Astronawigacja / Pomoce astronawigacyjne - Rozdział 14

Astronawigacja

Pomoce astronawigacyjne: Chronometr

Autorem opracowania jest kpt. ż.w. Waldemar Sadłoń
Dziękuję za naukę i cierpliwość

14

Chronometr po sekstancie, to drugie bardzo delikatne urządzenie wymagające dużej ostrożności przy obsłudze. Zadaniem chronometru jest wskazywanie bardzo dokładnego czasu. Dokładny czas, to dokładna pozycja. Pamiętamy, że czas Greenwich to czas słońca średniego (GMT).

Rys.54 i Rys.54a
—Rys.54   Chronometr (źródło: Glashutte Original)      —Rys.54a   Chronometr

Nawet idealnie skonstruowany chronometr nie wskazuje dokładnie czasu Greenwich, to znaczy, że nie "idzie" z szybkością odpowiadającą szybkości ruchu dobowego słońca średniego. Zawsze jest jakaś różnica między tymi czasami.
Tę różnicę nazywamy stanem chronometru [St.Chr.].
Stan chronometru [St.Chr.] otrzymujemy z prawidłowym znakiem, odejmując od średniego czasu Greenwich czas wskazany przez chronometr. Możemy to wyrazić wzorem.

(±)St.Chr. = GMT – Chr.
Chr. + (±)St.Chr. = GMT

Aby określić [St.Chr.], musimy znać dokładny GMT.
Na jachcie znajdują się niezbędne pomoce nawigacyjne, między innymi "List of Radio Signals". Tam znajduje się spis wszystkich stacji nadających sygnały czasowe do wyznaczania stanu chronometru. Odebrany sygnał określa dokładny czas w Greenwich, porównując go z czasem jaki pokazuje chronometr otrzymujemy stan chronometru. Do tego celu prowadzi się na statku (jachcie) dziennik chronometru.
Oto przykład, wyglądu wycinka strony dziennika chronometru.

Tabela przedstawiająca wygląd wycinka strony dziennika chronometru.
Za mała rozdzielczość ekranu by prawidłowo wyświetlić tabelę.
Odwróć ekran lub skorzystaj z większego urządzenia.
Data Czas–GMT Czas–Chr. St.Chr. Dzienny chód
11.07 12h00m00s 12h03m12s – 03m12s ---
12.07 12h00m00s 12h03m13s – 03m13s – 01,0s
13.07 12h00m00s 12h03m14,5s – 03m14,5s – 01,5s
14.07 12h00m00s 12h03m15,5s – 03m15,5s – 01,0s
         
         
26.07 12h00m00s 12h03m35s – 03m30,5s (?)
         

Od 12.07 do 15.07 "Dzienny chód" był nam znany, a poza tym codziennie określaliśmy "Stan Chronometru", więc wszystko było w porządku. Do czego jest nam potrzebny "Dzienny chód". Możemy się znaleźć poza zasięgiem radiostacji lub przez zapomnienie i przez kilka a nawet kilkanaście dni nie określać "Stanu chronometru". Wówczas pomoże nam w tym "Dzienny chód".
Bierzemy stan chronometru z dnia 11.07 i z dnia 15.07, i określamy średni stan "Dziennego chodu".

Przykład:
Dnia 11.07 St.Chr. = – 03m12s, a dnia 15.07 St.Chr. = – 03m17s. Obliczyć "Dzienny chód" wg wzorów:

St.Chr.(15) = St.Chr.(11) + ng

g = [St.Chr.(15) − St.Chr.(11)] ⁄ n

Gdzie:
n - ilość dni bez określania Stanu Chronometru
g - "Dzienny chód"

Obliczmy:

g = [(−03m12s) − (−03m17s)] ⁄ 4 = −01,25s

St.Chr.(26)= St.Chr.(15) + n (±g)
St.Chr.(26) = (– 03m17s) + 11(– 01,25s) = – 03m30,5s

Oczywiście "St.Chr." zaokrąglamy do pół sekundy, z tym, że w jeden dzień "Dzienny Chód" Chronometru zwiększamy o 00,25s, a drugiego dnia zmniejszamy o 00,25s i tak na przemian aż do dnia 26.07.
To zwiększanie i zmniejszanie może też być o 0,5s, w zależności od wyniku.

Ochrona Chronometru

Chronometr jest bardzo precyzyjnie wykonanym zegarem, i to pod względem jakości materiału, z którego został wykonany, jak i wysokiej precyzji jego mechanizmów, które go napędzają. Ale to nie wszystko. Aby chronometr pokazywał bardzo dokładny czas, musi mieć do tego warunki. Na chronometr ma wpływ: temperatura (jej gwałtowne zmiany), wilgotność powietrza, wibracje kadłuba (od pracy silnika), gwałtowne wstrząsy (w czasie sztormowania), zapasowe magnesy (powinne być przechowywane w dużej odległości od chronometru).

Wskutek tych wymogów dla chronometru przeznacza się specjalne pomieszczenie. Jest to "skrzynio - szafka" inaczej, która jest wbudowana w stole nawigacyjnym. Posiada przeszklone wieko przez, które można odczytać czas jaki pokazuje chronometr. Ta "skrzynio - szafka" z pięciu stron jest wyłożona miękkimi poduszkami (dno i cztery ściany). W to łoże wkłada się chronometr, który również jest w mahoniowej (na ogół) kasetce. Kasetka z chronometrem dosyć ciasno wchodzi do "skrzynio - szafki", co zapobiega przesuwaniu się kasetki chronometru na przechyłach statku. Sam chronometr w swojej kasetce jest zawieszony na dwóch pierścieniach typu - kardan. Każdy z tych pierścieni można zablokować; pojedynczo lub oba równocześnie. Pierścienie powinny być zawsze odblokowane, aby chronometr mógł przyjmować stale horyzontalne położenie.

Krótki opis chronometru i jego obsługa.

Już wspomnieliśmy, że chronometr znajduje się w kasetce. Otóż wieczko tej kasetki identycznie jak wieko "skrzynio – szafki" jest przeszklone. Oczywiście chodzi tutaj o możliwość odczytu czasu. Chronometr pod żadnym pozorem nie powinien być wyjmowany ze swojej kasetki.

Chronometr (jak każdy zegar) posiada tarczę zegarową, która posiada dwie wskazówki; godzinną i minutową. Na tej tarczy są jeszcze dwie małe tarcze. Jedna jest na dole, to znaczy między środkiem chronometru o godziną szóstą - to sekundomierz. Druga natomiast jest na górze, tuż pod godziną dwunastą - to wskaźnik biegu czasu, który pokazuje ile godzin chronometr jest w biegu (na chodzie) od ostatniego nakręcenia.

Zacznijmy od tego wskaźnika. Na ogół chronometry chodzą 56 godzin bez nakręcania, ale są i takie, które chodzą dłużej. Wskaźnik jest różnie wyskalowany; co 6, 8 a może być i co 12 godzin. Malutka wskazówka na nim, właśnie pokazuje ile godzin przeszło od ostatniego nakręcania (zawsze liczymy od "0").

Chronometr należy nakręcać codziennie i o tym samym czasie. Przeważnie po określeniu stanu chronometru.
Jak nakręcamy chronometr.

  • Blokujemy jeden (zewnętrzny) pierścień kardana.
  • Na niezablokowanym pierścieniu obracamy chronometr "do góry nogami", czyli spodem do góry.
  • Odsłaniamy otwór do wkładania klucza.
  • Wkładamy klucz i nakręcamy, obracając kluczem w lewo. Nigdy w prawo! Jeżeli chronometr był codziennie nakręcany o tym samym czasie to podczas nakręcania robimy 8 półobrotów. Z tym, że pierwsze 7 normalnie a ostatni obrót wolniutko aby nie uderzyć mocno w ogranicznik.
  • Po nakręceniu odwracamy chronometr i odbezpieczamy uprzednio zabezpieczony pierścień. Łatwo zauważymy, że na wskaźniku biegu czasu wskazówka wskazuje "0".

Sekundnika i głównej tarczy nie będziemy opisywać, bo każdy zegar jest podobnej konstrukcji i wygląda jak zwykły budzik.

Pierwsze uruchamianie Chronometru

Bywają sytuacje gdy chronometr jest "nieużywany". Ma to miejsce gdy statek jest wyłączony z eksploatacji (klasowy remont stoczniowy) lub jacht z powodu zakończenia sezonu żeglarskiego (zimą na północnych morzach i Bałtyku - też). Wówczas nawigacyjny sprzęt ruchomy jest zamykany w pomieszczeniach niedostępnych dla osób z poza załogi, na ogół w hangarach klubowych. Ma to uchronić sprzęt przed uszkodzeniem, zniszczeniem a nawet przed kradzieżą. Kiedy wszystko wraca do normy; statki do eksploatacji, jachty na szlaki rekreacji żeglugowej, ruchomy sprzęt nawigacyjny wraca na swoje miejsce, między innymi chronometr. Przez okres remontu lub zimowania chronometr w pewnym momencie przestaje pokazywać czas, po prostu zatrzymuje się, bo w tym czasie nie nakręca się go. Więc z chwilą rozpoczęcia żeglugi musimy go uruchomić.

Uruchamianie chronometru zaczynamy przed odebraniem radiowego sygnału czasu. Wystarczy tą procedurę zacząć około 20 minut przed. Najlepiej postawić kasetkę z chronometrem na stole nawigacyjnym no i musimy być w zasięgu radioodbiornika, aby usłyszeć sygnał czasu.
Chronometr, który przygotowujemy do uruchomienia, przykładowo pokazuje czas (02h18m22s).

  • Po otwarciu kasetki zabezpieczamy (blokujemy) oba pierścienie kardana.
  • Chwytamy za uchwyty, które są po obu bokach kasetki i ostrożnie wykonać szybkie szarpnięcie dookoła pionowej osi. To szarpniecie spowoduje uruchomienie wskazówki sekundnika, która po kilku sekundach ponownie się zatrzyma. Czynność tą powtarzamy tyle razy, aż wskazówka sekundnika zatrzyma się jak najbliżej 00s. Może to być 57s lub 02s, aby jak najbliżej 00s.
  • Ostrożnie odkręcamy (w lewo) pokrywę tarczy (szkło w metalowej obudowie) dopóki się całkowicie nie odkręci. Mamy dostęp do wskazówek chronometru.
  • Klucz do nakręcania chronometru "nasadzamy" na oś chronometru i powolutku obracamy w prawo (nigdy w lewo). Czynność tą wykonujemy tak długo, aż duża wskazówka pokryje się z małą wskazówką na godzinie 12h.
  • Zakręcamy pokrywę tarczy.
  • Nakręcamy chronometr (patrz opis powyżej). Nie ma obawy, chronometr "nie ruszy", wskazówki pozostaną na miejscu, nieruchome.
  • Po nakręceniu, czekamy na sygnał czasu, który usłyszymy z radioodbiornika.
  • W momencie usłyszenia sygnału, który "mówi" nam, że właśnie w tym momencie jest godzina w Greenwich (GMT = 12h00m00s) wykonujemy czynność jak w pkt.2 (jedno szarpnięcie wystarczy) i chronometr jest uruchomiony.
  • Odbezpieczamy oba pierścienie kardana a chronometr wkładamy do "skrzynio – szafki" tam gdzie cały czas będzie przebywał, do końca sezonu żeglarskiego.
  • Od momentu uruchomienia chronometru musimy pamiętać o codziennym określeniu stanu chronometru.

Uwaga:

  • Chronometr dotykamy tylko podczas nakręcania, i tylko jego zewnętrzną obudowę.
  • Przy pierwszym uruchamianiu - nigdy nie dotykamy wewnętrznych części chronometru (wskazówek, tarczy, szkła od wewnętrznej strony). Jeżeli zauważymy jakiś pyłek lub inną substancję na tarczy, wskazówce itd. usuwamy ją pędzelkiem do tego przeznaczonym, jest w zestawie chronometru. Nigdy nie zdmuchujemy (nie dopuszczamy do sadzenia się wilgoci z ciepłego wydechu na zimnej powierzchni).
  • Nigdy nie regulujemy chronometru, raz uruchomiony powinien "chodzić" do końca sezonu żeglarskiego (zdjęcie chronometru z jachtu do magazynu na przechowanie zimowe). Należy li-tylko określać "Stan chronometru" podczas jego "używalności" na jachcie!

Dlaczego tak drobiazgowo opisaliśmy chronometr, a tak mało drobiazgowo sekstant?

  • Chronometry są do siebie podobne. Można zaryzykować i powiedzieć, że są identyczne. Chronometru, jako przyrządu nawigacyjnego się nie używa, jedynie odczytuje się z niego czas (moment) dokonanej obserwacji ciała niebieskiego.
  • Możemy (coraz częściej) spotkać się z chronometrem elektrycznym (na baterie). W tym przypadku należy pamiętać aby mieć nowe, zapasowe baterie! Możemy spotkać się z chronometrami sterowanymi radiem.
  • Sekstant musi być używany, jeżeli chcemy określić naszą pozycję z ciała niebieskiego. Sekstanty mimo, że są podobne do siebie, różnią się od siebie (zależy od producenta). Jako, że są różne typy sekstantów, są i różne sposoby pomiarów nimi. Sekstantem na pokładzie posługuje się wiele osób (na jednostce jest zawsze więcej niż jeden nawigator). Każdy typ sekstantu i posługiwanie się nim wymaga innego opisu. Jak już wspomnieliśmy, najlepiej jest zapoznać się z sekstantem przed wyjściem w morze, pod okiem doświadczonego nawigatora. Natomiast chronometr jest jeden i chronometru się nie używa, a jedynie odczytuje się czas (moment) niezbędny do określenia pozycji.