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Navigationsapparat.
Die bisherigen, zum Teil schon alten Methoden zur Berechnung von Länge und Breite eines Schiffs- ortes in See (Standlinienbestimmung) basieren auf vorgenommenen astronomischen Messungen, vor allem unter Benutzung des astronomischen Grunddreieckes zwischen Zenit, Pol und Gestirn. Nach den Messungen müssen die Vorbereitungsrechnungen (Reduktionen, Verwandlungen, Interpolationen etc.) vorgenommen werden, worauf erst die eigentliche Bestimmung der Breite und Länge auf trigonometrischem Wege durch ein ziemlich umständliches Rechenverfahren durchgeführt werden kann.
Der erfindungsgemässe Navigationsapparat bricht nun mit allen bisherigen Rechenoperationen und Beobachtungsmethoden. Die Voraussetzung hiefür bildete allerdings die Erfindung einer derart präzisen Apparatur, welche die Ersetzung der Rechenoperationen durch eine konstruktive Methode mit hinreichend genauer Ablesungsmöglichkeit gestattet. Die Apparatur, bestehend aus einer in beson- derer Präzision hergestellten Seesternkarte und zwei damit korrespondierenden Messlinealen bildet nun den Gegenstand vorliegender Erfindung.
Der Apparat stellt ein merkatorisches Koordinatensystem des Himmels dar, in welches die wichtigsten bisher in der Navigation zur Beobachtung herangezogenen Sterne l.-4. Grosse (zirka 330) genau einkonstruiert werden. Die Punkte innerhalb der einzelnen Sterne stellen den rechnerisch auf
Grund der laufenden Jahrbücher genau ermittelten Standort der Gestirne in ihrer Rektaszension und Deklination dar. Die Gestirne selbst sind auf der Karte der Einfachheit halber nicht benannt, sondern nur beziffert. Die Sternkarte trägt auf ihrer Mittellinie (Äquator) die Einteilung von 24 Stunden vom Frühlingspunkte bis zum Frühlingspunkte und anschliessend rechts nochmals (an den Nullpunkt anschliessend) 6 Stunden (von 0 bis 6 Uhr).
Die nochmalige Auftragung von 6 Stunden mit den Sternen ist für die Beobachtung von Sternpaaren in den Grenzen der Karte von Wichtigkeit. um die konstruktive Auftragung der Länge und Breite auch an Sternen mit hoher Rektaszension zu ermöglichen.
In Verbindung mit der Sternkarte, welche jährlich infolge der Positionsveränderungen der Gestirne nach den Ephemeriden erneuert werden muss, wird ein Lineal verwendet, das aus Messing oder einer anderen beständigen Legierung hergestellt wird und oben die Einteilung der 360 Längengrade, unterteilt in Grade und unten in der gleichen Gesamtausdehnung die 24 Stunden Sternzeit, unterteilt auf 1 Minute. trägt. In der Mitte befindet sich ein Griff als Handhabe. Die Form kann übrigens auch als Parallellineal konstruiert werden. Der dritte Teil der Apparatur ist ein einheitlich geteilter Nonius, der eine Ablesung für Länge und Breite auf Bogenminuten genau und für die Zeit auf Sekunden ermöglicht.
Die Konstruktion des Lineals ist derart präzis, dass die Auftragung bis auf ein Mikron genau ermöglicht wurde.
Die Breite und Länge wird auf folgende einfache Weise ermittelt :
Zwei Gestirne, welche ein gleiches Azimut haben, werden mit dem genauen Zeitpunkte der Beobachtung notiert. Dann wird ein zweites Sternpaar, welches das erste im Zenit kreuzt, in der gleichen Weise beobachtet. Durch Verbindung dieser zwei Sternpaare mit Linien auf einer über die Karte gelegten Oleate entsteht nun ein Schnittpunkt, welcher die gesuchte Breite und Länge darstellt.
Zur Ermittlung des Wertes finden nun das Lineal und der Nonius folgende Anwendung : Das Lineal. im Frühlingspunkte angelegt und am Schnittpunkt der Standlinie äquatorial abgelesen, ergibt die Stern-
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die östliche oder westliche Länge. Die Länge in Zeit kann am Lineal direkt durch die korrespondierende Teilung in Grade verwandelt werden.
Die Breite wird ermittelt, indem man das Lineal vom Äquator zum Schnittpunkte vertikal stellt und mit dem Nonius zusammen den gefundenen Wert abliest. In den Fällen, wo ein zweites Sternpaar zur Erlangung des Schnittpunktes erst nach namhafter Zeitdifferenz beobachtet werden kann, ist die Verbindungslinie des ersten Sternpaares westlich um die Zeitdifferenz parallel zu verschieben, was wiederum durch die Auflegung des Lineals und des Nonius parallel zum Äquator und Auftragung der Zeitdifferenz auf dieser Linie geschieht. Der Schnittpunkt der aufgetragenen Zeitdifferenz mit dem zweiten Sternpaare ergibt nun die Länge und Breite.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Navigationsapparat, bestehend aus einer Sternkarte in Merkatorprojektion und einem Messlineal, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Karte die Auftragung der Sternpositionen nach Rektaszension und Deklination mit einer zur konstruktiven Ortsbestimmung hinreichenden Genauigkeit (zirka 1 Bogenminute) erfolgt.