секстан

Формула изобретения

Секстан, содержащий секторную раму с лимбом, малое наполовину прозрачное зеркало, расположенное на раме, алидаду с осью вращения, перпендикулярной плоскости лимба, большое зеркало, расположенное на алидаде, угломерное отсчетно-стопорное устройство алидады, оптическую трубу и вспомогательные детали, отличающийся тем, что большое зеркало снабжено осью вращения, лежащей в плоскости этого зеркала параллельно плоскости лимба, и снабжено угломерным отсчетно-стопорным устройством, а оптическая труба снабжена жидкостным уровнем.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области морского судовождения и может быть использовано в навигационных секстанах.

Известен секстан с искусственным горизонтом, например интегрирующий морской секстан ИМС [Красавцев Б.И. Мореходная астрономия / Б.И. Красавцев. - М.: Транспорт, 1986. - 255 с. - С.106-108], содержащий корпус, оптическую систему, угломерное устройство, искусственный горизонт в виде жидкостного пузырькового уровня и вспомогательные детали.

В этом секстане искусственный горизонт позволяет вести наблюдения при окологоризонтальном удержании секстана, вследствие чего секстан не позволяет измерять непосредственно разности высот светил и не приспособлен для измерения разностей азимутов светил.

Известен также навигационный секстан, например СНО-Т (секстан навигационный с осветителем) [Красавцев Б.И. Мореходная астрономия / Б.И. Красавцев. - М.: Транспорт, 1986. - 255 с. - С.103-104], содержащий секторную раму с лимбом, малое наполовину прозрачное зеркало, расположенное на раме, алидаду с осью вращения, перпендикулярной плоскости лимба, большое зеркало, расположенное на алидаде в плоскости ее оси вращения, угломерное отсчетно-стопорное устройство алидады, оптическую трубу и вспомогательные детали.

При измерении угла между направлениями на два объекта оптическую ось трубы наводят на первый объект и наблюдают его через прозрачную часть малого зеркала. Плоскость лимба секстана располагают в плоскости, проходящей через оба объекта. Алидаду вместе с закрепленным на ней большим зеркалом поворачивают до тех пор, пока в оптической трубе секстана луч, дважды отраженный от второго объекта в большом зеркале и в зеркальной части малого зеркала, не совместится с прямовидимым лучом первого объекта. Угломерное отсчетно-стопорное устройство алидады при этом покажет величину угла между большим и малым зеркалами, оцифрованного в величинах угла между направлениями на объекты.

В этом навигационном секстане отсутствует возможность непосредственного измерения одновременно разности высот и разности азимутов двух светил.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи одновременного непосредственного измерения разности высот и разности азимутов двух светил.

Технический результат изобретения состоит в возможности одновременного непосредственного измерения разности высот и разности азимутов двух светил без измерения их высот и азимутов, то есть независимо от видимости горизонта и независимо от возможности фиксации направления меридиана наблюдателя. Измеряемые разности высот и разности азимутов двух светил являются навигационными параметрами, зависящими от географического места наблюдателя, и позволяют рассчитать обсервованные координаты места наблюдения (судна) [Гаврюк М.И. Астронавигационные определения места судна / М.И. Гаврюк. - М.: Транспорт, 1973. - 176 с.]. Независимость измерений с помощью заявляемого изобретения от видимости горизонта позволяет использовать его ночью, при низовом тумане, при значительном волнении. Независимость измерений с помощью заявляемого изобретения от фиксации направления меридиана наблюдателя позволяет определять разность азимутов двух светил без привлечения гирокомпасов или магнитных компасов. Все это существенно расширяет возможности астронавигационных методов в судовождении.

Указанная задача достигается тем, что в секстане, содержащем секторную раму с лимбом, малое наполовину прозрачное зеркало, расположенное на раме, алидаду с осью вращения, перпендикулярной плоскости лимба, большое зеркало, расположенное на алидаде, угломерное отсчетно-стопорное устройство алидады, оптическую трубу и вспомогательные детали, имеются следующие особенности: большое зеркало снабжено осью вращения, лежащей в плоскости этого зеркала параллельно плоскости лимба, и снабжено угломерным отсчетно-стопорным устройством, а оптическая труба снабжена жидкостным уровнем.

Существенные признаки заявляемого изобретения связаны с достигаемым техническим результатом следующим образом.

Измерение разности высот двух светил без измерения их высот возможно только при расположении светил на одном вертикале относительно наблюдателя. Для приведения направления второго светила на вертикал первого светила используется поворот большого зеркала вокруг оси, лежащей в плоскости этого зеркала параллельно плоскости лимба. Благодаря этому луч от второго светила, отраженный большим зеркалом, попадает на зеркальную часть малого зеркала и отражается от него в сторону наблюдателя, ведущего наблюдение через оптическую трубу. Через прозрачную часть малого зеркала в оптическую трубу попадает прямовидимый луч от первого светила. Таким образом, наблюдатель в оптическую трубу на вертикале первого светила видит изображение второго светила. Для измерения по одному вертикалу угла между двумя светилами, представляющего собой разность высот двух светил, используется поворот алидады вместе с большим зеркалом вокруг оси алидады, перпендикулярной плоскости лимба. Регистрация угла поворота алидады для определения разности высот производится угломерным отсчетно-стопорным устройством алидады, а регистрация угла поворота большого зеркала вокруг своей оси для определения разности азимутов производится угломерным отсчетно-стопорным устройством большого зеркала. Жидкостный уровень используется для удержания секстана в плоскости вертикала первого светила.

На фиг.1 представлена схема секстана в направлении, перпендикулярном плоскости лимба секстана; на фиг.2 - схема секстана в направлении плоскости лимба секстана перпендикулярно оптической оси трубы; на фиг.3 - схема секстана в направлении плоскости лимба секстана параллельно оптической оси трубы.

Секстан содержит секторную раму 1 с лимбом 2, малое зеркало 3, содержащее зеркальную половину 4 и прозрачную половину 5 и закрепленное на раме 1. Алидада 6 с осью вращения 7, перпендикулярной плоскости лимба 2, установлена в центре сектора рамы 1. На алидаде 6 установлено большое зеркало 8 и угломерное отсчетно-стопорное устройство 9. На раме 1 секстана установлена оптическая труба 10. Большое зеркало 8 имеет ось вращения 11, лежащую в плоскости этого зеркала параллельно плоскости лимба 2, и снабжено угломерным отсчетно-стопорным устройством 12. Оптическая труба 10 снабжена жидкостным уровнем 13.

Измерения разностей высот и разностей азимутов выполняется секстаном следующим образом.

При наблюдении двух светил (звезд или планет), расположенных на разных вертикалах относительно наблюдателя и на разных высотах, оптическую трубу 10 наводят на низко расположенное первое светило, наблюдаемое через прозрачную часть 5 малого зеркала 3. С помощью жидкостного уровня 13 плоскость лимба 2 секстана удерживают в плоскости вертикала этого светила. Поворотом большого зеркала 8 вокруг своей оси 11 с помощью угломерного отсчетно-стопорного устройства 12 приводят дважды отраженное изображение второго светила на вертикал первого светила. Поворотом алидады 6 с помощью угломерного отсчетно-стопорного устройства 9 совмещают дважды отраженное изображение второго светила с прямовидимым изображением первого светила, наблюдаемого в оптическую трубу 10. На угломерном отсчетно-стопорном устройстве алидады 9 считывают значение разности высот двух светил, а на угломерном отсчетно-стопорном устройстве большого зеркала 12 считывают значение разности азимутов двух светил.