ГЛАВА III

АВИАЦИОННАЯ АСТРОНОМИЯ

Авиационная астрономия позволяет определять местонахождение и курс самолета.
К техническим средствам авиационной астрономии относятся астрокомпас, авиасекстант и часы.
Курс самолета определяется астрокомпасом АК-52 или АК-53. Точность определения 1—2°.
Местонахождение самолета или одна астрономическая линия положения определяется с помощью авиасекстанта ИАС-1. Точность определения места самолета этим секстантом 6—10 км.
Время определяется штурманскими часами — хронометром. Для авиационной астрономии время необходимо знать с точностью до 5 сек.
В качестве расчетных пособий при астрономических наблюдениях применяются:

1. Авиационный астрономический ежегодник (ААЕ); он выпускается на каждый год.
2. Таблицы высот и азимутов Солнца, Луны и планет.
3. Таблицы высот и азимутов звезд.
4. Бортовые карты звездного неба (БКН).
5. Таблицы или графики Солнца — для определения моментов восхода и захода Солнца, наступления рассвета и темноты. Таблицы Солнца составлены на 1944—1980 гг. Графики для определения моментов восхода и захода Солнца, наступления рассвета и темноты даны в приложении 8.
6. Таблицы Луны—для определения восхода, захода и фаз Луны; они издаются на каждый год в качестве самостоятельных приложений к Авиационному астрономическому ежегоднику.

Основные точки и круги на небесной сфере

Рис.10 Основные точки и круги на небесной сфере

Небесная сфера (рис. 10) — воображаемая сфера произвольного радиуса, центром которой является наблюдатель (О).
Зенит (Z) — точка на небесной сфере, расположенная по вертикали над головой наблюдателя.
Надир (Z') — точка на небесной сфере, противоположная зениту.
Истинный горизонт (круг NESW) — большой круг на небесной сфере, плоскость которого перпендикулярна вертикальной линии (ZZ').
Вертикал светила (ZCZ') — большой круг небесной сферы, проходящий через зенит наблюдателя и данное светило. Он перпендикулярен к плоскости истинного горизонта. Вертикал, проходящий через точки E и W, называется первым верт икалом.
Альмукантарат (DCD₁) — малый круг на небесной сфере, параллельный плоскости истинного горизонта.
Ось мира (PP') — прямая, параллельная оси вращения земли. Точки ее пересечения с небесной сферой P и P' называются полюсами мира, соответственно — северным и южным.
Небесный экватор (QWQ'E) — большой круг на небесной сфере, плоскость которого перпендикулярна оси мира.
Круг склонения (часовой круг) светила (PCP') — большой круг, проходящий через полюсы мира и светило.
Небесный меридиан (ZPQZ'P'Q') — большой круг на небесной сфере, проходящий через полюс и зенит наблюдателя. Пересечение его с истинным горизонтом в точке N называется точкой севера, в точке S — точкой юга.
Пересечение небесного экватора с истинным горизонтом в точке Е называется точкой востока, в точке W—точкой запада.
Полуденная линия — прямая, соединяющая точки N и S.
Суточная параллель светила (KCK₁) — малый круг на небесной сфере, проведенный через светило параллельно небесному экватору.

Небесные координаты

1. Горизонтальная система координат

В этой системе (рис. 11) основными кругами, относительно которых определяется место светила, являются истинный горизонт и небесный меридиан; координатами являются высота светила (h) и его азимут (A).

Рис.11 Горизонтальные координаты

Высота светила (h) — угол между плоскостью истинного горизонта и направлением на светило. Отсчитывается от 0° до ±90° (положительное значение к зениту от горизонта, отрицательное — к надиру).
Зенитное расстояние (z) — угол в плоскости вертикала от отвесной линии до направления на светило. Измеряется от 0° до 180° и является дополнением высоты до 90°
h + z = 90°.
Азимут светила (A) — угол в плоскости истинного горизонта между северным направлением полуденной линии и плоскостью вертикала светила. Измеряется от 0° до 360° в восточном направлении.

2. Экваториальная система координат

В этой системе (рис. 12) основными кругами, относительно которых определяется место светила, являются небесный экватор и небесный меридиан. Координатами являются: склонение светила (d), его часовой угол (t) и прямое восхожде ние (a).

Рис.12 Экваториальные координаты

Склонение светила (d) — угол между плоскостью небесного экватора и направлением па светило. Измеряется от 0° до ±90° (положительное значение — к северу от экватора, отрицательное — к югу).
Часовой угол светила (t) — угол между южной частью плоскости небесного меридиана и плоскостью круга склонения светила. Измеряется от 0° до 180° в западном и восточном направлениях. В ААЕ часовой угол дается западным в пред елах от 0° до 360°.
Прямое восхождение светила (a) — угол между плоскостью круга склонения точки весеннего равноденствия и плоскостью круга склонения светила. Измеряется от 0° до 360° против суточного вращения небес ного свода.

Видимое суточное движение светил

Суточное вращение небесной сферы происходит вокруг оси мира; оно является отражением вращения Земли вокруг своей оси.
Кажущееся вращение небесной сферы происходит в направлении, обратном вращению Земли. Момент прохождения светила через небесный меридиан называется кульминацией светила.
При верхней кульминации светило имеет наибольшую высоту, его часовой угол равен 0°, при нижней кульминации светило имеет наименьшую высоту, его часовой угол равен 180°:

• при верхней кульминации h = 90° ± (d - j)(знак минус, когда светило кульминирует между полюсом и зенитом);
• при нижней кульминации h = d + j - 90°.

Видимое годовое движение Солнца

Центр Солнца в течение года перемещается по большому кругу сферы, называемому эклиптикой. Это кажущееся движение происходит вследствие вращения Земли вокруг Солнца; по направлению оно обратно суточному вращению небесной сферы. Эклиптика наклонена к не бесному экватору на 23°27' (рис. 13).

Рис.13 Годовое движение Солнца

Обозначение	Название	Склонение точки	Прямое восхождение точки	Дата прохожения солнца через точку
	Точка весеннего равноденствия	0°00'	0 час	21 марта
L1	Точка летнего солнцестояния	+23°27'	6 час	22 июня
	Точка осеннего равноденствия	0°00'	12 час	23 сентября
L	Точка зимнего солнцестояния	-23°27'	18 час	22 декабря

Промежуток времени между двумя последовательными прохождениями Солнца через точку весеннего равноденствия называется тропическим годом, равным 365,242 средних суток.
Промежуток времени, равный периоду обращения Земли вокруг Солнца, называется звездным годом, равным 365,256 средних суток.
Разница в этих годах на 0,014 суток получается за счет прецессии точки весеннего равноденствия.
В северных широтах, начиная от северного Полярного круга, и в южных широтах, начиная от южного Полярного круга, Солнце часть года бывает незаходящим и часть года невосходящим светилом.
В Арктике приняты условные астрономические времена года:

• полярная весна, когда Солнце ежедневно восходит и заходит с постепенным нарастанием светлого времени;
• полярное лето, когда Солнце не заходит;
• полярная осень, когда Солнце ежедневно восходит и заходит с постеленным уменьшением светлого времени;
• полярная зима, когда Солнце не восходит.

По широтам начало и продолжительность времен года будет выглядеть так (табл. 8):

Таблица 8
	Весна		Лето		Осень		Зима
Широта°	дата начала	длительность в сутках	дата начала	длительность в сутках	дата начала	длительность в сутках	дата начала	длительность в сутках
68	4/I	143	27/V	53	19/VII	144	10/XII	25
70	17/I	120	17/V	72	28/VII	121	26/XI	52
72	26/I	103	9/V	88	5/VIII	104	17/XI	70
74	3/II	88	2/V	102	12/VIII	90	10/XI	85
76	9/II	76	26/IV	115	19/VIII	76	3/XI	98
78	15/II	64	20/IV	127	25/VIII	63	27/X	111
80	22/II	51	14/IV	139	31/VIII	52	22/X	123
82	27/II	41	9/IV	150	6/IX	41	17/X	133
84	4/III	31	4/IV	159	10/IX	31	11/X	144
86	9/III	21	30/III	169	15/IX	21	5/X	155
88	14/III	11	25/III	179	20/IX	10	30/IX	165
90	20/III	0	20/III	189	25/IX	0	25/IX	176

Движение и фазы Луны

Луна — спутник Земли.
Движение Луны вокруг Земли по орбите происходит в ту же сторону, что и движение Солнца по эклиптике. Луна совершает полный оборот по орбите за 27,32 суток; этот период времени называется сидерическим, или звездным, месяцем.

Рис.14 Фазы Луны

Плоскость лунной орбиты наклонена к плоскости эклиптики па 5°08'. Совершая полный оборот по орбите, Луна два раза в месяц пересекает плоскость небесного экватора. Склонение Луны меняется от + 28°35' до — 28°35'.
Период, определяющий смену лунных фаз, называется синодическим месяцем; он равен 29,5 средних солнечных суток (рис. 14).

Таблица 9
Год	1952				1953				1954
Месяц/Фаза
Январь	26	4	12	20	15	22	1/29	8	5	12	19	27
Февраль	25	2	11	18	14	20	28	7	3	10	17	25
Март	25	3	11	19	15	22	30	8	5	11	19	27
Апрель	24	2	10	17	13	21	29	7	3	10	18	26
Май	23	2/31	9	16	13	20	28	6	2	9	17	25
Июнь	22	30	8	14	11	19	27	4	1/30	8	16	23
Июль	21	30	7	14	11	19	26	3	29	8	16	23
Август	20	28	5	12	9	17	24	2/31	28	6	14	21
Сентябрь	19	26	4	11	8	16	23	29	27	5	12	19
Октябрь	18	26	3	10	8	15	22	29	26	5	12	18
Ноябрь	17	24	1	9	6	14	20	28	25	3	10	17
Декабрь	17	23	1/31	9	6	13	20	28	25	3	10	17

Примечание. Даты фаз Луны указаны по московскому времени. Числа, приведенные дробью, указывают две даты данной фазы Луны в данном месяце.
 - новолуние  - полнолуние  - первая четверть  - последняя четверть

Измерение времени

Звездное время (S) измеряется западным часовым углом точки весеннего равноденствия.
Звездные сутки — промежуток времени между двумя последовательными верхними кульминациями точки весеннего равноденствия; они короче средних солнечных суток на 3 м. 56 с., т. е. равны 23 ч. 56 м. 04 с.
Звездное время равно сумме часового угла и прямого восхождения любого светила:
S = t + a.
Истинное солнечное время (t_Q) измеряется западным часовым углом (t_W) центра истинного Солнца. Истинные солнечные сутки — промежуток времени межд у двумя последовательными верхними кульминациями центра Солнца. Вследствие неравномерной скорости движения Солнца по эклиптике и наклона эклиптики к небесному экватору продолжительность истинных суток непостоянна.
Среднее солнечное время (m) измеряется западным часовым углом (t_W) среднего (условного) Солнца, движущегося равномерно по небесному экватору. Средние солнечные сутки — промежуток времени между двумя последовател ьными верхними кульминациями среднего солнца. Разность между средним и истинным солнечным временем называется уравнением времени(h), это — поправка, которую надо прибавить к истинному солнечному вр емени, чтобы получить среднее солнечное время:
Оно изменяется так, как показано на табл. 10.
h = m - t_Q.
Местное время — время на меридиане наблюдателя. Оно может быть звездным, истинным солнечным и средним солнечным.

Таблица 10
Дата	h
11/II	+ 14м. 32с.
15/IV	0
14/V	- 3м. 55с.
14/VI	0
26/VII	+ 6м. 12с.
1/IX	0
2/XI	- 16м. 18с.
24/XII	0

Местное гражданское время (T_M) — среднее солнечное время, отсчитываемое от момента нижней кульминации среднего Солнца.
Гринвичеcкое время (T_гр) — местное гражданское время на гринвичском меридиане
T_гр = T_M ± l
(при западной долготе берется знак плюс, при восточной минус).
Поясное время (T_П) — время, равное местному гражданскому времени среднего меридиана данного часового пояса
T_П = T_М + N - l_Е
где N — номер часового пояса.
Весь земной шар разбит на 24 часовых пояса меридианами, отстоящими один от другого на 15° (1 час), при этом нулевой (гринвичский) меридиан находится в середине нулевого часового пояса (см. приложение 9).
В СССР время сдвинуто на один час вперед и называется декретным временем. Например, Москва находится во втором часовом поясе, а часы идут по третьему часовому поясу.
Определение времени часового пояса по известному времени другого часового пояса удобно производить по таблице поправок часовых поясов.

Таблица 11
№ пояса	Наименование времени	Поправка в часах к московскому времени
0	Поясное - гринвичское (западноевропейское, лондонское, всемирное)	-3
1	Поясное - среднеевропейское (центральноевропейское)	-2
2	Поясное декретное московское	0
3	Поясное декретное волжское	+1
4	Поясное декретное уральское (свердловское)	+2
5	Поясное декретное западносибирское (омское)	+3
6	Поясное декретное енисейское (красноярское)	+4
7	Поясное декретное иркутское	+5
8	Поясное декретное амурское (читинское)	+6
9	Поясное декретное приморское (хабаровское)	+7
10	Поясное декретное охотское (магаданское)	+8
11	Поясное декретное камчатское	+9
12	Поясное декретное чукотское (анадырское)	+10
13	Поясное	-14
14	Поясное фербенкское	-13
15	Поясное юконское	-12
16	Поясное тихоокеанское	-11
17	Поясное горное	-10
18	Поясное центральное	-9
19	Поясное восточное (вашингтонское)	-8
20	Поясное атлантическое	-7
21	Поясное	-6
22	Поясное	-5
23	Поясное исландское	-4

Для определения по этой таблице поясного времени какого-либо пункта по известному московскому времени надо по карте часовых поясов найти номер пояса, в котором находится интересующий пункт. По номеру пояса в таблице найти поправку и алгебраически слож ить ее с московским временем.
Пример. Определить поясное время в Париже, когда московское время равно 7 часам.
Решение. Париж находится в нулевом поясе, поправка из таблицы равна —3 часам.
Поясное время в Париже 7 + (—3) = 4 часа.
Для определения московского времени по известному времени какого-либо пояса необходимо поправку, взятую из таблицы для этого пояса, алгебраически вычесть из известного поясного времени.
Пример 1. Определить московское время, когда чукотское время равно 18 часам.
Решение. В таблице для чукотского времени поправка равна + 10 часам.
Московское время будет: 18 — (+10) = 8 часов.
Пример 2. Определить московское время, когда вашингтонское время равно 7 часам.
Решение. Поправка для вашингтонского времени равна —8 часам.
Московское время будет: 7 — (—8)= 15 часов.
Для определения времени какого-либо пояса по известному времени другого пояса надо алгебраическую разность поправок известного и искомого времени алгебраически вычесть из известного поясного времени.
Пример 1. Определить время в Чите, когда па Камчатке 10 часов.
Решение. Разность поправок равна 9 — 6 = 3 часа.
Время в Чите будет: 10 — 3 = 7 часов.
Пример 2. Определить время в Иркутске, когда в Лондоне 2 часа.
Решение. Разность поправок равна —3 — ( + 5) = —8 часов.
Время в Иркутске будет: 2 — (—8) = 10 часов.
Если при расчетах сумма или разность времени окажется больше 24 часов, надо из нее вычесть 24 часа и дату передвинуть на один день вперед, а если сумма или разность окажется отрицательным числом, то дату передвинуть на один день назад, а время определ ить как дополнение этого отрицательного числа до 24.
Пример 1. Определить поясное время в Хабаровске, если в Москве 22 часа 25 сентября.
Решение. В таблице для Хабаровского пояса поправка равна +7 часам.
Следовательно, хабаровское время равно 22 + 7 = 29.
29 — 24 = 5 часов 26 сентября.
Пример 2. Определить московское время, если в Чите 2 часа 15 апреля.
Решение. Поправка для читинского времени равна +6 часам.
Московское время равно 2 — (+6) = — 4 часа.
24 — 4 = 20 часов 14 апреля.
Если номер часового пояса пункта иностранного государства находится в пределах от 2 до 12, поправку к нему необходимо уменьшать на единицу. Например, Токио находится в 9-м поясе, значит, поправку надо брать +6.
В некоторых странах Западной и Центральной Европы, а также в США распоряжениями их правительств летом, примерно с апреля по сентябрь, время переводится на один час вперед и в этом случае именуется летним временем, которое необходимо учитывать при расч етах, прибавляя к поправке часового пояса этой страны один час.

Определение поправки и хода часов

Поправка часов
u = Т — T',
где Т — верное время; Т' — показания часов.
Ход часов
w = (u₂ - u₁) / (T₂ - T₁),
где u₂ и u₁ — поправка часов;
T₂ и T₁ — моменты времени.
При вычислении суточного хода часов разность T₂ - T₁ выражается в сутках, при вычислении часового хода — в часах.
Ход часов считается положительным ( + ), если часы отстают, и отрицательным (—), если часы спешат.
Определение поправки часов для любого момента времени производится по формуле:
u₂ = u₁ + w*(T₂ - T₁)
где u₁ — поправка часов для момента времени T₁.
Пример. 15 августа при показании часов T₁ = 12 ч. 25 м. определена поправка часов u₁ = +18 сек. Суточный ход часов w = +10 сек. Определить поправку часов для момента показания часов T₂= 18 ч. 00 м. 16 августа.
Решение. Находим интервал времени T₂ - T₁ в сутках, т. е. T₂ - T₁ = 1,2 суток.
Определяем u₂ = 18 + 10*1,2 = + 30 сек.
Следовательно, при показании часов 16 августа 18 ч. 00 м. точное время равно 18 ч. 00 м. 30 с.
Для отсчета точного времени радиостанции Советского Союза дают специальные сигналы точного времени ежедневно в 1 ч. 00 м., 7 ч. 00 м., 12 ч. 00 м. и 19 ч. 00 м., а для Дальнего Востока дополнительно в 2 ч. 00 м.

Схема работы с астрокомпасом АК-52 или АК-53

1. Определение истинного курса самолета по Солнцу

Для этого необходимо:

• проверить установку астрокомпаса и завести часовой механизм;
• рассчитать гринвичское время для какого-либо момента, предшествующего времени работы с АК-52, по формуле T_гр = T_П ± N (минус для восточного полушария, плюс для западного полушария);
• по T_гр выбрать из ААЕ гринвичский часовой угол Солнца t_гр , округлив его до 1°;
• для расчетного момента времени T_П установить гринвичский часовой угол Солнца на шкале часовых углов;
• установить значение широты и долготы места самолета на соответствующих шкалах;
• вращая курсовой лимб, подвести изображение Солнца („зайчик”) к середине экрана между двумя рисками;
• против индекса курса прочесть истинный курс самолета.

2. Определение истинного курса самолета по Луне, планете или звезде

Для этого необходимо:

• по рассчитанному T_гр из ААЕ выбрать гринвичский часовой угол (Луны, планеты) или гринвичское звездное время (звезды) и склонение светила; для звезды рассчитать гринвичский часовой угол по формуле t_гр = S_гр - a;
• значение гринвичского часового угла и склонения установить на соответствующих шкалах визирной системы;
• установить значение долготы и широты места на соответствующих шкалах прибора;
• вращать курсовой лимб до появления светила на линии линзы и прорези рамки на воображаемом пересечении рисок;
• против индекса курса прочесть истинный курс самолета.

3. Списывание девиации магнитного компаса по астрокомпасу в воздухе

Для этого необходимо:

• установить долготу и широту места на соответствующих шкалах и рамку солнечной визирной системы на величину гринвичского часового угла для соответствующего момента времени;
• вести самолет по заданному курсу, на котором записать показания магнитного компаса и астрокомпаса; так делать на каждом курсе;
• отсчитанные величины истинных курсов перевести в магнитные и сличить их с компасными курсами; разность между магнитными курсами, определенными по АК-52, и компасными курсами является девиацией магнитного компаса.

Схема работы с авиасекстантом ИАС-1

Для определения астрономической линии положения необходимо:

• удерживая секстант правой рукой, левой рукой, вращая „на себя” рукоятку регулировки пузырька уровня, вызвать пузырек уровня в поле зрения и отрегулировать его размеры (диаметр пузырька уровня должен быть равен примерно одной трети или половине сторон ы квадрата сетки поля зрения);
• установить переключатель времени работы часового механизма осреднителя на нужный интервал времени (40, 120 или 200 сек.); переключение временного интервала производится только при работающем часовом механизме осреднителя;
• завести часовой механизм осреднителя и, наблюдая в окуляр, произвести приближенное совмещение светила с пузырьком уровня; нажатием бокового рычажка коромысла сцепить палец коромысла с угломерным лимбом;
• снова добиться совмещения светила с центром пузырька уровня (или рядом с ним на одной горизонтальной линии); совмещенные светило и уровень необходимо располагать между двумя вертикальными линиями, видимыми в поле зрения, при этом пузырек уровня не до лжен касаться края поля зрения;
• нажать пусковой рычаг часового механизма осреднителя и в течение всей работы часового механизма удерживать совмещение светила и пузырька уровня;
• в момент окончания работы часового механизма произвести отсчет времени конца измерения;
• произвести отсчет измеренной высоты светила как суммы: десятков градусов — по шкале десятков градусов, единиц градусов — по угломерному лимбу (в том месте, где утоплен палец коромысла) и по градусной шкале осреднителя, минут — по минутной шкале осред нителя;
• произвести вычисление астрономической линии положения.

Определение астрономической линии положения (АЛП)

Определение своего места при помощи небесных, светил основано на свойстве кругов равных высот светила — равенстве радиуса круга равных высот зенитному расстоянию светила (рис. 15).
На рис. 15 M — географическое место светила, аб — дуга круга равных высот.

Рис.15 Равенство зенитного расстояния (SZa) радиусу круга равных высот Ma и склонения (d) широте географического места светила j*

Координаты географического места светила определяются:

• — широта j_* = d
• — долгота l_* = t_wгр.

Зенитное расстояние
z = 90° — h.
Поэтому, измерив высоту светила и зная координаты его географического места, можно определить круг равных высот светила.
Пересечение кругов равных высот двух светил укажет местонахождение наблюдателя; при этом знание приближенного района своего места определяет, в какой из двух точек пересечения находится наблюдатель. Участок дуги кругаравных высот на карте изображают п рямой линией, которая и называется астрономической .линией положения самолета (АЛП), Элементами АЛП являются разность высот Dh = h - h_В и азимут A.

Схема вычисления элементов астрономической линии положения

a) Для Солнца, Луны и планет. Пример. Солнце, 10 апреля 1952 г., 3-й часовой пояс.
№ п.п.	Порядок работы	Наименование работы	Обозначения	Вычисления
1	1	Записать время измерения высоты светила, учтя половину времени осреднения секстантом и поправку чаcов.	T	10ч. 32м. 10с.
2	3	Перевести время в гринвичское.	Tгр	7ч. 32м. 10с.
3	4	Из ААЕ выписать значение гринвичского часового угла.	tгр	292°41'
4	6	Определить и записать приближенную долготу (чтобы в сумме с tгр было целое четное число градусов).	lП	37°19'
5	7	Получить значение местного западного часового угла (tгр + ln).	tW	330°
6	8	Если tW больше 180°, перевести его в восточный.	tE	30°
7	9	Определить приближенную широту в четной величине градусов.	jП	48°
8	5	Из ААЕ выписать значение склонения светила.	d	+8° - 2'
9	2	Записать измеренную высоту светила	hИ	42°50'
10	10	Записать поправку секстанта	c	+ 3'
11	11	Выписать из ТВА поправку за рефракцию (всегда с минусом)	r	- 1'
12	12	Выписать из ААЕ поправку за параллакс Луны (всегда с плюсом)	p	-
13	13	Вычислить исправленную высоту (учесть все поправки)	h	42°52'
14	14	Из ТВА по d, t и jП выписать вычисленную высоту, исправленную на минуты склонения	hВ	42°36'
15	16	Определить разность высот Dh = h - hВ	Dh	+ 16° = + 30км
16	15	Из ТВА выписать значение азимута. При западном часовом угле (tW) A брать дополнением к табличному до 360°	A	138° расчетный 138° навигационный
17	17	По координатам счислимой точки (jП,lП) и вычисленным элементам Dh и A провести на карте астрономическую линию положения (рис. 16)	-	-

Рис.16 Прокладка астрономической линии положения на карте при положительном значении Dh (при отрицательном значении D h АЛП проводится также перпендикулярно азимуту на удалении величины Dh от счислимой точки, но в противоположной стороне от светила)

б) Для звезд. Пример. Капелла, 25 августа 1952 г., 5-й часовой пояс.
№ п.п.	Порядок работы	Наименование работы	Обозначения	Вычисления
1	1	Записать время измерения высоты светила, учтя половину времени осреднения секстантом и поправку часов	T	23ч. 48м. 15с.
2	3	Перевести время в гринвичское	Tгр	18ч. 48м. 15с.
3	4	Из ААЕ выписать величину гринвичского звездного времени	Sгр	256°00'
4	5	Определить и записать приближенную долготу (в сумме с Sгр, чтобы было целое число градусов)	lП	68°00'
5	6	Получить значение местного звездного времени (Sгр + lП)	S	324°
6	7	Определить приближенную широту в четной величине градусов	jП	74°
7	2	Записать измеренную высоту светила	hИ	37°20'
8	8	Записать поправку секстанта	с	+ 3'
9	9	Выписать из ТВАЗ поправку за рефракцию (всегда с минусом)	r	- 1'
10	10	Вычислить исправленную высоту (учесть все поправки)	h	37°22'
11	11	Из ТВАЗ по S и наименованию звезды выписать вычисленную высоту	hB	37°45'
12	13	Определить разность высот Dh = h - hВ	Dh	- 23' = - 43км
13	12	Из ТВАЗ выписать значение азимута	A	53°
14	14	По координатам счислимой точки (jП,lП) и вычисленным элементам Dh и A провести на карте астрономическую линию положения самолета (АЛП)	-	-

Схема определения широты места по Полярной

Пример. 15 июня 1952 г., 4-й часовой пояс
Обозначения	Вычисления	Обозначения	Вычисления
T	22 ч. 51 м. 15с.	hИ	61°32'
Tгр	18 ч. 51 м. 15 с.	c	+ 3'
Sгр	186°46'	r	- 1'
lП	46°14'	DjПол.	+ 53'
S	233°	j	62°27'

Полученные при измерении высот двух светил линии положения самолета необходимо привести к одному моменту времени. Это лучше делать графически на карте смещением первой линии положения на величину пройденного пути за разность времени измерения в направ лении полета, как указано на рис. 17.

Рис.17 Приведение к одному моменту времени двух астрономических линий положения

Если высота Полярной измеряется сразу же после измерения высоты какой-либо другой навигационной звезды, то при определении места самолета Dj_Пол. выбирается из ТВАЗ по S этой навигационной звезды.
Астрономическую линию положения или место самолета на карте необходимо еще сместить на величину поправки за вращение Земли, взятую из ТВА или ТВАЗ. Астрономическая линия положения, или место самолета смещается на величину поправки вправо от линии пути в перпендикулярном к ней направлении (рис. 18).

Рис.18 Смещение астрономической линии положения на величину поправки за вращение Земли

Сущность и величина поправок при астрономических измерениях

1. Поправка авиационного секстанта (c)

Поправка секстанта включает в себя поправку за инструментальную ошибку прибора и за систематическую личную ошибку штурмана.
Наиболее просто поправка секстанта определяется следующими двумя способами:

1. По измерению высоты светила в момент его верхней кульминации; для этого необходимо:
• для Солнца, Луны и планет определить момент кульминации светила, для чего найти его гринвичский часовой угол: t_гр = 360° - l;
• по t_гр в ААЕ определить гринвичское время (T_гр) момента кульминации и, прибавляя к нему номер часового пояса, получить поясное время момента кульминации;
• для звезд аналогично найти гринвичское звездное время S_гр = a - l; также по ААЕ определить T_гр и, прибавляя к нему номер часового пояса, получить поясное время момента кульминации звезды;
• вычислить высоту светила в момент верхней кульминации по формуле: h_В = 90° ± (d - j) + r, (знак плюс относится к кульминации светила к югу от зенита, знак минус — к кульминации св етила между полюсом и зенитом);
• по разности вычисленной и измеренной высот светила определяется поправка секстанта: c = h_В - h_И.
2. Прокладкой на карте астрономических линий положения; для этого необходимо:
• измерить высоты двух-трех светил или одного светила четыре-пять раз подряд;
• рассчитать и проложить на карте астрономические линии положения, соответствующие каждому измерению;
• определить среднюю линейную величину удаления астрономических линий положения от места наблюдателя.

Перевод этой линейной величины в минуты дуги дает величину поправки секстанта. При этом, если осредненная астрономическая линия положения проходит между светилом и местоположением наблюдателя, знак поправки минус, если местоположение наблюдателя наход ится между астрономической линией положения и светилом — знак поправки плюс.

2. Поправка за рефракцию (r)

Рефракцией называется преломление лучей в земной атмосфере (рис. 19).

Рис.19 Рефракция светила

Поправка r всегда вычитается из измеренной высоты светила.

3. Поправка за параллакс Луны (p)

Параллаксом называется угол между направлением на светило из центра Земли и из точки наблюдателя (рис. 20). Чем ближе светило к Земле и чем меньше его высота, тем больше его параллакс. В авиационной астрономии учитывают только параллакс Луны; величин а его дается в ААЕ на каждый день года. Аргументом для входа в таблицу служит измеренная высота.
Поправка за параллакс всегда прибавляется к измеренной высоте Луны.

Рис.20 Параллакс светила

Опознавание навигационных звезд

Рис 21. Схема звездного неба (17580 байт GIF)

Рис. 21
Название звезды	Звездная величина	Оттенок звезды	Способ опознавания
Вега (a Лиры)	0,1	Белый	Около звезды расположен маленький параллелограмм из четырех слабых звезд. Поблизости — созвездие Лебедя, имеющее характерную форму креста.
Капелла (a Возничего)	0,2	Желтый	Образует пятиугольник с тремя звездами созвездия Возничего и одной звездой созвездияТельца.
Арктур (a Волопаса)	0,2	Оранжевый	Лежит на продолжении хвоста созвездия Большой Медведицы.
Процион (a Малого Пса)	0,5	Белый	По расположению относительно созвездий Близнецов и Ориона. Около Проциона находится другая, менее яркая звезда.
Альтаир (a Орла)	0,9	Белый	По характерному созвездию Орла, четыре звезды которого образуют фигуру, напоминающую самолет.
Бетельгейзе (a Ориона)	0,9	Красный	Находится в левом верхнем углу трапеции созвездия Ориона.
Альдебаран (a Тельца)	1,1	Красный	Около звезды много мелких звезд. Неподалеку находится звездная кучка Плеяд.
Спика (a Девы)	1,2	Белый	Находится в нижней вершине равностороннего треугольника, образуемого ею, Арктуром и звездой g_100 Льва.
Денеб (a Лебедя)	1,3	Белый	По характерной фигуре созвездия Лебедя, имеющего форму креста, и по звездам Вега и Альтаир, с которыми Денеб образует почти равнобедренный треугольник.
Регул (a Льва)	1,3	Белый	Находится в правом нижнем углу трапеции, образуемой четырьмя звездами созвездия Льва.
Алиот (e Большой Медведицы)	1,7	Белый	Самая яркая из звезд созвездия Большой Медведицы, третья от конца хвоста.
Альферац (a Андромеды)	2,1	Белый	Находится в левом верхнем углу квадрата, образуемого ею и тремя звездами созвездия Пегаса.
Полярная (a Малой Медведицы)	2,1	Белый	Находится на продолжении прямой линии, проведенной через две крайние звезды ковша созвездия Большой Медведицы.

Глазомерное определение стран света по светилам

1. По положению Солнца

В средних широтах можно считать, что Солнце в различные месяцы года находится:

	Февраль, март, апрель, август, сентябрь, октябрь	Май, июнь, июль	Ноябрь, декабрь, январь
На востоке	в 7 час.	в 8 час.	Не видно
На юге	в 13 час.	в 13 час.	в 13 час.
На западе	в 19 час.	в 18 час.	Не видно

2. По Солнцу и часам

Рис.22 Определение стран света по Солнцу и часам

Держа перед собой часы, поворачиваем их в горизонтальной плоскости так, чтобы часовая стрелка была направлена в то место горизонта, над которым находится Солнце (рис. 22). Тогда прямая, делящая пополам угол между часовой стрелкой и цифрой “1” на цифербла те, укажет своим концом направление на юг.
Этот способ дает менее точные результаты в низких широтах и летом.
В низких широтах (например в Средней Азии) для повышения точности можно применить несколько видоизмененный прием (рис. 23):

• часам придать не горизонтальное, а наклонное положение под углом 40—50° к горизонту (для широты 50—40°);
• найти на циферблате середину дуги между часовой стрелкой и цифрой “1” и приложить здесь спичку, как показано на рисунке, т. е. перпендикулярно циферблату;
• не изменяя положения часов, повернуться с ними по отношению к Солнцу так, чтобы тень от спички прошла через центр циферблата; в этот момент цифра “1” будет находиться в направлении на юг.

Рис.23 Определение стран света по Солнцу и часам в низких широтах

3. По Полярной звезде

Ночью направление полуденной линии (т. е. направление север — юг) можно определить по Полярной звезде, которая всегда находится в направлении на север.

Рис.24 Способ нахождения Полярной звезды

Чтобы найти на небосклоне эту звезду, надо (рис. 24):

• отыскать созвездие Большой Медведицы, оно представляется в виде огромного, хорошо заметного ковша из семи ярких, широко расставленных звезд;
• мысленно продолжить прямую, проходящую через две крайние звезды ковша Большой Медведицы, и на удалении, равном примерно пятикратному расстоянию между ними, найти Полярную звезду, столь же яркую, как и звезды a и b Большой Медведицы.

Точность определения направления истинного меридиана по этому способу 1—2°.

4. По луне

Приближенно можно считать, что Луна находится:

Фазы Луны	В 19 часов	В 1 час	В 7 часов
Первая четверть (видна лишь правая половина диска Луны)	на юге	на западе	-
Полнолуние (виден весь диск Луны)	на востоке	на юге	на западе
Последняя четверть (видна левая половина диска Луны)	-	на востоке	на юге

5. По луне и часам

При этом способе надо:

• разделить на глаз величину радиуса диска Луны на шесть равных частей и определить, сколько таких частей содержится в поперечнике видимого серпа Луны;
• если Луна прибывает (видна правая часть диска), то полученное число надо вычесть из часа наблюдения; если Луна убывает (видна левая часть лунного диска), указанное число прибавляется к часу наблюдения; полученная разность или сумма укажет час, когда в том направлении, где в данный момент находится Луна, будет находиться Солнце;
• определив этот час и принимая Луну за Солнце, найти направление на юг, как это делается при ориентировании по Солнцу и часам; направлять на Луну надо при этом, конечно, не часовую стрелку, а то место на циферблате, которое соответствует вновь получен ному часу;

Пример. Время наблюдения 5 ч. 30 м. Видимая часть Луны (рис. 25) в поперечнике содержит, по оценке на глаз, десять шестых долей своего радиуса. Луна убывает (видна левая часть диска). Следовательно, Солнце на месте Луны будет в 15 ч. 30 м. (5 ч . 30 м. + 10 час.), т. е. когда часовая стрелка укажет на циферблате отсчет 3 ч. 30 м.
Установим это деление на циферблате в направлении на Луну. Тогда прямая, делящая угол между указанным делением и цифрой “1” на циферблате, укажет направление на юг.

Рис.25 Ориентирование по Луне и часам

Если наблюдения производятся в период полнолуния, т. е. когда виден весь диск Луны, то очевидно, что, прибавляя к часу наблюдения или вычитая из него 12 часов (что соответствует двенадцати долям радиуса диска), мы не изменим отсчета по циферблату часо в. В этом случае на Луну следует наводить непосредственно часовую стрелку.