- •Основы мореходной астрономии
- •Сокол Игорь Васильевич, Пятаков Эдуард Николаевич
- •Содержание
- •Глава I Основы сферической астрономии
- •§1.1. Основные направления и плоскости на земной поверхности
- •§1.2. Небесная сфера.
- •§1.3. Вертикалы и альмукантараты. Меридианы и параллели
- •§1.4. Системы сферических координат
- •Горизонтная система координат
- •Первая экваториальная система координат
- •Вторая экваториальная система координат
- •Связь между первой и второй экваториальными системами
- •§1.5. Графическое решение задач на небесной сфере
- •Графическое преобразование координат на небесной сфере
- •§1.6. Элементы сферической тригонометрии
- •§1.7. Параллактический треугольник. Преобразование координат
- •§1.8. Специальные таблицы для расчета высоты и азимута светил
- •§1.9. Точность вычисления счислимых высот и азимутов светил
- •Глава іі. Видимое суточное движение светил
- •§2.1. Видимое суточное движение светил. Явления, связанные с суточным движением светил
- •Восход и заход светил
- •Пересечение светилом первого вертикала
- •Прохождение светила через зенит
- •Элонгация светил
- •§2.2. Суточное движение светил в разных широтах
- •Наблюдатель находится на экваторе
- •Наблюдатель находится на полюсе
- •§2.3. Кульминация светил
- •§2.4. Изменение высоты и азимута светила при его суточном движении
- •§2.5. Годовое и суточное движение Солнца
- •§2.6. Собственное движение Луны
- •§2.7. Приливы
- •§2.8. Солнечные и лунные затмения Солнечные затмения
- •Лунные затмения
- •§2.9. Прецессия и нутация
- •Глава III Измерение времени
- •§3.1. Основы измерения времени
- •§3.2. Звездные сутки. Звездное время. Основная формула времени
- •§3.3. Истинные сутки. Истинное время. Средние сутки. Среднее время
- •§3.4. Местное время. Время на различных меридианах
- •§3.5. Поясное время
- •§3.6. Перевод поясного времени в среднее местное время и наоборот. Судовое время
- •§3.7. Демаркационная линия
- •§3.8. Служба времени на судне
- •§3.9. Календарь
- •Глава IV Морской астрономический ежегодник
- •§4.1. Назначение и устройство Морского астрономического ежегодника
- •Российский „Морской астрономический ежегодник”
- •Зарубежные Морские астрономические ежегодники
- •§4.2. Пользование Морским астрономическим ежегодником Определение местного часового угла и склонения звезды в заданный момент
- •Определение местного часового угла и склонения Солнца, планеты и Луны на заданный момент
- •Определение судового времени кульминации Солнца и Луны
- •Определение судового времени видимого восхода и захода Солнца и Луны в заданную дату в заданной точке
- •Определение судового времени начала утренних и конца вечерних гражданских или навигационных сумерек в заданную дату в заданной точке
- •Глава V Морские астрономические инструменты и работа с ними
- •§5.1. Хронометр Назначение и краткое описание морского хронометра
- •Поправка хронометра
- •Суточный ход хронометра
- •Обращение и уход за хронометром
- •§5.2. Звездный глобус
- •§5.3. Секстан Краткая теория и устройство навигационного секстана
- •Место нуля на лимбе
- •Поправка индекса и ее определение
- •Инструментальные погрешности секстана
- •§5.4. Выверка секстана в судовых условиях Проверка параллельности оптической оси трубы плоскости лимба
- •Проверка перпендикулярности большого зеркала к плоскости лимба
- •Проверка перпендикулярности малого зеркала к плоскости лимба
- •Уменьшение поправки индекса
- •§5.5. Измерение секстаном высот светил и углов между береговыми ориентирами
- •Измерение высот Солнца и луны
- •Измерение высот звезд и планет
- •Измерение углов между береговыми ориентирами
- •§5.6. Исправление измеренных высот светил
- •Земная рефракция. Наклонение видимого горизонта
- •Астрономическая рефракция
- •Параллаксы светил
- •П олудиаметры светила
- •Исправление высот светил, измеренных над линией видимого горизонта
- •Исправление высот светил, измеренных над береговой чертой
- •Исправление высот светил, измеренных в искусственный горизонт
- •§5.7. Приведение светил к одному моменту и зениту
- •Поправка высот к данному моменту
- •Приведение высот к одному зениту
- •Глава VI Определение места судна в море по небесным светилам
- •§6.1. Теоретические основы астрономического определения места судна в море
- •§6.2. Решение задачи определения места судна методом Сент-Иллера
- •§6.3. Нанесение высотных линий положения на меркаторскую карту прокладкой от счислимого места
- •§6.4. Точность обсервации
- •Оценка точности определения места судна средней квадратичной погрешностью
- •Влияние систематических постоянных погрешностей на точность определения места судна
- •Влияние на точность определения места судна погрешностей счисления
- •§6.5. Определение места судна в сумерки по одновременным наблюдениям двух светил
- •§6.6. Определение места судна в сумерки по одновременным наблюдениям трёх или четырёх светил
- •§6.7. Определение места судна по разновремённым наблюдениям Солнца
- •Глава VII Раздельное определение широты и долготы места судна в море
- •§7.1. Определение широты места судна в море по меридиональной высоте светила
- •§7.2. Определение широты места судна в море по высоте Полярной звезды
- •§7.3. Определение долготы места судна в море по небесным светилам
- •§8.1. Определение места по одновременным наблюдениям, двух светил, когда одно из них Полярная звезда
- •Глава VIII Частные методы совместного определения широты и долготы места судна в море
- •§8.2. Определение места по Солнцу, когда одна из высот меридиональная
- •§8.3. Определение места по одновременным наблюдениям, Солнца и Луны
- •§8.4. Определение места судна в тропиках по высотам Солнца, большим 88
- •Глава IX Определение поправки компаса по небесным светилам
- •§9.1. Определение поправки компаса по небесным светилам
- •§9.2. Частные случаи определения поправки компаса. Определение ∆k в момент видимого восхода или захода Солнца.
- •Определение ∆k по наблюдениям полярной звезды.
- •Литература
- •Основы мореходной астрономии
Первая экваториальная система координат
Основным направлением в первой экваториальной системе координат является ось мира. Основные плоскости – небесный экватор и меридиан наблюдателя. Координатами в этой системе являются склонение и часовой угол t.
С
клонением
называется дуга меридиана светила от
плоскости небесного экватора до места
светила в сторону севера N
или юга S
от 0 до 90
(рис. 1.6). Склонением также называется
угол при центре сферы, на который
опирается дуга .
Например, для светила С
на рис. 1.6 склонение равно = 65N.
Дуга меридиана светила от повышенного полюса мира до места светила считаемая от 0 до 180 называется полярным расстоянием . Полярное расстояние, также как и зенитное расстояние в горизонтной системе координат, является дополнением склонения до 90,
,
при этом если склонение разноименно с повышенным полюсом мира, то формула полярного расстояния примет следующий вид
.
Часовым углом t называется дуга небесного экватора между полуденной частью меридиана наблюдателя и меридианом светила.
Часовой угол t также можно измерять сферическим углом при повышенном полюсе мира, который образуется дугой между полуденной частью меридиана наблюдателя и меридианом светила.
Часовой угол t имеет два счёта:
круговой tкр;
практический (полукруговой) tпр.
Длина дуги от полуденной части меридиана наблюдателя до меридиана светила в сторону запада W от 0 до 360, называется круговым часовым углом tкр. Для светила С на рис. 1.6 круговой часовой угол равен tкр = 240.
Практическим (полукруговым) часовым углом tпр называется длина дуги небесного экватора от полуденной части небесного меридиана в сторону востока Е или запада W от 0 до 180. Для светила на рис. 1.6 практический часовой угол равен tпр = 120Е.
Вторая экваториальная система координат
О
сновным
направлением во второй экваториальной
системе координат является ось мира.
Основные плоскости – небесный экватор
и меридиан точки овна.
Точкой
овна
называют точку, в которой Солнце, двигаясь
по своей годичной траектории, переходит
с южного полушария в северное. Координатами
в этой системе являются склонение
и прямое
восхождение .
Склонение определяется точно также как и в первой экваториальной системе координат.
Прямым восхождением называется дуга небесного экватора от меридиана точки Овна до меридиана светила считаемая от 0 до 360 в сторону востока Е. Например, на рис. 1.7 для светила С прямое восхождение равно = 60.
Прямым восхождением также называется угол при центре сферы, на который опирается дуга .
для решения задач мореходной астрономии чаще используют звездное дополнение , которое является дополнением до 360 прямого восхождения ,
.
Следовательно, звездным дополнением называется дуга небесного экватора от меридиана точки овна до вертикала светила считаемая в сторону запада W от 0 до 360.
Связь между первой и второй экваториальными системами
Первая экваториальная система координат отличается от второй только начальным меридианом отсчета. В первой экваториальной системе координат часовой угол отсчитывается от полуденной части небесного меридиана, а во второй – прямое восхождение – от меридиана точки Овна. Положение точки Овна определяется её часовым углом t, тогда из рис. 1.7
.
Круговой часовой угол точки овна t равен сумме кругового часового угла t некоторого светила С и прямого восхождения этого же светила.
