Самодельные поправки секстана

Для того, чтобы полноценно использовать возможности секстана, нам придется вспомнить о его поправкам. Их немного, и знания эти легко держать в голове, особенно, если есть хотя бы минимальный практический опыт работы с ним. 

Принцип работы обычного морского секстана в том, что в его объективе совмещается взгляд на горизонт (здесь понадобится поправка Dip) и взгляд на светило (поправка за рефракцию), при этом мы видим угол между ними на его шкале (поправка индекса). 

1. Поправка индекса -  I . Это поправка, компенсирующая сдвиг нуля шкалы измерительного инструмента, и определяется при подготовке секстана к наблюдениям по стандартной методике, может быть любого знака.

Для ее определения в наших аварийных условиях достаточно установить отсчет секстана в "0", навести секстан на горизонт и совместить прямое и отраженное в зеркалах изображение горизонта. Отсчет, снятый со шкалы микрометра секстана (шкалы лимба) нужно отнять от 0°, если он больше нуля, и от 360°, если меньше.

2. Поправка на наклонение горизонта - Dip. Так как мы стоим на шаре (!!), поверхность буквально уходит из-под ног, горизонт оказывается ниже идеального и величина поправки зависит от высоты наблюдателя. Кроме того, в эту поправку включено влияние рефракции - искривление луча взгляда в атмосфере, которое визуально приподнимает горизонт.

Эта поправка всегда минусовая и зависит от высоты глаза наблюдателя над поверхностью. Для этой поправки есть стандартная табличка, и практическое значение для нас имеют высоты от 2 до 3 метров над уровнем моря. 

То есть, если высота глаза на уровнем моря 2 метра - типично для нашей лодки, когда я работаю с секстаном, расперевшись в сходном люке - Dip = (- 2,5'), если стою с секстаном, обнимая грота-ванту (еще одно постоянное место), где высота 2,5 м, Dip = - 2,8'. Третья любимая точка - в обнимку с грот-мачтой, с высотой глаза 3 метра - Dip = -3' .

Как видно, разница небольшая, и обычно в вычислениях используешь стандартные - 3', и значение поправки Dip = -3 угловых минуты легко запомнить, пригодится,

потому что, и на необитаемом острове удобней всего заниматься астрономией, стоя на пляже неподалеку от уреза воды.

Есть еще один путь. Вдруг вы захотите работать с секстаном с прибрежного утеса и знаете его высоту от уровня моря. Такая, довольно искусственная ситуация, но она решаема. Довольно просто запомнить формулу для приблизительного вычисления Dip = 1' х корень кв. из h (высота глаза наблюдателя в футах. В метрах нужно умножить на три). 

3. Поправка на рефракцию (R) - это искривление луча взгляда на светило под действием атмосферы.

Чем ближе к горизонту находится светило, тем большую толщину атмосферы приходится преодолевать его свету, и тем больше поправка. Для нее тоже есть специальная таблица, которой у нас нет. (см. Приложение). Но большой беды в этом нет, тем более, что рефракция - штука довольно непостоянная, и зависит от температуры, влажности, и других параметров атмосферы.

Похожее на правду значение поправки можно получить, если 60 угловых минут разделить на значение высоты отсчета секстана. Такой приближенный расчет поправки можно использовать для измеренных значений высот больше 10 градусов.

То есть приблизительно поправка на рефракцию = 60' / Hs, взятая со знаком минус . Пример, если отсчет секстана = 30 градусов 25 минут, то по расчету поправка ~ -2'. (По стандартной таблице поправок высот = -1,6')

Эти "аварийные" формулы и объяснения для поправок высот собраны на схеме в начале текста.

4. В качестве четвертой поправки в этот список включают полудиаметр светила (SD), из-за того, что секстаном мы измеряем угол между краем диска светила и горизонтом. А нужен нам для любых навигационных расчетов центр светила. У нас это Солнце, для простоты будем считать его полудиаметр постоянным в течение года, и равным 16 угловым минутам. Естественно, если измеряем высоту по нижнему краю - прибавляем, по верхнему - отнимаем.

Звезды - точки, так что для них эта поправка отсутствует.

Это все, что касается поправок высот, измеренных секстаном для наших аварийных условий. (В классике есть еще параллакс, его мы здесь не обсуждаем)

================

По большому счету, для наших целей имеет важное значение полудиаметр Солнца ~ 16 угловых минут, его нужно компенсировать обязательно, поправка индекса делается просто, и должна определяться на уровне рефлексов перед наблюдениями, а R и Dip вместе составляют несколько угловых минут, и могут не играть существенной роли в таких аварийных наблюдениях.

Но если мы в состоянии вспомнить логику и формулы их расчетов, наши координаты будут точней. Как мы знаем, ошибка  при определении полуденной высоты Солнца в одну угловую минуту приводит к ошибке по широте в одну морскую милю.

Таблицы поправок высот для Солнца, звезд и планет
https://thenauticalalmanac.com/Altitude_Correction_Tables.pdf

Таблицы поправок высот для Луны