Отчет по практике на т/х “ Механик Семаков”

 

Использование радиолокатора для  обеспечения безопасности мореплавания

 

 

Включение, основные проверки и регулировки, настройка индикатора, проверка работоспособности

 

Настройка РЛС. При выведенном усилении яркость экрана делают такой,- чтобы линия развертки стала слегка заметной. Вводят изображение неподвижных колец дальности и фокусировкой делают их возможно более тонкими, затем вводят усиление. Лучшее положение ручки «Усиление» такое, при котором по всей площади экрана появляется слабый мерцающий фон шумов приемника. Такое положение соответствует Максимальной чувствительности приемника и позволяет обнаруживать объекты на максимальной дальности. Недостаточное усиление может привести к потере обнаружения небольших объектов, дающих слабые эхо-сигналы. Судоводители часто практикуют уменьшение усиления для выделения сильных эхо-сигналов. делать это можно ненадолго, каждый раз восстанавливая нормальное усиление. Это же относится к периодам уменьшения усиления при просмотре части экрана, замаскированной засветкой от сильных осадков. Следует следить за яркостью изображения. Слабая яркость затрудняет, наблюдение, а чрезмерная — вызывает расфокусирование изображения. При переключении шкал дальности яркость необходимо подстраивать.

Уменьшение  влияния помех. При наличии засветки от морских волн применяются временная автоматическая регулировка усиления (ВАРУ) или другие устройства устранения помех от волн. Область сплошной засветки уменьшают до нескольких флюктуирующих точек, на фоне которых можно выделить эхо-сигналы от объектов. Следует помнить, что одновременно с подавлением сигналов от волн подавляются и сигналы от малых объектов. Интенсивность помех от волнении уменьшается при использовании импульсов меньшей длительности, которые обычно применяются на шкалах более крупного масштаба. Поэтому бывает целесообразным переход на использование шкалы с меньшей дальностью, если при этом сокращается длительность импульса. Потеря дальности наблюдения может быть возмещена сдвигом начала развертки, если это обеспечивается РЛС. При наличии помех от осадков рекомендуется использование помехозащитного устройства при одновременном увеличении усиления. для большего ослабления помех от осадков целесообразно использование диапазона 10 см и импульсов меньшёй длительности.

Ложные сигналы из-за боковых лепестков могут быть подавлены с помощью устройства «Помехи от моря». Поскольку ВАРУ подавляет и полезный эхо-сигнал, его введение должно быть, кратковременным только для опознания ложных сигналов. действительным при много кратном отражении от близких объектов является только первый эхо- сигнал. Остальное можно убрать усилением, чтобы убедиться в том, где истинные, а где ложные эхо-сигналы. Ложные сигналы исчезают сами при увеличении дистанции или изменении взаимного ракурса объектов. Ложные эхо-сигналы от берега иногда маскируют эхо-сигналы малых судов, находящихся в зоне помех. Поэтому необходимо внимательно следить за этой зоной, периодически уменьшая усиление приемника.

 

 

Выбор режима индикации. Режим индикации выбирается исходя из конкретных условий плавания, В режиме относительного движения (ОД) наиболее наглядно и просто оценивается опасность столкновения и раньше обнаруживается изменение скорости целей, следующих пересекающимися курсами. В режиме истинного движения (ИД) раньше обнаруживаются малые неподвижные цели, нагляднее и проще выделяются цели движущиеся и неподвижные, раньше обнаруживается изменение курса встречными судами. В то же время в режиме ИД сложнее оценка опасности столкновения и предполагаемой дистанции расхождения. Наиболее употребительным является режим ОД. При наличии на судне двух РЛС удобно один индикатор использовать в относительном, а другой — в истинном движении.

Выбор ориентации изображения. Наибольшую точность измерения пеленга, сопоставление радиолокационной информации с картой, упрощение расчетов обеспечивает режим ориентации «Север». При работе в этом режиме следует после каждого изменения курса проверять согласование индикатора РЛС с репитером гирокомпаса. В режимах ориентации «Курс» и «Курс стабилизированный» изображение на экране РЛС соответствует картине, наблюдаемой визуально с мостика. В режиме «Курс» точность радиолокационного пеленгования и, как следствие, точность оценки опасности столкновения и предполагаемой дистанции расхождения существенно уменьшаются. При изменении курса судна или значительном рыскании происходит «смазывание» радиолокационного изображения.

Выбор шкал дальности. Радиолокационное наблюдение в открытом море следует вести преимущественно на шкалах среднего масштаба (8—16 миль) с периодическим просмотром окружающей обстановки на шкалах как более мелкого, так и более крупного масштаба. В стесненных водах наблюдение рекомендуется вести исходя из обстоятельств плавания на шкалах крупного масштаба с периодическим обзором на мелкомасштабных шкалах. Шкалы дальности 32 и 64 мили используются для определений места судна по высоким берегам. После обсервации необходимо сразу перейти на шкалы средней или малой дальности для продолжения наблюдения. При расхождении с целями на близких расстояниях следует использовать крупномасштабные шкалы, на которых более точно оценивается степень опасности и быстрее обнаруживаются маневры целей.

Как правило, применительно к обстановке выбирается шкала, дающая разумный компромисс между наблюдением за ближними целями и достаточной дистанцией обнаружения новых целей. Совмещение этих противоположных требований может быть достигнуто применением крупномасштабной шкалы в относительном движении со смещенным центром развертки.

 

 

Факторы, влияющие на обнаружение  и точность

 

Минимальная дальность действия и мертвая зона. Минимальная дальность действия — это наименьшее расстояние, на котором объекты могут обнаруживаться. Она определяется в основном длительностью импульса τ. Пока продолжается излучение энергии импульса, прием отраженных сигналов невозможен, так как антенна все это время подключена к передатчику.Минимальная дальность действия приближенно равна с*τ)/2.

 

 

Способность РЛС обнаруживать близкорасположенные  объекты характеризуется также  мертвой зоной. Ширина диаграммы  направленности антенны РЛС в вертикальной плоскости обычно колеблется в пределах 15...30°, поэтому объекты, находящиеся под нижней кромкой угла излучения, не будут видимы (рис.5). Пространство ниже этой кромки называется мертвой зоной.

^Рис.5

Разрешающая способность РЛС. Разрешающая способность РЛС по расстоянию определяется минимальным (разрешающим) расстоянием между объектами, расположенными на одном пеленге и различимыми на экране РЛС. Она зависит от длительности импульса и размеров рисующего пятна на ИКО: чем короче импульс, тем разрешающая способность больше. Если излучаемый импульс достигает двух объектов, расположенных на расстоянии, меньшем половины длины импульса в пространстве, эхо-сигналы от обоих объектов перекроют друг друга и сольются на ИКО в один эхо-сигнал.  Разрешающее расстояние для точечных объектов меньше, чем для крупных.Объекты, находящиеся в пределах площади разрешения, не будут видны раздельно, а дадут один слитный эхо-сигнал.

Точность радиолокационного  пеленгования. При радиолокационном пеленговании следует рассматривать два случая: пеленгование точечных и малых отдельно лежащих объектов; пеленгование оконечностей протяженных объектов. Предпочтение следует отдавать первому случаю.

Средняя квадратичная погрешность  определения радиолокационного пеленга m_РЛП = 1‚0°

Можно заключить, что  при пеленговании точечных объектов в лучшем случае погрешность радиолокационного  пеленга может быть примерно ±1,0°. При пеленговании мысов погрешность  возрастает и может достигать  величины ±2...3°, главным образом за счет искажения (растягивания) эхо-сигналов мысов и неточного визирования.Точность радиолокационного пеленгования значительно снижается при качке судна.

Радиолокационная  девиация. Радиолокационная девиация может быть найдена экспериментально и учтена как поправка при расчете радиолокационного пеленга:

ИП = КК_ГК +∆ГК + РЛКУ + ∆РЛКУ

 

Установлено, что с  увеличением длины волны РЛС  и расширением диаграммы направленности антенны в горизонтальной плоскости  радиолокационная девиация увеличивается.

Чтобы точно определить радиолокационные пеленги, совершенно необходимо учитывать радиолокационную девиацию, поэтому ее нужно определять при первоначальной установке РЛС на судне и при изменениях в установке такелажа, антенн и т. п.

 

Точность измерения  расстояний. Погрешность объекта является наиболее существенной при измерении расстояний. Она заключается в том, что штурман не всегда может совершенно точно указать на карте ту часть наблюдаемого объекта, которая создала передний фронт эхо-сигнала на ИКО. Наиболее просто и точно можно измерять расстояния до отдельно лежащих объектов и обрывистых мысов, наименее точно — до низких берегов, пологих мысов и т. п. Поэтому к расстояниям, измеренным до береговой черты или до объектов, расположенных в отдалении от уреза воды (возвышенности, здания, маяки), всегда следует относиться с осторожностью.

 

Опознавание навигационных ориентиров

 

Дальность обнаружения  объектов наблюдения. Дальность радиолокационного обнаружения объектов наблюдения для стандартных условий атмосферы рассчитывать по формуле:

D_Р= 2,39 (√h+√h_D)

где  h - высота объекта наблюдения над уровнем мо ря, м;

h_D - высота радиолокационной антенны над уров нем моря, м.

За пределами D_Р радиолокационное обнаружение возможно только в условиях повышенной рефракции и сверхрефракции. Дальность радиолокационного обнаружения (при нормальных условиях), как правило, меньше рассчитанной по выше упомянутой формуле.

При пониженной рефракции  дальность радиолокационного обнаружения  на 10-20% уменьшается. Туман и атмосферные  осадки приводят к уменьшению дальности радиолокационного обнаружения на 10-30%, а при густых туманах — на 40—50%.

Отражающие свойства объектов наблюдения. Отражающие свойства объектов зависят от их размеров и  формы, от электрических свойств  материала объектов. Наименьшими отражающими свойствами обладают низкие объекты, имеющие значительный наклон облучаемой поверхности относительно отвесной линии (холмы с пологими склонами, конические буи и пр.).

Хорошими отражающими  свойствами обладают скалы с отвесными  стенами, металлические мачты и ем кости, столбовидные буи, трубы цилиндрической формы. Для улучшения отражающих свойств объектов на них устанавливают радиолокационные отражатели.

Опознание береговой  черты и ориентиров

По вееру  пеленгов и расстояний. Способ применять при изрезанном и обрывистом береге или при наличии на берегу нескольких характерных ориентиров:

- с помощью ИКО одновременно  или возможно быстрее измерить  несколько пеленгов и соответствующие  им расстояния до характерных  на берегу ориентиров, дающих  устойчивый отраженный импульс; в средний момент наблюдений заметить время по часам и отсчет лага;

- на листе кальки  проложить линию пути корабля  аб, из произвольной точки К  отложить исправленные поправками  пеленги П₁, П₂, П₃, …, П_n, а по ним в масштабе карты - измеренные расстояния D₁, D₂, D₃, …, D_n (рис.9)

- кальку с выполненным  построением наложить на карту  в районе счислимого места  и перемещать ее, сохраняя параллельность  линии пути, пока возможно большее  число отложенных на кальке  расстояний не упрется» в характерные объекты на карте; точка пересечения пеленгов даст приближенное место корабля, а ориентиры на экране можно считать опознанными.

 

 

 

 

Рис.9

      а –  на карте

      б –  на кальке

 

Искажение линии  берегов. Изображение берега на ИКО во многих случаях может значительно отличаться от карты:

оно соответствует не урезу воды, а некоторой приподнятой  части суши;

мелкие подробности  местности, имеющие существенное значение для опознавания местности, часто  не выделяются на экране за сравнительно небольшой разрешающей способности радиолокатора в горизонтальной плоскости;

часть береговой черты  может быть затенена и отсутствовать  на ИКО, если впереди нее имеются  какие-либо экранирующие объекты (остров, гора и т. п.).

Обнаружение целей

 

Дальность радиолокационного  обнаружения

Для средних условий  при диапазоне волн 3 см и высоте антенны 15 м:

 

Объекты	Водоизмещение	Расстояние D, мили
Мелкие катера и шлюпки		1-1,5
Малые деревянные суда		1-4
Малые суда	20 т.	4-6
Траулеры	100-150 т.	6-9
Суда	1 тыс.т.	6-10
	10 тыс.т.	10-16
	50 тыс.т.	16-20