Навигационный секстан, его назначение и устройство. Выверки секстана.

Для измерения высот и углов на судах пользуются угломерным инструментом - секстаном.

Секстан сконструирован по принципу одно­временной видимости в трубу двух предметов, ме­жду которыми измеряется угол. Один предмет прямовидимый, другой - отра­женный. Например, при измерении высоты светила горизонт - прямовидимый предмет, светило - отра­женный. Достигается это особым расположением плоских зеркал.

Допустим, требуется измерить высоту светила. Один предмет Угол gOS между светилом и горизонтом обозначим δ, ab -большое подвижное зеркало, cd - малое неподвижное зеркало. Угол между зеркалами < АСВ обозначим у. В вершине О помещается глаз наблюдателя; измеряя высоту светила, наблюдатель видит в поле зре­ния трубы поверх малого зеркала cd горизонт (прямовидимый пред­мет) и в малом зеркале - отраженное изображение светила (отражен­ный предмет).

Путь луча светила следующий: луч от светила падает на боль­шое подвижное зеркало под углом α и, отразившись от него под тем же углом, направляется на малое неподвижное зеркало cd под углом β и затем, отразившись от него под тем же углом, попадает в глаз на­блюдателя (труба Н).

Угол между предметами δ будет в два раза больше угла между зеркалами у, т.е. у= ¹/2 δ будет свети­ло S, а другой - горизонт g.

ВЫВЕРКИ СЕКСТАНА:

Измерение высот светил

Возможные погрешности в отсчетах секстана определяют в ла­боратории после его изготовления. Обнаруженные погрешности должны компенсироваться так называемой инструментальной поправ­кой. Эту поправку выбирают из приведенной в формуляре секстана таблицы "Поправки отсчетов" по измеренной высоте светила. Значе­ние s у новых секстанов обычно не превышает 1’.

Для получения правильных результатов при измерениях углов секстаном необходимо, чтобы визирная ось трубы была параллельна, а плоскости зеркал - перпендикулярны плоскости лимба. На судах пе­риодически выверяют положение трубы и зеркал и, при необходимо­сти, устраняют возникшие нарушения.

Выверка параллельности оси трубы плоскости лимба.

Секстан устанавливают горизонтально на неподвижном ос­новании. По краям лимба ставятдва диоптра так, чтобы они были параллельны трубе. Выбирают на расстоянии не менее 50 м предмет, направление на который совпадает с линией, проходящей по срезам диоптров. Наблюдают этот предмет в трубу. Если предмет находится на горизонтальной линии, проходящей через центр трубы, то ось тру­бы параллельна плоскости лимба. Если предмет виден выше или ниже центра трубы, то вращая отверткой верхний и нижний регулировоч­ные винты на стойке трубы, добиваются перевода изображения в центр трубы.

Выверка перпендикулярности большого зеркала плоскости лимба. Алидаду устанавливают на отсчет около 40°, а диоптры - по краям лимба. Смотрят с расстояния 40 см под острым углом на правый срез большого зеркала так, чтобы видеть правее его края половину диоптра 1. Передвигая диоптр 2, добиваются, чтобы отраженное изо­бражение его верхнего среза оказалось рядом со срезом диоптра 1. Если большое зеркало перпендикулярно плоскости лимба, то оба среза окажутся на одной линии. Если срезы не лежат на одной линии, то торцевым ключом вращают корректировочный винт, пока срезы диоп­тров не составят прямую линию. Вместо диоптров можно использо­вать прямовидимый и отраженный края лимба.

Выверка перпендикулярности малого зеркала плоскости лимба. Устанавливают алидаду на отсчет 0° и направляют секстан на какое-либо светило. В трубе будут видны его прямовидимое и дважды отраженное изображения. Вращая барабан, перемещают дважды от­раженное изображение в поле зрения трубы по вертикали. Если это изображение пройдет через прямовидимое, то малое зеркало перпен­дикулярно плоскости лимба. Если же изображения не совпадут, вра­щением верхнего регулировочного винта сводят оба изображения в одну точку. Выверку также можно выполнить по горизонту, для чего необходимо развернуть секстан на 90°.

Уменьшение поправки индекса. Устанавливают индекс али­дады на 0°, а индекс барабана на 0'. Наводят трубу на звезду. Вращая при помощи торцевого ключа нижний регулировочный винт, совме­щают дважды отраженное изображение светила с прямовидимым. Вместо звезды можно использовать горизонт.

Определение поправки индекса секстана. Поправка индекса секстана i должна определяться для каждых наблюдений. При измере­нии высот светил ее определяют по светилу (звезде или Солнцу) или по видимому горизонту.

Определение i по звезде. Трубу секстана устанавливают на рез­кость, а алидаду на отсчет 0°. Направив секстан на звезду, вращением барабана совмещают ее прямовидимое S и дважды отраженное Si изо­бражения. Снимают отсчет индекса oi и определяют i по формуле: i = 360° (0°) - oi.

Определение i по горизонту. Подготовив секстан так же, как и в предыдущем случае, наводят трубу на видимый горизонт. Прямови­димое и дважды отраженное изображения горизонта будут видны в виде ломаной линии .). После совмещения изображений снимают отсчет oi и рассчитывают i по формуле. i= 360-(oc1+ос2)/2 Для контроля рассчитывают oc1 - ос₂ = 4Rо, Rо выбирают из МАЕ. Сравнивая полудиаметр Солнца, полученный по формуле 2, с полудиаметром, выбранным на дату наблюдения из МАЕ Re, контролируют правильность определения i, которая считается достоверной, если:R'e- Re £ 0.3'