§ 8. Истинный и видимый горизонт наблюдателя. Дальность видимости предметов и маянных огней

Пусть НН' (рис. 33) — плоскость истинного горизонта наблюдателя, находящегося в точке М на земной поверхности; глаз наблюдателя находится в точке А на высоте е = МА. Если бы Земля была лишена окружающей ее атмосферы, тогда лучи зрения расходились бы из точки А по направлениям АС', АС", АС1" и т.

и,              таким образом, его распространение в атмосфере происходит не прямолинейно, а по некоторой кривой АКВ. В этой связи наблюдатель усматривает горизонт не по направлениям АС’, АС", АС1" и т. д., а по направлениям вида AF', касательного к криволинейному лучу АКВ\. По этой причине действительный видимый горизонт наблюдателя совпадает с окружностью малого круга В\ВгВъВ^, отмеченной на рис. 33 пунктиром.

Угол d = H'AF' называют наклонением видимого горизонта: его значение в минутах дуги при средних атмосферных условиях определяется следующим выра

Каждый предмет имеет определенную высоту Н (рис. 34), поэтому дальность видимости предмета ДП = MR слагается из дальности видимого горизонта наблюдателя Де = МС и дальности видимого горизонта предмета Д„ = RC:

Да = Д« + Де = 2,08 (V7T„ + Vе") ¦              (23)

Дальность видимости предмета, рассчитанную по формуле (23), называют географической.

Дп= 2 (л/еТ- 0,54 + V0,29- 1,08 (л/^+л/Ж,)-              (24)

Дальность видимости маячных огней приводится на морских картах и в навигационных пособиях либо в виде географической, либо в виде так называемой номинальной дальности видимости. Географическая дальность видимости маячного огня Дк = КР (см. рис. 34) соответствует высоте глаза наблюдателя 5 м. Если же высота глаза наблюдателя не равна 5 м, тогда к данной в пособиях дальности Д к необходимо прибавить поправку А = МС — КС = Де, Д 5, представляющую собой разность между дальностями видимого горизонта с высоты е и с высоты 5 м, т. е.

Д = 2,08 (лК - V5T) = 2,08 л/^Г — 4,7.              (25)

Расстояние, с которого в действительности можно видеть огонь ночью, зависит также от силы источника света, системы маячного аппарата, цвета огня и ряда других причин. Такое расстояние называют оптической дальностью видимости огня. В рационально построенном маяке оптическая дальность видимости обычно совпадает с его географической дальностью, рассчитанной по формуле

Д„= Дк+ Д= Дк+ 2,08              4,7.              (26)

Последнее время на картах и в пособиях стали приводить номинальную (стандартную) дальность видимости, под которой понимается дальность видимости огней зрительных СНО в однородной среде при метеорологической дальности видимости 10 миль (коэффи-

циент прозрачности атмосферы 0,74). С помощью помещаемой в каждом пособии по огням номограммы такая стандартная дальность видимости (либо сила света в канделах) позволяет получить нужную судоводителю оптическую дальность видимости в условиях конкретного значения метеорологической видимости.

В пасмурную погоду действительная дальность видимости маячного огня может значительно отличаться и от географической, и от оптической дальности.

Геометрическую дальность радиолокационного горизонта Др и дальность радиолокационного обнаружения объекта Др о в морских милях рассчитывают по формулам:

(27)

где /г„ — высота антенны судовой РЛС, м;

Н„—высота предмета, м.

Практическая дальность обнаружения объектов может значительно отличаться от вычисленной по формуле (27), так как коэффициент преломления радиоволн может значительно изменяться при изменении состояния атмосферы. Наиболее достоверным является способ определения фактической дальности обнаружения объектов с помощью радиолокационной станции (РЛС) на базе опытных данных (см. § 56).