Определение координат светила по “American Air Almanac 1946” и “Altitude and Azimuth Table”

Материал из База знаний
Версия от 13:15, 3 июня 2012; AvsimBot (обсуждение | вклад) (робот косметические изменения)
Перейти к: навигация, поиск

Как сейчас помню, было ровно 66 лет назад. Второго июня 1946 года, возвращался на транспортной Дакоте, пассажиром, через Исландию и Великобританию на континент. Погода стояла замечательная, самолёт, казалось, висел над бескрайней гладью Северной Атлантики, и только по южной оконечности уплывающей назад Гренландии, можно было осознать движение.

Кликнуть для увеличения

Машина пару часов уже управлялась от автопилота, командир перелистывал журнал, а второй пилот, зевая, поглядывал на приборы.

Кликнуть для увеличения

Что бы как-то развлечься, я перебрался к навигатору. Тот как раз возился с секстантом. На мой вопрос, будут ли сейчас проводиться измерения, тот усмехнулся и отрицательно замотал головой, показав на плывущее справа по курсу Солнце: “Высоко, результаты будут не точные”. Но, видя мою заинтересованность, видимо передумал и предложил показать каким образом выполняются расчёты по Солнцу.

Посмотрев на часы, ровно в 11:40 лётчик пустил секундомер и поднялся с секстантом к астрокуполу. Несколько раз прицелившись и покрутив рукоятки, навигатор видимо удовлетворился полученным результатом. Глянув на остановленный секундомер, записал на специальном бланке время последнего измерения (3 минуты 22 секунды) и полученную высоту Солнца. С коррекцией на рефракцию атмосферы и различные другие поправки получилось +50*28’.

Кликнуть для увеличения

Затем перенёс с карты координаты счислимой точки (N60*28.8’ W040*16.2’)

Кликнуть для увеличения
Кликнуть для увеличения
Кликнуть для увеличения

Достав астрономический альманах (по нашему ежегодник - ААЕ), навигатор переписал с первой странички интерполяционные данные. Для 3 минут и 22 секунд поправка составила 51’

Кликнуть для увеличения

Со странички, соответствующей 2 июня 1946 года, были взяты Гринвичский часовой угол (GHA) Солнца и его склонение (25*34’ и N22*09’) для 13:40 по Гринвичу.

Кликнуть для увеличения

К GHA добавилась интерполяционная поправка и данные перекочевали на бланк.

Кликнуть для увеличения

Затем был вычислен (как разность GHA и счислимой долготы) местный часовой угол (LHA) Солнца.

Кликнуть для увеличения


Гринвичский часовой угол и склонение навигационного светила – величины универсальные, не зависящие от координат наблюдателя. Поэтому они и приводятся в астрономических ежегодниках. Но нам необходимо сравнить вычисленные координаты Солнца с его высотой, полученной при помощи секстанта. Для этого требуется перевести экваториальные координаты в азимутальные. Навигатор достал из портфеля таблицы азимутов и высот.

Кликнуть для увеличения

Таблицы позволяют определять из значений градусов величину логарифмических функций А и В и, наоборот. Данные функции описывают, так называемый, параллактический (сферический) треугольник. Этого достаточно для наших, и многих других, навигационных расчётов, строящихся на применениии сферических поверхностей. Применяя, с первого взгляда запутанный, но на самом деле очень несложный алгоритм, обозначенный на бланке в виде букв и стрелок, мы получаем высоту и азимут Солнца соответствующие времени измерения и координатам счислимой точки. Всё это требуется для определения высотной линии положения (LOP) Солнца. Аналогично определяются линии положения и других навигационных светил. Небольшое отличие есть только для звёзд. Их GHA определяют относительно точки Овна.

Из таблиц определяем значения функции А для LHA

Кликнуть для увеличения

В и А для склонения (Dec.)

Кликнуть для увеличения

Данные пишутся в бланк.

Кликнуть для увеличения

Затем, по схеме бланка вычисляем промежуточное значение В=1095. Также вычисляем сумму(ADD) и разность(SUBTRACT) (согласно схемы бланка) и переносим результаты в соответствующие графы.

Кликнуть для увеличения
Кликнуть для увеличения

Далее опять обращаемся к таблицам. Определяем значение К и разность его со счислимой широтой (K-L)

Кликнуть для увеличения



Определяем промежуточные значения А и В

Кликнуть для увеличения

Записываем данные.

Кликнуть для увеличения


Остался последний этап – получение высоты и азимута Солнца.

Азимут

Кликнуть для увеличения
Кликнуть для увеличения


Высота, как нас предупреждает надпись наверху каждой нечётной страницы, берётся, за исключением особых случаев, с нижнего ряда таблицы.

Кликнуть для увеличения

Преобразование координат из экваториальных в азимутальные завершено.

Кликнуть для увеличения

Табличные координаты Солнца - азимут Z=159*53', высота Hc=+50*27.5'

Кликнуть для увеличения

Мы идём с курсом ИК=68*, Солнце на правом траверзе (азимут 160*) и, судя по мизерной разнице вычисленной и измеренной высот, линия нашего положения практически совпадает с ЛЗП. Не следует конечно считать, что совпадение измеренной и вычисленной высот означает что мы точно на линии пути – сам метод может давать ошибку до 5-7 миль, плюс, при такой высоте светила (50 градусов) точность невысока. Но то, что за время, прошедшее от предыдущей точки контроля, мы продолжаем находиться вблизи ЛЗП, говорит о том, что угол сноса выбран правильно, а ветер не претерпел заметных изменений. Ну и интересно было взглянуть на методы астрономической аэронавигации 40-х годов прошлого века. Надо сказать, использование по “American Air Almanac 1946” и “Altitude and Azimuth Table” немного проще и требует меньшее количество операций, чем таблицы высот и азимутов ВАС-57 применяемые мореходами. В авиации большое значение имеет оперативность получения данных и, бланк Form No.21D, в купе с использованными альманахом и таблицами, этому требованию соответствует.

Через много лет, когда появилась возможность определять координаты светил через Интернет, я проверил по ссылке "Celestial Navigation Data for Assumed Position and Time" данные, полученные навигатором Дакоты над Северной Атлантикой, в далёком 46-м году.

Кликнуть для увеличения

Учитывая, что азимут 159.6* равен 159*36', то данные, полученные из таблиц вполне пригодны для решения аэронавигационных задач.


Для интересующихся упомянутыми в статье документами ниже приведены ссылки. Сам бланк War Department Air Corps Form No.21D (1937) можно сохранить прямо с картинки, увеличив её кликом

Кликнуть для увеличения


Любые вопросы, касающиеся астронавигации можно задавать в "Уголке полярника" (форум на Avsim.su). Автор обязательно постарается помочь и будет рад поучиться вместе с Вами чему-то новому.

С уважением, Алексей (UEMJ)

См. также

Источники

Ссылки