Теория · тема 2 из 10 · 7 мин

Секстан и поправки высот

Секстан измеряет угол между светилом и горизонтом с точностью до десятой доли минуты, а минута — это миля на карте. Инструмент, умение им работать и поправки решают, чего стоит ваша обсервация.

1 · Инструмент

Два зеркала, лимб и барабан

Как снять отсчёт с барабана секстана и не ошибиться в градусе?

Градусы — по последнему пройденному штриху лимба, минуты — по отсчётному барабану, десятые — по его нониусу. Барабан около 57 относится к градусу, до которого индекс ещё не дошёл: чуть не доходя 42° — это 41°57,3′.

Отсчётный барабан ведёт алидаду по лимбу, и вместе с ней поворачивается большое (индексное) зеркало. Малое (горизонтное) зеркало и труба закреплены на раме: через прозрачную половину малого зеркала вы видите морской горизонт, в его посеребрённой половине — светило, отражённое большим зеркалом. Перед каждым зеркалом стоят светофильтры.

ОтсчётГде
ГрадусыПоследний пройденный штрих лимба
МинутыОтсчётный барабан
ДесятыеНониус барабана
Отсчёт по барабану
  • Индекс чуть дальше 35° по лимбу
  • Барабан 27, нониус 4: Hs 35°27,4′
  • Индекс чуть не дошёл до 42°, барабан 57,3
  • Hs 41°57,3′, а не 42°57,3′

Ошибка в градус — это 60 миль: барабан около 57 относится к градусу, до которого индекс ещё не дошёл. Берите секстан за ручку или раму, никогда — за лимб, алидаду или зеркала; смахните брызги, просушите и уложите в ящик, расклинив пониже, ближе к середине яхты. Барабан идёт туго и «с песком» — почистите рейку и капните лёгкого масла. Металлический секстан держит поправку индекса; пластиковый плывёт от тепла: проверяйте её перед каждым наблюдением.

2 · Выверки и поправка индекса

Три ошибки, в строгом порядке

Поправку индекса секстана прибавлять или вычитать?

Поправку индекса «на дуге», выше нуля, вычитают; «за дугой», ниже нуля, прибавляют. На дуге — вычитаем, за дугой — прибавляем.

Каждая выверка может сбить следующую, поэтому порядок строгий: неперпендикулярность, боковая ошибка, затем поправка индекса. Первую устраняют винтом за большим зеркалом, вторую — боковым винтом малого зеркала. Ошибка коллимации, когда труба не параллельна раме, встречается редко.

Проверка секстана, по порядку
  • 1 Перпендикулярность: алидада на 60°,
    в большом зеркале лимб — одна линия
  • 2 Боковая ошибка: на 0° наклоните секстан
    на горизонте или звезде: ни ступеньки, ни сдвига
  • 3 Индекс: горизонт в одну линию, отсчёт

Малую поправку индекса (IE) не устраняют, а учитывают в каждом отсчёте. Отсчёт «на дуге», выше нуля, вычитают; отсчёт «за дугой», ниже нуля, прибавляют, причём барабан там считает в обратную сторону: 57,0 означает 3,0′ за дугой. После удара измерьте её заново перед каждым наблюдением.

Поправка индекса по Солнцу
  • Края соприкасаются, на дуге: 33,0′
  • Края соприкасаются, за дугой: 31,0′
  • IE = (33,0 − 31,0) ÷ 2 = 1,0′ на дуге: вычесть
  • Проверка: (33,0 + 31,0) ÷ 4 = 16,0′ = SD
Запомните

На дуге — вычитаем. За дугой — прибавляем.

3 · Измерение высоты

Светило опускают на горизонт

Как понять, что секстан стоит вертикально при измерении высоты?

Покачивайте секстан: светило описывает дугу, и только в её нижней точке секстан вертикален. Наклонённый секстан даёт завышенный отсчёт.

Прежде чем искать Солнце, введите фильтры большого зеркала; фильтр малого — только от бликов. Найдите светило около нуля и опустите его на горизонт или, перевернув секстан, поднимите горизонт к звезде. Покачивайте секстан: светило описывает дугу, и только в её нижней точке секстан вертикален; наклонённый секстан даёт завышенный отсчёт.

К горизонту подводят нижний край; верхний — когда нижний закрыт облаком, а у Луны всегда освещённый. Горизонт берите морской, прямо под светилом, а не берег и не ближний гребень: на зыби наблюдайте с гребня, во мгле — пониже, с наклонением для этой высоты глаза. В одиночку пустите секундомер в момент наблюдения и остановите на целой минуте по часам.

Засечка времени в одиночку
  • Секундомер пущен в момент наблюдения
  • Остановлен, когда часы показали 08 30 00
  • Секундомер 2 мин 15 с: момент 08 27 45
  • Часы спешат на 5 с: UT 08 27 40

Звёздам нужны сумерки, когда видны и звезда, и горизонт. Начинайте с востока: там горизонт вечером гаснет первым, а утром появляется первым; вечером сначала берите яркие звёзды, утром — слабые, пока не исчезли. Установите расчётную высоту и ведите трубу по азимуту. Возьмите три–пять высот, нанесите их против времени, отбросьте выпавшие из линии и осредните остальные.

4 · Поправки высот

От Hs к Ho, всегда в одном порядке

В каком порядке исправлять высоту секстана от Hs до Ho?

Поправка индекса и наклонение горизонта превращают Hs в видимую высоту Ha; с Ha входят в таблицу основной поправки альманаха и получают Ho. У Солнца эта поправка объединяет рефракцию и полудиаметр.

Поправка индекса и наклонение горизонта превращают отсчёт секстана Hs в видимую высоту Ha; с Ha входят в таблицу основной поправки альманаха и получают обсервованную высоту Ho. Ваш глаз поднят над морем и видит горизонт ниже истинной горизонтали; это и есть наклонение: 1,76′ × √(высота глаза в метрах), и чем выше вы стоите, тем оно больше.

ПоправкаЗнакК чему
Поправка индекса− на дуге, + за дугойко всему
Наклонениевсегда −ко всему
Рефракциявсегда −ко всему
Полудиаметр, около 16′+ нижний край, − верхнийСолнце и Луна
Параллаксвсегда +Луна

Основная поправка Солнца объединяет рефракцию и полудиаметр: столбцы для нижнего и верхнего края и по сезонам, потому что полудиаметр зависит от даты. Звёзды и большинство планет получают одну рефракцию. Рефракция быстро растёт у горизонта, 5′ на 10° и 10′ на 5°, а холодный воздух и высокое давление её меняют: дождитесь, пока светило поднимется выше 10°; поправка за температуру и давление важна только ниже.

Солнце, нижний край
  • Hs 40°00,0′
  • IE 2,0′ на дуге: −2,0′
  • Накл., глаз 2,9 м: −3,0′ · Ha 39°55,0′
  • Основная поправка, ниж. край: +15,0′
  • Ho 40°10,0′
5 · Луна и планеты

Параллакс и освещённый край

Параллакс Луны прибавлять к высоте или вычитать?

Всегда прибавлять: из центра Земли Луна видна выше, чем с поверхности, и параллакс HP × cos Ha идёт со знаком плюс. Пользуйтесь лунной таблицей, а для верхнего края вычитайте SD.

Луна так близка, что у неё заметен параллакс: из центра Земли она видна выше, чем с поверхности, на горизонтальный параллакс HP × cos Ha, и эту величину всегда прибавляют. Пользуйтесь таблицей самой Луны с HP и SD на этот день, а не солнечной, а когда освещён верхний край — вычитайте SD.

Луна, верхний край
  • Ha 60°00′ · HP 60,0′ · SD 16,0′
  • Рефракция −0,6′
  • Параллакс = 60,0 × cos 60° = +30,0′
  • SD, верхний край: −16,0′
  • Ho = Ha + 13,4′

Венера и Марс получают ещё небольшую дополнительную поправку; Юпитер и Сатурн исправляют как звёзды.

6 · Что делает ошибка

Минута — это миля

Насколько сместится линия положения, если высота ошибочна на одну минуту?

На милю: каждая минута высоты — миля на линии положения. Завышенная высота уводит линию слишком далеко к светилу, заниженная — от него; поправка с неверным знаком считается дважды.

Каждая минута высоты — миля на линии положения. Завышенная высота уводит линию слишком далеко к светилу, заниженная — от него; поправка с неверным знаком считается дважды. Постоянная ошибка во всех высотах одной обсервации — сомнительная поправка индекса или наклонение, испорченное необычным воздухом, — сдвигает все линии одинаково.

Поэтому берите звёзды по всему горизонту. При трёх звёздах через 120° ваше место — центр треугольника погрешностей; при двух на противоположных пеленгах полусумма переносов — это ошибка, а остаток — истинное смещение.

Вопросы для тренировки

Вопросы по этой теме — так, как их задаёт приложение. Откройте вопрос, чтобы увидеть ответ.

Ваш секстан после наблюдения
  • Индекс на лимбе: чуть дальше 41°
  • Отсчётный барабан: 58
  • Нониус барабана: совпал 6-й штрих

Вы снимаете отсчёт с микрометрического секстана после наблюдения Солнца. Чему равна Hs?

  1. 41°01,4′
  2. 41°58,6′
  3. 42°58,6′
  4. 42°01,4′
Показать ответ

B. 41°58,6′

Градусы — по лимбу (последний пройденный, 41°), минуты — по барабану (58′), десятые — по нониусу (0,6′).

Секстан — отсчёт · Объяснение: Инструмент

Запасной секстан
  • Пластиковый секстан из аварийной сумки
  • Час пролежал на солнце в кокпите
  • Утром IE была 2,0′ «за дугой»

Вы наблюдаете запасным пластиковым секстаном. Как вы поступаете с его поправкой индекса?

  1. Беру утренние 2,0′ «за дугой»
  2. Измеряю её заново, прямо перед наблюдением
  3. Беру поправку индекса металлического секстана
  4. Не учитываю — у пластиковых её нет
Показать ответ

B. Измеряю её заново, прямо перед наблюдением

Пластиковая рама деформируется от температуры, и поправка индекса меняется за часы: проверяйте её при каждом наблюдении.

Секстан — поправка индекса · Объяснение: Выверки и поправка индекса

Наблюдение Солнца, до полудня
  • Ясно, Солнце очень яркое
  • Под Солнцем блестит вода
  • Секстан около 0°, фильтры подняты

Вы собираетесь «опустить» Солнце на горизонт. Что вы вводите первым?

  1. Никаких фильтров — труба гасит блеск
  2. Один светлый фильтр малого зеркала, без других
  3. Светофильтры большого зеркала, чтобы ослабить Солнце
  4. Только фильтры малого зеркала — Солнце видно прямо
Показать ответ

C. Светофильтры большого зеркала, чтобы ослабить Солнце

Изображение Солнца приходит через большое зеркало: ослабьте его фильтрами до того, как посмотрите. Фильтры малого зеркала гасят только блики на воде.

Секстан — измерение высоты · Объяснение: Измерение высоты

Солнце, нижний край — обработка
  • Hs 46°18,2′
  • Поправка индекса 1,0′ «на дуге»
  • Высота глаза 2,6 м
  • Основная поправка: вход в таблицу по ?

Вы обрабатываете наблюдение Солнца. С какой высотой вы входите в таблицу основной поправки?

  1. Ha — Hs, исправленная поправкой индекса и наклонением
  2. Hs — отсчёт прямо с лимба
  3. Hc — счислимая высота из решения задачи
  4. Ho — высота после всех поправок
Показать ответ

A. Ha — Hs, исправленная поправкой индекса и наклонением

Hs ± IE − наклонение = Ha (видимая высота); рефракция и полудиаметр зависят от Ha, поэтому таблицу входят по Ha и получают Ho.

Секстан — поправки высот · Объяснение: Поправки высот

Наблюдение Солнца после полудня
  • Низкая облачность закрывает низ Солнца
  • Верхний край чётко виден над облаком
  • Вы приводите к горизонту верхний край

Вы измеряете высоту верхнего края Солнца. Как учитывается полудиаметр?

  1. Вычитается — центр ниже верхнего края
  2. Прибавляется, как при любом наблюдении Солнца
  3. Прибавляется дважды — на весь диаметр
  4. Не учитывается — он входит в наклонение
Показать ответ

A. Вычитается — центр ниже верхнего края

Таблицы дают высоту центра Солнца: для нижнего края полудиаметр прибавляют, для верхнего — вычитают.

Секстан — поправки высот · Объяснение: Поправки высот

Высота глаза
  • Глаз на 3,2 м над водой
  • Наклонение (′) = 1,76 √h, h в метрах

Вы наблюдаете, стоя у вант 15-метрового кеча. Какое наклонение вы учитываете?

  1. 5,6′
  2. 6,3′
  3. 3,1′
  4. 1,8′
Показать ответ

C. 3,1′

Наклонение = 1,76 × √3,2 = 1,76 × 1,79 = 3,1′, всегда вычитается из Hs.

Секстан — поправки высот · Объяснение: Поправки высот

Потренируйтесь

Все 100 вопросов этой темы — в приложении: тренировка по темам с пояснением после каждого ответа, ошибки возвращаются, есть пробный экзамен на время. Бесплатно, без регистрации, в браузере или в Telegram.