Использование судовой РЛС для получения радиолокационной информации

УДК 621.396.967:629.122

Т 35

Терехов, В.П., Малиновский, В.А., Бажанкин, Ю.В.

Использование судовых радиолокационных станций на внутренних водных путях. Методические указания по дисциплине Управление судном. – Н. Новгород: Изд-во ФБОУ ВПО «ВГАВТ», 2011.

Рассмотрены принципы организации радиолокационного наблюдения, методы судовождения с применением радиолокационных станций при плавании по внутренним водным путям, даны рекомендации по предварительной проработке маршрута, радиолокационной проводке судна на различных типовых судоходных участках.

Работа предназначена для использования в качестве учебного пособия при подготовке инженеров-судоводителей.

Может быть использована на курсах переподготовки плавсостава.

Рекомендовано к изданию кафедрой Судовождения и безопасности судоходства (протокол № 9 от 22.06.2011)

ã ФБОУ ВПО «ВГАВТ», 2011

Методы судовождения при плавании по внутренним водным путям существенно отличаются от методов судовождения в морских районах. Сложность применения точных способов определения места судна, разнообразие путевых условий при движении даже по одной и той же реке, множество факторов, влияющих на выбор курса, определяют специфику речного судовождения. Надежным помощником судоводителя многие годы является судовая радиолокационная станция (РЛС).

Судовая РЛС – эффективное навигационное средство, обеспечивающее безопасность плавания судов при любых условиях видимости. Радиолокатор дает возможность обнаруживать объекты над водной поверхностью, с высокой точностью определять расстояния и направления до них, контролировать местоположение судна относительно радиолокационных ориентиров, кромок судового хода и навигационных опасностей.

Значение судового радиолокатора в деле обеспечения безопасности плавания и облегчения труда судоводителя очевидно, однако необходимо помнить, что применение РЛС будет эффективным только при условии, что судоводитель грамотно использует радиолокатор, отчетливо понимая как его возможности, так и свойственные ему ограничения. Кроме того, судовая РЛС является лишь составной частью комплекса средств, направленных на обеспечение безопасности судовождения, она ни в коем случае не может заменить других средств того же назначения.

Использование судовой РЛС для получения радиолокационной информации

Особенности и ограничения радиолокационной информации

При плавании в любых условиях, особенно в условиях ограниченной видимости и сложной навигационной обстановки, одной из главных задач, стоящих перед судоводителем, является правильная организация радиолокационного наблюдения. Радиолокационное наблюдение – комплекс действий, необходимых для своевременного обнаружения эхо-сигналов объектов, обработки радиолокационной информации и оценки ситуации. Надлежащее радиолокационное наблюдение является основой и главной гарантией безопасности судовождения.

Первым и основным этапом радиолокационного наблюдения является получение необходимой информации, прежде всего своевременное обнаружение отметок объектов на экране РЛС. Это обеспечивается соответствующей организацией наблюдения, а также грамотной эксплуатацией станции. При этом судоводитель должен четко знать эксплуатационные и технические характеристики РЛС, учитывать ее возможности, ограничения и недостатки.

Использование РЛС наиболее эффективно, если радиолокационное наблюдение ведется непрерывно, то есть судоводитель постоянно находится у радиолокатора.

Настройка РЛС

Настройка производится с включением станции и контролируется в процессе всего периода ее использования. При этом обращается внимание на следующее.

Яркость экрана должна быть такой, чтобы линия развертки была чуть заметной. Излишняя яркость может привести к расфокусировке, размытости изображения.

Усиление настраивается таким образом, чтобы на всей площади экрана появлялись отметки слабо мерцающего фона шумов приемника. При этом достигается максимальная чувствительность приемника, что позволяет обнаруживать объекты на максимальном расстоянии. Недостаточное усиление может привести к тому, что небольшие объекты не будут обнаружены своевременно. Уменьшение усиления допустимо только на короткий срок для выделения слабых эхо-сигналов или для просмотра участков экрана с помехами от сильных осадков.

Уменьшение влияния помех

Помехи радиолокационному наблюдению обуславливаются наличием теневых секторов обзора от элементов оборудования судна, отражением радиолокационных сигналов от волн, осадков и судовых отражателей различного характера, а также различными ложными эхо-сигналами. Ниже рассмотрены наиболее часто встречающиеся виды помех.

Теневые секторы могут или полностью экранировать объекты, или значительно уменьшать дальность их радиолокационного обнаружения. Для просмотра теневых секторов судно должно периодически отворачивать от курса.

Помехи от волн являются одним из главных ограничений в эффективном использовании радиолокационного оборудования. Величина засветки экрана зависит от высоты и крутизны волн. Обычно зона засветки имеет форму неправильного овала, вытянутого навстречу волнам. При сильном волнении сплошная засветка от волн может простираться на расстояние до 6 миль от центра развертки.

Влияние помех уменьшается: на старых РЛС отечественного производства - использованием временной автоматической регулировки усиления (ВАРУ), на современных РЛС - устройством «Помехи от волн» (SEA), автоматическим устройством устранения помех или регулировкой усиления. При этом следует учитывать, что одновременно с подавлением помех от волн подавляются и слабые эхо-сигналы от объектов.

Помехи от волн можно ослабить, уменьшая длительность зондирующих импульсов. Если позволяет конструкция РЛС, эффективным методом борьбы с засветкой от волн может служить переход на 10-сантиметровый диапазон, где интенсивность помех в сравнении с 3-сантиметровым диапазоном значительно меньше.

Помехи от осадков (дождь, снег, низкие дождевые облака) засвечивают экран, создавая пятна, что затрудняет обнаружение целей. Размеры и яркость пятен зависят от плотности осадков, Уменьшение влияния помех достигается использованием функции МПВ (старые РЛС), «Помехи от осадков» (RAIN), автоматического устройства устранения помех, переключением на шкалы более крупного масштаба или применением 10-сантиметрового диапазона.

Помехи от боковых лепестков антенны представляют из себя ложные отметки, подобные целям, расположенные вправо и влево от полезного эхо-сигнала. Такие помехи создают объекты, находящиеся вблизи антенны. Могут быть подавлены устройством «Помехи от волн».

Многократно отраженный сигнал создает на экране отметки, подобные целям, на кратных пеленгах (в том числе и в теневом секторе), или на кратных расстояниях до цели в ее направлении. Появляются они на экране РЛС при наличии близко расположенного объекта с высокой отражающей способностью. Убрать их можно регулировкой усиления (GAIN).

Помехи от судовых конструкций возникают на экране РЛС в том случае, если на судне есть поверхности, способные хорошо отражать электромагнитные волны. Кроме эхо-сигнала цели, расположенного в реальных направлении и дистанции, появляется еще отметка, в той же дистанции от центра развертки, но направлением на судовую конструкцию. Удалить ее с помощью регулировок не всегда возможно, можно лишь определить, какая из отметок – ложный сигнал. Сделать это можно небольшими изменениями курса, при этом помеха будет мерцать, периодически пропадая с экрана.

Помехи от работающих РЛС других судов (интерференция сигнала) имеют вид прерывистых или сплошных спиральных линий, эпизодически пробегающих от края экрана к его центру. Они легко отличаются от других эхо-сигналов, но, тем не менее, мешают вести радиолокационное наблюдение. Современные РЛС оборудованы устройствами автоматического подавления такой помехи (например, Interference Rejection). Устранить помеху поможет и переход на другую длину волны.

Предварительная проработка маршрута

Одним из важных этапов обеспечения безопасности радиолокационной проводки судна в условиях ограниченной видимости является предварительная проработка маршрута. Она заключается в следующем:

- тщательно изучается навигационная карта и лоция района плавания;

- проверяется корректура навигационной карты;

- на навигационной карте выделяют надежные радиолокационные ориентиры (мысы, ходовой берег, гидротехнические сооружения, русловые маяки и т.д.);

- намечают приемы ориентировки для каждого прямолинейного и криволинейного участка;

- выделяют особо опасные в навигационном отношении места (камни, затонувшие суда, подводные гряды);

- намечают линию движения судна относительно радиолокационных ориентиров;

- на прямолинейных участках указывают компасные курсы с учетом поправки компаса;

- по возможности и при необходимости указывают расстояние плавания на каждом компасном курсе;

- намечают точки поворотов, которые должны иметь инструментальную привязку относительно надежных радиолокационных ориентиров (траверз, курсовой угол, пеленг, дистанция); определяют угол поворота судового хода;

- намечают безопасную скорость движения судна на каждом участке пути с учетом его особенностей (соотношение габаритов пути и размеров судна, наличие и близость навигационных опасностей, просматриваемость участка, наличие маломерного флота и т.д.);

- определяют и указывают на карте радиусы поворотов;

- если на судне имеется указатель угловой скорости поворота, то определяют значение угловой скорости по формуле

w=0,95

где V – скорость судна в км/ч;

R – радиус поворота в км.

Предварительная проработка маршрута выполняется заранее. Судоводителям рекомендуется включать судовую РЛС в хорошую видимость, что дает возможность не только безошибочно опознавать различные эхо-сигналы, но и запомнить или отметить на навигационной карте особенности радиолокационного изображения отдельных естественных или искусственных объектов, используемых в качестве радиолокационных ориентиров. В хорошую видимость уточняются компасные курсы, контрольные значения инструментальных привязок точек поворота, значения угловой скорости поворота, углов перекладки руля и т.д.

Таким образом, в условиях хорошей видимости судоводитель приобретает навыки в чтении радиолокационной информации и подготавливается к прохождению данного участка в условиях ограниченной видимости.

Рис.9 Пример предварительной проработки маршрута

Библиографический список

1. Голубев А.И. Радиолокационные методы судовождения на внутренних водных путях. – М.: Транспорт, 1987.

2. В.Я. Еремчук, В.И. Кокорин, Р.Н. Фатьянов, А.И. Голубев. Использование судовых радиолокационных станций на внутренних водных путях. – Горький,: Тип.ГИИВТ. 1989

3. Правила плавания по внутренним водным путям Российской Федерации. – М.: По Волге. – Рконсульт, 3002.

4. Е.И. Честнов. Предупреждение аварий речных судов при радиолокационной проводке. – М.: Транспорт, 1986.

5. Терехов, В.П. Использование параллельной индексации в навигации: метод. указания по дисциплине «Управление судном» / сост. В.П.Терехов, Р.Н.Фатьянов. – Н. Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2008. – 16 с..

ОГЛАВЛЕНИЕ

Использование судовой РЛС для получения радиолокационной информации

1.1. Технико-эксплуатационные характеристики судовой РЛС 1.2. Особенности и ограничения радиолокационной информации 1.3. Настройка РЛС 1.4. Уменьшение влияния помех 1.5. Радиолокационное изображение объектов

Организация радиолокационного наблюдения
Радиолокационная ориентировка
Предварительная проработка маршрута
Методика управления судном при радиолокационной проводке
Порядок движения, расхождение, обгон и прохождение мимо стоящих судов в условиях ограниченной видимости
Использование электронных карт

3 3 4 5 5 8 10 14 21 24 26 28