Морской астрономический ежегодник. Звездный глобус (Примеры решения задач)

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ЗАДАНИЯ № 2

2.1. МОРСКОЙ АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЕЖЕГОДНИК

2.1.1.  Определение времени явлений Солнца

Пример. 24.05.93г. j_с = 54°40'S;  l_с = 63°15'W.

Определить Т_с восхода, захода, кульминации Солнца и время начала утренних и вечерних наблюдений звезд.

Решение. Из ежедневных таблиц МАЕ на 24.05. выбираем Тк Солнца.

	Кумин
Тк	11ч57м
DТl	0
Тм	11 57
+lw	4 13
Тгр	16 10
-Nw	4
Тс	12 10

Так как суточное изменение явлений Солнца составляет величину менее 6 минут, то поправки времени за долготу места (DТ_l) при  расчетах времени явлений Солнца в дальнейшем можно принять равными 0.

Номер часового пояса по долготе определяется по формуле N_п = 63°15'/15° = 4, т.к. остаток от деления 3°15’ < 7°30’. Если остаток более 7°30’ то номер пояса увеличивается на 1 час.

Знак "+" или "-" при переходе к Тгр  или к  Тс определяется по “правилу времени” в два этапа:

1)определяем направление изменения долготы заданного (известного) времени к долготе искомого времени (к Е или W);

2)правило “на востоке время больше, на западе - меньше” определяет знак “+” для “Е” и “-” для “W”.

	восход	заход
Тт	07ч55м	15ч58м
DТj	+4	- 4
Тм	07 59	15 54
+lw	4 13	4 13
Тгр	12 12	20 07
-Nw	4	4
Тс	08 12	16 07

Для jт = 54°S разность моментов для табличных широт Dт°=2°: при восходе DТ= +12м, при заходе DТ= =- 11м. При интерполяции по широте на Dj= 40' = =0.7° получим поправки +4м и -4м.

Интерполяция выполняется по таблице А приложения 1 МАЕ. При DТ< 26мин лучше выполнить прямую интерполяцию по формуле DТ_j =   DТ* Dj° / Dт°.

Момент начала утренних наблюдений звезд определяется как время середины навигационных сумерек, а вечерних - время середины гражданских сумерек.

Продолжительность навигационных сумерек определяется как разность между моментами начала гражданских и начала навигационных сумерек на табличную широту МАЕ, ближайшую к заданной широте.

Продолжительность гражданских сумерек определяется как разность между моментами конца гражданских сумерек и заходом Солнца на табличную широту МАЕ, ближайшую к заданной широте.

Начальным моментом при расчете времени начала утренних наблюдений звезд является время начала навигационных сумерек, а для расчета времени начала вечерних наблюдений звезд - время захода Солнца.

Расчет времени начала наблюдений звезд.

	утенн	вечерн
Тт	06ч29м	15ч58м
DТj	+2	- 4
DТ/2	+22	+20
Тмнаб	06 53	16 14
+lw	4 13	4 13
_Тгр	11 06	20 27
Nw	4	4
Тснаб	07 06	16 27

Для j_т = 54°S разность моментов для табличных широт D_т=2° начала навигационных сумерек +05м, при заходе -11м При интерполяции по широте на Dj= 40'=0.7° получим соответственно поправки DТ_j  +2м и -4м.

Продолжительность навигационных сумерек DТ= 44м, а гражданских - DТ=40м.

2.1.2.  Определение времени явлений Луны

В МАЕ на каждую дату приведены моменты местного времени для меридиана Гринвича  кульминаций Луны. Промежуток времени между двумя одноименными явлениями Луны, больше 24 часов, поэтому в некоторые даты явления не будет (в МАЕ стоит черта).

Судовое время, как правило, не совпадает с поясным временем, определяемым долготой места судна.

Все вышесказанное приводит к ошибкам при расчете судового времени явлений Луны. Ниже приводится методика решения этих задач.

Условно разделим решение задачи на два этапа:

- расчет местного времени явления для заданного меридиана места;

- переход от местного времени к судовому и получение правильного ответа.

Расчет местного времени явлений выполняется путем интерполяции соседних по дате табличных моментов по долготе.

Интерполяция по долготе (DТ_l):

 - определяем  суточное изменение табличных моментов явления (знак и величину) как разность между моментом предшествующей даты при восточной долготе (последующей даты при западной долготе) и моментом на заданную дату;

 - определяем поправку к табличному моменту явления по таблице Б прилож.1 или лучше по формуле  DТ_l = (Dс * lс) / 360°.

Примечание. Если на заданную дату  в МАЕ стоит черта (т.е. на меридиане Гринвича явления не будет), то за исходный табличный момент выбираем для западной долготы момент на предшествующую дату (слева от черты), для восточной долготы момент на последующую дату (справа от черты).

Таким образом, местное время кульминации Луны получим по формуле

Тм = Тк+ DТ_l ,

Переход от местного времени к судовому выполняется по известным формулам

Тгр= Тм ± lс;    Тс= Тгр ± Nп.

При расчете справа от моментов Тт, Тм, Тгр и Тс следует указывать дату. Для Тт это дата на которую выбран исходный табличный момент времени, а для остальных моментов дата определяется по результату расчета.

Явление состоится в расчетное судовое время в случаях:

 - если даты Тт и Тс совпадают с заданной датой;

 - если дата Тт является предшествующей или последующей по отношению к заданной, а дата Тс совпадает с заданной.

В результате возможны 2 варианта ответа:

 - дата Тс совпадает с заданной датой, т.е. явление состоится;

 - дата Тс не совпадает с заданной, т.е. явление не состоится.

Пример . 20.10.93г. j_с = 53°18'S; l_с = 72°45'W; Nп = 4 W. Определить Тс верхней и нижней кульминаций Луны.

	Ниняя	Верхняя
ТМК	04ч06м	16ч34м 20.10.
DТl	+11	+11
ТмК	04 17	16 45   20.10
+lw	4 51	4 51
ТгрК	09 08	21 36   20.10
-Nw	4	4
ТсК	05 06	17 36   20.10

20.10. нижняя кульминация, Тк=04ч06м, верхняя кульминация Тк=16ч34м Так как долгота западная, то суточные изменения для нижней Dс =+55м и верхней Dс= +53м .

Поправки за долготу DТl (МАЕ, приложение 1, табл.Б) будут равны соответственно: для нижней - +11м, и для верхней - +11м.

Нижняя кульминация – Тс=05ч06м 20.10.

Верхняя кульминация – Тс=17ч36м 20.10.

2.2.  ЗВЕЗДНЫЙ ГЛОБУС

При решении основных задач с помощью звездного глобуса он должен быть установлен по широте места и на заданный момент времени, т.е. положение светил на звездном глобусе будут соответствовать положению светил, видимые в заданной точке Земли (j_с, l_с) на заданный момент времени (Тс ® Sм).

2.2.1.  Определение названия светила

Пример.   19.10.93г.  Тс= 17^ч30^м;   Nп= 3 W;   j_с= 35°20'N; l_с= 40°42'W; Наблюдали светило по КП= 285°,DК= -4° и на высоте около h= ~20°.

Решение. Установка звездного глобуса по широте места выполняется путем установки повышенного полюса мира, одноименного с широтой места, под углом равным широте относительно одноименной (N или S) точки истинного горизонта.

Тс	17ч30м  19.10
+Nw	3
Тгр	20 30     19.10.
Sт	328°18,1'
DS	7 31,2
_Sгр	335 49,3
lw	40 42,0
Sм	295 07,3