Секстант своими руками

Добавил пользователь Cypher
Обновлено: 05.10.2024

Сегодня мне хотелось бы рассказать вам про такой штурманский инструмент как секстант.

Секстант был изобретён еще в 1730 году, а принцип измерения высоты светила при помощи парных зеркал и двойного отражения и того раньше, в 1699 году небезызвестным Исааком Ньютоном. А вот создатели секстана Джон Хендли и Томас Годфри не сыскали подобной славы, но их вклад в мореплавание был колоссальным, несмотря на то, что один был математиком, а второй изобретателем.

Секстант Джона Хендли и Тамоса Годфри вышел настолько хорош, что не претерпел практически никаких изменений с 1730 года по наши дни. Форма, принцип работы остались неизменными.

До появления секстанта, на флоте пользовались таким инструментом как астролябия. Но должную конкуренцию секстанту астролябия составить не смогла, поэтому вскоре была вытеснена секстантом. Главное преимущество секстанта перед астролябией была высокая точность.

Вы меня спросите:

"Так в чем разница? Почему секстант точнее?"

Хороший вопрос. Ведь что астролябия, что секстант измеряют высоту светила, но кардинальное отличие в том, что секстант позволял измерить высоту светила относительно горизонта, а не относительно самого инструмента, как при пользовании астролябии.

Еще одно огромное преимущество секстанта перед астролябией это система с двумя зеркалами, позволяющая вести наблюдение и за горизонтом, и за светилом. Сопоставляя их вместе мы получаем неподвижную картинку, даже в случае сильной качки на судне, в отличие от астролябии.

Хватит на пока истории, пойдемте посмотрим на современный секстант в деталях.

Секстант на судах хранится в, нашем случае, деревянном кейсе. В кейсе у нас имеется:

Секстант
Оптика
Отвертка для разбора и регулирования секстанта,
Шестигранник для настройки зеркал
Масло для смазки подвижных частей механизма.

Давайте обратим свое внимание непосредственно к секстанту.

Рамы,
Пары зеркал,
Светофильтров,
Ручки,
Крепления для оптики
Алидады.

Алидада — это подвижная часть рамы секстанта, благодаря которой мы можем наклонять верхнее зеркало, для сопоставления светил с горизонтом.

На раме можно заметить разметку. Эта разметка обозначает градусы угла между светилом и горизонтом.

Так же на алидаде имеется колок, позволяющий более точно измерить высоту светила, его разметка обозначает минуты.

Так как секстантом можно измерить не только высоту звезд или планет, а еще и высоту солнца. Для того чтобы не ослепнуть, снимая эту высоту, у секстанта предусмотрены по набору светофильтров на каждое зеркало.

Теперь посмотрим на пару зеркал. Зеркало, закрепленное на алидаде большого интереса не представляет, а вот зеркало, закрепленное на раме секстанта, лишь на одну наполовину зеркало, на вторую прозрачное стекло. Благодаря такой системе мы можем через стекло смотреть на горизонт, а с помощью пары зеркал "опустить" светило до горизонта и замерить его высоту.

Следом идет оптика. На ней долго останавливаться не будет, так как ничего особенного тут нет. Хочу добавить только одно, раньше вместо простой оптики использовали подзорную трубу.

Вот из чего состоит современный секстант, согласитесь можно сказать, что разницы между секстантом 1920 года, что я показывал ранее и этим нет. Теперь вкратце расскажу про способы определения места судна.

Есть 3 основных способа определения местоположения судна при помощи секстанта это:

1. Разновременное определение по солнцу.

Такой способ заключается в том, чтобы измерить солнце до полудня и после. Высчитать пройденное расстояние, построить линии положения, благодаря замерам сделанным ранее и определить координаты.

Такой способ занимает несколько часов, но его можно использовать днем, в отличие от способа определения по звездам или планетам.

2. Определение места судна по солнцу и луне.

В этом способе главное подгадать момент когда на небе будут оба эти светила. Замер высот и расчеты точно такие же, как и у разновременного определения по солнцу.

Основное отличие заключается в том, что для определения места не надо ждать несколько часов, пока солнце пройдет зенит и окажется с другой стороны, достаточно снять высоты со светил и можно сразу посредством расчетов определить место судна.

3. Определение места судна по звездам и/или планетам.

Я объединил два пункта в один, потому что суть их заключается в одном. Дождаться навигационных сумерек и сделать замеры. В отличие от первых двух способов, способом определения места судна по звездам и планетам можно воспользоваться только во время навигационных сумерек. В это время еще достаточно светло, чтобы было видно горизонт, но и достаточно темно, чтобы было видно звезды.

Время навигационных сумерек заранее просчитывается при помощи астрономического ежегодника и длятся эти сумерки буквально 5-7 минут. Поэтому штурману в этот момент надо, как можно точнее и быстрее снять, как можно большее количество светил.

Так же секстантом можно не только высоты светил определять. Секстант еще используется и в навигации. С его помощью можно определять горизонтальные углы между ориентирами, высоту самого ориентира и тем самым определять местоположение судна.

Надеюсь вам понравилось. Очень благодарен за ваши комментарии и лайки. Если остались вопросы задавайте обязательно обсудим. А пока можете почитать и другие мои статьи:

Сайт создан для тех, кто мечтает построить яхту своими руками — яхту своей мечты…

Занимательная навигация. Часть 7. Путеводные светила.

Ранее мы обсудили проблемы, возникающие при создании карты, пригодной для морской навигации. Впрочем, это уже не наши сложности – на руках у нас готовый бумажный лист, отображающий на плоскости какой-либо участок сферической земной поверхности. Но как определить, в какой точке этой карты мы находимся, особенно в открытом море, где кругом только вода и какие-либо наземные ориентиры отсутствуют?

Сначала они определили угловую высоту над горизонтом звезды Альфа Южного Креста и после необходимых поправок вычислили широту (напомним, дело происходило в южном полушарии). Рассчитать долготу они сумели благодаря наличию исправно идущего хронометра. Хронометр сохранил время меридиана, который был принят за нулевой, и позволил найти разницу во времени наступления полдня на нулевом меридиане и меридиане острова. Зная, что Солнце в своем кажущемся движении проходит 15 градусов в час, путешественники без труда получили искомый результат.

Карманный хронометр оказался единственным точным прибором, доступным островитянам. Но, располагая широкими знаниями, практическими навыками и, говоря по-современному, готовностью креативно решать стоящие перед ними проблемы, они добились успеха. Однако надежное и точное определение координат в морских условиях требует применения специальных штурманских приборов.

Прежде всего для измерения высот небесных тел необходим угломерный инструмент, и на протяжении веков человечество испробовало в его качестве множество разнообразных приспособлений, начиная с простейших. На суше для вычисления угловой высоты Солнца (главной путеводной звезды древних навигаторов) годился просто вертикальный шест, и основой для расчетов становилось соотношение его высоты и длины отбрасываемой им тени. Этот метод использовался и мореплавателями, но он подходил только для тихой солнечной погоды и не годился для пеленгования навигационных звезд. А измерять высоты светил приходилось при самых разных условиях – при качке, дымке, в сумерках.

Для определения высоты светила астролябию подвешивали за верхнее кольцо, один участник измерений наводил визиры на небесное тело, другой снимал отсчет. Для большей устойчивости к ветру и качке астролябию утяжеляли, но и этого бывало недостаточно – приходилось привлекать третьего помощника, который держал инструмент за кольцо.

Для определения направления вертикали (искусственного горизонта) в современных секстанах служит жидкостной уровень или гироскоп, что позволяет использовать прибор, не наблюдая естественную линию горизонта – например, если она затянута дымкой.

Два человека независимо друг от друга изобрели секстан: в 1731 г. английский механик и астроном Джон Гадлей и в 1732 г. американский изобретатель Томас Годфри. А название прибора связано с тем, что длина шкалы секстана составляет 1/6 от полного круга, или 60°.

Итак, измерив высоту над горизонтом Солнца или другой навигационной звезды, мы можем вычислить географическую широту. На практике придется дополнить полученный отсчет кое-какими поправками, учитывающими погрешности инструмента, условия, время и дату измерений.

Точно определить долготу места по разности между местным часовым углом светила и его значением на момент наблюдений для меридиана Гринвича до недавнего времени можно было, только используя хронометр. Первый хронометр был сконструирован в 1735 г. Д. Гаррисоном, но приоритет англичанина оспаривают французы, утверждая, что современный хронометр примерно тогда же изобретен их соотечественником Леруа.

Зная наши координаты, мы можем проложить на карте кратчайший и безопасный путь к нужной нам точке. С помощью транспортира, используя нанесенные на карту меридианы, мы наметим, каким курсом должны плыть. А как, говоря поморскому, лечь на этот курс вашему судну? И от чего отмерять направления на море, когда и берегов-то не видно?

Определение направлений в море стало важнейшей задачей для человека с первых попыток освоения водной стихии. И очень давно люди поняли, что делать это на поверхности Земли надежнее всего по небесным ориентирам. Первым таким ориентиром стало Солнце. Выявив строгую закономерность его видимого суточного и годового движения, еще в древности по Солнцу стали определять стороны света.

Направление восток—запад было главным в античном мире. На две части – восточную (дневную) и западную (ночную) делил Землю Гомер. С началом христианской эры с восточной стороной связывалось ожидаемое второе пришествие Христа и направление, в котором находится библейский рай. До средних веков отсчет направлений начинался от восточного.

Также очень давно, наблюдая ночное вращение небесного свода, путешественники заметили, что ось этого вращения проходит очень близко от звезды из созвездия Малой Медведицы, звездочки не самой яркой в северной части небосвода, но примечательной постоянством своего местоположения на ночном небе. Найти ее в ясную погоду нетрудно – главное, не перепутать Малую Медведицу с Большой, которую следует использовать лишь в качестве ориентира (рис. 7).

Как и в случае с Полярной звездой, люди очень долго полагали, что и стрелка компаса указывает точно на север. Большинство историков науки считает, что компас придумали китайцы, хотя существует мнение, что он применялся моряками Средиземноморья еще во времена Карфагена и вообще был занесен на Восток воинами Александра Македонского.

Во всяком случае, явление магнетизма было открыто задолго до нашей эры. Греки связывали это явление с именем Геракла, а китайцы рассуждали о материнской любви магнита к железу. В Европе даже существовало поверье, будто прибрежные скалы из магнитного железняка притягивают к себе корабли, имеющие железные детали, и могут вытаскивать из их корпусов скрепляющие гвозди, отчего корабли разваливаются и гибнут.

Судя по наиболее древнему дошедшему до нас описанию компаса, он представлял собой яйцеобразный кусок магнетита, помещенный в ложечку, лежащую на отполированной бронзовой пластине. Магнетит устанавливал ложечку вдоль линии север-юг. Много веков тому назад появились конструкции, в которых для уменьшения трения магнитная стрелка подвешивалась на нити, устанавливалась на кончике вертикальной иглы или плавала в жидкости, прикрепленная к поплавку. Кстати, последний вариант можете соорудить сами – дети будут в восторге!

Надо всего лишь намагнитить иголку или кусок скрепки (либо постоянным магнитом, либо при помощи импровизированной катушки индуктивности из куска тонкого провода и батарейки), воткнуть получившуюся стрелку в кусок пробки и поместить в чашку с водой – простейший компас готов (рис. 8).

Правда, имейте в виду, что и сделанная вами для забавы игрушка, и главный компас океанского лайнера показывают отнюдь не на север. И дело тут не только в том, что магнитный полюс Земли не совпадает с географическим… Подробнее об особенностях использования главного спутника моряка, девиации и магнитном склонении – в следующем номере.

В древности никаких спутников для определения месторасположения не было: моряки пользовались секстантом. Несмотря на сложность инструмента, его можно сделать и своими руками – из обычных линеек.

В течение тысячелетий люди ориентировались, сравнивая свои позиции с позициями знакомых небесных тел. Они сделали это с помощью таких инструментов, как секстант, который измеряет угол между небесной целью и горизонтом. Некоторые секстанты это точные произведения искусства.

Но вообще-то, простейший секстант можно построить из обычного мусора, вроде линейки. Кроме нее нужна еще прочная бечевка, скрепка, клейкая лента и рулетка.

Нужно первым делом провести шнурок сквозь отверстие в транспортире и завязать. К концам привязывается груз, скрепки хватит. Теперь можно перейти к измерениям.

В ясную ночь поднесите линейку к глазам и посмотрите на Полярную звезду. Измерьте угол, под которым висит струна, и вычтите это число из 90. В результате получается угол высоты звезды над горизонтом. Поздравляем, теперь вы умеете пользоваться секстантом!

Всем привет. В этом блоге я расскажу вам, как скрафтить Секстант.

Cекстант - Позволяет определить точные координаты вашего местоположения. Незаменим при поиске сокровищ.

Для крафта нам понадобится:

Чертеж Секстанта - 1 шт.

Слиток метеоритного железа - 5 шт.

Слиток железа - 2 шт.

Крафт секстанта

Рецеп секстанта можно купить у торговца полезными мелочами:

Стоимость: 1 золотая монета .

Слитки переплавляются из руды. Для этого находим плавильную печь:

Выбираем Кузнечное дело.

Здесь находим нужные нам слитки и плавим:

Для пяти Метеоритных слитков нужно Метеоритнтая руда х 15

Однако для этого понадобится катер . Нужен не столько катер, cколько его балон с кислородом. Руда находится глубоко под водой и без балона добыть ее не реально.

Также ее можно купить на аукционе.

Стоимость 15 шт руды: 2 75

Для двух Слитков железа нужно Железная руда х 6

Найти ее очень легко. Достаточно разобрать залежи железа.

После того, как мы переплавили слитки, крафтим сам Секстант. Для этого нам нужно найти Стол декоратора:

Далее выбираем Ремесленные предметы, Cекстант и крафтим:

Для его крафта нам потребуется 25 очков работы. После чего, готовое оборудование попадает к нам в рюкзак:

Отсюда его можно перенести на панель быстрого доступа для наиболее удобного использования. Далее просто щелкаем на наш Секстант ПКМ и он показывает текущие наши координаты.

Название СЕКСТАНТ произошло от латинского слова "sextans" – шестой, благодоря его устройству. Лимб секстанта составляет ровно одну шестую часть круга. Служит этот прибор для измерения угловой высоты небесного светила относительно горизонта. Если линия горизонта не видна, то его положение определяется пузырьковым уровнем. Изобрел секстант Исаак Ньютон. В морской навигации он называется "секстан".

a – зрительная труба;
b – рама;
c – регулировочная рукоятка алидады;
d – барабан микрометрического винта с верньером;
e – лимб;
f и g – светофильтры;
h – лучи от линии горизонта;
j – стеклянная пластина;
k – лучи от небесного светила;
l – главное зеркало;
m – алидада.
альфа - угол, между направлением на линию горизонта и направлением на светило) равен удвоенному углу бетта (между плоскостью главного зеркала и плоскостью стеклянной пластины). Так как угол бетта равен угловому сдвигу алидады, то для удобства лимб секстанта проградуирован в двойных значениях бетта, т.е. в значениях измеряемой угловой высоты светила.

К верхней точке секстанта прикреплены один конец стрелки-указателя и подвижное зеркало. Другой конец стрелки свободно двигается по на шкале. К секстанту также пристроены телескоп и зеркальное стекло перед ним. Штурман смотрит на горизонт через телескоп и зеркало, двигая зеркало, пока отражение наблюдаемого светила не попадет на него, как бы коснувшись горизонта. Свободный конец стрелки укажет на шкале высоту наблюдаемого светила.

После определения по шкале секстанта высоты светила над горизонтом вносятся небольшие поправки на параллакс – отклоняющее действие земной атмосферы на проходящий сквозь нее свет. Измерения не дают навигатору точных координат места его расположения. При визировании светила он принимает собственную оценку этих координат. Вычислив положение визированного им небесного светила, навигатор с учетом склонения и часового угла последнего, пользуясь специальными таблицами, может вычислить высоту рассматриваемого небесного светила в предположении, что он находится в принятой им точке. Разность вычисленной высоты и измеренной при визировании секстантом укажет ему величину и направление смещения истинного местоположения от принятой точки. Каждая угловая минута этой разности соответствует одной морской миле (1,85 км).

Читайте также: