Билет № 5

1. Омс «ускоренными» способами. Способ «перемещенного» места.

При ОМС по разновременным наблюдениям Солнца наблюдения и вычисления производятся в 2 этапа: измерили, посчитали элементы 1-ой ВЛП и через 2-3 часа снова измерили и посчитали элементы 2-ой ВЛП. Далее выполнили прокладку и получили обсервованные координаты на момент 2-х измерений. При этом на расчет одной ВЛП уходит определенное время (от 15 до 30 минут).

При благоприятных гидрометеоусловиях есть возможность определиться по Солнцу, предвычислив 2-ую ВЛП. При этом обсервованные координаты будут получены после 2-х измерений буквально через 1-2 минуты (!).

Рассмотрим данный метод на конкретной задаче.

Задача

02 августа 2001 г. Судно следует ИК=125º, со скоростью v = 15,6 уз, k_л=1,02.

Измерены высоты нижнего края Солнца.

Тс1 = 12^ч03^м	φс1 = 38º43,0′N	Тхр1 = 7^ч57^м37^с
ОЛ1 =47,0	λ с1 = 127º17,3′W	ОС1 =6734,4

u_хр = +5^м41^с; е = 20,3 м; i+s = – 0,9′.

Предвычисление производится в следующей последовательности.

1. Намечают время вторых измерений, таким образом, чтобы изменение азимута составило не менее 30º. Обычно первые измерения производят за час- полтора до кульминации, а вторые измерения – спустя час-полтора после кульминации. Обычно время вторых измерений выбирают на целый час. В данной задаче предлагается предвычислить 2-ую ВЛП на Т_с2 = 14^ч00^м.

2. На момент вторых измерений графически на карте или аналитически получаем вторые счислимые координаты, которые мы будем называть предвычесленными координатами φ_пр, λ _пр.

–	Тс2	14^ч00^м	РШ = Sл∙соsИК = -17,4′ к S ( + к N, – к S)
	Тс1	12^ч03^м	ОТШ = Sл∙sinИК = 24,9′ к E ( + к E, – к W)
х	ΔТ	1^ч57^м
	v	15,6		φс1	38º43,0′N		φс1	38º43,0′N
÷	Sл	30,4		РШ	17,4′кS		РШ/2	8,7′кS
	kл	1,02		φпр	38º25,6′N		φср	38º34,3′S
+	рол	29,8
	ОЛ1	47,0		λ с1	127º17,3′W
	ОЛ2	76,8		РД	31,9кE
				λ пр	126º45,4′W

Примечание. Расчет ОЛ₂ производится для контроля выхода во вторую предвычисленную точку.

3. По МАЕ вычисляем экваториальные координаты Солнца на момент первых наблюдений и параллельно вычисляем часовой угол и склонение Солнца на момент вторых измерений, т.е. на момент предвычисления.

+	Тс	12^ч03^м02.08	14^ч00^м02.08
	№	8W	8W
	прТгр	20^ч08^м02.08	22^ч00^м02.08
	12+Тхр	19^ч57^м37^с
	uхр	+5^м41^с
	Тгр	20^ч03^м18^с	22^ч00^м00^с
	tт	118º26,8′	148º26,9′
	Δt1	0º49,4′
	Δt2	0,1′		=+1,0
–	tгр	119º16,3′	148º26,9′
	λ	127º17,3′W	126º45,4′W
	tм	351º59,0′ W	21º41,5′ W
		8º01,0′ E
	δт	17º35,1′ N	17º33,8′ N
	Δδ	–0,0′		Δ=–0,6
	δ	17º35,1′ N	17º33,8′ N

Комментарий к вычислениям по МАЕ.

Обратите внимание, что для вторых измерений не требуется показаний времени хронометра. И второе. Наметив предвычисление 2-ой ВЛП на целый час, значительно экономится время, т.к. отсутствуют выборки из интерполяционных таблиц.

4. По таблицам ВАС-58 (или на калькуляторе по формулам) рассчитываем счислимые высоты и азимуты на момент первых и вторых измерений. Т.к. в расчетах 2-ой ВЛП участвуют предвычисленные координаты, то назовем вторую счислимую высоту предвычисленной высотой.

q = 17		hт	6752,7	Ат	159,4
	39 – 17,0N	h	+ 15,9	А	–0,2
	18 – 24,9N	h	– 23,8	А	+0,3
t	8 + 01,0Е	ht	– 0,3	Аt	–0,0
 и  одноименные		hд	0,0	Аc1	159,5 NE
		hс1	6744,5

q = 39			hт	6216,0		Ат		130,0
	38 + 25,6N	h		– 16,6	А		+0,6
	18 – 26,2N	h		– 20,4	А		+0,6
t	21 – 18,5W	ht		+10,9	Аt		+0,5
 и  одноименные			hд	– 0,2		Аc2		131,7 NW
			hпр	6149,7

Комментарий. При вычислении первой счислимой высоты необходимо производить контроль вычислений. Войдя в основные таблицы и увидев табличную высоту, необходимо ее сравнить с первым отсчетом секстана. Если нет крупных ошибок или промахов, то должно выполняться условие

| h_т – ОС₁ | <1º.

5. Исправление высот для первой ВЛП производим традиционно, придавая поправки к отсчету секстана. А предвычисление 2-ой ВЛП имеет свою особенность – ведь данных вторых измерений еще нет.

Напомним, что n = h_o - h_c.

Или

n = ОС + ( i+s) + Δh_d + Δh_ρ+p + R – h_c(пр).

Произведем перестановку слагаемых

n = ОС – (h_пр – ( i+s) – Δh_d – Δh_ρ+p – R)

Как назвать величину, находящуюся в скобках? Если к измеренному навигационному параметру прибавляются поправки, то получаем обсервованный параметр. А здесь производится обратный вычислительный процесс, т.е. в круглых скобках получается отсчет секстана ОС. Т.к. он получается по предвычисленной высоте, то назовем его предвычисленным отсчетом секстана ОС_пр.

ОС1	6734,4	6149,7	hпр
i+s	– 0,9	– 0,9	i+s
Δhd	– 8,0	– 8,0	Δhd
hв	6725,5
Δhρ+p	– 0,3	– 0,4	Δhρ+p
R	+15,8	+15,8	R
ho	6741,0	+6,5	ΣΔh
hc	6744,5	6143,2	hпр –ΣΔh	= ОСпр
n	–3,5
A	156,6 SE

Комментарий.

И так чтобы получить предвычисленный отсчет секстана необходимо к предвычисленной высоте придать поправки с противоположным знаком. Но поправки за наклонение горизонта и за рефракцию и параллакс всегда отрицательные, поэтому эти поправки видеть с положительным знаком противоестественно. Поэтому все поправки мы сначала пишем со своими знаками, находим их сумму – ΣΔh, и эту сумму вычитаем из предвычисленной высоты. Так получается предвычисленный отсчет секстана. Поправка за рефракцию и параллакс выбирается по предвычисленной высоте.

На этом процесс предвычисления заканчивается.

До вторых наблюдений можно заранее из предвычесленных координат проложить первую ВЛП и второй счислимый азимут.

6. В намеченное второе время производим вторые измерения, зафиксировав время наблюдений по хронометру и отсчет секстана.

Наблюдали: Т_хр2 = 21^ч53^м59^с, ОС₂ = 6147,8

7. Второй перенос получается практически моментально.

ОС2	6147,8
ОСпр	6143,2
n	+4,6

Но вторые измерения невозможно произвести в точно намеченное время. Они происходят на несколько секунд или раньше или позже намеченного времени. Найдем этот интервал времени.

12+Тхр2	21^ч53^м59^с
uхр	+5^м41^с
Тгр2 факт	21^ч59^м40^с
Тгр пр	22^ч00^м00^с
ΔТ	20^сраньше

В последней строчке не будем писать ни знака +, ни знака –, а будем писать ключевое слово «раньше/позже». Т.е. фактические наблюдения были выполнены раньше или позже предвычисленного времени. В этой задаче измерения были выполнены раньше.

Т.к. наблюдения были на 20секунд раньше, то вторую ВЛП необходимо привести к одному моменту времени.

Существует два способа приведения к одному моменту - аналитический и графический. Аналитический способ основан на расчете изменения высоты за ΔТ секунд по формуле . Однако, этот способ требует очень внимательного отношения к знакам. Удобнее приводить к одному моменту графически.

Дело в том, что небесная сфера в своем суточном движении вращается с востока на запад. В этом же направлении по земной поверхности перемещается полюс освещения (проекция светила), а также круг равных высот и высотная линия положения. Переведем интервал времени ΔТ в дуговую меру Δt. Для этого необходимо ΔТ разделить на 4 (т.к. 4^с=1,0′). И если наблюдения были позже, то вторую ВЛП надо сместит параллельно самой себе по долготе на Δλ= Δt к западу (к W). А если наблюдения были раньше, то вторая ВЛП смещается к востоку (к Е).

Приведем к одному моменту.

ΔТ	20^сраньше
ΔТ/4= Δt= Δλ	5,0′ к Е
Δw = Δλcosφпр	3,9′ к Е

Т.к. прокладка будет выполняться в тетради, где основной единицей является морская миля, то разность долгот Δλ необходимо перевести в отшествие Δw. Что и сделано в последней строке.

8. Прокладка. Выбираем знакомый масштаб - 1 см = 1 мор.миля.

Первая ВЛП прокладывается как обычно. По второму азимуту откладываем второй перенос n₂ = +4,6 и получаем определяющую точку К. Её смещаем к Е на 3,9 морских миль и получаем точку К′, через которую перпендикулярно второму азимуту проводим вторую ВЛП. Точка пересечения двух ВЛП есть обсервованное место. Традиционно получаем обсервованные координаты.

РШ = 2,2 к N ОТШ = 4,2 к W

φпр	38º25,6′N		λ пр	126º45,4′ W
РШ	2,2 к N		РД	5,4 к W
φо	38º27,8′N		λ о	126º50,8′ W

Последнее замечание.

Все расчеты производить так, чтобы они уместились на одном развернутом двойном листке в клеточку, чтобы все расчеты были перед глазами.