Расчет поправки компаса по солнцу (часть 1)
взято отсюда
http://www.moryakinvestor.com там же есть и картинки вспомогательные
Судовые курсоуказатели – это гирокомпас и магнитный компас. Они укажут нам ровно на север, но это в идеале, а в реальной жизни мы имеем отклонение стрелки компаса от севера. Это отклонение стрелки от севера называется поправкой компаса.
поправка гирокомпаса и магнитного компаса
Поправка гирокомпаса – это угол, заключенный между нордовой частью истинного меридиана и нордовой частью гирокомпасного меридиана.
Поправкой магнитного компаса — это угол, заключенный между нордовой частью истинного меридиана и нордовой частью компасного меридиана.
Чтобы следовать точным курсом, надо обязательно высчитать поправку. Нормальное значение поправки около 1°, но она может доходить и до 3°. В практике кораблевождения применяются следующие способы определения поправки компаса:
по пеленгу створа, истинное направление которого известно;
по пеленгу ориентира, место которого нанесено на карту;
по сличению (сравнению) с другим компасом, поправка которого известна;
по пеленгу небесного светила.
1 и 2 способы доступны вблизи берега, для 3 способа необходим компас с уже посчитанной поправкой ( но кто же ее рассчитает, если не вы?), а вот на 4 способе остановимся подробнее. Сущность способа состоит в том, что мы берем компасный пеленг (КП) на небесное светило (Солнце, Луну, планету, звезду), далее рассчитываем истинный пеленг (ИП) на данный объект и находим их разность ( ИП — КП = поправка). Разность и есть поправка компаса. Расчет истинного пеленга(ИП) светила на момент наблюдения компасного пеленга (КП) производится по формулам сферической тригонометрии или с применением специальных таблиц.
Как рассчитать поправку компаса по заходу или восходу солнца.
После снятия компасного пеленга, потребуется рассчитать истинный пеленг. Для этого необходим астрономический альманах, который есть в каждой судовой библиотеке. У вас на судне может быть Brown’s Nautical Almanac, либо The nautical almanac (NP 314 — Admiralty), либо альманах российского издания, либо любой другой. В любом случае алгоритм расчета остается одним и тем же. Вам надо узнать истинный пеленг на объект, для сравнения с вашим компасным пеленгом и получения поправки в итоге. Ниже описаны два варианта расчета:
Расчет поправки с помощью альманаха и Norrie’s Nautical Tables
Расчет поправки с помощью альманаха и Тригонометрических функций.
продолжение в Расчет поправки компаса по солнцу (часть 2)
Расчет поправки компаса по солнцу (часть 2)
ПЕРВАЯ ВСТУПИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ СТАТЬИ
1. РАСЧЕТ ПОПРАВКИ С ПОМОЩЬЮ АЛЬМАНАХА И NORRIE’S NAUTICAL TABLES
На каждом мостике есть штурманская библиотека, и в большинстве своем там одни и те же книги (конечно же если брать одинаковые типы судов, а не сравнивать контейнеровоз и танкер). В первом способе для расчета мы возьмем астрономический ежегодник – Brown’s nautical almanac (это может быть и Nautical almanac от Admiralty, информацию они предоставляют идентичную) и книгу с различными необходимыми таблицами Norrie’s Nautical tables. Работу разделим на 3 этапа:
подготовительный этап
взятие пеленга
расчеты
Подготовительный этап:
Замеры должны производиться быстро и четко, т.к. вы вахтенный офицер и должны следить за обстановкой и безопасностью судовождения, посему приучайте себя сразу к четкому выполнению процедуры. Подготовьте весь инструмент:
ручку
листик с расчерченной таблицей( ниже приведен пример)
секундомер
часы (включите часы на GPS), и НЕ ЗАБУДЬТЕ перевести время с судового на гринвичское.
пеленгатор
Brown’s Almanac
Norrie’s Tables
также включите на GPS отображение позиции судна.
Посмотрите на часы и возьмите секундомер, следите за временем, как только будет «ровное время» (желательно, нулевое количество секунд), например 18:46:00, включайте секундомер. Так мы делаем для более точного снятия времени пеленгования. Запишите себе на листе это «ровное» время.
Запишите курс судна на ваш листик: гирокомпасный курс и курс по магнитному компасу (он называется просто «компасный курс» КК) (например, у нас курс будет ГКК = 359°, а магнитный курс КК= 003°). Нам нужен курс которым судно будет следовать в момент, когда вы будете брать пеленг. Теперь вы готовы для пеленгования.
Взятие пеленга
Вы стоите на крыле , солнце вот-вот скроется за горизонтом (либо вот-вот выйдет, не суть), осталась лишь верхушка(либо выглянула лишь верхушка), вы смотрите на него через пеленгатор. Как только почувствовали, что пеленгатор идеально наведен, нажимаете стоп на секундомере, сражу же снимаете пеленг на солнце и быстро бегите к вашему листику. Занесите туда новые данные: время на секундомере (например, у нас будет 02 мин. 46 секунд) и пеленг на заходящее солнце (например у нас будет ГКП = 272,7°), сделайте это максимально быстро,потому что нам срочно надо записать позицию в момент пеленгования. Промедление в этом вопросе может изменить конечный результат. А нам нужна высокая точность. Снимите с GPS координаты нашего судна в момент взятия пеленга (например, у нас φ=44°35′19″ с.ш. и λ=33°31′20″ в.д.). Переведите секунды координат в десятые доли минут, т.е.:
Наша координаты
φ=44°35′19″ с.ш. = 44°35.31’ с.ш. λ=33°31′20″ в.д. = 33°31.33′ в.д.
Теперь переведите дыхание. Что мы имеем:
сегодняшнюю дату (24.09.2008). я беру 2008 год, потому что у меня есть альманах за 2008 год.
время взятия пеленга 16:48:46 по гринвичу. (внимательно, в альманах заходим только с временем по гринвичу). Как мы его получили? Время на секундомере (00:02:46) прибавьте к нашему «ровному» времени, которое мы записали (в нашем случае 18:46:00). Получили 18:48:46 судовое время взятия пеленга и мы сейчас в часовом поясе +2. Судовое время переведите в Гринвичское время, убавив от часов номер часового пояса с его знаком в котором вы сейчас находитесь.
пеленг на объект (Компасный Пеленг КП=272,7°)
позиция судна в момент пеленгования (φ=44°35.31’ с.ш. λ=33°31.33′ в.д.)
курс судна на момент пеленгования объекта (например, у нас курс будет ГКК=359°, а магнитный курс МК= 003°).
И сами расчеты.
Ищем с помощью альманах GHAsun (гринвичский часовой угол) и Declination(склонение). Открываем Brown’s nautical almanac – это астрономический ежегодник, а значит в нем собраны позиции небесных светил на любое время и дату этого года. Открываем страницу на месяц сентябрь на 24 число. И в столбике SUN (он всегда находится с правой стороны, первый столбик) находим наш день 24. наше время пеленгования по Гринвичу 16:48:46. В этом столбике мы найдем GHAhour (в альманахе столбик подписан просто GHA, но я пишу GHAhour, чтобы вам было понятнее, «откуда ноги растут»), это не тот GHA что мы ищем, а лишь часть его. GHAhour — это GHA для наших 16 часов по гринвичу, без учета минут и секунд, их мы учтем позже.
GHAhour = 62°03,1’
Dec = 000°47.0’ S
Так же внизу всего столбика есть маленькая d – это значение изменения склонения за час. Написано d = 1.0 . Запишем, это нам понадобиться для корректировки Dec. И сразу определим, будем мы прибавлять или отнимать d от Dec. Знак поправки будет положительным, если табличное склонение по времени увеличивается и наоборот отрицательным, если уменьшается. У нас по времени Dec увеличивается, поэтому мы будем прибавлять. Поправка к склонению d мало влияет на итоговый результат, так что если ошибетесь – это будет малозаметно, но не профессионально. Внимательно посмотрите на знак Dec ( S или N) – здесь ошибаться нельзя!
Сейчас мы будем считать GHAsun c учетом минут и секунд. Для этого открываем главу increments&correction. В этой главе идут поправки для GHAsunза минуты и секунды. Открываем страницу с нашей минутой (у нас 48 минут), находим столбик SUN и спускаемся до наших секунд (в примере у нас их 46). Получаем поправку за минуты и секунды CORRECm.s.= 012°11.5’ и рядом есть столбик под названием v or d corr. Заходим туда с нашим значением d = 1.0 и получаем v corr =0.8 и не забываем, что со знаком +. Теперь рассчитаем полностью GHAsun и Declination со всеми поправками. Поправку к GHAhour всегда прибавляем — это должно быть очевидно. сначала мы берем GHAhour для наших часов, без учета минут и секунд, а потом прибавляем CORRECm.s. — поправку за минуты и секунды, чтобы получить GHAsun для нашего времени.
GHAsun =GHAhour +CORRECm.s.=062°03,1’ + 012°11.5’ = 074°14.6’
Dec = 000°47.0’ S + v corr. = 000°47.8’ S
Рассчитаем LHA (local hour angle).
LHA= GHAsun ± λ,
где λ – это наша долгота,а плюс или минус определяется от значения нашей долготы, если долгота E, то плюс +, если долгота W, то минус — . У нас долгота W, значит знак будет минус.
LHA= 074°14.6’ — 033°31.33′ = 040°43.27 ’
Поздравляем, вы посчитали LHA. Данный алгоритм будет идентичен для любого альманаха:
В следующей статье
«Расчет поправки компаса по солнцу (часть 3)»
будет продолжение, также вы узнаете несколько способов расчета истинного пеленга.
Далее будет несколько способов расчета истинного пеленга.
вступительная картинка для Расчет поправки компаса по солнцу
Расчет поправки компаса по солнцу
1. С ПОМОЩЬЮ NORRIE’S TABLE.
В Норрисе нас интересуют три таблицы: таблица А, таблица B, таблица С. Они находятся где-то во второй половине, найти их легко, загляните в содержание. Таблица А и таблица В всегда идут в паре, т.е. когда вы откроете Норрис, то на левом развороте будет таблица А, на правом — таблица В. Переворачиваете, тоже самое, слева А, справа В.
Рассмотрим таблицу А. Сверху и снизу листа имеется две строки. В них перечислены градусы LHA. А еще есть один столбик с самого краю, сверху вниз — это идут широты. Так вот, в таблицу А мы заходим с нашим LHA = 040°43.27’ и нашей широтой φ=44°35.31’ с.ш. Находим наше LHA = 40° в верхней строке. этим 40° градусам соответствует столбик с значениями А. Наше А будет на пересечении нашей широты 44° и нашего LHA = 40°. Интерполируйте значение, т.к. там указаны значения А для ровных широт и LHА, а у нас есть еще минуты и секунды и в широте и в LHA.
Также у вашего значения А должен быть наименование N или S. Внизу страницы написана такая фраза «Named opposite to the latitude, except when the LHA is between 90° and 270°». Это значит, что А будет обратная по знаку широте, если LHA < 90° или LHA > 270°. И будет такого же знака, когда 90° < LHA > 270°. В нашем случае LHA = 40°<90°, отсюда следует что наименование А будет обратным широте. Широта северная, значит А южная.
А= 1.14 S
Аналогично в таблице B,только заходим в нее с нашим LHA – искать в верхней строке или нижней строке, и нашим Dec – искать в первом столбце. На пересечении будет наш В. Наименование В — N или S. Внизу таблицы написано как узнать наименование: «always named the same as Declination», т.е. такого же наименования, как и Dec.
В= 0.02 S
Имея А и В рассчитаем С.
С = А+ В, когда А и В одноименные (оба северные или южные), тогда С получает такое же наименование как А и В.
С= А-В, когда А и В разноименные (север юг), тогда С получает наименование того коэффициента, который больше.
В нашем случае А и В оба южные, следует
С= 1,14 + 0,02= 1,16 S.
Теперь с нашим С и нашей широтой, заходим в таблиц С и получаем истинный пеленг на солнце (или азимут на солнце, true berring), только учтите, он будет в четвертном счете, нам его еще надо перевести в круговой счет. В четвертном счете у азимута два наименование, первое N или S, такое же как у С. Также Е или W в зависимости от значения LHA: E если LHA от 180° до 360° и W если LHA от 0° до 180°. Значит наш истинный пеленг ИП= 93.37 SW. Переведем из четвертного счета в круговой. Получим Истинный Пеленг ИП= 273,37°
Вот всего и делов. Дальше заполняем Compass Error Book и получаем поправку компасов. Заполнить Compass Error Book займет около минуты, в этом нет ничего сложного.
2. РАСЧЕТ ПОПРАВКИ С ПОМОЩЬЮ АЛЬМАНАХА И ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ.
Этот расчет практически ничем не отличается, поэтому я просто сделал копию некоторых фраз выше в нужном порядке. По альмонаху рассчитаем LHA и Declination, абсолютно также как описано выше. А потом считаем А,В, С и истинный пеленг по формулам. Здесьвсеещепроще.
A = tanφ / tanLHA ,
«Named opposite to the latitude, except when the LHA is between 90° and 270°»
B = tanDec / sinLHA,
«always named the same as Declination»
C = A ± B
С = А+ В, когда А и В одноименные (оба северные или южные), тогда С получает такое же наименование как А и В.
С= А-В, когда А и В разноименные (север юг), тогда С получает наименование того коэффициента, который больше.
Истинный пеленг (ИП), или на английском True Bearing или просто Азимут
ИП= 1 / tan ( (cosφ) / С )
НЕ ПЕРЕПУТАЙТЕ, вы должны посчитать НЕ cos (φ/C) , А РАССЧИТАТЬ cosφ, потом поделить ее на С. Это и будет истинный пеленг на солнце, только учтите, он будет в четвертном счете, нам его еще надо перевести в круговой счет. В четвертном счете у азимута два наименование, первое N или S, такое же как у С. Также Е или W в зависимости от значения LHA: E если LHA от 180° до 360° и W если LHA от 0° до 180°.
Значит наш истинный пеленг ИП= 93.37 SW. Переведем из четвертного счета в круговой. Получим Истинный Пеленг ИП= 273,37°
Вот всего и делов. Далее заполняем Compass Error Book и получаем поправку компасов.
В этой статье вы узнали, как расчитать истинный пеленг на солнце, который нам понадобиться для расчета поправки.
Вот всего и делов. Дальше заполняем Compass Error Book и получаем поправку компасов. Как заполнять Compass error book напишу отдельной статье.
2. РАСЧЕТ ПОПРАВКИ С ПОМОЩЬЮ АЛЬМАНАХА И ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ.
Этот расчет практически ничем не отличается, поэтому я просто сделал копию некоторых фраз выше в нужном порядке. По альмонаху рассчитаем LHA и Declination, абсолютно также как описано выше. А потом считаем А,В, С и истинный пеленг по формулам. Здесьвсеещепроще.
A = tanφ / tanLHA ,
«Named opposite to the latitude, except when the LHA is between 90° and 270°»
B = tanDec / sinLHA,
«always named the same as Declination»
C = A ± B
С = А+ В, когда А и В одноименные (оба северные или южные), тогда С получает такое же наименование как А и В.
С= А-В, когда А и В разноименные (север юг), тогда С получает наименование того коэффициента, который больше.
Истинный пеленг (ИП), или на английском True Bearing или просто Азимут
ИП= 1 / tan ( (cosφ) / С )
НЕ ПЕРЕПУТАЙТЕ, вы должны посчитать НЕ cos (φ/C) , А РАССЧИТАТЬ cosφ, потом поделить ее на С. Это и будет истинный пеленг на солнце, только учтите, он будет в четвертном счете, нам его еще надо перевести в круговой счет. В четвертном счете у азимута два наименование, первое N или S, такое же как у С. Также Е или W в зависимости от значения LHA: E если LHA от 180° до 360° и W если LHA от 0° до 180°.
Значит наш истинный пеленг ИП= 93.37 SW. Переведем из четвертного счета в круговой.
Получим Истинный Пеленг ИП= 273,37°
Вот всего и делов. Дальше заполняем Compass Error Book и получаем поправку компасов. Как заполнять Compass error book напишу отдельной статье.
В этой статье вы узнали, как расчитать истинный пеленг на солнце, который нам понадобиться для расчета поправки.
взято отсюда
http://www.moryakinvestor.com/glavnaya/raschet-popravki-kompasa-chast-1.html там же есть и картинки вспомогательные