В учебных заведениях прибор часто показывают лишь обзорно, а во время плавательской практики на судне на детальное изучение не хватает времени. В результате офицеры забывают тонкости юстировки. Ниже представлен наглядный пошаговый конспект по устройству прибора, методикам устранения инструментальных погрешностей и вычислению поправки индекса.

1. Основные части навигационного секстана

Секстан — это угломерный инструмент с расщепленным полем зрения, принцип действия которого основан на двойном отражении светового луча от подвижного (большого) и неподвижного (малого) зеркал.

Рис. 1. Конструктивное устройство навигационного секстана СНО-Т.

2. Устранение непараллельности оптической оси трубы плоскости лимба

Оптическая ось установленной зрительной трубы должна быть строго параллельна плоскости лимба секстана. При нарушении параллельности измеряемые высоты светил будут искажаться в сторону завышения.

Рис. 2. Секстан с отрегулированной дневной трубой, установленный на основание.

Рис. 3. Наведение оптической оси трубы параллельно створу диоптров.

Рис. 4. Поле зрения дневной трубы: горизонтальная линия ориентира должна находиться строго в центре квадрата нитей.

Рис. 5. Регулировка положения трубы винтами на стойке: верхний и нижний винты работают в паре.

Важное замечание: Стойка ночной трубы секстанов СНО-Т не имеет регулировочных винтов, поэтому для ночной оптики эта погрешность конструктивно не устраняется.

3. Устранение неперпендикулярности большого зеркала плоскости лимба

Большое (индексное) зеркало, закрепленное на оси алидады, должно быть строго перпендикулярно плоскости лимба. Если этот угол нарушен, при повороте алидады будет возникать переменная инструментальная погрешность.

Рис. 6. Положение алидады на 40° и размещение диоптров на дуге лимба.

Рис. 7. Вращение регулировочного винта на большом зеркале торцевым ключом.

Рис. 8. Вид на срез зеркала: отраженное и прямое изображения диоптров совмещаются без ступеньки.

Рис. 9. Точная регулировка положения оправы большого зеркала.

Рис. 10. Верхние срезы диоптров составляют строгую непрерывную линию — зеркало выверено.

4. Устранение неперпендикулярности малого зеркала плоскости лимба

Эту операцию производят строго после выверки большого зеркала. Если малое зеркало наклонено к лимбу, возникает так называемая боковая ошибка: отраженное светило смещается вбок от прямовидимого и не ложится с ним на одну вертикаль.

Обратите внимание: при вращении бокового винта отраженное изображение может сместиться чуть выше или ниже прямовидимого. Это означает, что изменилась поправка индекса, которую после выверки обязательно определяют заново.

Рис. 11. Проявление боковой ошибки: диски светила смещены по горизонтали и не стоят на одной вертикали.

Рис. 12. Вращением барабана диски приведены на одну горизонтальную линию перед юстировкой винта.

Рис. 13. Вращение бокового юстировочного винта малого зеркала торцевым ключом.

Рис. 14. Боковое смещение устранено: прямовидимый и дважды отраженный диски лежат на одной вертикальной оси.

5. Способы определения поправки индекса (i)

Даже при выверенных зеркалах при нулевом положении алидады плоскости зеркал могут оставаться непараллельными. Угол непараллельности называется ошибкой индекса, а взятый с противоположным знаком — поправкой индекса (i).

Первоначальная подготовка к наблюдениям одинакова для всех способов: зрительную трубу устанавливают на резкость по глазу наблюдателя, а алидаду ставят на отсчет около 0°.

Способ А. Определение поправки индекса по горизонту

Наводят секстан на линию горизонта. Если горизонт представляется ломаной линией со ступенькой, вращают отсчетный барабан до тех пор, пока дважды отраженное и прямовидимое изображения не сольются в единую прямую.

Снимают отсчет индекса oi по лимбу и барабану и рассчитывают поправку по формуле:

Пример расчета по горизонту: отсчет индекса составил oi = 0° 02,9′. Следовательно, поправка индекса равна: i = 0° — 0° 02,9′ = -2,9′.

Рис. 15. Ломаная линия горизонта: прямовидимая и дважды отраженная кромки не совпадают.

Рис. 16. Снятие отсчета индекса oi по барабану после совмещения горизонта.

Рис. 17. Горизонт сведен в единую прямую линию.

Способ Б. Определение поправки индекса по звезде

Способ полностью аналогичен наблюдению горизонта: выбирают не слишком яркую звезду на небольшой высоте, наводят на нее зрительную трубу секстана и вращением отсчетного барабана совмещают дважды отраженное изображение звезды с прямовидимым в одну светящуюся точку. Снимают отсчет oi и рассчитывают поправку i.

Способ В. Определение поправки индекса по Солнцу (с контролем по МАЕ)

Главное достоинство определения поправки по Солнцу — возможность строгого математического самоконтроля точности измерений.

Рис. 18. Соприкосновение дисков Солнца первым краем.

Рис. 19. Отсчет oi₁ = 360° 33,2′ по лимбу и барабану.

Рис. 20. Соприкосновение дисков противоположными краями.

Рис. 21. Отсчет oi₂ = 359° 29,3′ по барабану.

Рис. 22. Точный отсчет угловых минут и долей по нониусу барабана.

Рис. 23. Контроль совпадения рисок нониуса через штатную лупу.

6. Уменьшение поправки индекса секстана

В принципе, величина поправки индекса не имеет значения для точности, если ее строго учитывать в каждом расчете. Однако для практических вычислений удобнее, чтобы она не превышала 5’–6′. При большей величине поправку уменьшают механически.

Рис. 24. Излом линии горизонта при нулевом положении алидады и барабана (0° 00,0′).

Рис. 25. Вращение верхнего регулировочного винта малого зеркала торцевым ключом.

Рис. 26. Горизонт приведен в единую линию: поправка индекса сведена к нулю.