Броненосцы Петра Великого -ч.3 Петербург (СИ)

Несколько месяцев готовили навигационные приборы. Вот, например секстант — его еще не изобрели, хотя Ньютон уже озвучил принцип. Обошелся, кстати, без моих подсказок. На самом деле принцип прост как циркуль — надо замерить угол между горизонтом и солнцем или звездой. Можно, конечно и циркулем — нацелив одну ножку на горизонт, а вторую на солнце. Более того — так иногда и делали. Вот только ошибка в один градус равна ошибке в сотню километров. Надо прибор поточнее. Вот и выкрутились двумя зеркалами — сквозь первое, неподвижное, смотрят на горизонт, а второе, подвижное, поворачивают так, чтоб солнце или звезда отразилась в первом зеркале и совместилась с видимым горизонтом. Угол, на который повернуто подвижное зеркало, чтоб отражение светила наложилось на горизонт — и будет искомым углом.

На секстант идеально подошли детали от нашего дальномера совмещения — оба зеркала и окуляр. А вот дальше был долгий процесс юстировки и градуировки. И все равно секстанты получились слегка разные и на каждый делали таблички инструментальных поправок.

Секстант это еще полбеды — измерения, полученные с него, надо правильно пересчитать. Например — замеряем угол между видимым горизонтом и солнцем. Но земля то круглая, и мы видим тот горизонт, который на самом деле ниже уровня истинного горизонта. Разница в доли градуса — но каждая такая доля может дать ошибку несколько километров. И чем выше поднимается наблюдатель над поверхностью — тем больше ошибка. Замеры с уровня воды и с верхушки мачты дадут существенную ошибку в определении координат, если не вносить поправки.

И это еще не все. Если палку опустить наполовину в воду увидим, как погруженная часть палки изогнулась — это результат преломления лучей света водой. Вот и с атмосферой та же история. Солнце, как и звезды, находиться не там, где мы их видим, а рядышком, преломленные атмосферой. И в зависимости от угла видимости это преломление различается. Да и само солнце не точка на небе, а кружочек, и нам нужен строго его центр.

Все? Неа. До самого сложного не дошли. Проекция солнца по поверхности земли чертит не ровную линию, а сложную синусоиду, что неудивительно, вспоминая, про разные наклоны осей планет, осей орбит, да еще и вращения.

Простому смертному, без компьютера, рассчитать эти загульные зигзаги — совершенно нереально. Навигаторы этого и не делают. Есть у них ключевая фраза — «А теперь открываем «морской астрономический ежегодник' в котором перечислены положения солнца, луны, планет и звезд в каждую секунду каждого дня, поправки в зависимости от дня и примерного положения и … «. Мдя. Этот толстенный талмуд таблиц — библия навигаторов. Вот только на малых лодках, в том числе и моей, места для них обычно не находят, все больше полагаясь на технику.

Сразу возникает вопрос — как же мы, маломерщики, так рискуем с навигацией, выходя в море. Мол, еще хвалились, что все предусматриваем и по два раза везде подстраховываемся. Ведь никто не поверит, что шкипера малых лодок заучивают таблицы на память. Кстати, напрасно — есть и такие.

Для остальных существует лазейка, называемая аварийной навигацией.

Надо запомнить три фразы — «В день святого Валентина, солнце, как девушка опаздывает на 14 минут, а через три месяца после этого уже торопиться на 4 минуты», «На Хеллоуин солнце торопиться закончить дела, и приходит раньше на 16 минут, зато за три месяца до этого ленится и опаздывает на 6 минут», «На этих четырех датах солнце держит указанное время в течение плюс-минус двух недель».

Потом эти заученные мнемонические фразы переводят в даты и временные поправки, по которым строят ломаную синусоиду, проходящую через все даты года. Вот и получаем графическую таблицу поправок. Довольно точную, кстати. Добавим сюда поиск поправок на высоту наблюдателя, на рефракцию, на инструментальные погрешности, а особенно на кривые ручки — и станет понятно, чего мы так долго возились с обучением.

К сожалению — секстант это малая часть дела. Замерив высоту солнца в полдень, с учетом всех поправок, имеем только одну координату — широту.

Можно ее и по звездам вычислить, прицеливаясь на полярную звезду все тем же секстантом. Северному полушарию с полярной звездой повезло — она находиться почти точно на оси северного полюса, отстоя от нее на каких-то полградуса. И искать ее легко — опираясь на ковш Большой медведицы. Это все знают. Наверное, кроме моих курсантов-оболтусов. Шкипера поморов на них нет.