Как настроить морской хронометр

​РАБОТА С ХРОНОМЕТРОМ И ОБРАЩЕНИЕ С НИМ

Maritime blog → МОРСКИЕ АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ И РАБОТА С НИМИ

РАБОТА С ХРОНОМЕТРОМ И ОБРАЩЕНИЕ С НИМ

Расчет поправок хронометра на момент наблюдений. Поправка хро­нометра обычно определяется один раз в сутки, наблюдения же могут произ­водиться несколько раз и не во время приема поправки, поэтому поправка должна быть приведена к моменту наблюдений, для чего последняя принятая поправка и’ с помощью со экстраполируется на момент наблюдений, при этом предполагается, что вариация равна 0.

насчет поправки и на данный момент производят по формуле <126) в виде

и = и’ + соДГД, (131)

где м’ — последняя поправка хронометра (из журнала);

о — последний суточный ход (из журнала);

ДТ^ — промежуток времени в сутках (до 0,01^ от момента получения поправки и’ до данного момента; переводится в доли суток по таб­лице 43-а МТ—75. Промежуток ДГ» определяется по гринвич­скому времени.

Пример 39. 13 сентября в Грр = 14″ определена и’ = —0″57,5 е ; (о = —2,4° (из журнала). Определить и в Грр == б 4 14 сентября. Решение.

1. ДГД = б 4 + 24″ — 14″ = 16ч = 0.67Д.

3. и = —0″57,5с + (—1,6 е ) = —0459,1 е == —0″59°.

Расчет поправки на данное время производят перед всеми наблюдениями. При расчете времени пуска секундомера полученную поправку и вводят в намеченное Грр, т. е. Грр — и = Г^р.

Сличение. Ввиду того что хронометр на судне из своего ящика никогда не вынимают и наблюдения обычно производят с часами или секундомером, то необходимо уметь сличать идущие часы или секундомер с хронометром.

Сличением (ел) называется разность одновременных показаний хро­нометра (7\р) и часов (Гц), т. е.

Сличение имеет знак «+», если часы позади хронометра, и «—», если впе­реди.

Получив ел, можно по моментам часов, замеченным при наблюдениях, рассчитать соответствующие моменты хронометра:

Кроме того, при известном ел можно по известной поправке хронометра и рассчитать ц„ и наоборот. Для одного и того же момента имеем

* гр — •* хр — ^’1 1 хр — — ч — СЛ,

Пример 40. В момент Гхр == Ю^^Ос получили Гч = в^ч^с. Поправка w = = -l-S 1 ^ 0 . Определить Uq. Решение.

Гхр Ю^^Ос и -^-O Ч OЗ»45c

— 7\, 8 14 45 + ел +2 40 35

ел 4-2^^40 ^ ^35 C «ч | +2^ 1 44 M 20 C

Сличение часов с хронометром выполняется проще всего следующим путем. Наблюдатель намечает по хронометру момент 7\р вперед на 30— 40 с, кратный 5 или 10-й секунде, и записывает его. За 15 с до намеченного момента наблюдатель прислушивается к ударам хронометра, отсчитывая секунды «и раз», «и раз», . причем счет «и» падает на полсекунды, а «раз» — на целые. За 10 с до намеченного момента начинают счет секунд по цифербла-

ту хронометра: «и раз» ,«и два», «и три», . а при счете «пять» глаза перево­дят на циферблат часов и продолжают счет на слух. При счете «десять» замечают и записывают момент часов, сначала показания секундной (до 0,5 е ), затем минутной и часовой стрелок. Это показание часов 7\ и будет одновременным с записанным 7\р.

Сличить часы с хронометром можно также с помощью секундомера,. пустив его в намеченный и записанный момент хронометра и остановив в намеченный момент по часам. Тогда, вычтя из момента по часам показания секундомера, получим одновременные показания 7\ и 7\р.

Работа с часами или секундомером и хронометром при наблюдениях. При измерении высот светил наблюдатель должен одновременно с высотой заметить и записать момент хронометра или часов.

В море измеряют не одну, а три—пять высот каждого светила, так что при наблюдении, например, четырех звезд нужно заметить до 12 моментов.

Если наблюдения производят два наблюдателя, то момент замечают ли­бо непосредственно по хронометру (один из наблюдателей находится в руб­ке), либо по секундомеру или часам — н-а месте наблюдений. Момент заме­чают по команде «товеь—ноль», причем исполнительная команда «ноль» подается наблюдателем в момент касания светилом горизонта, а «товсь» — за несколько секунд до этого.

Одному наблюдателю лучше фиксировать моменты по идущему секун­домеру (пущенному в Т^р). При двухстрелочном секундомере это просто:

стопорится вторая стрелка и записывается Тддм до 0,5 е ; при однострелоч­ном — надо научиться считать секунды вслух: «и раз», «и два» . от момента касания до намеченного момента на секундомере. Вычитая из него сосчи­танные секунды, получим нужный момент. Так же выполняется отсчет и по палубным часам.

Обращение с хронометром. Хранение хронометра. Хронометр в футляре должен храниться плотно расклиненным, в специальном ящике штурманского стола. Из ящика его не вынимают, за исключением особых случаев: размаг­ничивание судна, отстой и т. п. Стопор карданова подвеса корпуса хронометра освобождают. Следует проследить, чтобы около места хранения хронометра не было паропроводов, водяных магистралей, сильных магнитных или электромагнитных полей и вибрирующих деталей. В месте хранения следует поддерживать постоянную температуру порядка +20°.

При работе с хронометром открывают только верхнюю деревянную крышку футляра и наблюдения ведут через внутреннюю стеклянную.

Завод хронометра. Хронометр заводит ежесуточно до определения по­правки, обычно между 7 и 8 ч утра, третий помощник капитана. Для завода корпус хронометра левой рукой осторожно поворачивают в кардане ци­ферблатом вниз или наклоняют влево, отодвигая заслонку, и ключ, одетый на ось, медленно поворачивают против часовой стрелки на 7,5 полуоборота, так как каждый полуоборот дает завод на З 4 . Желательно заводить хронометр не до упора, а до отметки 8 4 , тогда нет опасности сорвать цепь с барабана. Завод производят всегда до одних и тех же отметок так, чтобы хронометр работал в течение суток всегда при одном и том же натяжении пружины.

Транспортировку хронометра на небольшие расстояния осуществляют на руках, закрепляя стопор карданова подвеса. При перевозке или пересыл­ке хронометра специально закрепляют балансир во избежание возможных его поломок. Для этого корпус хронометра вынимают из ящика, свинчивают крышку и, удерживая механизм за края циферблата, переворачивают кор­пус и снимают его с механизма. После этого устанавливают механизм на кор­пус циферблатом вниз и с помощью пинцета осторожно подсовывают под балансир—с двух концов баррета—два клина (см. рис. 58, 15, а, б), заранее вырезанные из чистой сухой пробки длиной 9—10 мм, шириной 4 мм, толщиной 1,2 мм. После окончания транспортировки клинья вынимают. Эту операцию проделывают также при пуске нового хронометра и хрономет-

,,„, -t—^.^„»v/.^ .^ ^™v»«a «.»и паи^сюлисмиги в ремонт. ИрИ раЗООрКС

и сборке хронометра ни в коем случае нельзя касаться пальцами деталей .механизма.

Пуск хронометра. Для пуска хронометра, остановившегося вследствие окончания завода, его следует завести, поставить на стопор и повернуть весь ящик не очень быстро примерно на 1/4 оборота по азимуту.

Перед тем как завести и пустить новый хронометр или хронометр пос­ле ремонта, предварительно удаляют стопорные клинья.

Неисправности хронометра. Если хронометр получил механические повреждения, прослушивается нечеткая работа механизма хода или из­менения суточного хода велики, его следует сдать в навигационную камеру для проверки и ремонта. Ни в коем случае не следует пытаться исправить •его самим.

Если неисправности у хронометра обнаружены в рейсе, то его следует остановить и пользоваться вторым или заменить его палубными часами;

однако в этом случае поправку часов нужно определять несколько раз в сутки, по возможности около времени наблюдений. Официальный срок переаттестации хронометра — через три года, но если он работает хорошо, то лучше его не трогать и сдавать только при постановке судна в ремонт.

Точность получения Тгр при судовых наблюдениях определяется в основ­ном ходом хронометра (его вариацией) и точностью фиксации момента. При расчете Тгр в пределах суток от приема и с учетом ДТц точность его около ^0,5°.

Источник

Как настроить морской хронометр

Приборы времени с хронометровым (или с пружинным) ходом условно делятся на следующие категории:

1. Настольные хронометры, применяющиеся в лабораториях, в геодезии, для береговой службы военно-морских сил и в граж­данском морском флоте.

2. Морские или судовые хронометры, применяющиеся на море и имеющие в корпусе карданный подвес, который обеспечивает горизонтальное положение механизма.

Рис. 212. Хронометровый ход с пружиной покоя:

1 — спусковое (ходовое) колесо; 2— импульсный камень; 3 —спусковой ролик; 4— импульсный ролик; 5 — спусковой камень; 6 —спусковая пружина; 7 — пружина покоя; 8— колодка

3. Карманные хронометры (в корпусах типа карманных часов), предназначающиеся для работ, связанных с невозможностью ис­пользовать первые два.

В настольных и морских хронометрах наиболее распространен в настоящее время хронометровый ход с пружиной покоя (рис. 212). Импульсный ролик, камень которого слегка выступает своей вершиной за образующую окружность ролика, колеблется с небольшим зазором между двумя зубьями спускового колеса. Второй ролик, насаженный на ось баланса под импульсным роли­ком, несет на себе спусковой камень, который при движении ба­ланса против часовой стрелки воздействует на тонкую спусковую золотую пружинку пружины покоя, приподнимая последнюю на­столько, что камень покоя освобождает опиравшийся на него зуб спускового колеса. В этот момент импульсный камень находится между зубьями спускового колеса так, что находящийся перед импульсным камнем зуб падает на него, сообщая балансу импульс. В точке, где импульсный камень своим выступом выходит за пре­делы окружности вершин зубьев спускового колеса, зуб выходит из соприкосновения с импульсным камнем, и спусковое колесо поворачивается на небольшой угол, причем один из зубьев ло­жится на опустившийся тем временем камень покоя. Баланс за­канчивает колебание в этом направлении свободно, вне связи с механизмом хронометра.

Достигнув крайнего положения баланс начинает обратное движение; при этом спусковой камень вновь входит в соприкосно­вение со спусковой золотой пружинкой, но на этот раз он только слегка отводит ее от пружины покоя, не изменяя положения пос­ледней. Баланс заканчивает свое обратное колебание свободно, не будучи загружен спуском, достигает второго крайнего положе­ния и вновь меняет направление движения.

Механизм хронометра состоит из двигателя, колесной передачи, спуска, регулятора и стрелочного .механизма. Пружинный двига­тель хронометра имеет следующую специфическую особенность: пружина, заключенная в барабане, действует на колесную пере­дачу через улитку, соединенную плоскозвенной цепью Галля с ба­рабаном. Улитка представляет собой конус, на образующей по­верхности которого имеется спиральная канавка, куда и ложится при вращении улитки цепь. При максимальном заводе пружины цепь действует на малом радиусе улитки, а при минимальном — наоборот. Улитка служит для сохранения стабильности передачи крутящего момента от заводной пружины.

Хронометровый ход не обладает свойством самопуска под дей­ствием крутящего момента заводной пружины. Чтобы пустить хро­нометр в ход, нужно качнуть баланс, повернув хронометр вокруг его вертикальной оси.

Импульс, сообщаемый балансу в момент прохождения его че­рез положение равновесия, оказывает минимальное влияние на период колебания баланса. Поэтому при регулировке относитель­ного положения баланса и ходового колеса стремятся к тому, что­бы импульс баланса сообщался в момент его прохождения воз­можно ближе к положению равновесия, распределяя угол им­пульса равномерно по обе стороны от положения равновесия.

В современных хронометрах угол подъема баланса составляет 45°. Величина покоя выбирается в пределах от 1,5 до 2,5 толщин острия зуба. Длина пружины покоя обычно равна 1,5 — 2 диамет­рам спускового колеса. Диаметр камня покоя равен 0,25 — 0,35 ша­га спускового колеса.

Плоскость покоя хронометрового спуска устанавливается так, чтобы создавался угол притяжки в пределах 8 — 16°. Угол освобо­ждения обычно берут на 20 — 40° больше угла покоя. Толщина спу­сковой пружинки и пружины покоя в месте их изгиба составляет 0,03 — 0,05 мм.Длина пружинящей части пружины покоя состав­ляет обычно от 0,25 до 0,35 длины плеча покоя.

Существует еще одна разновидность хронометрового хода — ход с рычагом покоя, отличающаяся от описанной тем, что рычаг покоя закреплен не на пружине , а на оси и в исходное положе­ние возвращается с помощью спиральной пружины, конструкция которой подобна волоску обычных часов.

6. РАЗБОРКА И РЕМОНТ ХРОНОМЕТРОВ

При разборке хронометра нужно прежде всего снять его с кар­данного подвеса, затем отвернуть ободок стекла, вынуть механизм из корпуса и поставить его на корпус циферблатом вниз, вставить заводной ключ и, поворачивая его против часовой стрелки (пред­варительно отведя собачку), плавно спустить заводную пружину. Потом нужно отвести собачку от храпового колеса улитки и спу­стить храповое колесо улитки. Повернуть механизм циферблатом вверх, снять стрелки (секундную, минутную, часовую и стрелку счетчика заводки). Снять циферблат, затем колеса стрелочного ме­ханизма, минутный триб и триб счетчика заводки. После этого пе­ревернуть механизм, поставив его циферблатом вниз. Отвернуть винт балансового моста, снять балансовый мост и баланс. Осво­бодить и снять колодку ходовой пружины и храповое колесо вала барабана. Отвернуть винты барабанного моста и снять барабан­ный мост. Снять пробковую шайбу, фланец и шайбу вала улитки. Отвинтить три винта, крепящие платину, снять верхнюю платину и разобрать остальные детали.

В процессе разборки просмотреть все детали и узлы и прове­рить их взаиморасположение, посадочные места и взаимодействие. Неисправные детали заменить новыми, а если в запасе нет новых, то отремонтировать дефектные.

Если при заводе хронометра не ощущается заводка пружины, то это значит, что оборвалась цепь Галля или сломалась завод­ная пружина. Сломанное звено цепи нужно исправить или заме­нить всю цепь; сломанную пружину отремонтировать или заменить новой. Проверить винты собачек в улитке и в случае их поломки заменить винты. Если при заводке ощущается отход ключа назад, то очевидно отогнулась пружинка собачки храпового колеса улитки, которую надо подогнуть.

Если обнаружена грубая неточность хода хронометра, то в пер­вую очередь нужно проверить заводную пружину, не имеет ли она трения о стенки барабана и не ослабела ли сама пружина. В этих случаях устраняют трение пружины о стенки или меняют пружину. Когда хронометр останавливается, то возможны следующие причины:

1) сломались или погнулись цапфы баланса;

2) баланс задевает за другие детали или за платину;

3) ходовая пружина отошла назад из-за плохого крепления;

4) выпали или сломались камни покоя, импульсный или ба­лансовый;

5) загустела смазка, появилась коррозия на цапфах оси ба­ланса или на оси ходового колеса;

6) малы зазоры в оси баланса.

В этих случаях выправляют концы оси баланса или заменяют ось; устраняют соответствующие зазоры в местах трения, ставят новые камни; чистят, промывают и смазывают подвижные части в местах сопряжений.

В случае неточности хода хронометра проверяют, нет ли кор­розии на оси баланса и на волоске, не погнуты ли цапфы баланса и не загустела ли смазка.

7. СБОРКА ХРОНОМЕТРОВ

Сборку хронометра производят в следующем порядке:

1) собирают узлы барабана и улитки;

2) привертывают винтами к нижней платине мост промежуточ­ного и секундного колес;

3) привертывают к платине нижний мост баланса;

4) ставят платину на корпус циферблатом вниз;

Источник