Секстант (инструмент)
Секстант (инструмент)
Секстант (от лат. sextans, род. падеж sextantis — шестой) (в морском деле — секстан), угломерный зеркально-отражательный инструмент для измерения высот небесных светил над горизонтом или углов между видимыми предметами (на берегу) с целью определения координат места наблюдателя. С помощью С. можно измерять углы до 140°. Для определения места положения корабля или самолёта по небесным светилам с помощью С. обычно измеряют высоты нескольких небесных светил над линией видимого горизонта. Затем вводят в полученный результат ряд поправок, учитывающих понижение видимого горизонта, полудиаметр наблюдаемого светила и др., и определяют (аналитически или, чаще, графически) поправки к счислимым координатам, пользуясь формулами и приёмами мореходной астрономии и авиационной астрономии.
Важнейшая особенность С. — возможность совмещения в поле зрения наблюдателя одновременно двух предметов (двух светил, светила и горизонта), между которыми измеряется угол, что позволяет пользоваться С. на самолёте и на корабле без заметного снижения точности даже во время качки. Иногда высоты светил измеряют С. с помощью искусственного горизонта, наблюдая светило и его отражённое изображение в чашке с маслянистой жидкостью; в этом случае чашка должна находиться на неподвижном основании. Измеренные таким способом удвоенные высоты светил свободны от ошибок, обусловленных неправильным учётом понижения горизонта и некоторых др. поправок. Принцип работы С. основан на законах отражения света от плоских зеркал. Пучок лучей от первого предмета (линии горизонта) проходит выше амальгированной части малого зеркала 10 (рис.) и попадает в зрительную трубу 4. Пучок лучей от второго предмета (светила), отражаясь последовательно от большого 3 и малого зеркала, попадает также в зрительную трубу, когда положение большого зеркала, укрепленного на алидаде 7, соответствует измеряемому углу. Отсчёт измеренного угла производится по лимбу и барабану отсчётного устройства. Точность измерения углов с помощью С. на корабле в зависимости от натренированности наблюдателя колеблется от нескольких десятых долей до одной минуты дуги. На самолёте точность измерений несколько ниже.
В середине 20 в. появились С., снабженные автономным уровнем или отвесом (гироскопический маятник), что позволяет измерять высоты светил при отсутствии видимого горизонта. С. такого типа получили распространение в авиации. Для снижения ошибок измерений, возникающих из-за ускорений, испытываемых самолётом или кораблём, С. имеет осредняющий механизм, с периодом осреднения от 40 до 200 секунд.
С. впервые был сконструирован в 1730—31 Дж. Хэдли (Англия) и независимо от него Т. Годфри (США), хотя идея его устройства была высказана И. Ньютоном ещё в 1699 (записки Ньютона об этом были опубликованы лишь в 1742). Первоначально инструменты имели измерительную дугу в 1/8 окружности и назывались октантами. В дальнейшем дугу увеличили до 1/6, с чем и связано название «С.». В современных С. измерительная дуга увеличена почти до 1/5 окружности, но название инструмента не изменилось.
Лит.: Скородумов П. П., Мореходная астрономия, Л., 1963 (Курс корабле- вождения, т. 2); Матусевич Н. Н., Мореходная астрономия, П., 1922; Каврайский В. З., Навигационные отражательные угломерные приборы, в кн.: Оптика в военном деле, 3 изд., т. 2, М. — Л., 1948; Куницкий Р. В., Курс авиационной астрономии, М., 1949.
А. Н. Мотрохов.
Секстант: 1 — рама; 2 — светофильтры большого зеркала; 3 — большое зеркало; 4 — зрительная труба; 5 — планка; 6 — ручка; 7 — алидада с отсчетно-стопорным устройством; 8 — осветитель; 9 — светофильтры малого зеркала; 10 — малое зеркало.