Морская практика

Секста́нт или секстан (от лат. sextans, sextantis — шестой). Длина шкалы секстанта составляет 1/6 от полного круга в 360° или равна 60°. Это навигационный измерительный инструмент, который используется для измерения высоты светила над горизонтом с целью определения географических координат той местности, в которой производится измерение.

Измерив высоту Солнца в астрономический полдень, можно, зная дату измерения, вычислить широту местности. Строго говоря, секстант позволяет точно измерять угол между двумя направлениями.

Зная высоту маяка (с карты), можно узнать дистанцию до него, измерив угол между направлением на основание маяка и направлением на верхнюю часть и произведя довольно несложный расчёт. Также можно измерять горизонтальный угол (в плоскости горизонта) между направлениями на разные объекты.

На современном морском судне до сих пор можно найти рабочий секстант или даже два, правда используются они не очень часто, в основном для поддержания практических навыков у штурманов, т.е. судоводителей.

В секстанте используется принцип совмещения изображений двух объектов при помощи двойного отражения одного из них. Этот принцип был описан Исааком Ньютоном в 1699 году.

1 - рама секстана; 2 - ручка; 3 - лимб; 4 - зубчатая рейка; 5 - алидада; 6 - отсчетно-стопорное устройство;       7 - отсчетный барабан; 8 - лупа-осветитель;       9 - светофильтры; 10 - малое зеркало; 11 - большое зеркало; 12 - ночная труба; 13 - астрономическая (дневная)     труба.

Секстан с отрегулированной дневной трубой устанавливают горизонтально на устойчивом основании (ящик из под секстана). Алидаду располагают в середине лимба. Затем на края лимба ставят два диоптра так, чтобы соединяющая их линия была примерно параллельна оптической оси трубы.
Выбирают удаленный не менее чем на 50 м предмет, расположенный примерно на том же уровне, и устанавливают секстан так, чтобы горизонтальная линия выбранного предмета оказалась на створе верхних срезов диоптров.
Для этого вращают отверткой верхний и нижний регулировочные винты на кольце стойки трубы, приводя изображение горизонтальной линии в центр квадрата (один винт поджимают, другой отдают).
Для этого вращают отверткой верхний и нижний регулировочные винты на кольце стойки трубы, приводя изображение горизонтальной линии в центр квадрата (один винт поджимают, другой отдают).

Стойка ночной трубы секстанов СНО-Т не имеет регулировочных винтов, поэтому эта погрешность не устраняется.

Устранение неперпендикулярности большого зеркала плоскости                                                                     лимба.

  

Сняв трубу, устанавливают секстан горизонтально. Алидаду ставят на отсчет 400, и на лимб помещают два диоптра - один на отсчет 5 - 100, второй на 120 - 1300.
Располагая глаз на расстоянии 30 - 40 см от секстана на уровне диоптров, наблюдают в большом зеркале отраженное изображение правого диоптра и непосредственно рядом с краем зеркала - прямовидимое.
Передвигая правый диоптр, добиваются совмещения изображений двух диоптров. Если наблюдается излом верхних срезов диоптров, то большое зеркало неперпендекулярно плоскости лимба.
Торцевым ключом поворачивают регулировочный винт, расположенный на большом зеркале,до совпадения верхних срезов.

Устранение неперпендикулярности малого зеркала плоскости лимба.

Эту операцию производят после установки большого зеркала. Алидаду ставят на отсчет, близкий к 0 , и трубу наводят на неяркую звезду или Солнце (для него предварительно надо накинуть светофильтры). Если дважды отраженное изображение не располагается на одной вертикали с прямовидимым, то вращением отсчетного барабана устанавливают их рядом по горизонтали.
Поворачивая ключом боковой регулировочный винт малого зеркала, смещают дважды отраженное изображение вправо или влево до совпадения по вертикали с прямовидимым. При этом дважды отраженное изображение может переместиться несколько выше или ниже прямовидимого, т. е. изменится поправка индекса, которую надо определить заново.

                                  Определение поправки индекса.

Для наблюдений с секстаном необходимо определять величину поправки индекса. Существует несколько способов определения поправки индекса, но первоначальная подготовка к наблюдениям одинаковая. Для этого трубу устанавливают на резкость по своему глазу, а алидаду - на отсчет около 0.

                 Определение поправки индекса по горизонту.

Наводят секстан на горизонт. Дважды отраженное и прямовидимое изображение горизонта, линия которого представляется ломанной.
Вращая отсчетный барабан секстана, cовмещают дважды отраженное и прямовидимое изображение горизонта.
Снимают отсчет индекса oi по лимбу и определяют поправку индекса по формуле  i = 0°(360°) - oi В данном примере oi = 0°02,9', следовательно, i = -2,9'.

                     Определение поправки индекса по звезде.

Данный способ аналогичен предыдущему. Необходимо выбрать не слишком яркую звезду на небольшой высоте, навести на неё трубу секстана, и, вращая отсчетный барабан, совместить дважды отраженное изображение звезды с прямовидимым. Снять отсчет индекса oi и определить поправку индекса.

            Определение поправки индекса по наблюдениям Солнца.

Перед зеркалами набрасывают светофильтры разного цвета. Наводят трубу на Солнце и вращением отсчетного барабана приводят дважды отраженное изображение с прямовидимым сначала одним краем,
затем другим краем. При каждом совмещении производится отсчет oi1 и oi2.	oi = 360° 33,2'
Поправка индекса по Солнцу определяется из формулы.	oi = 359° 29,3

                                                  

Достоинством определения поправки индекса по Солнцу является контроль наблюдений.

Разность большего и меньшего отсчетов oi₁-oi₂=4R есть учетверенный измеренный радиус Солнца,

который необходимо сравнить с учетверенным радиусом Солнца, выбранным из МАЕ Rмае.

Если разница не превышает 0,4, то наблюдения качественные и поправка надежная, в противном случае наблюдения надо повторить. Для облегчения расчета поправки индекса i по Солнцу рекомендуется следующий практический прием: для каждого отсчета индекса находят избыток сверх 30 (со знаком "-") или недостаток до 30 (со знаком "+").

Полусумма этих величин с учетом знаков дает величину i. Для данного примера имеем

                                      

                       

                     Уменьшение поправки индекса секстана.

В принципе величина поправки индекса не имеет значения, важно лишь знать ее для учета. Однако для вычислений удобнее, чтобы она не превышала 6 - 7'.
Для уменьшения величины i надо установить индекс алидады на 0, а индекс барабана - на 0' и навести трубу на бесконечно удаленный предмет (например горизонт).
Прямовидимое и дважды отраженное изображения будут не совпадать по горизонтали. Горизонт будет образовывать излом (ступеньку).
Вращая с помощью торцевого ключа верхний винт малого зеркала, надо переместить дважды отраженное изображение на одну горизонталь с прямовидимым.

              

                                                             * * *