Satir
Готовящийся
Устройство для определения широты и долготы по Солнцу — «круйзерфикс»
Год: 1978. Номер журнала «Катера и Яхты»
http://www.barque.ru/advice/1978/kruyzerfiks
Если вы, приобретя известный опыт судоводителя-любителя или яхтсмена, преодолели первые барьеры сложности практической навигации и не собираетесь останавливаться на достигнутом, следующей ступенью будет заманчивая, но труднодоступная область мореходной астрономии. Действительно, упрощенных учебных пособий по мореходной астрономии для любителей водных видов спорта у нас нет, астрономические таблицы и приборы в магазинах не продаются. Учебный курс по этому предмету не входит даже в программу подготовки яхтенных капитанов, которые выводят свои суда в открытое море. Как же быть?
Предлагая вашему вниманию краткое описание оригинального прибора, позволяющего приобщиться к мореходной астрономии, отметим, что и его, к сожалению, приобрести в наших магазинах нельзя. С этим английским изобретением впервые познакомил своих читателей в марте 1974 г. журнал «Yachting Monthly», выходящий в Лондоне.
Получив непосредственно от изобретателя «круйзерфикс» — так Джеральд Данн назвал свой прибор, редакция обратилась к капитану-наставнику Балтийского морского пароходства кандидату технических наук Н. Я. Брызгинус просьбой детально ознакомиться с его устройством. Положительный отзыв профессионального судоводителя и стал основой для подготовки материала к публикации. А тем временем мы и сами смогли убедиться в наглядности и простоте использования «круйзерфикса» на практике.
Сам принцип использования «круйзерфикса» исключает необходимость углубления в теорию. Внимательно прочитав статью, читатель в этом убедится.
«Круйзерфикс» — небольшое, дешевое (все детали вырезаны из листового пластика) и несложное устройство, предназначенное для определения широты и долготы места по Солнцу. Для его использования достаточно знать сложение и вычитание, производить простую интерполяцию и считывать время. Прибор основан на столь же древних принципах, как само понятие времени, как солнечные часы. Это — своего рода усовершенствованный полинезийский кокосовый орех с отверстием, с помощью которого древние мореплаватели ориентировались по Солнцу.
«Круйзерфикс» вначале служил лишь наглядным пособием при чтении лекций по элементарной практической астрономии. С его помощью слушатели получали общие представления о предмете, прежде чем переходить к изучению тонкостей дела. Только случай привел к тому, что прибор нашел практическое применение. Случилось так, что пятнадцатилетний юноша по имени Патрик, не имевший никакой специальной подготовки, взяв в руки «круйзерфикс», оказавшийся на яхте, на которой он шел с отцом из Англии в Норвегию, с удивительной точностью определил свое место. В дальнейшем, натренировавшись, он смог рассчитывать долготу с точностью до 1,75 мили от действительной.
Столь высокий уровень точности можно получить далеко не во всех случаях. Возможности столь простого прибора в принципе ограничены, реальную величину ошибки стоило бы оценить цифрой 15 миль в любой момент наблюдения Солнца. Однако, если выполнить серию из четырех-пяти обсерваций и взять среднее значение, величина ошибки может снизиться примерно в три раза, т. е. до 5 миль (радиус «окружности сомнений»). Думается, что капитана малого судна, обладающего незначительной осадкой и хорошими маневренными качествами, такая точность устроит вполне и позволит уверенно вести непрерывное счисление при плавании в открытом море.
Конечно же, на точность определений при помощи «круйзерфикса» влияет и состояние моря — с усилением волнения она существенно снижается. Но, впрочем, эта оговорка относится и к секстану, и к другим приборам. Работа с «круйзер-фиксом» в качку требует хороших навыков: для определения долготы прибор необходимо постоянно удерживать как можно точнее относительно горизонта и в вертикальной плоскости.
Прибор одобрен экспертами Национального морского музея Великобритании (и выставлен в коллекции достойных внимания навигационных средств разных времен), Королевского института навигации, Королевского Географического общества, ряда университетов и колледжей. Несколько научных экспедиций уже пользовались им. Тысячи яхтсменов разных стран включили его в арсенал имеющихся на борту навигационных средств. Так что не будет преувеличением считать, что «круйзерфикс» соответствует своему назначению при условии, что его возможности учитываются и он используется со здравым смыслом.
Прибор состоит из трех вращающихся на общей оси с винтовым зажимом частей: прямоугольной пластины (базиса), полукруглой пластины (протрактора) и крестовины (алидады).
На базисе нанесены график для перевода истинного солнечного времени в местное и шкала склонений Солнца в зависимости от времени года. На оборотной стороне приведена краткая инструкция по использованию прибора.
На протракторе имеются шкала для перевода единиц времени в градусы долготы и шкала широт, нанесенная по краю полуокружности.
На рабочих поверхностях алидады нанесен часовой циферблат истинного времени — солнечные часы (от 03 до 21 часа).
Для определения координат кроме «круйзерфикса» необходимо иметь компас и достаточно точные часы, показывающие гринвичское время.
Определение широты Широта места наблюдателя определяется сравнительно легко и с большой точностью. Для этого нужно взять меридиональную высоту солнца точно в полдень, когда солнце занимает наивысшее положение над горизонтом и располагается в плоскости меридиана. В этот момент наблюдатель в северном полушарии видит его точно на юге, в южном — на севере.
Диск протрактора поворачивают, устанавливая нулем шкалы широт против соответствующей даты наблюдения на шкале склонений, имеющейся на базисе. Этим учитывается наклон земной оси к горизонту, изменяющийся в зависимости от времени года.
Прибор устанавливается в плоскости меридиана, т. е. ребро его направляется точно на солнце, и удерживается рукой так, чтобы верхняя кромка базиса была горизонтальна.
Затем алидада вращается таким образом, чтобы луч света, проходящий сквозь отверстие — прорезь в поперечине крестовины, лег точно на среднюю черту стойки крестовины; при этом нижний конец черты окажется против цифры на шкале широт, указывающей широту места наблюдателя. Обычная точность определения широты «круйзерфиксом» ±15'.
Определение долготы Определение долготы несколько сложнее и требует простейших вычислений. Известно, что долгота выражается в градусах и минутах дуги экватора к востоку или западу от нулевого (Гринвичского) меридиана либо в часах и минутах того промежутка времени, который отделяет момент полудня на Гринвичском меридиане от соответствующего момента на меридиане наблюдателя. Эти две системы записи долготы взаимосвязаны, так как земля вращается со скоростью 15° в час.
Определение долготы места сводится к определению местного времени на меридиане наблюдателя и сравнению его с временем — в данный момент — по Гринвичу.
Алидада предварительно устанавливается нижним концом против цифры определенной ранее широты на соответствующей шкале протрактора, Затем протрактор вместе с алидадой поворачиваются относительно базиса так, чтобы ноль шкалы широт встал против даты наблюдения (как и при определении широты).
Прибор держится вертикально и так, чтобы верхняя кромка базиса была горизонтально По компасу ориентируют прибор, чтобы он лежал в плоскости истинного меридиана — с учетом магнитного склонения и девиации компаса при этом верхний конец крестовины оказывается направленным точно на юг в северном полушарии или на север, если наблюдения делаются южнее экватора. На какой-то одной из шкал крестовины появится солнечная тень от верхнего конца ее стойки с четкой границей поперек шкалы против какой-либо отметки времени. Это и будет истинное солнечное время данного места. Оно зависит от времени года и отличается от среднего солнечного времени, принимаемого в расчетах координат постоянным и показываемого механическими часами, в ту или иную сторону, но не более ±15 минут. Эту поправку и определяют по графику на базисе.
Вписав снятое с солнечных часов значение истинного времени в расчетную табличку, отпечатанную в правом нижнем углу базиса, и добавив к нему поправку на дату наблюдений, можно подучить среднее местное время LMT. Сравнив LMT с замеченным по часам и вписанным в ту же табличку средним гринвичским временем GMT в момент наблюдения и вычтя меньшее из большего, наблюдатель получает долготу места в единицах времени. Остается перевести их в градусы и минуты по шкале на протракторе.
Долготу рекомендуется определять в период времени от 10 до 14 часов, т. е. ближе к полудню; тогда точность прибора оказывается выше.
«Круйзерфикс» можно улучшить, однако и в своем сегодняшнем виде этот нехитрый прибор «нокаутирует культ астронавигации».
Год: 1978. Номер журнала «Катера и Яхты»
http://www.barque.ru/advice/1978/kruyzerfiks
Если вы, приобретя известный опыт судоводителя-любителя или яхтсмена, преодолели первые барьеры сложности практической навигации и не собираетесь останавливаться на достигнутом, следующей ступенью будет заманчивая, но труднодоступная область мореходной астрономии. Действительно, упрощенных учебных пособий по мореходной астрономии для любителей водных видов спорта у нас нет, астрономические таблицы и приборы в магазинах не продаются. Учебный курс по этому предмету не входит даже в программу подготовки яхтенных капитанов, которые выводят свои суда в открытое море. Как же быть?
Предлагая вашему вниманию краткое описание оригинального прибора, позволяющего приобщиться к мореходной астрономии, отметим, что и его, к сожалению, приобрести в наших магазинах нельзя. С этим английским изобретением впервые познакомил своих читателей в марте 1974 г. журнал «Yachting Monthly», выходящий в Лондоне.
Получив непосредственно от изобретателя «круйзерфикс» — так Джеральд Данн назвал свой прибор, редакция обратилась к капитану-наставнику Балтийского морского пароходства кандидату технических наук Н. Я. Брызгинус просьбой детально ознакомиться с его устройством. Положительный отзыв профессионального судоводителя и стал основой для подготовки материала к публикации. А тем временем мы и сами смогли убедиться в наглядности и простоте использования «круйзерфикса» на практике.
Сам принцип использования «круйзерфикса» исключает необходимость углубления в теорию. Внимательно прочитав статью, читатель в этом убедится.
«Круйзерфикс» — небольшое, дешевое (все детали вырезаны из листового пластика) и несложное устройство, предназначенное для определения широты и долготы места по Солнцу. Для его использования достаточно знать сложение и вычитание, производить простую интерполяцию и считывать время. Прибор основан на столь же древних принципах, как само понятие времени, как солнечные часы. Это — своего рода усовершенствованный полинезийский кокосовый орех с отверстием, с помощью которого древние мореплаватели ориентировались по Солнцу.
«Круйзерфикс» вначале служил лишь наглядным пособием при чтении лекций по элементарной практической астрономии. С его помощью слушатели получали общие представления о предмете, прежде чем переходить к изучению тонкостей дела. Только случай привел к тому, что прибор нашел практическое применение. Случилось так, что пятнадцатилетний юноша по имени Патрик, не имевший никакой специальной подготовки, взяв в руки «круйзерфикс», оказавшийся на яхте, на которой он шел с отцом из Англии в Норвегию, с удивительной точностью определил свое место. В дальнейшем, натренировавшись, он смог рассчитывать долготу с точностью до 1,75 мили от действительной.
Столь высокий уровень точности можно получить далеко не во всех случаях. Возможности столь простого прибора в принципе ограничены, реальную величину ошибки стоило бы оценить цифрой 15 миль в любой момент наблюдения Солнца. Однако, если выполнить серию из четырех-пяти обсерваций и взять среднее значение, величина ошибки может снизиться примерно в три раза, т. е. до 5 миль (радиус «окружности сомнений»). Думается, что капитана малого судна, обладающего незначительной осадкой и хорошими маневренными качествами, такая точность устроит вполне и позволит уверенно вести непрерывное счисление при плавании в открытом море.
Конечно же, на точность определений при помощи «круйзерфикса» влияет и состояние моря — с усилением волнения она существенно снижается. Но, впрочем, эта оговорка относится и к секстану, и к другим приборам. Работа с «круйзер-фиксом» в качку требует хороших навыков: для определения долготы прибор необходимо постоянно удерживать как можно точнее относительно горизонта и в вертикальной плоскости.
Прибор одобрен экспертами Национального морского музея Великобритании (и выставлен в коллекции достойных внимания навигационных средств разных времен), Королевского института навигации, Королевского Географического общества, ряда университетов и колледжей. Несколько научных экспедиций уже пользовались им. Тысячи яхтсменов разных стран включили его в арсенал имеющихся на борту навигационных средств. Так что не будет преувеличением считать, что «круйзерфикс» соответствует своему назначению при условии, что его возможности учитываются и он используется со здравым смыслом.
Прибор состоит из трех вращающихся на общей оси с винтовым зажимом частей: прямоугольной пластины (базиса), полукруглой пластины (протрактора) и крестовины (алидады).
На базисе нанесены график для перевода истинного солнечного времени в местное и шкала склонений Солнца в зависимости от времени года. На оборотной стороне приведена краткая инструкция по использованию прибора.
На протракторе имеются шкала для перевода единиц времени в градусы долготы и шкала широт, нанесенная по краю полуокружности.
На рабочих поверхностях алидады нанесен часовой циферблат истинного времени — солнечные часы (от 03 до 21 часа).
Для определения координат кроме «круйзерфикса» необходимо иметь компас и достаточно точные часы, показывающие гринвичское время.
Определение широты Широта места наблюдателя определяется сравнительно легко и с большой точностью. Для этого нужно взять меридиональную высоту солнца точно в полдень, когда солнце занимает наивысшее положение над горизонтом и располагается в плоскости меридиана. В этот момент наблюдатель в северном полушарии видит его точно на юге, в южном — на севере.
Диск протрактора поворачивают, устанавливая нулем шкалы широт против соответствующей даты наблюдения на шкале склонений, имеющейся на базисе. Этим учитывается наклон земной оси к горизонту, изменяющийся в зависимости от времени года.
Прибор устанавливается в плоскости меридиана, т. е. ребро его направляется точно на солнце, и удерживается рукой так, чтобы верхняя кромка базиса была горизонтальна.
Затем алидада вращается таким образом, чтобы луч света, проходящий сквозь отверстие — прорезь в поперечине крестовины, лег точно на среднюю черту стойки крестовины; при этом нижний конец черты окажется против цифры на шкале широт, указывающей широту места наблюдателя. Обычная точность определения широты «круйзерфиксом» ±15'.
Определение долготы Определение долготы несколько сложнее и требует простейших вычислений. Известно, что долгота выражается в градусах и минутах дуги экватора к востоку или западу от нулевого (Гринвичского) меридиана либо в часах и минутах того промежутка времени, который отделяет момент полудня на Гринвичском меридиане от соответствующего момента на меридиане наблюдателя. Эти две системы записи долготы взаимосвязаны, так как земля вращается со скоростью 15° в час.
Определение долготы места сводится к определению местного времени на меридиане наблюдателя и сравнению его с временем — в данный момент — по Гринвичу.
Алидада предварительно устанавливается нижним концом против цифры определенной ранее широты на соответствующей шкале протрактора, Затем протрактор вместе с алидадой поворачиваются относительно базиса так, чтобы ноль шкалы широт встал против даты наблюдения (как и при определении широты).
Прибор держится вертикально и так, чтобы верхняя кромка базиса была горизонтально По компасу ориентируют прибор, чтобы он лежал в плоскости истинного меридиана — с учетом магнитного склонения и девиации компаса при этом верхний конец крестовины оказывается направленным точно на юг в северном полушарии или на север, если наблюдения делаются южнее экватора. На какой-то одной из шкал крестовины появится солнечная тень от верхнего конца ее стойки с четкой границей поперек шкалы против какой-либо отметки времени. Это и будет истинное солнечное время данного места. Оно зависит от времени года и отличается от среднего солнечного времени, принимаемого в расчетах координат постоянным и показываемого механическими часами, в ту или иную сторону, но не более ±15 минут. Эту поправку и определяют по графику на базисе.
Вписав снятое с солнечных часов значение истинного времени в расчетную табличку, отпечатанную в правом нижнем углу базиса, и добавив к нему поправку на дату наблюдений, можно подучить среднее местное время LMT. Сравнив LMT с замеченным по часам и вписанным в ту же табличку средним гринвичским временем GMT в момент наблюдения и вычтя меньшее из большего, наблюдатель получает долготу места в единицах времени. Остается перевести их в градусы и минуты по шкале на протракторе.
Долготу рекомендуется определять в период времени от 10 до 14 часов, т. е. ближе к полудню; тогда точность прибора оказывается выше.
«Круйзерфикс» можно улучшить, однако и в своем сегодняшнем виде этот нехитрый прибор «нокаутирует культ астронавигации».
