Секстан (Секстант) - прибор астрономической навигации

Для решения навигационных задач широкое применение находит изобретенный еще в XVIII в. секстан. С одной стороны, он используется для прямого измерения вертикального угла между горизонтом и выбранным для определения местонахождения судна небесным телом, а с другой стороны — для измерения горизонтального угла при решении наземных навигационных задач. Если, например, пеленгуется Солнце, штурман с помощью телескопа благодаря маленькому, до половины прозрачному зеркалу, нивелирует вначале горизонт. Затем он поворачивает большое зеркало с алидадой до тех пор, пока не получит на проекции нижний край Солнца, лучи которого, отражаясь от большого зеркала к маленькому, с помощью телескопа становятся видимыми для штурмана. По градусной шкале лимба он определяетмгновенную высоту Солнца над горизонтом в градусах. Расстояние до зенита Солнца вычисляется как разность между высотой зенита, которая всегда составляет 90°, и измеренной высотой.

Секстан

1 — зенитное расстояние; 2 — высота зенита 90°; 3 — большое зеркала; 4 — телескоп; 5 — лимб; 6 — алидада; 7— маленькое зеркало; 8 — высота.

Большое значение для определения местонахождения судна имеет угол зенитного расстояния, поскольку он совпадает с углом в центре Земли, который получается между точкой наблюдения и так называемой точкой изображения. Точка изображения представляет собой место на поверхности Земли, в котором она пересекается с воображаемой соединительной линией центр Земли — небесное тело. На Земле можно всегда найти такую точку, по отношению к которой небесное тело будет точно перпендикулярно, т. е. иметь высоту 90°, соответственно зенитное расстояние 0°. От любой другой точки, если смотреть с дневной стороны Земли, Солнце в зависимости от времени года и суток имеет определенное зенитное расстояние, которое, как и точку изображения, можно определить по Морскому астрономическому ежегоднику. Если, например, штурман по пути на Кубу в Атлантическом океане с помощью секстана берет пеленг Солнца и получает относительно своего местонахождения зенитное расстояние 25°36', то, учитывая, что каждой угловой минуте на большом круге поверхности Земли соответствует расстояние в 1 морскую милю, он может определить, что находится на окружности радиусом 25X60=1536 морских миль. Для установления местонахождения судна на этой окружности, которая благодаря своему диаметру в месте наблюдения имеет вид прямой линии, штурман выбирает предполагаемую точку, вблизи которой, как он рассчитывает, находится судно. По морским (навигационным) таблицам он определяет, что точка изображения находится от предполагаемой в северном направлении под углом 112°. Под этим углом штурман проводит прямую через точку предполагаемого местонахождения корабля до точки изображения, которая является радиусом, перпендикулярным к окружности предполагаемого, а также и истинного местонахождения. Однако перпендикулярными к линии под углом 112° являются прямые предполагаемого и истинного местонахождения судна. По навигационным таблицам можно определить, что Солнце к моменту времени наблюдения имеет в предполагаемом месте зенитное расстояние 25°48', т. е. на 12° больше, чем в месте наблюдения. Таким образом, судно оказывается на 12 миль ближе к точке изображения, чем предполагалось.

Определение местонахождения по Солнцу

1 — зенит предполагаемого места; 2 — зенит места наблюдения; 3 — зенитное расстояние в предполагаемом месте; 4 — зенитное расстояние в месте наблюдения; 5 — пеленг точки изображения; 6 — точка изображения; 7 — солнечные лучи; 8 — окружность места наблюдения; 9 — окружность предполагаемого места; 10 — центр Земли; 11 — точка наблюдения; 12 — зенитное расстояние, предполагаемое место — точка наблюдения; 13 — предполагаемое место; 14 — направление на Север.

Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика