Секстан (от латинского sextans — шестая часть окружности) — угломерно-отражательный инструмент, служащий для измерения высот небесных светил в море, а также углов (вертикальных и горизонтальных) между земными ориентирами.
Принцип измерения основан на двух законах, известных из оптики и геометрии:
- угол падения луча на границу раздела двух сред равен углу отражения;
- внешний угол треугольника равен сумме двух внутренних углов, не смежных с ним.
Конструкция отечественного секстана CHO-T, представлена на рис. 6.7. Большое зеркало 1 установлено на металлической линейке 2, которая называется алидадой. На конце алидады укреплено от- счетное устройство, состоящее из угломерного барабана 3 и стопорного устройства в виде двух рычажков 4 и пружины 5. Малое зеркало б укреплено неподвижно на корпусе секстана 7, На секторной части корпуса нанесена шкала-лимб 8 с делениями и нарезана зубчатая рейка 9.
Универсальная астрономическая труба 10 с полем зрения 8° и увеличением 7.5хустанавливается в стойку корпуса (рамы) и крепится гайкой 11. Между зеркалами и перед малым зеркалом установлены светофильтры 12.
В комплект секстана также входят: две оптические трубы — для дневных и ночных наблюдений — или универсальная труба, часовая отвертка, регулировочные ключи, диоптры, смазочный и протирочный материал, паспорт прибора, ящик для хранения.
Секстан, как любой высокоточный механизм, требует грамотной эксплуатации и своевременных выверок. Выверки позволяют минимизировать погрешности оптической системы прибора и, следовательно, повышать точность производимых секстаном измерений. Каждый судоводитель обязан уметь качественно производить следующие выверки:
1) параллельности оси трубы плоскости лимба;
2) перпендикулярности большого зеркала плоскости лимба;
3) перпендикулярности малого зеркала плоскости лимба.
Первая выверка (рис. 6.8) производится с помощью диоптров — специальных уголков одинаковой высоты, входящих в комплект- секстана.
Установив секстан горизонтально, закрепляют в штатном положении дневную трубу. Затем размещают на лимбе параллельно оси трубы два диоптра на расстоянии около 20 см друг от друга. Далее, глядя со стороны окуляра трубы по срезу диоптров, выбирают ориентир на расстоянии не менее 50 метров. Условная линия, проходящая по срезу диоптров, должна совпадать с горизонтальной плоскостью выбранного ориентира. Затем, сохраняя секстан в прежнем положении, наблюдают выбранный ориентир через трубу — горизонтальная плоскость должна быть точно посередине квадрата нитей трубы. Если это условие не выполняется, то ось трубы не параллельна лимбу. Путем ослабления и подтяжки регулировочных винтов трубы добиваются смещения выбранной плоскости в центр квадрата нитей трубы, восстанавливая таким образом параллельность.
Для проверки перпендикулярности большого зеркала плоскости лимба секстан без трубы устанавливают в горизонтальное положение. Алидаду фиксируют в среднем положении (на отсчет 40° — 50°), а на краях лимба (на отсчетах я 0°и 110°) размещают диоптры (рис. 6.9).
Далее, глядя на первый диоптр со стороны большого зеркала, разворотом алидады добиваются, чтобы оба диоптра наблюдались рядом: первый (стоящий на отсчете 0°) как прямовидимый, а второй — отраженный в зеркале. Если верхние срезы обоих диоптров наблюдаются на одном уровне, без излома, то большое зеркало перпендикулярно плоскости лимба. Наличие излома свидетельствует о неперпендикулярности, и такое положение исправляют вращением регулировочного винта большого зеркала с помощью специального ключа.
Проверку перпендикулярности малого зеркала (рис. 6.10) плоскости лимба производят путем наблюдення отдаленного вертикального ориентира, а лучше всего Солнца. Для этого, закрепив трубу перпендикулярности малого И светофильтры различного цвета перед зеркалами, наводят выставленный на нулевой отсчет секстан на Солнце, при этом плоскость лимба перпендикулярна горизонту.
Если дважды отраженное (S1,) и прямовидимое (S) изображения светила не совмещаются по вертикальной линии, то малое зеркало не перпендикулярно плоскости лимба. Для устранения иеперпенди- кулярносги необходимо вращая отсчегный барабан установить прямовидимое и дважды отраженное изображения светила на одну горизонтальную линию. Затем, вращая корректировочным ключом верхний регулировочный винт малого зеркала, добиться совмещения изображений светила по вертикали — неперпендикулярность малого зеркала плоскости лимба устранена.