Sekstans równikowy

Sekstant równikowy

Sekstans równikowy został stworzony przez Williama Austina Burta . Celem tego typu sekstansów było uzyskanie dokładnej pozycji statku na morzu. Burt zastosował zasady swojego wcześniejszego kompasu słonecznego do tego nowego instrumentu nawigacyjnego.

Historia

William Austin Burt wystawił swój wcześniejszy wynalazek kompasu słonecznego na Wielkiej Wystawie Crystal Palace podczas Światowych Targów w Londynie w 1851 roku. W drodze powrotnej do Filadelfii z Europy Burt celowo zabrał z powrotem do Ameryki wolniejszy żaglowiec, co zajęło sześć tygodni. Chciał obserwować, co dzieje się na morzu i robił notatki z tej dłuższej podróży oceanicznej. Chciał zastosować technologię swojego wynalazku Solar Compass, aby stworzyć przewodnik dla żeglarzy na morzu, tak jak zrobił to dla geodetów na pustyni. Burt zauważył podczas tej sześciotygodniowej podróży, że kapitan został wprowadzony w błąd przez kompas statku, co spowodowało, że statek kilkakrotnie zboczył z kursu, opóźniając przybycie. Zastosował swoje odkrycia i eksperymenty z tej podróży powrotnej do swojego kompasu słonecznego z myślą, aby nawigacja stała się łatwiejsza i dokładniejsza. Powstały instrument, który wymyślił, zwany sekstansem równikowym , spełnił jego oczekiwania, że ​​będzie tak samo użyteczny dla kapitanów statków, jak jego kompas słoneczny dla geodety.

Wkrótce po zaprojektowaniu sekstantu równikowego przeszedł na emeryturę jako geodeta, aby poświęcić swój czas na nauczanie obsługi tego specjalnego instrumentu nawigacyjnego. W tym celu przeniósł się do Detroit. Firma Burt & Bailey z Detroit zbudowała swój pierwszy prototyp na początku 1855 r. Burt uzyskał dokładny odczyt z dokładnością do pięciu stopni na pokładzie statku Illinois podczas jego pierwszej historycznej podróży przez kanał Soo 18 czerwca 1855 r. W marcu 1856 r. Burt wysłał próbkę jednego ze swoich sekstantów równikowych do Departamentu Marynarki Wojennej. Wysłał kolejną próbkę do US Coast Guard. Obaj zgodzili się, że sekstant równikowy Burta spełnił cel swojego projektu. Jego precyzyjny instrument został następnie sfinalizowany i zatwierdzony na podstawie patentu nr 16 002 w Stanach Zjednoczonych i oficjalnie zarejestrowany 4 listopada 1856 r. Przewidywał większy ogólnoświatowy potencjał swojego instrumentu żeglarskiego niż jego instrumentu geodezyjnego kompasu słonecznego. Burt poinstruował kapitanów jezior w zakresie korzystania z tego nowego sekstansu i prowadził zajęcia z astronomii i nawigacji. Kapitanowie zdobyli cenną wiedzę przekazaną ze „starych soli” i byli w stanie odbywać udane zimowe wyprawy przez Atlantyk tylko na swoich szkunerach jeziornych. Burt zmarł jednak dwa lata po tym, jak opatentował sekstant równikowy i nie był w stanie udoskonalić swojej nowej pomocy nawigacyjnej.

Opis

Rysunki patentowe na sekstans równikowy Burta

Burt wykonał pierwszy sekstans równikowy. Został opatentowany w Stanach Zjednoczonych w 1856 roku pod numerem 16 002, a następnie w 1857 patentach w Anglii, Francji i Belgii. Jego instrument wyeliminował zależność od mapy morskiej, aby określić pozycję statku na morzu. Jego instrument był używany do pomiaru azymutu , szerokości geograficznej i kąta godzinowego o każdej porze dnia z jedną obserwacją, gdy był odpowiednio manipulowany.

Sekstans Burta miał dwa główne pierścienie. Wewnętrzny pierścień szerokości geograficznej może obracać się o 90 stopni wewnątrz zewnętrznego pierścienia południka. Do pierścienia południka przymocowano pierścień azymutalny. Namiar statku został określony przez ustawienia trójkąta astronomicznego składającego się z deklinacji, szerokości geograficznej, wysokości, kąta godzinowego i azymutu. Wykorzystano trzy z nich. Głównym celem nowego instrumentu Burta było określenie odchylenia igły kompasu magnetycznego w celu dokładniejszego odczytu pozycji statku na morzu. Jego zasady działania wywodziły się z podstaw mechaniki kompasu słonecznego Burta, opatentowanego jakieś dwadzieścia lat wcześniej.

Burt twierdził w swoim patencie, że wziął wspólny sekstans i połączył go ze swoimi specjalnymi mechanicznymi technikami ustawień ruchu poziomego i równikowego, aby uzyskać szerokość geograficzną, czas, azymut, wysokość i deklinację bez konieczności obliczania ich matematycznie, ponieważ były one odczytywane bezpośrednio z instrument. Wiele problemów w astronomii morskiej rozwiązuje się od razu za pomocą sekstansa równikowego. Ma możliwość odczytania szerokości geograficznej, kąta godzinowego i azymutu bez obliczeń, eliminując w ten sposób błędy matematyczne. Może wykonywać te odczyty o każdej porze dnia. Jest to połączenie sekstantu odbijającego z południkiem, azymutem i okręgami godzinowymi. Jest przeznaczony do natychmiastowego podawania azymutu i kąta godzinowego poprzez obserwację wysokości ciał niebieskich. Odpowiednie kąty są odczytywane na odpowiednich okręgach, dzięki czemu za pomocą chronometru morskiego od razu podają pozycję statku na morzu .

Dziedzictwo

University of Michigan otrzymał oryginalny sekstant równikowy Burta z 1858 r. Od jego spadkobierców w 1909 r. Jako pamiątka po nawigacji i inżynierii. Przyszedł z broszurą z instrukcjami, jak go używać, napisaną przez wynalazcę. Powodem, dla którego został przekazany uczelni, jest to, że uniwersytet specjalizuje się w kursach nawigacji i inżynierii.

Źródła

•   Lamphier, Peg A. (2019). Innowacje techniczne w historii Ameryki . ABC-CLIO. ISBN 978-1610-69094-2 .
•   Burt, John A. (1986). William Austin Burt i synowie, geodeci domeny publicznej . Przedsiębiorstwa przełomowe. ISBN 978-0910-84531-1 .
•    Tuttle, Charles Richard (1873). Historia ogólna stanu Michigan ze szkicami biograficznymi . RDS Tyler & Company. ISBN 9781425569792 . OCLC 646929780 .