Сообщений в теме: 330

[DmitryK]

Как обычно, начал с техники, но погрузился в историю.....

 

1837 г. Дэвид Филби организовал в Гамбурге компанию, которая торговала морской литературой, графиками и секстантами, импортированными из Англии. По другим данным, компания проверяла и сертифицировала секстанты, барометры и компасы на судах в Северной Германии, а также изготовила эти инструменты вручную.

1857 г. Карл Кристиан Плат организовал в Гамбурге мастерскую по производству геодезических приборов.

1862 г. Д. Филби продаёт свою компанию Плату.  Со своим новым бизнесом Карл Плат сконцентрировался на производстве секстантов, магнитных компасов, биноклей и барометров, но ещё три года, до смерти Д. Филби, фирма называлась «К. Плат, преемник Д. Филби».

1865 г. Приобретён точный делительный круг (возможно, гравировальный или зуборезный) с ручным приводом.

1868 г. У Карла Плата родился сын, Теодор Кристиан.

1882 г. Карл Плат продал отдел морской литературы и карт недавно созданной фирме Eckardt & Messtorff, книжному магазину, который существует и по сей день.
1889 г. Карл Плат был награжден Золотой медалью на Гамбургской выставке ремесел и промышленности за его навигационные инструменты.

1889 г. Теодор Кристиан Плат, стал совладельцем компании.

1899 г. (предположительно) Фирмой разработан новый делительный круг с электрическим приводом, на этом устройстве будут производиться секстанты до WWII.

1900 г. Карл и Теодор Плат выставили коллекцию морских инструментов в павильоне Немецкой судоходной выставки на Всемирной выставке в Париже и были награждены Серебряной медалью как знак высшей награды за морские инструменты в коммерческом судоходстве.

1902 г. У Теодора рождается сын, Иоганн Кристиан.

1905 г. В возрасте 80 лет Карл Плат вышел на пенсию.

1906 г. Зарегистрирован широко известный логотип компании, стилизованный человечек с сектантом (Sun Shooter).  Реклама  прилагается.

1908 г. Теодор Плат стал единственным владельцем фирмы.

1910 г. Умирает К.Плат.

1912 г. Фирма Плат стала агентом по продажам гирокомпасов фирмы Аншютц  для торговых судов. Сама фирма Аншютц сосредоточила свои усилия на германском флоте.

1913 г. Фирмой продан и установлен первый в мире гирокомпас именно на торговом судне.

1929 – На немецких дирижаблях используется одна из первых моделей секстанта с пузырьковым уровнем (пока ещё как модификация классического)  фирмы Плат. Реклама прилагается.

1929 г. В возрасте 27 лет умирает единственный сын Теодора, Иоганн Кристиан.

1930 г. Зять Теодора,  Йоханнес Бойсен, начал участвовать в  управлении фирмой, чтобы позже возглавить её.

1933 г. На фирме работает 33 человека. Условия для бизнеса начали меняться, меньше свободы для творчества, зато  устойчивые заказы от военных.

1937 г. Теодор Плат передал бизнес своему зятю.

1939 г. Начало выпуска сначала авиационного, а в конце года и морского секстанта с интегратором – осреднителем (Sold Libellen Oktant ; позже ставшие советскими ИАС-1М и ИМС-3). Отличия остались  и у наших:  больше защиты от брызг, другая левая рукоятка, другой выключатель  освещения, перенос  реостата освещения.

1942 г. На фирме работает 650 человек, рабочее время в неделю составляет:  49 часов для женщин и 57 часов для мужчин. Значительная часть производства была передана в субподряд другим компаниям.

1943 г. Часть производственных мощностей разрушено бомбардировками. Компания частично была переведена на субподряд (русск: аутсорсинг) в экономические районы, не подверженные бомбардировкам.

1943 г. По требованиям подводников, начало выпуска секстанта (октанта) с гироскопическим коллиматором,  модель SKS-3D (Kreiselsextanten; позже ставший советским ГИМС-3). Появившийся  тогда у ПЛ шноркель спасал только от всплытия, но не от выполнения обсерваций. И если крупные суда имели достаточно большой период качки и невысокие линейные ускорения, то у лодок, даже при умеренном волнении, период был гораздо меньше, а ускорения -больше . Кроме того, усиление противолодочной авиации союзников в Северной Атлантике и появление сантиметровых радаров оставляло всё меньше времени для нахождения на палубе. Судя по документам, ротор гироскопа раскручивался через один из кранов камеры сжатым воздухом, затем кран закрывался, через другой кран камера гироскопа должна была вакуумироваться (в разумных пределах; во избежание торможения ротора; всё это можно было делать ещё под водой, почти в лабораторных условиях). После всплытия ПЛ боец с прибором пулей мчался через люк на верх и там производил обсервации. Таким образом, несколько минут гироскоп хоть и находился на выбеге , но был нечувствителен к линейным ускорениям, что так мешало пузырьковым приборам. Правда оставалась прецессия гироскопа, поэтому время обсерваций всё равно было ограничено.

1945 г. Всего, с начала войны, произведено  21 000 классических секстантов, 11 000 октантов с искусственным горизонтом и гироскопических, 9 000 морских компасов и более 3000 дополнительных устройств.

1945 г. Гироскопический секстант  попадает в руки англичан (это как минимум!). Предположительно в августе проводятся полевые сравнительные испытания с английским авиационным секстантом Mark VIII  (он без гироскопа) на точность, причём как со штатива, так и с рук.  Результаты задокументированы, выводы англичан: сложность SKS-3D  себя практически не оправдывает, межремонтный интервал минимален, точность  чуть лучше их собственного прибора, но не выдающаяся, время использования оценено ими в 12 мин (выбег), период собственных колебаний плоскости искусственного горизонта зависит от оборотов ротора, а они падают и прочее и прочее. Но мы-то понимаем, что всё шло уже к холодной войне и англичане знали, что немецкие приборы достались как им, так и нам. Поэтому есть вероятность,  что документ мог быть и умело состряпанной  дезой для нашей разведки.

1945 – 1948 гг. выпуск только самых необходимых и востребованных в мирное время устройств, в т.ч. печатных машинок, помывочных пистолетов, механизмов для  ж/д часов.

1948 – 1949 гг. Оборудование фирмы  было полностью демонтировано оккупационными силами.

 1949 г. восстановление производства  классического ассортимента морских инструментов. Куплен патент на гирокомпас.

 1951 г. Первый гирокомпас был представлен общественности.  Фирма из производителя инструментов превратилась в производителя морского навигационного оборудования. В последующие годы ассортимент продукции был расширен за счет многих более современных конструкций, таких как автопилоты, регистраторы скорости, радиопеленгаторы и т.д.

1953 г. Й. Бойсен, совместно с известным американским штурманом Вимсом (основателем собственной навигационной школы),  основал в Вашингтоне фирму Вимс и Плат Инк., основной целью которой было активизировать продажу секстантов под маркой Плат в США.

1960 г. Умирает Теодор Плат.

1962 г. Фирма Вимс и Плат  переходит в собственность американской корпорации Литтон Индастриз.

1997 г. фирма объединяется с Декка Марин и Сперри Марин.

2000 г.  объединение переименовывается в Сперри Марин.

2001 г.  Сперри Марин переходит во владение нынешнего владельца, корпорации Нортроп Грумман.

 

Использованы материалы с сайтов:

https://www.amazon.c...iedrich Jerchow

https://www.sperryma...history-c-plath

http://www.knirim.de/plathe.htm

https://cplath-hambu.../cplath-history

http://www.plath.de/

http://www.weemsjohn...Navigation.html

https://www.worthpoi...onal-1824666111

https://www.luftfahr...m#_Hlk500400838

https://ww2.ru/shop/....html#gallery-5

и др.

 

Несколько важных фото/иллюстраций из истории.

- табличка с товарным знаком

- информация о применении секстанта на дирижаблях

- один из командиров дирижаблей с ранней версией авиационного секстанта (как у "португальцев")

- три файла с распознанным (pdf) текстом по истории и вообще...

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 

Прикрепленные файлы

•  Карл Плат, краткая история фирмы.pdf   148,91К   205 Количество загрузок:
•  Вимс и Плат.pdf   3,85МБ   1447 Количество загрузок:
•  Хронометры Люфтваффе и технология обсерваций самолёта.pdf   1,22МБ   370 Количество загрузок:

[booBot]

Отсюда начинается обсуждение гироскопического секстанта. Можно задавать вопросы.


Парень не вакуумировал камеру, у него выбег составлял около восьми минут.

Сообщение отредактировал booBot: 08 октября 2019 - 15:02

[DmitryK]

Парень не вакуумировал камеру, у него выбег составлял около восьми минут.

 

Очень плохо. Но понять можно. Компрессоры практически у всех. Ну а вакуумные насосы?

----------------------------------------------

Текущие технические и исторические новости по теме и вообще.

 

Очень жаль что тема «Секстаны» (https://forum.katera...sekstani/page-3) заглохла много лет назад. Сейчас бы развернулись.

Есть интересная глава «Навигационные отражательные угломерные приборы» из толстенной двухтомной книги «Оптика в военном деле», Том 2, сборник статей, издание третье заново переработанное и дополненное, Ленинград, 1948 г. Сначала наткнулся в Ленинке, а потом нашёл в сети (к примеру: http://publ.lib.ru/A...iki_(rus.).html)

Кто, в частности, интересуется вариантами всевозможных модификаций классического секстанта, рекомендую прочесть. Несколько цитат:

 

(сноска на стр.139-140)

От составителей о правильном произношении названия прибора. Приятно, когда намекают корректно. Я проникся.

 

* Среди моряков принято говорить и писать секстан. В классических руководствах И Я Ципгера |.1У]и В. В. Витковского [7] и в большинстве современных учебников аэронавигации пишется секстант. Филологически последнее правильнее, так как родительный падеж от sextans — sextantis, следовательно, корень этого слова sextant. Так именно пишется и произносится оно на большинстве европейских языков. Да и по-русски никто не говорит

квадран вместо квадрант.

 

(стр.142)

О призме Волластона между малым и большим зеркалами секстанта.

 

    Ночью морской горизонт невидим или слабо видим и нередко представляется не резкой линией, а несколько размытой темной полосой.  Чтобы улучшить его видимость в трубе и уточнить совмещение с ним  изображения звезды, французский военный моряк, впоследствии адмирал, Флерье  предложил специальную трубу для ночных наблюдений. Кроме того, он поместил между большим и малым зеркалами, наряду с темными стеклами,  в такой же оправе, двупреломляющую призму Волластона, удваивающую изображение звезды, примерно, на 10' в направлении, параллельном  плоскости лимба…..

      …..При измерении высоты звезды с включенной призмой Волластона размытая полоса горизонта вводится в середину между двумя изображениями звезды. Чтобы не полагаться на точность изготовления этой призмы, определение  поправки индекса делается в таком случае также с включенной призмой Волластона. В некоторых английских секстантах, вместо призмы Волластона, имеется астигматор— слабая цилиндрическая линза, вытягивающая изображение звезды в черточку, параллельную горизонту.

 

(стр. 153)

О работе с ранними модификациями секстантов с искусственным горизонтом (в частности, с гироскопом-коллиматором Флерье (рисунок имеется).  В частности, про вакуумирование гироблока.

 

Инструмент ставят в плоскости вертикала наблюдаемого светила и вращением алидады приводят это светило в поле зрения приблизительно горизонтальной трубы. Отпускают арретир 20, открывают оба крана, и помощник наблюдателя 10—12 ударами насоса приводит ротор в быстрое вращение, запирает кран 10 и еще несколькими ударами насоса создает в камере 7 вакуум при давлении 60—70 см. Тогда закрывают и кран 11 и замечают по часам этот «момент пуска гироскопа».

 

(стр. 155)

О ранних моделях секстантов с пузырьком.

 

На рис. 147 схематически представлен секстант с приспособлением,  обращающим его в секстант с уровнем. Это приспособление изготовляется фабрикой Лит (Lyth) в Стокгольме. Оно просто прилаживается к  обыкновенному секстанту.

 

(стр. 160)

Об отсутствии объектива для измерения от горизонта в октантах Плата.

 

    К наиболее точным навигационным приборам с искусственным горизонтом, т. е. приборам, позволяющим измерять высоты светил на корабле или самолете не прибегая к видимому горизонту, относятся секстанты с интегратором-осреднителем фирмы Плат (Plath) в Гамбурге.

    Эти приборы строятся двух типов. В одном из них (Sold-Libellensextant, Sold-Libellenoktant) искусственный горизонт осуществлен сферическим  фокусным уровнем, как и в нашем авиационном секстанте АС, в другом —  гироскопом-коллиматором, весьма похожим на описанный выше  гироскоп-коллиматор Флерье.

    Оптика прибора первого типа в основном та же, что у АС, но, как и в  американском авиационном секстанте Линка, объектив (1 на рис. 149) отсутствует, так что измерять высоты светил над видимым горизонтом этим инструментом нельзя. Кроме того, между зеркалом (полупосеребренным в данном случае) и глазом наблюдателя, на продолжении оси трубки, может устанавливаться галилеевская труба с двукратным увеличением — не столько для повышения точности визирования вообще, сколько для наблюдателей с  аметропическим зрением.

     Механическая часть конструкции также похожа на АС, только отношение угла поворота отсчетного градусного барабана (ср. 19 на рис. 148) к углу поворота зеркала здесь больше. А именно, полный поворот градусного барабана  соответствует изменению высоты на 30°. Работают почти три оборота, так что можно измерять высоты до 80°. Чтобы не считать целых оборотов этого барабана,  десятки градусов отсчитываются по особой шкале десятков против указателя,  скрепленного непосредственно с зеркалом; на градусном же барабане надписаны только единицы числа градусов.

     Существенной особенностью обоих типов этих приборов, отличающей их от всех вышеописанных, является наличие интегратора-осреднителя. Это  приспособление позволяет отсчитывать не единичную высоту, а сразу среднее  арифметическое из всего, вообще говоря бесконечного, числа высот, на которые  зеркало прибора устанавливалось за некоторый определенный промежуток времени т (равный 40, 120 или 200 секундам).

 

---------------------------------------------------------------------------

Ещё полтора ответа получено: объектива "на горизонт" точно не было изначально (но почему?); оригинальная труба – прямая.

 

Ну раз так, то отсутствующая на подобном моему приборе «галилеевская» труба, с небольшими оговорками, легко получается из театрального бинокля. А сейчас их, как известно, не продаёт только ленивый. Переделка одними только пальцами в режиме «мягкого дербана». Увеличение стало 2,5х, изображение прямое, но «зарезается» поле зрения.  Работать можно, правда после трубы Кеплера (3,2х, перевёрнутое)  надо привыкнуть.

На чужих фотографиях полностью комплектного прибора оригинальная труба выглядит значительно короче, да и объектив трубы был меньшего диаметра.

А вторую часть театрального бинокля можно применить и на обычном секстанте, если трубы Галилея не было в комплекте.

 

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 
• 
• 

[John Zaitsev]

Только из-за последнего вашего поста обратил внимание на отсутствие второй буквы "т" в теме. Глаз - он такой - допечатает что нужно. Особенно замыленный. ) В советских технических изданиях - не припомню, чтобы не на "т" оканчивалось.

[БАР]

Только из-за последнего вашего поста обратил внимание на отсутствие второй буквы "т" в теме. Глаз - он такой - допечатает что нужно. Особенно замыленный. ) В советских технических изданиях - не припомню, чтобы не на "т" оканчивалось.

Секста́нт, секстан (от лат. sextans (род. п. sextantis) — шестой, шестая часть) — навигационный измерительный инструмент

И то, и другое - правильно.

[John Zaitsev]

Sextans - это число, а секстант - это инструмент. )

[booBot]

Тем более, что сугубо с технической точки зрения - ИАС-1М - октант.

[БАР]

Sextans - это число, а секстант - это инструмент. )

Там написано "от" 

А суть в том, что sextans и sextantis

 

Впрочем, вот академический словарь  https://dic.academic...sf/ruwiki/22781

"Секста́нт (секстан) — навигационный измерительный инструмент, используемый для измерения высоты"

Можете с ним спорить.   

[John Zaitsev]

Я не спорю. Просто обратил внимание, что сейчас разговаривают не так, как во времена оные. )

[A.E]

Оные это какие?

В 80х в высших мореходках так не говорили точно:

Sextans - это число, а секстант - это инструмент. )

Вспомнилась песня:

"Товарищ Сталин, Вы большой учёный!

В языкознании Вы познали толк..."

 

От составителей о правильном произношении названия прибора. Приятно, когда намекают корректно. Я проникся.

* Среди моряков принято говорить и писать секстан. В классических руководствах И Я Ципгера |.1У]и В. В. Витковского [7] и в большинстве современных учебников аэронавигации пишется секстант. Филологически последнее правильнее, так как родительный падеж от sextans — sextantis, следовательно, корень этого слова sextant. Так именно пишется и произносится оно на большинстве европейских языков. Да и по-русски никто не говорит квадран вместо квадрант.

Тоже проникся, хоть и учили меня моряки, как принято. Это традиция.

Имхо, не суть, как человек говорит или пишет, а суть, может ли он использовать "эту хреновину" для дела, любую.

Сообщение отредактировал A.E: 13 октября 2019 - 16:01

[DmitryK]

Даже не сомневался, что грамматика сразу привлечёт больше внимания, чем техника. Многолетние тадиции форума!

--------------------------------------------

   В пятницу, первый раз с момента приобретения прибора удалось, частично, грубо оценить его инструментальную точность.

 

1. Со штатива - чтобы мои руки не мешали.

2. Без осреднителя  -чтобы его погрешности не вмешались. (В принципе, я уже дома осреднитель проверил по официальной методике. Но на всякий случай. С ним всё сделаю позже.)

3. По звёздам - чтобы не вмешивались погрешности светофильтров (а они, по опыту работы с теодолитами, достигают угловых минут, если не принимать специальных мер и не "давить" погрешность в зародыше).

3. Пришлось вообще без труб! Это заранее не предполагалось (по Солнцу пробовал, там с увеличением - нормально), ну суть в следующем: чем больше увеличение, тем пузырь виден большим, а звезда - точечный источник света и от увеличения её диаметр не меняется. Быстро сообразил, что увеличение, на данном этапе, пока мне мешало. Дальше - буду работать.

 

   В идеале, требовалось 5...8 серий измерений звёзд на разных высотах, чтобы потом сделать график/таблицу поправок, как я обычно делаю у теодолитов. Но вмешалась погода, звёзды стали пропадать и если у теодолитов, где диаметры объективов около 40 мм это, в разумных пределах, обычно не мешает (а для ярких звёзд даже помогает), то тут я смотрел глазом, да ещё и через полупрозрчное зеркало.

    Две серии отработал (в таблице), сделал и третью  по Альдебарану (см. "Вторжение с Альдебарана", С.Лема ) - он как раз показался над лесом...... Уже потом, анализируя цифры, понял ошибку.... Пузырь раздулся (холодно), я его "сдул" именно перед этой серией и.... он стал вялым. В инструкции по ремонту, в главе "юстировка" рекомендуют иметь его видимый диаметр не менее чем "вписанным в треугольник" (см. ранние сообщения). А я, отработав по Капелле и Полярной, уменьшил его ещё больше... Виноват, пребывал в эйфории, потерял техническую бдительность...

   Опыт получил, выводы сделал. График поправок можно сделать и накапливая измерения, главное - ничего в приборе, относящееся к точности, уже не юстировать.

 

Таблица двух серий на скрине. Так же выкладываю пару страниц одной настольной книги (она у меня только в бумаге), правда там идёт речь о другом авиационном приборе, секстанте АС, но общие выводы и рекомендации (внимательно про субъективность наблюдении в кульминации!), интересны. Полярная, разумеется, хронически близка к кульминации, но со штатива (опять по опыту теодолитов), самое оно!

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 
• 

[Sunny]

Оные это какие?

В 80х в высших мореходках так не говорили точно:

Есть ГОСТ 21063-81 "Оборудование судов навигационное.
Термины и определения", там секстаН. ГОСТ - это закон, все остальное - от филологов лукавого.

Сообщение отредактировал Sunny: 21 октября 2019 - 20:23

[ал-др]

там сенстаН. 

 

Очень. очень аккуратно...

Понимаю, что это опечатка, но ее лучше исправить ( Н вместо К в первом слоге ), а мое сообщение удалить

[Sunny]

Спасибо, исправил

[A.E]

Sunny,  а меня процитировали с целью поддержать или?

[DmitryK]

Коллеги, наш форум отличает терпимость к чужому мнению. На флоте (да и в авиации) много терминов и, особенно, ударений, не укладывающихся в традиционные правила. Проще их коллекционировать и выкладывать в отдельную тему. 

--------------------------------------------

    Почти закончил (погода, блин) инструментальную поверку своего ИАС в диапазоне высот от 15 до 78 град.  Предварительный вывод: нашим технологам не удалось поместить ось вращения спирали наводящего барабана в её геометрический центр с той же точностью, как и немцы. Эксцентриситет есть!

    Поправка гуляет с амплитудой примерно 5 угл мин. и коренным образом отличается от таблицы в формуляре, но....  она всё-таки индентифицируется и похожа на синусоиду.

    Причём неделю назад снимал барабан со своего прибора (интересно же, но фото не делал) - в спирали было ещё и твёрдое масло-консервант. Мне хватило ума его протереть, иначе поверка была бы вообще бессмысленна.

 

    Вообщем, если кому-то ещё в руки попадётся прибор из подобной серии, то без чистки спирали и поверки - это просто кусок коллекционного железа.

 

С трубой Галилея работать гораздо удобнее, как минимум - по звёздам.

 

- Рисунок барабана изнутри из техописания.

- Фото с известного сайта оригинальной (немецкой) спирали.

Прикрепленные изображения

• 
• 

[DmitryK]

Работа с прибором не окончена, пауза (возможно, до весны) из-за погоды. С понижением температуры чувствительность пузырька уровня снижается, что отмечено даже в инструкции.

 

Четыре файла  посвящённых прибору и его предшественнику. Два описания, как минимум в смысле рисунков, даже дополняют друг-друга. Сделал вывод, что наши не просто скопировали текст.

 

В немецком, кроме того, есть реальный график отклонений при измерениях с анализом работы осреднителя на интервале 120 сек. Ничего не оставалось, как взять в руки линейку и измерить точность снятия показаний в этом режиме прямо с экрана. Получается 5 угл. мин.

Зато наши указали в начале описания и паспорта точность в 2 угл. мин при измерении (каком?) и точность в 2 угл мин работы осреднителя. Логичный вопрос, а одна цифра включает в себя другую или они суммируются - пока ответа не имеет.

Так же в паспорте есть отдельные таблицы с поправками на: измерение, осреднение, время работы осреднителя.

 

- описание прибора из комплекта укладки ИАС-1М (рус.) Это не мой экземпляр, нашёл в сети.

- описание прибора из комплект укладки Libellenoktant (нем.)

- снова не в тему; тот самый протокол изучения и тестирования немецкого октанта с гироскопом (SKS – 3D) англичанами (сообщение #26, см. ....1945 г.) (англ.)

- паспорт (формуляр) из моего комплекта укладки (рус.)

Прикрепленные файлы

•  Инструкция на ИАС-1М.pdf   3,72МБ   375 Количество загрузок:
•  Немецкая инструкция на октант (L-Dv-T-4051-1).pdf   1,73МБ   163 Количество загрузок:
•  Испытания SKS-3D англичанами (август 1945).pdf   3,94МБ   227 Количество загрузок:
•  Паспорт ИАС-1М.pdf   720,87К   194 Количество загрузок:

[DmitryK]

   Собрал в одно место цифры, имеющие отношения как к  рекомендуемому  размеру пузырька так и к инструментальной точности пузырьковых секстантов. Сделал вывод. Докладываю здесь, т.к. рассмотренные ниже «официальные» цифры относятся именно к промышленным приборам.

    Огромную пользу оказала работа с Friberg из параллельной темы, у которого радиус  сферического уровня равен 71 мм (близко к заводским), для которого никаких инструкций нет, зато есть собственный опыт и возможность дозировано «таскать» пузырь юстировочными винтами, в т.ч. на штативе, да ещё и при разных температурах.  Этой возможности (винты) принципиально нет в ИАС-1М, где ампула зажимается (расклинивается) в корпусе прибора и юстировка секстанта производится только одним зеркалом.

 

Из двух разных изданий «Авиационный секстант АС»  1937 и 1940 гг (напоминаю, прибор являлся точной копией довоенного английского)

    Не относящаяся к точности, просто случайно выбранная  фраза:  «…Наименование секстант просиходит от латинского слова «секстус», что в переводе значит «шестой». Такое название дано было инструменту вследствие того, что в первых приборах этого типа расход подвижного зеркала был 60⁰, т.е. 1/6 часть окружности»

«….Фокусное расстояние объектива и окуляра – 77,8 мм……Цена деления уровня 1⁰28´ на 2 мм… точность нанесения штрихов на барабан +/-2´»

 

Относительный угловой размер пузырька уровня при наблюдении Луны дан на картинке (и это уникально; оба рисунка даны ниже).  Измеряю вручную *, сводная таблица ниже.

 

Из описания секстанта ИАС-1М (в ящике с прибором)

«…Цена деления уровня 92´ (мин) на 2 мм хода пузырька; ….. Чувствительность уровня 40 ″ (сек) при  Т=+15⁰С  и  50″ при Т=-20⁰С; фокусное расстояние объектива 75 мм»

«…При наблюдениях солнца, внутренний просвет пузырька должен приблизительно равняться диску солнца**; при наблюдениях звёзд – быть в два раза меньше***…..»

 

Из ведомственного издания «Авиационный секстант В-2» (это такое хитрое послевоенное название, когда опасно было написать, что прибор - копия Libellenoktante,  а серия отечественных названий ИАС, ИМС, ГИМС ещё не появилась)

«….Фокусное расстояние окулярной линзы 76 мм; …. Радиус кривизны линзы уровня 76 мм; ……Чувствительность уровня 0,75⁰ на миллиметр»

«…При наблюдении Солнца диаметр пузырька должен быть приблизительно в полтора раза больше видимого диаметра Солнца (или около  трети расстояния между двумя вертикальными линиями, видимыми в поле зрения***). При наблюдении звёзд размеры пузырька должны быть немного меньше, чем при наблюдении Солнца*****….»

 

Из инструкции по ремонту ИАС-1М  (раздел: «Установка секстанта на коллиматор и проверка положения главного зеркала)

«…. Отрегулировать наружное кольцо пузырька уровня  равным  диаметру окружности вписанной в треугольный индекс******….».

 

Сводная таблица.

ОУДП – относительный угловой диаметр пузырька (по отношению к Солнцу/Луне);

d – физический диаметр пузырька.

 

(*)         ОУДП = 1..1,3;  d = 0,7….1 мм

(**)        ОУДП=3;           d= 2,1 мм   (цифры близки к реальным, но с оговорками)

(***)      ОУДП=1,5;         d= 1,1 мм  

(****)     ОУДП=1,5;         d= 1,1 мм  

(*****)    ОУДП=~1,2;      d=~0,9 мм 

(******)  ОУДП=1,5;         d= 1,1 мм   (речь идёт о работе в помещении)

 

    В технических характеристиках из «Инструкции…..» и из «Издания….» (выше) точность измерения углов авиационными секстантами ИАС-1М  заявлена  +/-2´ или 1…2´.

   Изучив дополнительные цифры, изложенные авторами  более общих учебников по теме, где рассматривается работа с ручными пузырьковыми секстантами  (издания нельзя рассматривать, именно как заводские инструкции), получаем следующий диапазон для одиночных измерений: от +/- 1,5´до 8´.  Такой диапазон связан с тем,  что речь может идти идёт и как о АС, так и ИАС-1М, а у них исполнение  отсчётной системы имеет не очень принципиальные, но различия.  Но только в одном издании (Красавцев, «Мореходная астрономия», 1978 г., с. 221-222 ), есть самая, что ни на есть, интересная фраза, которая многое и объясняет:

 

 «….Точность измерения высоты секстанами ИМС  и ГИМС колеблется в пределах +/-1,5….5´ (в среднем 2,5´). Исследования этих приборов в последние годы показало, что в принципе они могут дать точность в месте 2´ - 3´ и служить вспомогательным прибором. Однако из-за низкого качества часто данный прибор обладает неизвестной поправкой в 2-3⁰ (её можно определить на берегу)».

 

    В техническом плане, от глубины проблемы  охренеть! И что дальше? Речь у автора идёт о пузырьковом или гироскопическом варианте (это принципиально, но не уточняется)?  Кто проверял, где испытания? Кто виноват? Так в итоге, приборы эти годные или нет? Да ведь такой погрешности в принципе быть не должно! В нормальной стране (отрасли) после такой фразы  либо  автор книги должен принести извинения производителю, либо наоборот.  Видимо, спасало то, что в 1978 г. посадить /расстрелять за такую погрешность (или фразу) уже не могли, а разбираться никто и не стал. Так в чём было дело?

    Бывают субъективные  причины: дефектный прибор, кривые руки, грохнули об бетон, не хотели изучать методику (саботаж). Но у меня их нет.

    Но я почти попался, т.к. тоже, как прилежный пользователь, начал осенью устанавливать на ИАС-1М пузырёк уровня сообразно рекомендуемым в указанных выше материалах размерам, т.е. ОУДП от 1,5 до 2. И если речь шла об измерениях высоты Солнца, днём, в начале осени (15…20⁰С), то с половинной вероятностью я попадал в 2´, реже в 5´, эпизодически было и 10´.  Точность меня почти устроила, а неопределённость - нет. Как и в нормальном техническом хобби, хотелось выжать максимум, а без поверки это невозможно. И вот по звёздам, на которые я  обдуманно перешёл поздней осенью (0…10⁰С), когда переделал  электросхему на светодиоды и современный стандарт элементов (2 х ААА), и для которых я уменьшил ОУДП до 1,3….1,5, хорошего ничего не получалось. Со штатива хаотичный разброс точности измерений 0…6´ , причём в любом положении барабана (т.е. не ошибка нарезки  спирали). Да, вроде бы это укладывается в цифры из книг, но не в цифры из инструкций. Пауза. Изготовление уровня для Friberg  показало, что в инструкциях что-то не так. Возможно, что в авиации работали с секстантом в условиях сильной вибрации и (или)  опытные штурманы сами поняли суть проблемы и быстренько её решили, но их воспоминания до меня не дошли, а промышленность уже и выпуск приборов прекратила.

     На глаза попался ГОСТ на круглые уровни (параллельная тема; в сообщении #2). Там на минимально возможном (в производстве) радиусе сферы 115 мм, диаметр пузыря 5 мм. А это будет эквивалентный угол 150´ и, если бы данный уровень стоял в пузырьковом секстанте, то ОУДП = 4,7. Причём указанный уровень должен работать при низких температурах. Вот и весь ответ: уменьшенный размер  пузырька из инструкций, это обычное раздолбайство тех, кто сам с прибором осмысленно и круглогодично не работает.

    Итак, пузырьковый секстант будет выдавать заявленную точность, т.е. до 2´, если не гнаться за удобством совмещения очень маленького пузырька (!) с диском светила или точкой.  Исходя из того, что сила, придвигающая пузырь к нуль-пункту ампулы (точнее, к месту совмещения изображений), пропорциональная кубу диаметра на синус угла отклонения (даже если пузырь чуть сплюснут), а тормозящая сила (причина: смачивание) пропорциональная только длине окружности, т.е.диаметру в первой степени, получаем:

1.Чуть перебрать с уменьшением размера – влететь на куб этого уменьшения и сразу приделать к пузырьку якорь. Тут и пригодится опыт и именно с рук – видна подвижность пузырька.

2.Чуть перебрать с увеличением размера – просто пропорционально уменьшится точность, но и с увеличением подвижности. Ничего страшного.

3. Температура менее важна и её даже можно учесть, изменив размер пузырька (при желании). На ИАС-1М – элементарно, на Friberg можно заранее приготовить 2…3  ампулы с ОУДП = 3…4….5. Либо  один раз поставить  заведомо рабочую  и не геройствовать в холода.

    Ниже график, которые примерно показывает возможную точность прибора с радиусом сферы 71…76 мм (Friberg и ИАС). Работать надо с размером пузырька, который лёг бы на пунктир (это первое "лёгкое" ограничение - по визуальному совмещению пузыря со светилом), но как можно ближе к одному из графиков, где значение функции  «точность» обратно кубу аргумента (второе "фатальное" ограничение, да ещё и учёт температуры).  Изменение размера пузыря в обе стороны приводит к абсолютно разным последствиям.

 

 Те самые два рисунка из инструкций на секстант АС (1937 и 1940 гг) где размер пузырька слишком мал.

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 

[FStager]

У меня вызывает большое недоумение Ваши рассуждения о точности. Либо Вы невнятно излагаете, либо не сдавали физпрактикум, когда учились.

Почему не удалось определить реальную точность имеющегося у Вас прибора ИАС-1М? У меня создалось впечатление, что Вы и  не пытались.

Почему Вы ожидаете от Вашей конструкции точности порядка минут, если методика нанесения центра уровня, изложенная Вами в соседней теме, заведомо не предполагает такой точности?

[DmitryK]

У меня вызывает большое недоумение Ваши рассуждения о точности. Либо Вы невнятно излагаете, либо не сдавали физпрактикум, когда учились.

Почему не удалось определить реальную точность имеющегося у Вас прибора ИАС-1М? У меня создалось впечатление, что Вы и  не пытались.

Почему Вы ожидаете от Вашей конструкции точности порядка минут, если методика нанесения центра уровня, изложенная Вами в соседней теме, заведомо не предполагает такой точности?

У меня не вызывает и конечно же, я невнятно излагаю.

А вот у меня не создаётся.

Потому что я ожидаю. Методика нанесения окружности предпочтительной зоны визирования на ампуле, изложенная в соседней теме, не имеет никакого отношения к инструментальной точности прибора.

[booBot]

Читал американский форум (про пузырьковые горизотны в секстантах), там особо указывают предпочтительность интегратора перед автоматическим усреднителем, и, в свою очередь, - автоматического усреднителя перед "ручным". А работу по отдельным отсчётам, взятым "на глазок", и без усреднения, категорически не рекомендуют.

Может ли быть, что установка ИАС на штатив только ухудшает дело? Ведь прибор создан для работы в условиях вибраций и переменных ускорений.
Не окажется ли, что с интегратором и (умеренной) тряской обещанная точность отсчётов будет возможна (при заводских размерах пузырька)?

Сообщение отредактировал booBot: 19 февраля 2020 - 20:14

[DmitryK]

Читал американский форум (про пузырьковые горизотны в секстантах), там особо указывают предпочтительность интегратора перед автоматическим усреднителем, и, в свою очередь, - автоматического усреднителя перед "ручным". А работу по отдельным отсчётам, взятым "на глазок", и без усреднения, категорически не рекомендуют.

Может ли быть, что установка ИАС на штатив только ухудшает дело? Ведь прибор создан для работы в условиях вибраций и переменных ускорений.
Не окажется ли, что с интегратором и (умеренной) тряской обещанная точность отсчётов будет возможна (при заводских размерах пузырька)?

Я полностью с ними согласен и если бы пользовался прибором для работы, то на отдельные отсчёты точно внимания не обращал. Но у меня не для работы, отсюда и вопросы. Читал, что у немцев и англичан (американцев) во время войны были немного разные типы осреднителей, а Вы не уточнили, чем они там измеряют..

Всё-таки хочу начать сезон с большим пузырём, отдельными отсчётами и (возможно) штативом. Добьюсь стабильности (с приемлимой точностью), начну с рук и с осреднителем. До середины лета возможности проверить прибор с неустойчивого основания у меня нет. Так чего время терять?

Да, возможно. Про вибрацию, конечно, не факт (морской вариант), а знакопеременные ускорения должны как-то влиять (помогать?). По моим ощущениям даже с рук, хотя бы и 40 сек, стоя неподвижно, поддерживать совмещение тяжеловато. Надо ещё очень долго тренироваться. Может, на качелях?

[booBot]

Как я понял, усреднителей было два типа - ручной и "автоматический". Оба представляли собой карандаш и диск, на котором ставилась карандашная отметка. Диск связан с осью зеркала, один оборот диска на 5° поворота зеркала.
В ручном режиме наблюдатель нажимал курок карандаша каждый раз, когда ему казалось, что совмещение пузырька и светила "хорошее", а потом искал на диске место, где больше всего отметок.
В "автоматическом" режиме курок нажимался один раз, при "хорошем" совмещении, но "автомат" (американцы называют его "дятлом") начинал ставить отметки раз в секунду, и работал ("долбил") так минуту. Наблюдатель должен был отсчитать от края области меток 31 штрих (найти тридцать первую - среднюю метку) и считать соответствующий ей угол.

А интеграторы были практически (математически) одинаковые, хоть конструктивно и отличались. Самая понятная кинематика - у немецкого (и нашей его копии).

Сообщение отредактировал booBot: 21 февраля 2020 - 00:02

[DmitryK]

Как я понял, усреднителей было два типа - ручной и "автоматический". Оба представляли собой карандаш и диск, на котором ставилась карандашная отметка. Диск связан с осью зеркала, один оборот диска на 5° поворота зеркала.
В ручном режиме наблюдатель нажимал курок карандаша каждый раз, когда ему казалось, что совмещение пузырька и светила "хорошее", а потом искал на диске место, где больше всего отметок.
В "автоматическом" режиме курок нажимался один раз, при "хорошем" совмещении, но "автомат" (американцы называют его "дятлом") начинал ставить отметки раз в секунду, и работал ("долбил") так минуту. Наблюдатель должен был отсчитать от края области меток 31 штрих (найти тридцать первую - среднюю метку) и считать соответствующий ей угол.

А интеграторы были практически (математически) одинаковые, хоть конструктивно и отличались. Самая понятная кинематика - у немецкого (и нашей его копии).

Точно так.

   И выяснил совершенно случайно, что немецкий интегратор (он и его привод на рисунке) - это  механизм от планиметра, просто с изменённым передаточным отношением. И действительно, когда по требованию заказчика фирма Плат начала искать решение, то оно было совсем рядом. Небольшая доработка и вуаля. Принципиальное различие - у планиметра ролик крутится (и трётся; если есть "юз") о плоскость, а в октанте - о цилиндр.

   Я это ещё и к тому, что и в домашних условиях можно сделать интегратор. Только вопрос, как приладить его к алидаде классического секстанта? Она, в отличие от барабана со спиралью, будет совершать ничтожно малы угловые движения. Возможно, именно эта причина заставила немцев (и не только) сосредоточиться на спиральнообразных приводах механизма наведения.

Прикрепленные изображения

• 

[booBot]

Всему есть предел!
Не надо приделывать к FREIBERGER'у весь мыслимый и немыслимый набор "доработок". На суше - усреднитель или интегратор секстанту не требуется. Мне кажется, более важно обеспечить удобство взятия отсчётов времени наблюдений.
Но если уж ТАК хочется, то интегратор (по немецкой кинематике) можно и к барабану подключить...