Единственным способом определения поправки компаса ΔК в открытом море является астрономический. Он обеспечивает наибольшую точность получения ΔК при условии использования точных координат судна, например при стоянке в порту, ΔК = ИПсв – КПсв.
В отличие от навигационных способов истинный пеленг на светило вычисляется как азимут светила в круговом счете при решении параллактического треугольника.
В зависимости от заданных аргументов в настоящее время используют три метода вычисления азимута на светило.
Метод моментов. В этом методе заданы аргументы φм δсв и tсвм, т.е. А= ƒ (φ, δ, t,) и азимут вычисляется по формуле:
сtg A =tg δ cos φ cosec tм – sin φ ctg tм
Этот метод универсален – его применяют при любых условиях, и он является основой общего способа определения поправки компаса.
Метод высот. В этом методе заданы аргументы φм, δсв и hсв , т.е.
А= ƒ (φ, δ, h,) иазимут вычисляется по формуле:
Cos A = sinφ – sinh sinφ.
|
|
cosh cosφ
Метод применяется в основном в частных случаях, когда известна высота светила, например при восходе (заходе) Солнца.
Метод высот и моментов. В этом методе заданы аргументы φм, hсв и tсвм , и азимут вычисляется по формуле:
sinA = sinδ cos t м sech
Метод применяется при одновременном определении места судна (при измерении высот) и поправки компаса, а также в частном случае при определении ΔК по Полярной звезде.
Постоянная поправка гирокомпаса определяется как средняя в серии отдельных (мгновенных) поправок по формуле
ΔГК = Σ ΔГК
N
где ΔГКi = ИПсвi – ГКПсвi - мгновенная поправка гирокомпаса;
N – число поправок.
1.4. Частные способы определения поправки компаса.
Частные способы упрощают получение истинного пеленга на светило. Эти способы применимы только для Солнца в момент видимого восхода (захода) и Полярной звезды.
Поправка компаса по азимуту видимого восхода (захода) Солнца.
Рис.3 Момент видимого восхода Солнца
Высоту центра Солнца в момент видимого восхода (захода) получим (рис.3.) по формуле
h⊙ = - d – p + ρ – R⊙
где d – наклонение видимого горизонта; p – астрономическая рефракция;
|
|
ρ – параллакс Солнца; R⊙ – видимый радиус Солнца.
Азимут видимого восхода (захода) Солнца по аргументам φ, δ и h параллактического ΔZPN C2 вычислим по формуле метода высот
Cos A = sinδ – sinh sinφ
Cos h cosφ
По ней вычислены азимуты (в круговом счете) приведенные в ежедневных таблицах МАЕ на каждую дату года.
Аргументы высоты Солнца h⊙ = 50,′3 = const с учетом высоты глаза наблюдатели е = 0 м (d = 0′), стандартной астрономической рефракции и параллакса (p + ρ = -34,3′), радиуса Солнца (R⊙= - 16′).
Аргумент δ Солнца вычислен на момент восхода (захода) каждых суток на Гринвичском меридиане.
Аргумент широты места задан в виде табличных широт от 74° N до 60° S.
Таким образом, получение азимута выполняется по дате и координате широты места судна по формуле
Ас = Ат + ΔАφ + ΔАλ ,
где ΔАφ – интерполяция по широте;
ΔАλ – интерполяция по долготе места.
Действительная высота отличается от табличной (h⊙ = -50,3′) за счет накопления видимого горизонта d и поправок высоты за температуру и давление атмосферы, которое выбирается из таблиц исправления высот на величину
Δhд = d + Δht + Δhв
Дополнительная поправка азимута ΔАд вычисляется по формуле
ΔАд = - 0,0017 tgφ Δhд cosecA
Достоинство этого способа состоит в простоте и скорости вычисления Ас , а также в том, что процесс измерения не отличается от навигационных измерений.
Недостатками этого способа являются:
- меньшая точность в ГКП за счет только одного измерения;
- способ применим два раза в сутки при условии безоблачного неба в районе восхода (захода);
- появление больших погрешностей в Ас за счет аномального состояния атмосферы в приполярных районах, в которых астрономическая рефракция достигает 1 – 2°.
Поправка компаса по Полярной звезде.
Рис.4. Движение Полярной звезды.
Движение Полярной звезды происходит по суточной параллели с радиусом, равным полярному расстоянию Δ ≈43′ (рис.4).
Вследствие малого сферического радиуса параллели азимут Полярной звезды в широтах до 35° N изменяется от 0° до NE и NW. Поэтому для вычисления азимута можно применить формулу метода высот и моментов (sinA = sinδ cos t м sech).
Из параллактического ΔZCPN получим sinA = sinδ sin t м sech.
Учитывая, что t м = Sм + τ и небольшие значения элементов А и Δ и τ, вычислена таблица в МАЕ «Азимут Полярной» с точностью до 1′. Аргументами для входа в таблицу являются широта места φ и звездное местное время Sм.
Достоинства этого способа:
- простота и скорость обработки наблюдений;
- медленное изменение азимута особенно в малых широтах. Азимут практически не изменяется в течении 10 – 20 мин.
Недостатком является практическое ограничение применения способа по широте места от 10°N до 35°N.