Курсовая работа по астрономии

Содержание

1.Подготовка приборов и пособий для астрономических наблюдений и решения задач.

а) Определение поправки хронометра.

б) Определение поправки индекса навигационного секстана.

2. Определение Тс восхода, кульминации и захода Солнца в начальных координатах

3. Расчет плавания (S мили ) с момента отхода до момента наступления восхода, кульминации, захода Солнца.

4. Расчет предполагаемых координат судна на время восхода, кульминации и захода Солнца.

5. Расчет Тс утренних и вечерних сумерек сумерек, восхода, кульминации и

захода Солнца в предполагаемых координатах.

6. Подбор 3-х звезд для наблюдений в утренние навигационные сумерки.

7. Расчет Ас и hс выбранных звезд, на время окончания утренних навигационных сумерек , с промежутком наблюдения звезд 2 минуты.

8. Расчет азимута восхода нижнего края Солнца по таблице 3,37 МТ- 2000 Определение поправки компаса.

9. Определение широты места по меридиональной высоте Солнца.

10. Подбор навигационных планет, Луны для наблюдений в вечерние сумерки.

11. Расчет Ас и hc выбранных для наблюдения навигационных планет.

12. Определение широты по высоте Полярной звезды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание к курсовой работе.

Плавание совершается в июне 2005 г.

 

Номер варианта

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 Дата 01/06 2/06 3/06 4/06 5/06 6/06 7/06 8/06 9/06 10/06
2 Тс о. 01,00 01,00 01,00 01,00 01,00 02,00 02,00 02,00 02,00 02,00
3 ?o

28? 00, 0? N

28? 00, 0? N

4 ?o

25? 00, 0? W

47? 00, 0? W

5 ОСп.и.

0? 01, 5?

359? 58, 2?

6 Час пояс

1 W

1   W

1   W

1   W

1   W

3   W

3 W

3   W

3   W

3   W

7 ИК?

30?

60?

90?

120?

150?

30?

60?

90?

120?

150?

8 Vc   уз.

12

12

12

12

12

15

15

15

15

15

9 КП в. С.

62?

64?

65?

61?

66?

62?

64?

66?

62?

66?

10 ОС м.в.С

81?50

82?48

84?10

85?20

86?15

82?20

83?20

84?35

86?05

86?44

11 ОС П.з.

30?20

29?10

27?20

25?25

24?05

31?00

29?20

27?20

25?10

23?33

12 U хр на 31 мая = +8   с. Суточный ход ?= +2 с.
13 расчет Ас и hc звезд   на конец утрен. нав. сумерек, интервал 2мин. Тс выбирает студент
14 расчет Ас и hc   планет на конец вечер. нав сумерек, интервал 2мин. Тс выбирает студент
15 Высота глаза   наблюдателя — е =10м

Условные обозначения.

?о, ?о – начальные координаты судна (точки отхода)

?в, ?в – координаты судна на момент восхода Солнца

?к, ?к – координаты судна на момент кульминации Солнца

?з, ?з – координаты на момент захода Солнца

Тс – судовое время, (час. мин)

Тс о.- судовое время отхода (час.мин);

№ чп – номер часового пояса;

Vc- скорость судна в узлах;

ОС м,в, С – Отсчет секстана меридиональной высоты Солнца, ( ?,?);

ОС П.з – Отсчет секстана Полярной звезды, ( ?,?);

ОС п.и.- отсчет секстана при определении поправки индекса, ( ?,?);

КП в.С – компасный пеленг восхода Солнца, (?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


III.  Расчеты курсовой работы

Условие: Судно в координатах : ?о= 28?00,0? N, ?o= 47?00,0W, планирует начать переход по назначению 07 июня 2005 г в Тс=02.00, ИК = 60?, скоростью 15 узлов.

   

1. Расчет поправки хронометра, определение поправки индекса навигационного секстана по звезде.

Поправку хронометра определяем по формуле:

Uхр = Uхр + ?хр * (Т21) где:

Uхр — поправка хронометра 31 мая = +8 сек

21) — разность в сутках между 31 мая и 07 июня = 7 суток

Uхр на 07 июня = +8с +(2с * 7) = +8 + 14 = +22с

Поправку индекса секстана по звезде определяем следующим образом:

1. Наводим зрительную трубу секстана на звезду и наводим ее на резкость.

2. Вращением угломерного барабана добиваемся точного совмещения прямовидимого и дважды отраженного изображений.

3. Снимаем отсчет секстана: принимаем ОС= 359?58,2?

4. Рассчитываем поправку индекса по формуле:

i = 360? — ОС = 360? — 359?58,2? = +1,8?

Навигационный секстан и хронометр, подготовлены к астрономическим наблюдениям.

    

2. Расчет Тс восхода, кульминации и захода Солнца (для точки отхода).

 

Из ежедневных таблиц Nautical Almanac 2005 выбираем tм восхода и захода Солнца для ближайшей широты 30? определяем разность между ?= 30? и ?=28?N.Находим поправку за разницу широт. Полученный результат прибавляем к значению ?=30? при восходе и отнимаем при заходе. В результате интерполяции получаем tм восхода/захода. tм кульминации выбираем внизу листа на 07/06 = 11ч59м Исправляем tм восхода, кульминации и захода, долготой ?= 47? W = +3ч08м, получаем tгр , прибавляем номер часового пояса и получаем Тс восхода, захода и кульминации Солнца на 07 июня 2005 г для точки отхода ?о = 28? N и ?о =47?W.

 

                                                                                      Восход                               Кульминация                                 Заход

Т м на 30?                                                          04ч58м                                                                                       18ч59м

Поправка за широту ?? -2?,-8м                                   +    04м                                                                                           — 04м

Поправка за сутки                                                     00м                                                                                   +01м

Т м на 28?                                                          05ч02м                                11ч 59м                                      18ч56м

? W                                                                     +        03ч 08м                                03ч 08м                                       03ч 08м

Тгр                                                                     08ч 10м                                15ч07м                                       22ч04м

№ w                                                                    —        3ч                                           3ч                                               3ч

Тс                                                                       05ч10м                                 12ч 07м                                      19ч04м

Время начала движения Тс = 02ч00м

Время в пути:

до момента восхода Солнца – T1 = 05ч10м- 02ч00м = 3ч10м=3.17часа

до момента кульминации Солнца –Т2= 12ч07м – 02ч00м = 10ч 07м=10.12часа

до момента захода Солнца — Т3 = 19ч04м – 02ч00м = 17ч04м=17.07часа

 

3. Расчет пройденного судном расстояния . ( S ,мили)

В связи с тем, что судно на ходу, его координаты постоянно меняются, также изменяется судовое время восхода, кульминации и захода Солнца. Для расчета координат необходимо знать расстояние, которое прошло судно с точки отхода.

Расстояние определяем по формуле: S = V* T

Плавание до точки восхода Солнца – S1 = V*T1 = 15 * 3.17 = 47.55 мили

Плавание до точки кульминации Солнца – S2 = V* T2 =15* 10.12= 151.8 мили

Плавание до точки захода Солнца – S3= V*T3 =15* 17.07 = 256.05 мили.

 

4. Расчет координат судна на моменты восхода, кульминации и захода Солнца.

 

Отложив плавание S по курсу на МНК мы получим точку и координаты точки снимаем с МНК. При отсутствии карты мы можем рассчитать координаты по формулам аналитического счисления, используемые в навигации. Вначале рассчитываем ?? и ?? а затем новые ? и ?.

Формулы письменного счисления:

Dj = S * cos K; ??  = ОТШ * sec j ср ; ОТШ = S * sin K; sec ? = 1/ cos ?; отсюда:

?? = S* sinK / cos ?; где:

S- плавание от начальной точки до расчетной;

К- ПУ или ИК судна,

ОТШ – разность между начальным и конечным меридианами в морских милях.

?ср – средняя широта между начальной и конечной точкой (для нас особой точности в координатах не требуется, поэтому считаем ?ср= ?о.

Данные заносим в таблицу и производим расчет:

1 — координаты судна на момент восхода Солнца;

2 — координаты судна на момент кульминации Солнца;

3 — координаты судна на момент захода Солнца.

 

?? /   ?? s1/s2/s3 мили Cos 60? ???

??

?1/?2/ ?3 Sin 60? ОТШ   мили Cos 28? ???

??

?1/?2/?3
1 28?   N 47.55 0.5 23.8 28?23.8 N 0.87 41.37 0.88 47.0 46?13.0 W
  47?W     0?23.8 kN         0?47.0 кЕ  
2 28?N 151.8 0.5 75.9 29?15.9 N 0.87 132.07 0.88 116.2 45?03.8 W
  47?W     1?15.9 kN         1?56.2 кЕ  
3 28?N 256.05 0.5 128.0 30?08.0 N 0.87 222.76 0.88 196.0 43?44.0 W
  47?W     2?08.0 kN         3?16.0 кЕ  

 

Точка 1 – на момент восхода Солнца:                      ?1 = 28?23.8? N,                     ?1 = 46?13.0? W

Точка 2- на момент кульминации Солнца:               ?2 = 29?15.9? N,                     ?2 = 45?03.8? W

Точка 3 – на момент захода Солнца:                        ? 3 = 30?08.0? N,                   ?3 = 43?44.0? W

    

 

 

 

 

 


5. Расчет Тс сумерек, восхода/захода и кульминации Солнца.

 

Расчет производим на соответствующие координаты точек.

  Нач н.с Нач гр.с Восход Кульмин. Заход Кон гр.с Кон н.с.
Тт -30?N

03ч58м

04ч31м

04ч58м

18ч59м

19ч27м

20ч00м

?T

+4м

+3м

+3м

-1м

-1м

Тм

04ч02м

04ч34м

05ч01м

11ч59м

18ч58м

19ч26м

20ч00м

? +w

+3ч05м

+3ч05м

+3ч05м

+3ч00м

+2ч55м

+2ч55м

+2ч55м

Тгр

07ч07м

07ч39м

08ч06м

14ч59м

21ч53м

22ч31м

22ч55м

№ -w

-3ч

-3ч

-3ч

-3ч

-3ч

-3ч

-3ч

Тс

04ч07м

04ч39м

05ч06м

11ч59м

18ч53м

19ч31м

19ч55м

 

 

6. Подбор звезд для наблюдений.

 

На Тс= 04ч39м 07.06.2005 для координат

?1 = 28?23,8?N, ?1 = 46?13,0?W

Подбор звезд производим на звездном глобусе:

Рассчитываем Sм на Тс= 04ч39м:

Тс =04ч39м                       GHA на 07.00 = 0?46,7?

№ = +3w                            ?t – 40 мин = 09?46.6’

Тгр= 07ч39м                                GHA = 10?33.3

? = 46? 13.0’W

LHA = 324?20.3’

Устанавливаем звездный глобус по широте ?= 28.5? и звездному

местному времени: LHA = 324?

Подбираем для наблюдения 3 навигационные звезды расположенные

примерно с разностью азимутов 120? и желательно по высоте от 30? до 60?:

Принимаем время для наблюдения Тс каждой звезды, с интервалом 2 мин

 

 

 

  Звезда Созвездие h A Тхр
1 Vega ?-Лиры 51? 297? 07ч 35м 00с
2 Fomalgaut  ?-Южной рыбы 28? 161? 07ч 37м 00с
3 Mirfak ?-Персея 23? 45? 07ч 39м 00с

 

Рассчитываем Тгр, исправляя Тхр поправках хронометра Uхр = +22с.

На рассчитанное Тгр определяем по таблицам ТВА-52/57 hc и Ac

 

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.Расчет Ac и hc выбранных звезд. Расчет Ac и hc выбранных звезд. Координаты счислимого места принимаем точку 1 — восхода Солнца.

  Дата 07.06.05   ?N 28?23.8     e 10м    
  139       ?

Лиры.

157       ?

Ю. Рыбы

20    ?

Персея

?W 46?13.0      

V

 

15уз.

   
  Вега Фомальгаут Мирфак ?N 38?47.1 T+ 68826        
        tW 44?08.5 S 2882 T- 70465    
Tc 04ч 35м 04ч 37м 04ч39м xN 48?14.1 T 71708 S 3530    
3w+ 3w+ 3w+ ?N 28?23.8     T+ 66935    
Tгр 07ч35м 07ч37м 07ч39м 90+ 109?50.3     S 9386 T- 79580
Txp 7ч35м00 7ч37м00 7ч39м00 Ac 62?17.9 NW 297.7? T 76321 S 6653
u +0м 22c +0м 22c +0м 22c hc 52?11.2         T 72927
Tгр 7ч35м22с 7ч37м22 7ч39м22 ?S 29?35.5S T+ 65810        
  tE 20?33.5 S 572 T- 62207    
            xS 31?14.3 T 66382 S 1360    
        ?N 28?23.8     T+ 60847    
        90+ 149?38.1     S 1282 T- 66081
GHA 009?38.6 010?08.7 10?38.8 Ac 20?23.4 SE 159.6? T 62129 S 562
SHA-?* 080?42.9 015?30.8 308?50.0 hc 28?46.4         T 65519
GHA* 090?21.5 025?39.5 319?28.8 ?N 49?52.8 T+ 72212        
?   E+/W- 046?13.0 46?13.0 46?13.0 tE 86?44.2 S 24894 T- 95605    
LHA*-w 044?08.5 339?26.5 273?15.8 xN 87?15.2 T 97106 S 26391    
LHA-E   020?33.5 86?44.2 ?N 28?23.8     T+ 69214    
V   / d       90+ 148?51.4     S 1352 T- 66349
? 38?47.1N 29?35.5 S 49?52.8N Ac 44?28.5 NE 44.5? T 70566 S 2932
        hc 23?19.3         T 63417

 

В результате расчетов получили следующие данные:

 

  Тс Звезда Созвездие Т гр
1 04ч35м Vega ?-Лиры 07ч35м22с 297.7? 52?11.2
2 04ч37м Fomalgaut  ?-Южной рыбы 07ч37м22с 159.6? 28?46.4
3 04ч39м Mirfak ?-Персея 07ч39м22с 44.5? 23?19.3

Взяв высоты вышеуказанных звезд в рассчитанное время и исправив их поправками, получим ho каждой звезды. Сравнив ho и hc получим перенос ?h, откладываем его на линии азимута, получаем ВЛП, пересечение которых и даст обсервованные координаты места судна.

    

8. Расчет поправки компаса по азимуту видимого восхода нижнего

края Солнца.

 

Для определения поправки компаса по видимому восходу нижнего

края Солнца пользуемся таблицей 3.37 МТ-2000. Из таблицы выбираем азимут по дате и широте места судна ?=28?23.8? N на время восхода Солнца:

Склонение Солнца одноименно с широтой места судна.

Выбираем табличные значения:

для ?= 28?: 07/06 А = 63,8?;

для ? = 30?: 07/06 А = 63,3?;

Определяем азимут на 07/06 для ?= 28?23.8? N   А= 63,7? NE,

Компасный пеленг Солнца на момент восхода нижнего края КП в.С=64?

Рассчитываем ?К: _  А   = 63,7?

КП = 64,0?

?К = -0,3?

Поправка компаса:   ?К = -0.3?

Поправка компаса по видимому восходу Солнца не считается точной, и мы принимаем эту поправку как контрольную.

 

9. Определение широты по меридиональной высоте Солнца.

 

Широта места судна по меридиональной высоте светила рассчитывается

по формуле : ?о = (90?- H*) +/- ?*

где:

H* — меридиональная (наибольшая) высота светила;

?* — склонение светила ( +?* — при одноименных ? и ?: -?* — при разноименных ? и ? ).

Наблюдения за высотой светила ( Солнца) начинаем за 5-10 мин до его кульминации, в нашем случае примерно с Тс = 11ч50мин, и прекращаем после

кульминации Солнца (когда увеличение отсчета секстана прекращается).

 

Рассчитываем номер часового пояса

?3=045°03.8’W -N=3чW

Рассчитываем приближенное гринвичское время:

Тс=             11ч59м

N=              +3чW

__________________

Тгр=            14ч59м

 

По NA-2005 определяем склонение Солнца на Тгр:

 

Исправляем измеренную высоту Солнца и рассчитываем широту по наибольшей высоте:

ОС  83°20.0’ кS;
i+s +1.8’
d   (e=10м) -5.6’
hв 83°16.2’
?hR 15.8’
h0 83°32.0кS
Z 06°28.0’кN
?  (из NA) 22°42.3’N
?0 29°00.3’N

 

 

 

 

 

 

 

10. Подбор навигационных планет, Луны для наблюдений в вечерние

сумерки.

 

Для подбора навигационных планет и Луны для наблюдений сначала

наносим все планеты и Луну на звездный глобус, затем глобус устанавливаем

по широте и звездному времени и определяем планеты или Луну для наших

наблюдений.

Планеты и Луна на звездный глобус наносятся по SHA и склонению ? на время начала вечерних навигационных сумерек 07.06.2005г.

Выбираем данные из Nautical Almanac 07 June

 

  Венера Марс Юпитер Сатурн Луна
SHA — ?* 265? 2? 171? 242? 271?
? планеты 24?N 3?S 2? S 21?N 28? N

 

По данным таблицы наносим планеты и Луну на звездный глобус,

устанавливаем его по широте ?= 30? N и звездному местному времени

Тс =19ч55м                       GHA на 22.00 = 226?23,6?

№ = +3w                            ?t – 55 мин = 013?47.3’

Тгр=22ч55м                                GHA = 240?10.9’

? = 43?44.0’W

LHA = 196?26.9’

 

Наиболее лучшие планеты для наблюдения:

Юпитер: Азимут = 194? : h = 57?:

Сатурн : Азимут = 284?; h = 19?

Рассчитываем горизонтные координаты Ас и hc

Для Юпитера на Тс = 19ч53м:

Для Сатурна на Тс = 19ч 55 м

 

 

 

 

    

 

 

 11. Расчет Ac и hc выбранных навигационных планет.

Координаты счислимого места принимаем точку захода Солнца.

  Дата 07.06.05   ?N 30?08,0     e 10м    
  Юпитер Сатурн   ?w 43?44,0     V 15уз    
        ?s 2?15.0 T+ 42611        
        tw 7?16,2 S 70 T- 52840    
Tc 19ч53м 19ч55м   xs 2?16.1 T 42681 S 7    
№ w + +3ч +3ч   ?N 30?08.0     T+ 52833    
Tгр 22ч53м 22ч55м   90+ 122?24.1     S 5419 T- 74674
Txp 22ч53м00 22ч55м00   Ac 13?22.8 SW 193.4? T 58252 S 239
u +22 +22   hc 56?52.8         T 74435
Tгр 22ч53м22 22ч55м22   ?N 21?17.9 T+ 62543        
        tw 079?15.1 S 14587 T- 85158    
GHA 239?46.3 240?16.4   xN 64?26.1 T 77130 S 7300    
SHA 171?13.9 242?42.7   ?N 30?08,0     T+ 77858    
        90+ 124?18,1     S 4981 T- 74047
GHA* 051?00,2 122?59,1   Ac 76?04,6 NW 283.9? T 82839 S 12373
?   — w 43?44,0 51?26,9   hc 19?25,8         T 61674
LHA   w 007?16,2 079?15.1   ?N   T+          
LHA   E       tw   S   T-      
        xN   T   S      
? 2?15.0 s 21?17.9 N   ?N       T+      
        90+       S   T-  
        Ac   NW   T   S  
        hc           T  

 

В результате расчетов получили следующие данные:

  Тс Планета Т гр
1 19ч53м Юпитер 22ч53м22с 193.4? 56?52.8?
2 19ч55м Сатурн 22ч55м22с 283.9? 19?25.8?

Взяв высоты вышеуказанных планет в рассчитанное время и исправив

их поправками, получим ho каждой планеты.

Сравнив ho и hc получим перенос ?h, откладываем его на линии азимута,

получаем ВЛП, пересечение которых и даст обсервованные координаты

места судна. Обсервованное место не принимаем к учету и продолжаем счисление пути со счислимых координат.

 

  12. Определение широты места судна по высоте Полярной звезды.

Широту места судна по высоте Полярной звезды рассчитываем в вечерние сумерки ( начало навигационных сумерек) Тс =19ч31м , счислимые координаты принимаем на время захода Солнца ?3 =30?08,0N, ?3 =43?44,0?W

Широта по высоте Полярной определяется в следующем порядке: Определяем навигационным секстаном высоту Полярной звезды — ОС, исправляем поправками , рассчитываем время взятия. Рассчитываем на момент взятия высоты местный часовой угол LHA Aries (точки Овны) по которому выбираем из таблиц Nautical Almanac: Polaris (Pole Star) tables, 2005, поправки.

ОС= 29?20,0?                               Тс = 19ч31м                                  t т = 226?23,6

i+s = +1.8                                        № = +3 w                                       ?t = 7?51,8

hи =29,20,8                                     Тхр = 22ч31м00с                       _ tгр = 234?15,4

?h = +7,4                                        Uхр = + 22с                                   ?w = 043?44.0

Но = 29?27,2?                              Tгр = 22ч31м22с                         LHA? = 190?31,4

 

ОС 29°20.0’
i+s +1.8’
d -5.6’
hв 29°16.2’
?h? -1.7’
?ht 0.0’
?hB 0.0’
h0 29°14.5’
I   (таб.   3.43 а МТ-2000) +41.9’
II (таб. 3.43 б МТ-2000) 0.0’
III (таб. 3.43 в МТ-2000) -0.1’
?0 29°56.3’N

 

Обсервованую широту принимаем к учету. Долготу оставляем счислимую на время наблюдения Полярной звезды. ?о= 29?56,3? N, ?с=43?44,0 W

 

IV. Заключение.


IV. Список литературы.

 

1. Методические указания по выполнению курсовой работы учебная дисциплина «Мореходная астрономия». ПУМИ Севастополь 2013г.

2. Михайлов В.С. и др. Практическая мореходная астрономия. Учебник Киев 2009 г. – 293 с

3. Б.И. Красавцев Мореходная астрономия. Учебник Москва Транспорт 1986. 256 с.

4. Н.А. Верюжский, Мореходная астрономия. Учебно — методическое пособие . Москва 2006г.

5. В.С. Михайлов, Навигация и лоция. Учебник. / В.С. Михайлов, В.Г. Кудрявцев, В.С. Давыдов, — Киев , 2009- 618 с.

6. Таблицы ТВА-52/57

7. Nautical Almanac 2005. Методические указания подготовил: Преподаватель кафедры Судовождения и безопасности мореплавания Н.И. Федоренко 14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПЕРВЫЙ УКРАИНСКИЙ МОРСКОЙ ИНСТИТУТ

Кафедра Судовождения и безопасности мореплавания

 

Курсовая работа

 

По дисциплине: «Мореходная астрономия»

 

на тему: «Астрономическое обеспечение судна по маршруту перехода»

 

 

 

Вариант №_________

Студента группы _________

Направление подготовки 070104

«Морской и речной транспорт»

Специальность 6.07010401 «Судовождение» Ф.И.О.___________________________________

Руководитель: Преподаватель кафедры

Федоренко Н.И

Национальная шкала _____________

Количество баллов_______________

Оценка ECTS___________________

 ________________ Федоренко Н.И

                                                                                           (Подпись)

____________2014 г.

 

г. Севастополь





Похожие статьи





Добавить комментарий

Рекомендуем

Заказать новую работу