхр2=1ч34м13с
| ОС2 = 31°49,7′
| Дополнительные данные: Поправка хронометра uхр = –2м15с, высота глаза е=19,0 м, i+s= –1,5′
Вычисления
Первый блок вычислений – это расчет по МАЕ местных часовых углов и склонений наблюдаемых звезд.
|
|
|
| Комментарий
| +
| Тс
| 05ч32м 24.03
|
|
| Nп
| 8W
|
|
|
| прТгр
| 13ч32м 24.03
|
| 1 и 1а
|
|
| (146)
| (117)
| Номера звезд в МАЕ на стр. 320
| +12ч
| Тхр
| 13ч28м25с
| 13ч34м13с
|
|
| uхр
| –2м15с
| –2м15с
|
|
| Тгр
| 13ч26м10с
| 13ч31м58с
|
|
| tтγ
| 17º04,0′
| 17º04,0′
|
|
| Δt
| 6º33,6′
| 8º00,8′
|
| –
| tгр
| 23º37,6′
| 25º04,8′
| 2. +360°
| λ
| 121º38,0′W
| 121º47,8′W
|
|
| tм
| 261º49,8′
| 263º17,0′
|
|
| τ
| 62º17,7′
| 112º37,9′
|
|
| tм*
| 324º07,5′W
| 375º54,9′W
| ! Всегда W-ый.
|
|
| 35º52,5′Е
| 15º54,9′W
| Перевод в полукруговой счет
|
| δ
| 8º52,1′N
| 26º26,0′S
|
|
Комментарий к вычислениям
1. Вычитая (или прибавляя) номер пояса и получая приближенное гринвичское время (еще в уме) и не написав его, сразу же необходимо проконтролировать себя, посмотрев на показания хронометра – часы должны или совпадать или отличаться на 12ч. В последнем случае к показаниям хронометра необходимо прибавить 12ч. Если при вычислениях будут потеряны, то ошибка в часовых углах составит приблизительно в 180º, они будут достаточно большими (150º - 170º), а при таких часовых углах светила чаще всего бывают под горизонтом, поэтому невозможно войти в основные таблицы ВАС-58.
1а. Обязательно писать получившуюся гринвичскую дату, ибо ошибка в одни сутки приводит к ошибке в часовых углах звезд почти в 1° и как следствие получаются большие переносы.
2. При ОМС по одновременным наблюдениям 2-х звезд, время вторых измерений приблизительно на 4м больше времени первых измерений. Эта разница в 4м приводит к тому, что гринвичское звездное время и далее местное звездное время второй звезды приблизительно на 1° больше, чем для первой звезды. В нашей задаче время между наблюдениями составляет около 6 минут, поэтому разница в звездном времени – около 1,5°. Это надо знать для контроля вычислений.
Второй блок вычислений – это расчет счислимых высот и азимутов по таблицам ВАС-58 (или на калькуляторе).
q = 53
| hт
| 50°22,4¢
| Ат
| 114,5°
| j
| 30° – 3,0¢N
| Dhj
| + 1,2
| DАj
| –0,0
| d
| 9° – 7,9¢N
| Dhd
| – 4,7
| DАd
| +0,1
| t
| 36° – 7,5¢Е
| Dht
| + 5,9
| DАt
| +0,1
| j и d одноименные
| hс
| 50°24,8¢
| Аc
| 114,7 NE
|
q = 164
| hт
| 31°56,4¢
| Ат
| 163,0
| j
| 30° – 3,0¢N
| Dhj
| + 2,9
| DАj
| +0,0
| d
| 26° + 26,0¢S
| Dhd
| – 25,0
| DАd
| +0,1
| t
| 16° – 5,1¢W
| Dht
| + 1,3
| DАt
| +0,1
| j и d разноименные
| hс
| 31°35,6¢
| Аc
| 163,2NW
| 3. Таблицы ВАС-58 позволяют на начальном этапе производить контроль вычислений. Войдя в основные таблицы, необходимо произвести сравнение табличной высоты с отсчетом секстана. Разница между ними не должна превышать 30'-40'. Если же |hт - ос |> 1°, то либо допущена ошибка в МАЕ, либо неправильно вошли в таблицы ВАС-58. В этом случае необходимо найти на первом этапе ошибку. Если же |hт - ос |< 30' - 40' , то дальше выбираются или вычисляются по формулам поправки высоты.
Третий блок вычислений – это исправление высот, приведение к одному зениту и получение переносов.
| ОС
| 50°32,4¢
| 31°49,7′
|
| |
| i+s
| – 1,5¢
| – 1,5¢
|
| |
| Δhd
| – 7,7¢
| – 7,7¢
|
| |
| hв
| 50°23,2¢
| 31°40,5¢
|
| |
| Δhρ
| – 0,8¢
| – 1,6¢
|
|
| Δht+B
| +0,0¢
| +0,0¢
|
|
| ho
| 50°22,4¢
| 31°38,9¢
|
|
| Δhz
| + 0,7
| –
|
| –
| прho
| 50°23,1¢
| 31°38,9¢
|
| hc
| 50°24,8¢
| 31°35,6¢
|
|
| n
| – 1,7
| + 3,3
|
|
| Aпк
| 114,7 NE
| 163,2 NW
|
|
|
|
|
|
| –
| Акр
| 114,7
|
|
|
| ИК
| 180,0
|
|
|
| КУ
| 294,7
|
|
|
| Δhz1м
| +0,11
|
|
|
| ΔТм
| 5,8
|
|
| | | | | | | | | |
Приведение к одному зениту.
Приведение к одному зениту вызвано тем, что измерения высот 2-х звезд производились с движущегося судна из разных точек, в которых высота одного и того же светила в одно и то же время разная. Аналитический способ приведения к одному зениту основан на формуле
hz = (v/60)cos(Aкр - ИК) ΔТ.
Обычно приводят первую звезду, т.к. счислимые координаты снимаются с карты после 2-х измерений. В МАЕ на странице 285 и на форзаце ВАС-58 есть таблица, позволяющая приводить к одному зениту. Входными аргументами являются скорость и курсовой угол КУ = А - ПУ. Знак поправки зависит от величины курсового угла. Если светило впереди траверза, то знак поправки положительный, при этом в таблицу входим сверху. Если же светило находится позади траверза (вход снизу), то знак поправки отрицательный. Однако, это правило справедливо, если приводим к последующему зениту. Получив поправку hz1м - изменение высоты за одну минуту, далее её надо умножить на интервал времени ΔТ в минутах между наблюдениями первой и второй звезд.
Прокладка.
Масштаб: 1 см = 1 мор.миля.
| С прокладки снимаем РШ и ОТШ.
РШ = 2,5 к S
ОТШ = 3,0 к W
|
Кроме аналитического способа перевода ОТШ в РД существует табличный и графический способ.
Получение обсервованных координат
φс
| 29º57,0′N
|
| λ с
| 121º47,8′ W
| РШ
| 2,5 к S
|
| РД
| 3,5к W
| φо
| 29º54,5′N
|
| λ о
| 121º44,3′W
|
Решим задачу 2.
24 марта Тс=05ч26м, ол = 13,0, судно следует ИК = 180º со скоростью v=16,0 уз. Счислимые координаты φс = 29º57,0′N, λс = 121º47,8′W. Измерены высоты двух звезд:
Альтаир
| Тхр1=1ч28м25с
| ОС1 = 50°32,4¢
| Aнтарес
| Тхр2=1ч34м13с
| ОС2 = 31°49,7′
| Дополнительные данные: Поправка хронометра uхр = –2м15с, высота глаза е=19,0 м, i+s= –1,5′.
Как видите, условие этой задачи полностью совпадает с условием задачи 1 за исключением одного пункта – судового времени Тс = 05ч26м. Следовательно, и обсервованные координаты необходимо найти на данное время.
Вычисления данной задачи будут тождественны предыдущей, за исключением приведения к одному зениту.
При расчете часовых углов необходимо произвести сравнение минут судового времени с минутами точного гринвичского времени 1-х и 2-х наблюдений.
Из этого сравнения видно, что судовое время снятия счислимых координат, а также судовое время получения обсервованных координат совпадает с временем первых наблюдений. Следовательно, необходимо привести к одному зениту вторую звезду. Т.е. привести к предыдущему зениту.
Покажем более подробно этот блок вычислений, т.к. все предыдущие вычисления точно такие же, как в задаче 1.
| ОС
| 50°32,4¢
| 31°49,7′
|
| | i+s
| – 1,5¢
| – 1,5¢
|
| | Δhd
| – 7,7¢
| – 7,7¢
|
| | hв
| 50°23,2¢
| 31°40,5¢
|
| | Δhρ
| – 0,8¢
| – 1,6¢
|
| | Δht+B
| +0,0¢
| + 0,0¢
|
| | ho
| 50°22,4¢
| 31°38,9¢
|
| | Δhz
| –
| – 1,5
|
| –
| прho
| 50°22,4¢
| 31°37,4¢
|
| hc
| 50°24,8¢
| 31°35,6¢
|
| | n
| –2,4
| + 1,8
|
| | Aпк
| 114,7 NE
| 163,6 NW
|
| |
|
|
|
| | Акр
|
| 196,8
|
| | ИК
|
| 180,0
|
| | КУ
|
| 16,8
|
| | Δhz1м
|
| –0,25
|
| | ΔТм
|
| 5,8
|
| Т.к. приведение производится к предыдущему зениту, то знак в поправке Δhz1м необходимо изменить на противоположный.
Прокладка.
Масштаб: 1 см = 1 мор.миля.
| С прокладки снимаем РШ и ОТШ.
РШ = 1,0 к S
ОТШ = 3,0 к W
| Получение обсервованных координат
φс
| 29º57,0′N
|
| λ с
| 121º47,8′ W
| РШ
| 1,0 кS
|
| РД
| 3,5к W
| φо
| 29º56,5′N
|
| λ о
| 121º44,3′W
|
Графическое приведение к одному зениту
Решим еще раз задачу 1, пи покажем графическое приведение к одному зениту. Обсервованные координаты необходимо получить на момент последних наблюдений.
Если необходимо получить обсервацию на момент 2-х наблюдений, то необходимо сместить первую ВЛП (без поправки Δhz) вперед по курсу на величину плавания.
1. Вычисления производим по следующей схеме.
| ОС
| 50°32,4¢
| 31°49,7′
|
|
| i+s
| – 1,5¢
| – 1,5¢
|
|
| Δhd
| – 7,7¢
| – 7,7¢
|
|
| hв
| 50°23,2¢
| 31°40,5¢
|
|
| Δhρ
| – 0,8¢
| – 1,6¢
|
|
| Δht+B
| +0,0¢
| + 0,0¢
|
| –
| ho
| 50°22,4¢
| 31°38,9¢
|
| hc
| 50°24,8¢
| 31°35,6¢
|
|
| n
| –2,4
| + 3,3
|
|
| Aпк
| 114,7 NE
| 163,2NW
|
|
2. Находим интервал времени между измерениями
ΔТ = Тгр2 – Тгр1 = (13ч31м58с ) – (13ч26м10с ) = 5м48с =5,8м
3. Рассчитываем плавание, которое проходит судно за данный промежуток времени
ΔS = (v/60)∙ ΔТ = 1,5 м.миля
Прокладка.
4. Из счислимой точки прокладываем первый и второй азимуты.
5. Проводим линию ИК=180°, который упирается в счислимое место. Одновременно прокладываем вперед по курсу отрезок плавания МсА = ΔS.
6. Опускаем на первый азимут перпендикуляр АВ.
7. Из точки В откладываем перенос n1 = – 2,4.
(Заметим, что отрезок МсВ представляет собой поправку Δhz. Если перпендикуляр опускается на положительную часть азимута, то поправка Δhz положительна, а если перпендикуляр опускается на отрицательную часть азимута, то поправка Δhz отрицательна).
8. Второй перенос n2 = + 3,3 откладываем по второму азимуту от счислимой точки Мс.
Масштаб: 1 см = 1 мор.миля.
| С прокладки снимаем РШ и ОТШ.
РШ = 2,5 к S
ОТШ = 3,0 к W
|
Получение обсервованных координат
φс
| 29º57,0′N
|
| λ с
| 121º47,8′ W
| РШ
| 2,5 к S
|
| РД
| 3,5к W
| φо
| 29º54,5′N
|
| λ о
| 121º44,3′W
|
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|