вся навигация 2. Счисление пути судна
![]()
|
Определение расстояний до ориентира по измеренному вертикальному углу. Определение места судна по расстояниям. Комбинированные способы определения места судна. Расстояния в море могут определяться несколькими визуальными методами: с помощью дальномеров, глазомерно, по вертикальному углу. Дальномеры работают на основе различных принципов. Горизонтально-базисные решают треугольник по известной стороне (базе дальномера, которой является труба прибора) и измеряемому горизонтальному углу. Стереоскопические используют свойство человеческого глаза различать глубину пространства. Микрометрические используют известную высоту предмета и противоположный угол. Точность измерения зависит от базы и измеряемого расстояния, ошибки увеличиваются пропорционально квадрату расстояния. На судах торгового флота дальномеры не нашли широкого применения. Здесь используется метод определения расстояния по вертикальному углу, измеренному секстаном. При этом могут быть 3 варианта: 1. Определение расстояния до ориентира, основание которого расположено ближе видимого горизонта, а сам ориентир находится недалеко от уреза воды ( высота ориентира больше расстояния от него до уреза воды) . Секстаном измеряется либо угол между основанием и вершиной ориентира, либо угол между вершиной ориентира и урезом воды у береговой черты под ориентиром. Последний вариант применяется чаще всего, так как основание ориентира может быть закрыто растительностью, скалами и т.д.(нераспознаваемо). Однако, следует помнить, что в этом случае при плавании в морях с приливами нужно учитывать уровень воды (вычитать уровень прилива из указанной в навигационных пособиях высоты маяка). ![]() Предположим, что высота ориентира известна, а высота глаза наблюдателя равна нулю. Тогда расстояние до ориентира определится из прямоугольного треугольника по формуле: ![]() Так как угол α весьма мал (измеряется минутами, редко достигая нескольких градусов с минутами), величину ![]() ![]() Тогда: ![]() Высоту маяка можно взять либо с карты (на всех английских картах и на некоторых российских высоты маяков нанесены около них), либо – из пособия «Огни и знаки». В последнем случае приводится как высота ориентира от основания, так и высота от уреза воды. Рефракция для основания и вершины маяка приблизительно одинакова, поэтому не учитывается. Угол α находится по формуле: ![]() Влияние высоты глаза наблюдателя на определяемую дистанцию до ориентира. ![]() Если глаз наблюдателя находится на некоторой высоте е, то формула для определения дистанции даёт ошибку С. Её величина находится на основе свойства секущих к окружности, вмещающей измеренный вертикальный угол, а также вершину и основание ориентира (урез воды): ![]() ![]() Из формулы видно, что при ![]() ![]() 2. Определение расстояния до ориентира, когда урез воды находится ближе видимого горизонта, а основание ориентира удалено от уреза воды на некоторое расстояние L. В этом случае также секстаном измеряется вертикальный угол между урезом воды и вершиной ориентира. Дистанция от уреза воды до ориентира снимается с карты. Этот способ часто применяется при определении дистанции до вершины горы, нанесённой на карту и обозначенной на ней в качестве ориентира. В данном случае: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Как известно, квадратное уравнение вида: ![]() имеет решение: ![]() ![]() ![]() Естественно, величины L, h и e должны быть в одних и тех же единицах. 3. Определение расстояния до ориентира, когда его основание находится за горизонтом. ![]() Е Из-за рефракции направления на видимый горизонт и вершину ориентира определяются касательными к световым лучам, идущим по дуге от глаза наблюдателя к видимому горизонту и вершине ориентира. Тогда для определения расстояния до ориентира в угловой мере из треугольника ОСЕ на основании теоремы синусов: ![]() ![]() ![]() ![]() Заменив ![]() ![]() ![]() ![]() Приняв по малости D ![]() ![]() ![]() Решение этого уравнения даёт: ![]() где ![]() ![]() ![]() По этой формуле рассчитана таблица 29 в МТ-75. Для того, чтобы ею воспользоваться, необходимо по таблице 11-а МТ-75 в зависимости от высоты глаза или с помощью наклономера найти наклонение видимого горизонта и вычесть его абсолютное значение из измеренного секстаном угла между направлением на видимый горизонт и направлением на вершину ориентира. С полученным углом β0 и разностью ![]() В случае, когда основание ориентира находится ближе видимого горизонта, также можно воспользоваться табл. 29. В этом случае при вычислении ![]() Для того, чтобы определить, что мы видим при измерении вертикального угла – видимый горизонт или урез воды, необходимо воспользоваться формулой для определения дальности видимого горизонта: ![]() ![]() Случайные ошибки в определении расстояния до ориентира по вертикальному углу. Градиент вертикального угла (см. определение места судна по двум горизонтальным углам) равен: ![]() Тогда, случайная ошибка в полученной дистанции до ориентира из-за ошибки при измерении вертикального угла будет равна: ![]() Случайная ошибка в полученной дистанции из-за ошибки в высоте ориентира по причине колебаний уровня моря: ![]() Общая ошибка: ![]() Поскольку ![]() ![]() Из формулы видно, что выгоднее определять расстояния по более близким предметам с большой высотой. ![]() |