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 h т 50°22,4¢ А т 114,5°
j 30° – 3,0¢N D h j + 1,2 D А j –0,0
d 9° – 7,9¢N D h d – 4,7 D А d +0,1
t 36° – 7,5¢Е D h t + 5,9 D А t +0,1
j и d одноименные hс 50°24,8¢ А c 114,7 NE

 

q = 164 h т 31°56,4¢ А т 163,0
j 30° – 3,0¢N D h j + 2,9 D А j +0,0
d 26° + 26,0¢S D h d – 25,0 D А d +0,1
t 16° – 5,1¢W D h t + 1,3 D А t +0,1
j и d разноименные hс 31°35,6¢ А c 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 hz - 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 Δhz 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

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-04 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: