Штурманская улыбка. Использование секстанта Морские сектанты

Основной инструмент в традиционной океанской нави­гации, измеряет угол Солнца (звезд, планет или Луны) над горизонтом.

С помощью двух зеркал, используя принцип рас­щепления изображения, секс­тант опускает Солнце в одном зеркале до горизонта, который виден в другом зеркале, и ука­зывает величину угла на транс­портире.

Большое зеркало, подвижная часть секстанта, прикреплено к алидаде. Солнце проходит через фильтры, благодаря которым оно выглядит как диск, и отра­жается от этого зеркала в малое зеркало, вертикально разде­ленное пополам, его наружная половина состоит из прозрачно­го стекла.

Солнце опускается в зеркаль­ную половину, с помощью мик­рометрического винта изобра­жение настраивается так, чтобы оно «сидело» на горизонте, что видно через стекло.

Принцип работы секстанта не изменился с тех пор, как его изобрел Исаак Ньютон в XVIII веке, он по-прежнему служит главным прибором для всех астронави-гаторов.

Угол Солнца над горизонтом (высота) определяется наблюдением Солнца и горизонта в телескоп. Когда они выровнены на одной линии, на транспортире сни­мается значение высоты

Корректировка секстанта

Зеркала являются важной и чувствительной частью секстан­та, их настройка может нару­шиться из-за малейшего толчка, жары или влажности. При пов­реждении или смещении зер­кал относительно правильного положения в показаниях появ­ляются ошибки.
Поэтому важно проверять правильную настройку зеркал каждый день перед первым измерением. Ниже рассмотрены основные ошибки и методы их устранения.

Индексная ошибка

Она наблюдается, когда два зеркала расположены не парал­лельно. Это обнаруживается при установке секстанта на абсолютный ноль и рассматри­вании горизонта в зрительную трубу.

Искажений быть не долж­но, отражение горизонта и его реальный вид должны пред­ставлять собой прямую линию. Если это так, значит, индексной ошибки нет, если же они не совпадают, то ошибка есть.

Оба горизонта выравнивают­ся по одной линии вращением микрометрического винта, зна­чение индексной ошибки сни­мается по шкале транспортира и затем применяется ко всем последующим показаниям сек­станта.

Эта ошибка редко удаляется с помощью настройки зеркал; если она небольшая, она просто записывается и делается поп­равка ко всем снимаемым показаниям. Ее также можно опре­делить ночью, используя звезду вместо горизонта.

Боковая ошибка

Такая ошибка встречается, когда малое зеркало не перпендику­лярно к самому секстанту.

Она обнаруживается при установке прибора на абсолютный ноль и рассматривании горизонта. Затем секстант наклоняют в одну сторону под углом при­мерно 45°.
Если горизонт и его отраже­ние смещаются друг относитель­но друга, значит, присутствует боковая ошибка, и ее нужно удалить с помощью небольшо­го винта за малым зеркалом. Винт при этом устанавливается в самое дальнее от корпуса инс­трумента положение.

Перпендикулярность

Эту ошибку трудно исправить. Она возникает из-за того, что большое зеркало установлено не перпендикулярно к корпусу инструмента. Чтобы проверить это, нужно поворачивать сек­стант до тех пор, пока транс­портир не отразится в большом зеркале при взгляде сверху вниз под косым углом.

Если отра­жение транспортира в зеркале совпадает с ним самим, видным за зеркалом, то перпендикуляр­ности нет. Если дуги смещены друг относительно друга, ошиб­ку следует устранить, повора­чивая маленький винт позади большого зеркала.

Пользование секстантом

После проверки секстанта на погрешности его можно исполь­зовать для определения угла Солнца (или другого небесного тела) над горизонтом.

Рассматривать горизонт в зри­тельную трубу и опускать солнце с помощью подгонки дуги транс­портира может быть неудобно. Вместо этого широко применяется другой метод. Нужно установить секстант на ноль, поставить на место светофильтры и направить инструмент прямо на Солнце. Будут видны два Солнца - реаль­ное и его отражение. Теперь сле­дует постепенно опускать секс­тант, одновременно настраивая алидаду, чтобы удержать отраже­ние Солнца в зеркале; так можно опускать Солнце, пока в прозрач­ном стекле малого зеркала не поя­вится горизонт. Теперь остается осуществить тонкую настройку, чтобы подготовить прибор к про­ведению измерений.

Правильно измерить угол сол­нца над горизонтом можно толь­ко в том случае, если вы держите секстант строго вертикально. Если инструмент отклонен от вертикального положения, его показания будут неправильными.

Чтобы убедиться в том, что секстант расположен вертикаль­но, его раскачивают из стороны в сторону, что вызывает подня­тие и опускание изображения Солнца при его прохождении через горизонт (аналогично пузырьку воздуха на поверхнос­ти спирта). Секстант располо­жен вертикально, когда Солнце находится в нижней точке своей кривой, и тогда можно снимать показания. Раскачивать секстант нужно, если вы хотите получить правильные значения высоты.

Большинство показаний секстанта снимается по Солнцу, процедура измерений по Луне, планетам или звездам будет идентичной, только светофильтры не понадобятся

Выбор времени

Время играет важную роль в астрономической навигации.

Местоположение лодки изна­чально определяется отно­сительно положения Солнца (или другого тела) во время снятия показаний. Положение всех небесных тел в каждый час, минуту и секунду можно найти в «Морском астрономи­ческом ежегоднике», поэтому точное определение времени проведения измерений явля­ется важным, если предсто­ит рассчитать местоположение судна.

Во времена, когда радио еще не было, а корабли нахо­дились в море в течение мно­гих месяцев без какой бы то ни было связи с землей, на борту пользовались чрезвы­чайно точными хронометра­ми; в наши дни точное время можно узнать по радио непосредственно перед проведением измерений; хорошие наручные часы также могут помочь при выборе времени для снятия показаний.

Сигналы точного времени можно получать разными спо­собами. Радиостанции регуляр­но сообщают время, любые суда в море могут следить за этими передачами. Два официаль­ных издания, «Адмиралтейский перечень радиосигналов» (Ве­ликобритания) и «Пособие по радионавигации» (США), содержат подробную информа­цию о радиостанциях мира и их частотах. В навигации использу­ется универсальное время (УВ), раньше оно называлось средним временем по Гринвичу.

эта статья Как пользоваться сестантом

СЕКСТАН (секстант) – инструмент, предназначенный для измерения высот светил над видимым горизонтом, а также горизонтальных и вертикальных углов между ориентирами с целью определить координаты места корабля, самолета (Военно-морской словарь, Москва, 1987г.)

Секстан один из древнейших, но и современнейший из навигационных инструментов. Каждый судоводитель от маститого капитана до молодого штурмана с благоговением произносит это слово, с робостью, осторожностью и надеждой берет его в руки. Ни одним навигационным инструментом и прибором не выполнено столько измерений, сколько пришлось на счастливую долю секстана за его более чем трехвековую историю. В тысячах руководств, учебников и пособий по навигации описывается как использовать секстан в судовождении.

СПОСОБЫ ОБСЕРВАЦИИ С ПОМОЩЬЮ СЕКСТАНА

1. С помощью секстана измерить угловые высоты светил и рассчитать место по астрономическим таблицам. (Способ самый неудобный, требует громоздких книг, сумасшедших навыков вычислений и уйму времени. Современные штурмана этот способ крайне не любят).
2. По горизонтальным углам измеренным секстаном между ориентирами. (Способ также неудобный, требует умения выполнять расчеты).
3. Секстан использовать как ручной лот (Веревочка + секстан = лот). Секстан на веревочке спускается за борт до дна, потом длина веревочки измеряется. Измеренная таким образом глубина сравнивается с глубиной места, показанной на карте и уточняется место корабля.
4. Использовать секстан в качестве излучателя эхолота. Ударить секстаном по болту крепления фальшкиля. Засечь время между ударом и эхом. Зная скорость звука в воде и время(не забыть время поделить пополам), определить глубину. Далее по карте как в предыдущем пункте. Время рекомендуется засекать с помощью секундомера. У штурмана, определяющего место таким способом, должен быть хороший слух, нельзя пропустить эхо.
5. Продать секстан, а на вырученные деньги купить самую дешевую GPS-ку и с ее помощью без труда определить место. Продавая секстан, следует помнить, что стоит он намного дороже GPS-ки.
6. На рынке обменять секстан на FM-ку (портативную УКВ радиостанцию), по которой спросить у проходящего судна его место. Свое место будет где-то рядом. Более точно и надежно определиться можно, спросив по FM-ке у проходящего судна, координаты своего судна. (При этом способе есть определенный риск – можно нарваться на такого же FM-щика, который свой секстан уже обменял или продал, и его интересуют координаты твоего судна).
7. Проплывая мимо лодочки с рыбаком, кинуть в него секстан (целиться в голову). Ждать фразы: "...и откуда только приплыл к нам во Владивосток (в Южно-Сахалинск, на Камчатку, в Тихий океан) такой &$#@^*#?!." Способ не очень точный и может потребовать знания иностранного языка. В случае промаха, место можно не узнать. При сильном броске способ чреват неадекватными действиями со стороны рыбака.
8. Отделить от секстана лишние детали, оставив только трубу. Залезть на мачту и в трубу подсмотреть, что пишет в журнал штурман проплывающей мимо яхты. При этом способе требуются определенные навыки лазания по мачтам. Способ неприемлем, если штурман боится высоты. Важным условием определения места является хороший почерк штурмана на проплывающей яхте.
9. Показывать секстан за деньги в глухой береговой деревушке. На деньги купить аппаратуру для дешифровки сигналов аварийного радиобуя. Бросить буй за борт, принять его сигнал и расшифровать. Способ также позволяет узнать точное время.
10. Способ для двоих операторов. Незаметно привязаться к проходящему судну, влезть на борт. Пока один отвлекает штурмана секстантом (например, стучит им по переборке), второй снимает координаты (широту и долготу) c автопрокладчика или выписывает их из навигационного журнала. Операторы должны быть натренированы для абордажных действий, знать место нахождения штурманской рубки на судне, уметь снимать координаты с автопрокладчика и найти навигационный журнал. При этом важно взять с собой карандаш, дабы было чем записать координаты. Одним из важных условий успешности этого способа определения места является регулярность и правильность записей в навигационном журнале судна, взятого незаметно на абордаж. Рекомендуется определять место таким способом в часы, кратные четырем, а лучше в начале суток запись с координатами (а также курсом и скоростью), как правило в навигационном журнале уже есть.
11. Бросать за борт секстаны до тех пор, пока не получится риф, не обозначенный на карте. Встать рядом на якорь, подождать, пока кто-нибудь не сядет на этот риф. Включить рацию, перехватить SOS с «фи» и «лямбдой» (широтой и долготой). К определению места готовиться нужно заблаговременно, запасаясь секстанами. В глубоком море способ требует большого расхода секстанов. Не забыть проверить якорное устройство и рацию. Потренируйтесь также наносить координаты, услышанные по радио в эфире, на карту – пригодится.
12. Пробить секстаном дыру ниже ватерлинии и дать судну затонуть. Спастись любым способом, а спасателей попросить пройти над затонувшим судном с включенным эхолотом. Обнаружив затонувшее судно, снять координаты с карты, а лучше спросить их у спасателей.
13. Убрать секстан подальше и ждать, пока не сядешь на мель. У спасателей узнать точное место. Способ несет опасность, возможно, что ждать спасателей прийдется слишком долго и координаты уже не понадобятся.
14. Связать штурмана и бить его секстаном по голове до тех пор, пока не согласится определить место любым подходящим способом. Способ позволяет также узнать отсчет лага. Способ хорош тем, что от штурмана можно получить массу других сведений, не имеющих отношения к штурманскому делу. Бить секстаном штурмана следует деликатно, соизмеряя силу ударов с необходимостью получения определенных знаний. Выверенные короткие удары требуемой силы, нанесенные по штурманской голове, помогает штурману быть собранным и в короткое время определить место судна.
15. Подраться с экипажем другого судна, используя секстан, как холодное оружие. После ареста взять из протокола задержания (досмотра места происшествия) координаты (широту и долготу) места, где эта драка произошла. Главное в этом способе – ввязаться в драку, а координаты будут, куда же они денутся.
16. В сумерках, когда береговые ориентиры не видны невооруженным глазом. Послать троих на берег, к хорошо опознаваемым ориентирам, одному дать сильный прожектор. Включить прожектор и пускать зеркалом секстана зайчики в глаза каждому из двоих оставшихся помощников. В момент отблесков луча прожектора в глазах снять горизонтальные углы и по ним вычислить координаты места. Помощники для определения места этим способом нужны глазастые, азитатского происхождения, как правило, не подходят.
17. Еще по берегу, но не по горизонтальным углам. Два или три раза послать на берег в разные места наблюдателя на ялике, шлюпе или катере, чтобы он там снял высоту Солнца или звезды (неважно, чего). Засечь время между каждым убытием и прибытием обратно шлюпки на судно, вычесть среднее время проведения измерения высоты светила наблюдателем на берегу, разделить полученный результат пополам, умножить на скорость движения шлюпки к берегу и обратно – получится расстояние до берегового ориентира. По двум или трем расстояниям до береговых ориентиров, куда посылался наблюдатель, определить место судна. Способ требует хорошей гребной подготовки, ну и конечно же исключительных навыков владения секстаном для измерения высот светил.
18. Комбинированный способ с использованием пеленгатора и секстана. Положить два (три) секстана на берегу возле ориентиров, обозначенных на карте. Выйти в море, взять пеленга на каждый секстан. Дальше элементарно – по пеленгам определить место.
19. Способ для тех, кто знаком с теорией погрешностей измерений. Нанести на карту приблизительное место, полученное с помощью секстана. Разогнать треугольник погрешностей и получить точное место. Место с использованием секстана может быть получено любым из рассмотренных ранее способов.
20. Способ военных моряков. Поменять секстан на любом военном корабле на бутылку шила («шило» – технический спирт, пригодный для внутреннего употребления). Шило пообещать штурману, если определит место. Как – это его проблемы. Способ проверенный и отличается высокой степенью надежности. Главное при этом - не давать штурману шило до тех пор, пока он не определит место.
21. Оптимальный. Развинтить секстан. С помощью алидады размешать в большом стакане хороший коктейль и привести себя в состояние, когда место судна уже не имеет никакого значения. Способ отличается универсальностью, применим практически в любых сложных ситуациях.

Материалы подготовил
Сажаев М.И.

Как определить координаты места, в котором вам довелось очутиться? Сейчас любой школьник легко ответит - надо воспользоваться приемником GPS. Удивительно, как быстро человек привыкает к удобствам, даваемым новыми технологиями. Однако совсем недавно не было спутников, постоянно висящих над планетой и передающих сигналы привязки. И тем не менее морякам удавалось достаточно точно определить свое местонахождение. Умению этому, не зависеть от хрупкой электроники и садящихся в неподходящий момент батареек, и сейчас обучают в школах судовых капитанов. И чудесный инструмент, независимый от американских спутников, носит название секстант. Название СЕКСТАНТ произошло от латинского слова "sextans" – шестой, благодоря его устройству. Лимб секстанта составляет ровно одну шестую часть круга. Служит этот прибор для измерения угловой высоты небесного светила относительно горизонта. Если линия горизонта не видна, то его положение определяется пузырьковым уровнем. Изобрел секстант Исаак Ньютон. В морской навигации он называется "секстан".

УСТРОЙСТВО СЕКСТАНТА. a – зрительная труба; b – рама; c – регулировочная рукоятка алидады; d – барабан микрометрического винта с верньером; e – лимб; f и g – светофильтры; h – лучи от линии горизонта; j – стеклянная пластина; k – лучи от небесного светила; l – главное зеркало; m – алидада. альфа - угол, между направлением на линию горизонта и направлением на светило) равен удвоенному углу бетта (между плоскостью главного зеркала и плоскостью стеклянной пластины). Так как угол бетта равен угловому сдвигу алидады, то для удобства лимб секстанта проградуирован в двойных значениях бетта, т.е. в значениях измеряемой угловой высоты светила. К верхней точке секстанта прикреплены один конец стрелки-указателя и подвижное зеркало. Другой конец стрелки свободно двигается по на шкале. К секстанту также пристроены телескоп и зеркальное стекло перед ним. Штурман смотрит на горизонт через телескоп и зеркало, двигая зеркало, пока отражение наблюдаемого светила не попадет на него, как бы коснувшись горизонта. Свободный конец стрелки укажет на шкале высоту наблюдаемого светила. Для определения местоположения с помощью секстанта используются замеры высоты двух или более ярких звезд. Последовательность действий при определении координат следующая: 1. Зафиксировать точное время измерения. 2. Определить высоту двух выбранных светил 3. Воспользовавшись астрономическим ежегодником (например, «Морским навигационным ежегодником» – «Nautical Almanac»), найти в экваториальной плоскости те линии, на которой звезды были в момент замера. На пересечении линий на карте находится место наблюдения. После определения по шкале секстанта высоты светила над горизонтом вносятся небольшие поправки на параллакс – отклоняющее действие земной атмосферы на проходящий сквозь нее свет. Измерения не дают навигатору точных координат места его расположения. При визировании светила он принимает собственную оценку этих координат. Вычислив положение визированного им небесного светила, навигатор с учетом склонения и часового угла последнего, пользуясь специальными таблицами, может вычислить высоту рассматриваемого небесного светила в предположении, что он находится в принятой им точке. Разность вычисленной высоты и измеренной при визировании секстантом укажет ему величину и направление смещения истинного местоположения от принятой точки. Каждая угловая минута этой разности соответствует одной морской миле (1,85 км). Недостатком такого способа определения координат является необходимость обладания кроме секстанта, еще и справочником, который постоянно устаревает и требует обновления. Плюсом - независимость от источника энергии, что актуально особенно в морской практике, где любые батареи недолговечны. Изготовление секстанта

На рисунке показано устройство самодельного секстанта - угломерного инструмента для астрономиче-ческих и навигационных наблюдений. Употребляется он в мореплавании для определения местонахождения судна. Его оптика состоит из окуляра и объектива. Для окуляра подберите линзу с фокусным расстоянием около 50 мм, а для объектива - около 100 мм.

Сначала склейте из плотной бумаги или картона трубку для тубуса окуляра, затем по внешнему диаметру окуляра более широкую трубку - объектив. Окуляр должен двигаться в объективе не качаясь. Сектор и алидаду секстанта выпилите из фанеры. К нижней дуге сектора приклейте бумажную шкалу с делениями по полградуса, разделив угол в 60° на 120 частей, а на конце алидады сделайте черту.

Алидаду прикрепите к сектору болтиком и установите в середину фиксатор (болтик), с помощью которого ее можно закреплять в нужном положении. С обратной стороны сектора прикрепите ручку. В центре вращения, перпендикулярно алидаде, по ее оси, укрепите с помощью рамки маленькое зеркало А лицевой стороной к наблюдателю. На переднем выступе сектора прикрепите с помощью рамки зеркало Б, чтобы оно было параллельно зеркалу А в том положении, когда черта на алидаде совпадает с нулевым делением на шкале сектора. На верхней половине зеркала Б предварительно счистите серебряное покрытие. Измерение углового расстояния между двумя предметами, например, звездами А и Б, производите так. Направьте секстант через трубу и верхнюю половину зеркала Б на звезду А. Когда зеркалом А уловите звезду Б, ее изображение отразится на зеркало Б. В зеркале будут видны обе звезды. Передвиньте алидаду до такого положения, когда оба изображения в зеркале Б совместятся. Тогда черта на конце алидады покажет на шкале искомое угловое расстояние между звездами Л и Б. По закону отражения света в плоских зеркалах при повороте зеркала А на какой-либо угол отраженный луч звезды Б поворачивается на угол вдвое больший. Но на шкале секстанта величины углов обозначены числами, которые также вдвое больше их действительного значения. Поэтому получается, что алидада всегда поворачивается как бы на вдвое меньший угол, и никаких дополнительных вычислений производить не надо. И все-таки, чтобы производить измерения с помощью секстанта, нужно хорошо знать астрономию, геометрию, тригонометрию и многое другое.

При этом под горизонтом, как правило, понимается морской горизонт, а под точкой измерения - судно. Например, измерив высоту Солнца в астрономический полдень, можно, зная дату измерения, вычислить широту места расположения прибора. 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 несложный расчёт. Также можно измерять горизонтальный угол (то есть в плоскости горизонта) между направлениями на разные объекты.

На современном морском судне до сих пор можно найти секстант или даже два, правда используются они нечасто, в основном для поддержания практических навыков у судоводителей.

Преимущества

Главная особенность секстанта, которая позволила ему вытеснить астролябию , состоит в том, что при его использовании высота светила измеряется относительно горизонта, а не относительно самого инструмента. Это даёт бо́льшую точность. При наблюдении через секстант горизонт и светило совмещаются в одном поле зрения, и остаются неподвижными относительно друг друга, даже если наблюдатель находится на качающемся корабле. Это происходит потому, что секстант показывает неподвижный горизонт прямо, а астрономический объект - сквозь два противоположных зеркала.

Устройство

Части секстанта смонтированы на раме, образованной двумя радиусами и дугой, которая называется лимбом . С помощью секстанта можно измерять углы до 140° влево от нулевого индекса и до 5° вправо, эти отметки находятся на лимбе. На левом радиусе неподвижно установлены малое зеркало и светофильтры . Половина поверхности малого зеркала прозрачна. В вершине рамы на подвижном радиусе, называемом алидадой , укреплено большое зеркало. На другом конце алидады укреплён отсчётный барабан, разделённый на 60-минутные деления. Труба вставляется в специальную стойку на раме секстанта.

Использование

Изображение в секстанте совмещает два вида. Первый - вид неба через зеркала. Второй - вид горизонта. Секстант используют, регулируя рычаг и установочный винт до тех пор, пока нижний край изображения светила не коснётся горизонта. Точный момент времени, в который проводится измерение, засекает помощник с часами. Затем угол возвышения считывается со шкалы, верньера и установочного винта и записывается вместе со временем.

После этого нужно преобразовать данные с помощью некоторых математических процедур. Самый простой метод - нарисовать равновозвышенный круг используемого астрономического объекта на глобусе. Пересечение этого круга с линией навигационного счисления или другим указателем даёт точное местоположение.

Секстант - чувствительный инструмент. Если его уронить, то дуга может погнуться. После падения он может потерять точность.

Регулировка

Ввиду чувствительности инструмента сбить его настройку очень легко. Поэтому необходима частая подстройка.

Есть четыре основных ошибки, устраняемые подстройкой.

Ошибка большого зеркала Большое зеркало не перпендикулярно плоскости лимба. Для проверки нужно установить алидаду приблизительно на 60°, и держа секстант горизонтально на вытянутой руке лимбом от себя, заглянуть в большое зеркало. Отражённое изображение лимба должно составлять продолжение его прямо, без излома. Если это не так, нужно настроить большое зеркало, чтобы отражение дуги лимба в зеркале продолжало её гладко и непрерывно. Ошибка малого зеркала Малое зеркало не перпендикулярно плоскости лимба. Для проверки нужно посмотреть через секстант на звезду. Затем вращать установочный винт вперед и назад, так чтобы провести отражённое изображение поверх неотражённого. Если отражённое изображение проходит точно поверх неотражённого, ошибки нет. Если отражённое изображение смещено в сторону - малое зеркало не перпендикулярно плоскости лимба. Впрочем, эта ошибка не слишком существенна для работы. Ошибка параллельности Ось телескопа (монокуляра) не параллельна плоскости лимба. Для проверки нужно совместить в секстанте изображения двух звезд расположенных под углом 90° или более и плавно перемещать секстант так, чтобы совмещенное изображение звезд переходило из одной стороны области видимости в другую. Если звезды разделяются, то ось телескопа (монокуляра) не параллельна плоскости лимба и секстант нуждается в подстройке. Ошибка индекса При нулевом положении алидады большое и малое зеркала должны быть параллельны друг другу. Для проверки следует установить алидаду на ноль и посмотреть на горизонт. Если линии прямо видимого и отраженного горизонтов совпадают - ошибки нет. Если один выше другого, нужно отрегулировать положение большого зеркала.

Астрономический инструмент

Секстант Яна Гевелия.

Последний авиационный секстант АК-59 образца 1988 года, применяемый штурманом в последних советских антарктических экспедициях в конце 1980-х годов на самолётах ИЛ-14

Как определить координаты места, в котором вам довелось очутиться? Сейчас любой школьник легко ответит - надо воспользоваться приемником GPS. Удивительно, как быстро человек привыкает к удобствам, даваемым новыми технологиями. Однако совсем недавно не было спутников, постоянно висящих над планетой и передающих сигналы привязки. И тем не менее морякам удавалось достаточно точно определить свое местонахождение. Умению этому, не зависеть от хрупкой электроники и садящихся в неподходящий момент батареек, и сейчас обучают в школах судовых капитанов. И чудесный инструмент, независимый от американских спутников, носит название секстант.

Название СЕКСТАНТ произошло от латинского слова "sextans" – шестой, благодоря его устройству. Лимб секстанта составляет ровно одну шестую часть круга. Служит этот прибор для измерения угловой высоты небесного светила относительно горизонта. Если линия горизонта не видна, то его положение определяется пузырьковым уровнем. Изобрел секстант Исаак Ньютон. В морской навигации он называется "секстан".

УСТРОЙСТВО СЕКСТАНТА.
• a – зрительная труба;
• b – рама;
• c – регулировочная рукоятка алидады;
• d – барабан микрометрического винта с верньером;
• e – лимб;
• f и g – светофильтры;
• h – лучи от линии горизонта;
• j – стеклянная пластина;
• k – лучи от небесного светила;
• l – главное зеркало;
• m – алидада.

альфа - угол, между направлением на линию горизонта и направлением на светило) равен удвоенному углу бетта (между плоскостью главного зеркала и плоскостью стеклянной пластины). Так как угол бетта равен угловому сдвигу алидады, то для удобства лимб секстанта проградуирован в двойных значениях бетта, т.е. в значениях измеряемой угловой высоты светила.

К верхней точке секстанта прикреплены один конец стрелки-указателя и подвижное зеркало. Другой конец стрелки свободно двигается по на шкале. К секстанту также пристроены телескоп и зеркальное стекло перед ним. Штурман смотрит на горизонт через телескоп и зеркало, двигая зеркало, пока отражение наблюдаемого светила не попадет на него, как бы коснувшись горизонта. Свободный конец стрелки укажет на шкале высоту наблюдаемого светила.

Для определения местоположения с помощью секстанта используются замеры высоты двух или более ярких звезд. Последовательность действий при определении координат следующая:

1. Зафиксировать точное время измерения.
2. Определить высоту двух выбранных светил
3. Воспользовавшись астрономическим ежегодником (например, «Морским навигационным ежегодником» – «Nautical Almanac»), найти в экваториальной плоскости те линии, на которой звезды были в момент замера. На пересечении линий на карте находится место наблюдения.

После определения по шкале секстанта высоты светила над горизонтом вносятся небольшие поправки на параллакс – отклоняющее действие земной атмосферы на проходящий сквозь нее свет. Измерения не дают навигатору точных координат места его расположения. При визировании светила он принимает собственную оценку этих координат. Вычислив положение визированного им небесного светила, навигатор с учетом склонения и часового угла последнего, пользуясь специальными таблицами, может вычислить высоту рассматриваемого небесного светила в предположении, что он находится в принятой им точке. Разность вычисленной высоты и измеренной при визировании секстантом укажет ему величину и направление смещения истинного местоположения от принятой точки. Каждая угловая минута этой разности соответствует одной морской миле (1,85 км).

Недостатком такого способа определения координат является необходимость обладания кроме секстанта, еще и справочником, который постоянно устаревает и требует обновления. Плюсом - независимость от источника энергии, что актуально особенно в морской практике, где любые батареи недолговечны.