131

12. SEXTANTUL. DESTINAIE. PRINCIPUL MSURRII UNGHIURILOR CU SEXTANTUL. ERORI I REGLAJE.

MSURAREA UNGHIURILOR ORIZONTALE I VERTICALE 12.1 DESTINAIA DEFINIIA 12.1 Sextantul este instrumentul optic folosit n practica navigaiei pentru msurarea unghiurilor orizontale i verticale necesare n calculele de navigaie costier i astronomic. Denumirea de sextant provine din faptul c deschiderea de msurare este de 60, adic a asea parte dintr-un cerc. Cu sextantul se pot msura unghiuri la precizie de 01.

12.2 COMPUNEREA SEXTANTULUI

Sextantul se compune din: - corpul cu montanii; - alidada; oglind mare rotativ solidar cu alidada; - oglinda mic fix; - filtrele de protecie; - luneta astronomic; - luneta terestr; - accesoriile.

12.3 PRINCIPIUL MSURRII UNGHIURILOR CU SEXTANTUL Sextantul este un instrument portativ, prevzut cu un sistem

optic cu coinciden, iar msurarea unghiurilor se face prin vizare simultan (v.fig.12.1).

Principiul msurrii unghiurilor este cel al dublei reflexii, astfel unghiul , msurat ntre dou puncte A i B este dublul unghiului format ntre cele dou oglinzi.

= 2 (12.1)

demonstraie: din construcie == 30CDFODF n CTD: unghiul exterior: += sau: += 222

n CDO: unghiul exterior =+==

222

2CDD

132

Fig.12.1

12.4 ERORI I REGLAJE ALE SEXTANTULUI

Pentru a putea efectua msurtori corecte este necesar s fie

respectate urmtoarele condiii: - oglinzile s fie perpendiculare pe planul sextantului; - oglinzile s fie paralele ntre ele atunci cnd indicele tamburului gradat al alidadei este zero. Dac aceste condiii nu sunt ndeplinite n timpul msurtorilor

apar o serie de erori care pot fi eliminate prin reglaje executate de ctre observator.

12.4.1 Controlul i reglarea perpendicularitii oglinzii mari Algoritm:

- se ine sextantul n plan orizontal, la nlimea ochiului observatorului cu oglinda mare ctre acesta; - se deplaseaz alidada ctre mijlocul limbului gradat; se privete simultan, pe lng marginea oglinzii mari, partea de limb cu gradaia zero i n oglind, imaginea reflectat a celeilalte pri a limbului; - dac imaginea direct cu cea reflectat sunt n acelai plan nseamn c oglinda mare este perpendicular pe

133

planul sextantului; - dac cele dou imagini direct i reflectat sunt n planuri diferite nseamn c oglinda mare nu este perpendicular pe planul sextantului i atunci se acioneaz asupra urubului de reglaj de pe spatele oglinzii pn cnd cele dou imagini direct i reflectat apar n acelai plan, realiznd astfel perpendicularitatea oglinzii mari.

12.4.2 Controlul i reglarea perpendicularitii oglinzii mici

Controlul i reglarea perpendicularitii oglinzii mici se face

astfel: - se aduce alidada la gradaia zero a limbului, se aleg

filtrele de protecie; - se vizeaz Soarele sau o stea; - se rotete tamburul pentru a aduce n coinciden

imaginea dublu reflectat a astrului cu cea direct; - dac se realizeaz coincidena celor dou imagini

nseamn c oglinda mic este perpendicular pe planul sextantului;

- dac imaginea dublu reflectat a astrului este deplasat lateral fa de cea direct, se acioneaz asupra urubului de reglaj superior de pe spatele oglinzii mici, pn cnd imaginea dublu reflectat a astrului este adus n planul verticalului astrului;

- cnd reglarea este bine realizat prin rotirea tamburul gradat se poate realiza coincidena celor dou imagini ale astrului.

12.4.3 Controlul i reglarea paralelismului oglinzilor

Controlul i reglarea paralelismului oglinzilor se face astfel:

- se ine sextantul n planul vertical al unui astru; - se aduc alidada i tamburul la gradaia zero; - se vizeaz astrul i dac imaginea dublu reflectat a

acestuia este n coinciden cu cea direct nseamn c cele dou oglinzi sunt paralele;

- dac imaginea dublu reflectat astrului este mai sus sau mai jos dect cea direct se acioneaz urubul de reglaj inferior de pe spatele oglinzii mici, pn la realizarea coincidenei celor dou imagini;

- controlul i reglarea paralelismului celor dou oglinzi se execut de regul, prin vizarea liniei orizontului cu sextantul adus la gradaia zero: dac imaginea

134

orizontului apare ca o linie continu nseamn c cele dou oglinzi sunt paralele, n caz contrar se manevreaz urubul de reglaj inferior de pe spatele oglinzii mici pn la realizarea imaginii continue a orizontului.

12.5 EROAREA INDICELUI SEXTANTULUI

Reglajele executate mai sus nu pot, de regul, s nlture

complet erorile n funcionarea sextantului, de aceea dup executarea controlului i reglarea acestuia se trece la determinarea erorii rmase care poart numele de eroarea indicelui sextantului .

Determinarea erorii indicelui sextantului se face astfel: - se aduce alidada la gradaia zero a limbului, se aleg

filtrele de protecie; - se vizeaz Soarele i prin rotirea tamburului gradat se

tangenteaz imaginea direct la bordul inferior i superior cu imaginea dublu reflectat a acestuia;

- se citesc valorile unghiulare i ale celor dou observaii, atribuindu-se semnul plus pentru valorile citite n dreapta gradaiei zero a limbului i semnul minus pentru cele citite n stnga gradaiei zero a limbului;

.....2

..............................................

=+

=

=+=

- dac cele dou unghiuri n modul sunt egale rezult = 0; - n caz contrar pentru determinarea erorii indicelui sextantului se fac dou citiri atribuindu-se mediei semnul

celei mai mari dintre ele; eroarea maxim admisibil este 5'2 ; n caz contrar se reia controlul i reglarea

sextantului; - se calculeaz semidiametrul observat al Soarelui mprind la patru diferena dintre cele dou valori i ; - se scoate din efemerid valoarea semidiametrului Soa - relui i se compar cu cel msurat anterior fcndu-se

comparaia celor dou valori; dac diferena este de o zecime de minut se admite ca fiind bune msurtorile i corect determinarea indicelui sextantului.

irulSoarelusemidiamet=+

=+=

4

..............................................

135

12.6 MSURAREA UNGHIURILOR CU SEXTANTUL 12.6.1 Msurarea nlimilor la atri

Msurarea nlimii unui astru este operaia prin care se

realizeaz coincidena imaginii dublu reflectate a acestuia cu imaginea lui direct pe orizont, la intersecia verticalului astrului cu orizontul vizibil. Algoritm: - se aleg filtrele de protecie (pentru observaiile la Soare funcie de strlucirea acestuia i a orizontului);

- cu sextantul n planul vertical al astrului i la gradaia zero se vizeaz astrul, imaginea dublu reflectat suprapunndu- se cu cea direct;

- se rotete sextantul n jurul punctului imaginar ce reprezint centrul oglinzii mari (se mic sextantul, din ncheietura minii spre n jos) concomitent cu deplasarea alidadei de-alungul limbului gradat, astfel nct imaginea dublu reflectat s se menin n oglinda mare, pn cnd prin partea neetamat a oglinzii mici apare linia orizontului pe care se observ imaginea direct a astrului, cnd se oprete micarea sextantului;

- se realizeaz coincidena imaginii dublu reflectate cu imaginea direct a astrului pe linia orizontului, i se citete unghiul msurat;

- la msurarea nlimii Soarelui se realizeaz tangentarea orizontului cu bordul inferior al acestuia;

- corectarea nlimii instrumentale hi (unghiul msurat mai sus) se face prin adugarea erorii indicelui sextantului () i se obine nlimea observat.

-

..........................h.......................

..........................h

0

i

=

=+=

12.6.2 Msurarea unghiurilor verticale

Msurarea unghiurilor verticale se face pentru a putea

determina distana la un reper de nlime H cunoscut. Distana se calculeaz cu relaia:

= ctghd (12.2)

136

Algoritm:

- cu sextantul la gradaia zero n planul vertical al reperului de nlime H cunoscut, se vizeaz prin lunet baza reperului;

- se deplaseaz alidada pn cnd se aduce n coinciden vrful reperului cu baza acestuia i se citete unghiul vertical la precizie de zecime de minut;

- se corecteaz unghiul vertical i msurat cu eroarea indicelui sextantului i se obine unghiul observat 0;

.................................................

..........................

0

i

=

=+=

- distana se determin cu ajutorul tablei sau cu relaia:

Hd

713

= (12.3)

12.6.3 Msurarea unghiurilor orizontale

Msurarea unghiurilor orizontale se face pentru a determina,

n general, punctul navei cu unghiuri orizontale observate. Algoritm:

- se aleg cele dou repere ntre care se msoar unghiul orizontal ;

- se ine sextantul cu mna dreapt n plan orizontal, se vizeaz prin oglinda mic (partea neetamat) reperul din stnga i prin micarea alidadei spre stnga se aduce n coinciden, peste aceast imagine direct, imaginea dublu reflectat a celuilalt reper i se citete unghiul la o precizie de o zecime de minut;

- se corecteaz unghiul i msurat cu eroarea indicelui sextantului i se obine unghiul 0.

.................................................

..........................

0

i

=

=+=