ColReg / help / Attestacija / 151-200 / 193

Хронометр. Хранение. Практическое применение

Для воспроизведения временных единиц и определения момен­тов времени употребляют специальные механизмы — часы. Равно­мерность движения стрелок часов обеспечивается регуляторами, я качестве которых применяют чаще всего пружинные маятники. Высокая точность хода часов обеспечивается постоянством перио­да колебаний маятника.

Сравнительно недавно в науке и технике стали использовать колебания кристаллов кварца (кварцевые часы) и молекулярные колебания газов (атомные часы), обеспечивающие очень высокую точность хода часов.

На судах применяют следующие измерители времени: хроно­метр, палубные часы, судовые (морские) часы, секундомеры. Они регулируются так, чтобы показывать среднее время Т. В обсерва­торией и геодезической астрономии используют также приборы, по­казывающие звездное время S.

Морской хронометр. Для определения достаточно точных мо­ментов среднего гринвичского времени Tгр на судах морского фло­та используют хронометр. Помимо тщательности выделки, приме­нения высококачественных материалов, хронометр для обеспечения точности хода имеет особое устройство. Его двигатель сконстру­ирован так, что обеспечивается постоянство вращающего момен­та по мере истощения энергии двигательной пружины. Регулятор хронометра устроен с учетом необходимости компенсации влияния изменения температуры на равномерность вращения механизма. Циферблат хронометра состоит из часовой, минутной, секундной стрелок и особой стрелки, показывающей, сколько времени после полного завода идет хронометр. Большинство морских хронометров обеспечивают пятидесятишестичасовой непрерывный ход, в некото рых марках приборов ход более длительный.

Рис. 1. Морской хронометр:

I —ящик; 2 — откидная ручка; 3 —кольцо карданова подвеса; 4 — пластинка для удержания крышки; 5 — крышка; 6 — от­кидная верхняя крышка; 7 — кнопка для открывания хронометра; 8 — заводной ключ; 9 — стрелка завода; 10 — циферблат; // — секундная стрелка; 12 — стопор

. Циферблат хрономет­ра имеет двенадцать часовых делений, которые вследствие этого могут иметь два значения, например 1 или 13Ч; 2 или 14Ч и т. п. Секундная стрелка двигается толчками по 0,5е с характерным зву­ком удара.

Основные детали внешнего устройства хронометра показаны на рис. 1.

Палубные часы (рис. 2). Палубные часы имеют пружинный маятник с температурной компенсацией и механизм повышенной точности. Заключены в двойной футляр. По циферблату двигаются часовая, минутная и центральная секундная стрелки, последняя движется толчками по 0,2е. Перевод стрелок осуществляется с по­мощью специальной кнопки. Заводная пружина обеспечивает ход -палубных часов в течение 48 ч.

Палубные часы обычно устанавливают по гринвичскому време­ни и используют при астрономических наблюдениях на судне, а также для сличения хронометров и часов. В отличие от хрономет­ра палубные часы можно выносить на открытый мостик.

Судовые или морские часы. Морские часы устанавливают в слу­жебных и жилых помещениях и регулируют по судовому времени, л в радиорубке — по гринвичскому или по московскому времени.

Поправка хронометра и часов

Конструктивные особенности и тщательность выделки не могут обеспечить абсолютную точность хода хронометра и тем более ча­сов. Поэтому возникает необходимость вводить в показания хроно­метра поправку, которая каждый раз имеет новое значение.

Поправка хронометра Uхр — это разность точного гринвичского времени Tгр и одновременного показания хронометра Tхр:

Знак UХР бывает положительным, если Tхр<Tгр, и отрицатель­ным, если Тхр>Тгр.

Так как циферблат хронометра разбит на 12 часовых делений, величина мхр не может превышать ±6ч.

Пример 1. 22/XI Тгр=17ч00м00с; Тхр = 4ч58м 19с. Найти Uхр Решение.

Поскольку на практике Uхр бывает всегда небольшой, обычно не принято записывать количество часов в ней (в примере 1 нет необходимости писать Uхр= +0ч01м41с).

Зная поправку хронометра, можно определять нужный момент гринвичского времени:

Тгр=Тхр+Uхр.

Вследствие двузначности часовых делений циферблата при опре­делении Ггр надо замечать хотя бы приближенно Тс, чтобы произ­вести дополнительный подсчет Ггр и даты на Гринвиче по формуле

Этот вспомогательный подсчет на практике часто делают в уме, но во избежание ошибок рекомендуется записывать его рядом с основ­ным расчетом.

Способы определения поправки хронометра

Поправку хронометра надо периодически определять по радио­сигналам точного времени, а для момента наблюдений — рассчиты­вать по известному значению его суточного хода.

Системы подачи сигналов точного времени. С 1 января 1972 г. радиосигналы времени передаются всеми специальными радиостанциями в системе всемирного координированного времени (обозначается Тк), которое периодиче­ски согласовывается с так называемым международным атомным временем путем корректировки (сдвига) ровно на 1c вперед или назад. Корректировка шкалы Тк производится два раза в год.

Координированное время может отличаться от гринвичского:

где Δгр — поправка координированного времени, не превышающая практически 0,9^с.

Ввиду малости этой величины ею во многих случаях можно пре­небречь, т. е. принимать Тк равным Ггр. Однако при необходимости получить более точные отсчеты времени поправка ΔTk определяет­ся и учитывается. Особенности и порядок ее нахождения даны в «Правилах штурманской службы» № 29 (ПШС — № 29),

Сигналы точного координированного времени подаются станциями — длинноволновой РБУ и коротковолновыми РВМ и PAT. Все данные о про­граммах этих передач публикуются в брошюре «Эталонные сигна­лы частоты и времени» (издательство «Стандарты», Москва) и в английском пособии «The Admiralty List of Radio signals, vol. V». Эти радиосигналы состоят из секундных сигналов (точек) и удли­ненного сигнала (тире) в начале минуты. Такие сигналы называ­ются сигналами «типа A1». Применяются несколько про­грамм, отличающихся последовательностью и продолжительностью подачи сигналов. По ним можно определить и поправку ΔTk

Вещательные сигналы для проверки времени передаются большинством станций в виде шести звуко­вых точек. У многих иностранных станций последний сигнал пода­ется в виде удлиненного звука (тире). Точность этой системы сиг­налов времени обычно достаточна для целей судовождения (до 0,5с). В случае необходимости можно учитывать поправку ΔTk и в этом случае.

Определение Uхр по радиосигналам времени. Радиосигналы точ­ного времени удобнее принимать в штурманской рубке — через ре­продуктор, транзисторный приемник или радиопеленгатор, приме­няя для этого секундомеры или непосредственно на хронометр.

Чтобы произвести прием вещательных сигналов времени, надо взять два секундомера, первый запустить с сигналом 59М55°, вто­рой— в 0М00С. Затем следует записать два отсчета хронометра, на­меченные на 0,5—1м вперед, и в эти моменты остановить секундо­меры. Добавив ко времени Тгр подачи сигналов показания секун­домеров, получим моменты Tгр, соответствующие Tхр. Если сигналы принимаются непосредственно на хронометр, моменты Tхр получа­ются сразу. После этого выводятся две поправки и рассчитывает­ся средняя из них.

Расчет Uxp по суточному ходу и принятой ранее U’хр. По радио­сигналам поправку хронометра определяют один-два раза в сутки. Для получения Uхр на любой момент суток, а также в том случае, когда в этот день по радио определить поправку не удалось, надо применять формулу, полученную из выражения для суточного хода:

Точность найденной таким путем поправки хронометра зависит от качества хронометра, т. е. от постоянства ω и от величины про­межутка ΔТ. Если Uхр не определялась 3 сут и более, то указанный подсчет можно делать, определив ω за длительный интервал по записям в журнале поправок (10 сут. у более), а величина U"хр может быть получена с ошибкой порядка 1—2c.