Ревенко в. Ю. Нагуевский в. П




страница1/3
Дата29.09.2016
Размер0.51 Mb.
  1   2   3
МОРЕХОДНЫЙ КОЛЛЕДЖ ТЕХНИЧЕСКОГО ФЛОТА

ОДЕССКОЙ НАЦИОНАЛЬНОЙ МОРСКОЙ АКАДЕМИИ

РЕВЕНКО В.Ю. НАГУЕВСКИЙ В.П.
Часть І

(методическая разработка)



ОДЕССА 2010

Разработано преподавателем МКТФ ОНМА Ревенко В.Ю., при участии заведующего лабораторией «Технических средств судовождения» Нагуевского В.П.

Рассмотрено и одобрено цикловой комиссией «Судовождение»

Протокол №7 от 19.02.2010 года.

Председатель цикловой комиссии _______________________ Котолуп М.А.

ОГЛАВЛЕНИЕ
§1

Общие положения…………………….…………………………………………….…..……….1
§2

Организация радиолокационного наблюдения ………………………………..….....……..4
§3

Чтение радиолокационного изображения………………………………………….……...…6

§3.1. Определение радиуса мертвой зоны и границ теневых секторов НРЛС……..…….…..8


§4

Использование органов управления индикатора НРЛС для получения качественного изображения…………………………………………………………………………..……..…..10
§5

Измерение пеленгов и дистанций…………………………………………………...….….…12

§5.1. Определение поправок к измеренным пеленгам……………………………….……..…14

§5.2. Определение поправок к измеренным дистанциям ........................................................17
§6

Опознание участков побережья………………………………………………..………..…....19
§7

Использование НРЛС для определения места судна…………………………..…………...21
§8

Использование НРЛС при плавании в узкостях и по фарватерам………………....……28
§9

Основы использования НРЛС для предупреждения столкновений судов……...……....32

ВВЕДЕНИЕ

После 40-х годов широкое развитие получило принципиально новое радиотехническое средство — радиолокация, которая дала возможность не только определять место судна, но, что особенно важно, «видеть» окружающую обстановку в условиях плохой видимости.


Установка радиолокационных станций (РЛС) на судах увеличивает безопасность судовождения и способствует экономичному использованию флота.
Радиолокационная станция работает на принципе отражения радиоволн от объектов. Она определяет направление на облучаемый объект и расстояние до него.
В данном методическом издании приведены преимущества и недостатки современной РЛС, а также основные моменты работы с ней.
Рекомендуется для курсантов специальности «Судовождение», высших учебных заведений І и ІІ уровня аккредитации.

§ 1.Общие положения

Навигационные радиолокационные станции (НРЛС) отображают надводную обстановку и позволяют измерять полярные координаты объектов (пеленг, дистанцию), которые используют для определения места судна и элементов движения целей (ЭДЦ), для обеспечения плавания в узкостях и выработки параметров маневра своего судна (курса, скорости, времени лежания на курсе) для предупреждения столкновений. Кроме того, НРЛС могут использоваться для обнаружения смерчей, определения направления и скорости их перемещения, а также для определения маневренных элементов корабля (судна).


Радиолокационные устройства типа “Пальма”, МР-250, “Альфа”, МР-226 или средство автоматической радиолокационной прокладки (САРП), дают возможность автоматизировать в той или иной степени процесс определения места судна и расчеты по предупреждению столкновений.
К преимуществам НРЛС относятся:
- возможность определения места судна;
- автономность использования;
- быстрота и простота определения места судна;
- возможность многократного (непрерывного) проведения обсерваций при плавании вблизи берегов и в узкостях;

- обеспечение навигационной безопасности;


- сравнительно небольшая погрешность измерения дистанции.
К недостаткам НРЛС относятся:
- неполное совпадение радиолокационного изображения берега на экране РЛС с его изображением на карте;
- небольшая вероятность обнаружения малоразмерных целей, особенно во время интенсивных осадков и сильного волнения моря;
- наличие мертвой зоны вблизи судна и теневых секторов, в пределах которых объекты не обнаруживаются;
- большая, по сравнению с оптическими средствами, погрешность измерения пеленгов (до 1°).

Штурману необходимо знать:

-основные технические данные НРЛС, установленных на судне; 
-длину волны; 
-шкалы дальностей;    
-точность измерения дистанции и пеленга;
-разрешающую способность по дальности и углу;
-наличие и границы теневых секторов;
-время приведения в готовность;
-дальность обнаружения основных типовых объектов.
Штурман должен уметь:

-пользоваться органами управления РЛС, установленной на судне;

-читать радиолокационное изображение; 
-определять место с помощью НРЛС;
-вести радиолокационную прокладку и решать задачи расхождения с целями.
Для улучшения качества безопасности судовождения штурману, перед выходом в рейс рекомендуется:

- изучить в радио-локационном отношении береговой рельеф на навигационных картах по маршруту перехода, наметить для определения места естественные ориентиры, пассивные радиолокационные отражатели (РЛП) и радиолокационные маяки-ответчики (РМО);


- обвести цветным карандашом РЛП, РМО, возвышенные участки побережья, скалы и другие приметные ориентиры, которые должны наблюдаться на экране РЛС;
- при необходимости изготовить для прохождения узкости планшеты по маршруту перехода (по образцу, приведенному на рис.1);            
- оценить дальность обнаружения типовых объектов, используя данные таблицы №1 и полученную информацию о радиолокационной наблюдаемости.


Рис.1


Таблица №1

Дальность обнаружения навигационными РЛС типовых объектов

Наименование объекта

Дальность

обнаружения, кбт

Очень малая надводная цель (бочка, буй, веха и т. п.)

20-40

Малая надводная цель (судно водоизмещением до 500 т)

80-100

Средняя надводная цель (судно водоизмещением до 4000 т)

140-160

Большая надводная цель (судно водоизмещением до 10000 т)

160-180

Очень большая надводная цель (судно водоизмещением до 20000 т)

180-190

Высокий обрывистый берег

180-200


§ 2.Организация радиолокационного наблюдения

Необходимость ведения радиолокационного наблюдения определяется Правилом 5 МППСС-72.


Для своевременного обнаружения судов, плавающих предметов, ледяных полей (льдин) и навигационных объектов радиолокационное наблюдение должно быть непрерывным и надежным, для чего необходимо предусматривать:

- дублирование средств наблюдения;


- своевременное переключение шкал дальности;
- периодический обзор теневых секторов НРЛС путем кратковременного изменения курса судна.
Степень готовности НРЛС к использованию должна назначаться с учетом фактической метеорологической обстановки и ее прогноза. Несвоевременное включение станции при метеорологических условиях, ограничивающих возможность визуального обзора горизонта, а также неоправдываемые обстоятельствами плавания перерывы в радиолокационном наблюдении расцениваются как отступления от требований МППСС -72.
В случае, когда на судне имеется несколько РЛС, а работающая радиолокационная станция длительное время не обнаруживает морских или береговых объектов, необходимо периодически осматривать обстановку с помощью другой станции. При наличии сильных помех от осадков рекомендуется использовать РЛС, работающую на более длинных волнах(9,8 см или с частотой 3.2ГГц).
При наличии на судне только одной РЛС следует периодически проверять ее электрические параметры. В случае перегрева станции при отсутствии опасных целей допускается кратковременно поставить РЛС в режим ПОДГОТОВКА при одновременном усилении визуального и слухового наблюдения. Скорость хода в этом случае должна соответствовать Правилу 6 МППСС -72.
Включение РЛС должно производиться заблаговременно до уменьшения видимости, при приближении к полосе тумана (снежного заряда), а также при подходе к узкости или зоне интенсивного судоходства. В случае неожиданного понижения видимости надлежит уменьшить ход до самого малого или остановить движение до ввода в действие РЛС.
В начале наблюдения обзор должен производиться на шкалах дальности 2-4 мили с последующим переходом на шкалы средней дальности (8-16 миль). В открытом море наблюдение следует вести преимущественно на шкалах 8-16 миль с периодическим, не реже чем через 10 минут, осмотром обстановки на шкалах более крупного масштаба. В стесненных водах используют шкалы 1-6 мили.

При наличии цели на шкале крупного масштаба в опасной близости от судна не следует переходить на шкалы мелкого масштаба до расхождения с этой целью. Не следует также переключать шкалы дальности непосредственно перед поворотом на новый курс при плавании в узкости.

Радиолокационное наблюдение на судах осуществляется непрерывно вахтенными помощниками, несущими ходовую вахту. При плавании в стесненных водах наблюдение, кроме того, осуществляется капитаном судна или его старшим помощником.
Результаты радиолокационного наблюдения (пеленги и дистанции до них) наносят на маневренный планшет. Сразу после включения станции в первую очередь необходимо обратить внимание на ближние цели, находящиеся прямо по курсу или на острых курсовых углах.
Цели нумеруют в порядке их обнаружения. Если с включением станции обнаружено несколько целей, то нумерацию их ведут по правилу:

цель № 1 - ближняя по курсу, 


цель № 2 - следующая по курсу, 
цель № 3 - ближняя справа по курсу и далее - от ближних к дальним по часовой стрелке.
При расхождении с целями в ограниченную видимость следует исходить из предположения, что цели, наблюдаемые на экране индикатора, не имеют РЛС и не могут своевременно изменить курс (скорость) таким образом, чтобы кратчайшая дистанция сближения была безопасной.

§ 3.Чтение радиолокационного изображения
Подробность изображения объектов зависит от разрешающей способности станции по дальности и углу.
Наличие эхо-сигналов от береговых объектов и их яркость зависят от таких факторов, как высота и крутизна склона берега, отражающая способность, положение по отношению к радиолокационному лучу, удаление, затененность другими объектами и т. п.
Крутой скалистый берег дает тонкую, но яркую линию эхо-сигнала, наблюдаемую на значительном расстоянии. Если скалы пологи, то они дают утолщенный эхо-сигнал. Эхо-сигналы от скал обычно имеют разрывы.
Песчаные или гравийные пляжи отображаются тонкой непрерывной линией, наблюдаемой на близких расстояниях (порядка 2-3 миль); эта линия, как правило, совпадает с урезом воды.
Эхо-сигналы от высокой пересеченной суши меняются по форме и расположению вместе с изменением направления обзора. Дальность обнаружения холма не определяется высотой его вершины. Обрыв, расположенный значительно ниже, может давать более сильный эхо-сигнал, чем округлая и пологая вершина.
Песчаные банки и рифы, едва выступающие из воды при отливе, могут быть обнаружены на расстоянии в несколько миль. Радиолокационное изображение при малой воде может значительно отличаться от изображения при полной воде.
Высокие отдельно стоящие сооружения на низком берегу (трубы, мачты и т.п.) могут быть заметны на экране, особенно при уменьшении усиления на индикаторе или включении тумблера МПВ.
Эхо-сигналы от небольших, отдельно расположенных объектов имеют размеры, равные площади разрешения НРЛС (площадь разрешения - это площадь, ограниченная разрешающими способностями по дальности и углу, см. рис. 2). Если разность пеленгов между такими объектами меньше разрешающей способности по углу или разность дистанций меньше разрешающей способности по дальности, то на экране эти объекты сливаются в один эхо-сигнал.

Рис.2. Формирование площади разрешения НРЛС:


1 - разрешающая способность по углу – минимальный угол при котором предметы видны разделено (ширина диаграммы направленности); 
2 - разрешающая способность по дальности – минимальное расстояние между объектами когда они видны разделено; 
3 - площадь разрешения.
Эхо-сигналы от точечных объектов, а также от краев протяженных объектов растягиваются по азимуту приблизительно на половину ширины диаграммы направленности антенны в горизонтальной плоскости. Видимое растяжение пропорционально удалению от центра экрана. Это обстоятельство необходимо учитывать при измерении радиолокационных пеленгов.
Эхо-сигналы от берега обычно обладают индивидуальными очертаниями, которые значительно изменяются с изменением расстояния и ракурса. Кроме того, они более расплывчаты по сравнению с эхо-сигналами от надводных объектов.
При работе НРЛС в режиме истинного движения подвижные объекты можно отличить от неподвижных по появлению за первыми следов послесвечения, особенно хорошо видимых при установке крупномасштабных шкал дальности.
Малоразмерные объекты (буи, бочки, шлюпки и т.п.) обнаруживаются, как правило, лишь при небольшом волнении моря и наблюдаются на экране по мере приближения к ним сначала только эпизодически, при некоторых оборотах антенны, затем чаще и устойчивей.
Со стороны моря кромка льда всегда дает эхо-сигнал. При этом, если лед гладкий и ровный, то за видимой кромкой льда экран остается темным в отличие от остальных участков экрана, засвеченных эхо-сигналами от морских волн.
Неровный лед дает множество отдельных эхо-сигналов, которые легко отличить от морского волнения по их неподвижности.
Наименее надежно обнаружение льдов, имеющих форму крупных обломков, т.к. они мало выступают над водой и повторяют движение волн.
Айсберги часто обнаруживаются лишь на малых расстояниях, не соответствующих их высоте над водой.
Эхо-сигналы от морских волн являются помехами обнаружению малоразмерных целей, наблюдаются обычно на расстоянии до 2-4 миль и меняют свое положение и яркость от одного оборота антенны к другому. Это позволяет распознать их, однако, требует дополнительного времени. Для этого используют ВАРУ (временная автоматическая регулировка усиления).
При некоторых обстоятельствах на экране индикатора появляются ложные эхо-сигналы и помехи. Ложные эхо-сигналы вызваны отражениями от корабельных надстроек и могут быть опознаны по следующим признакам:

-обычно наблюдаются в теневых секторах или вблизи теневых секторов;


-располагаются, как правило, на постоянных курсовых углах;
-наблюдаются на тех же расстояниях, как и истинные эхо-сигналы, но на других пеленгах;
-при постепенном уменьшении усиления пропадают вначале ложные эхо-сигналы, затем - истинные.

Помехи от осадков обычно дают вуалеобразные, слабо окаймленные эхо-сигналы. Они затрудняют обнаружение целей, находящихся в зоне осадков, и ослабляют эхо-сигналы от целей, находящихся по другую сторону зоны осадков.


Туман не создает помех наблюдению, но при туманах большой плотности дальность обнаружения объектов снижается на 30-40%.
При сверхрефракции могут появляться эхо-сигналы последующего хода развертки от объектов, расположенных за пределами шкалы дальности, максимальной для данной НРЛС. Они появляются на истинных пеленгах, но в точках экрана, не соответствующих истинной дальности объекта.

    Прямая береговая линия, воспроизводимая последующим ходом развертки, отображается на экране кривой линией, выгнутой в сторону наблюдателя, с вытянутыми мысами и сглаженными бухтами.


Помехи от других работающих РЛС имеют обычно вид изогнутых или спиральных пунктирных линий, которые могут пересекать экран и изменять свою форму с каждым оборотом антенны. Если разница между частотами станций значительна, то сигналы помех располагаются на экране в случайном сочетании. На шкалах малых дальностей указанные помехи видны слабее и меньше препятствуют наблюдению.
Теневые секторы, создаваемые мачтами, трубами и другими надстройками своего судна, располагаются на постоянных курсовых углах и обычно хорошо выделяются на экране в виде темных секторов на фоне эхо-сигналов от морских волн (при умеренном усилении).

В теневых секторах и в пределах мертвой зоны цели не обнаруживаются.


§ 3.1.Определение радиуса мертвой зоны и границ теневых секторов НРЛС
1. Для определения радиуса мертвой зоны и границ теневых секторов НРЛС используют шлюпку с пассивным радиолокационным отражателем. Со шлюпкой устанавливают связь, обеспечивающую передачу и своевременное исполнение команд.
Уголковый металлический отражатель крепят на шесте длиной 1-1,5 м; шест крепят на настройке шлюпки в вертикальном положении и по команде с судна разворачивают вокруг оси до получения наилучшего эхо-сигнала. Используют также линь длиной 50-70 м с метровыми метками дальности, один конец которого крепят на борту судна на одном шпангоуте с антенной РЛС, а другой держат на шлюпке.
2. Для определения радиуса мертвой зоны шлюпка с уголковым металлическим отражателем отходит от судна, удерживаясь на курсовом угле 90° относительно места установки антенны РЛС.
На ИКО устанавливают шкалу дальности наиболее крупного масштаба и наблюдают появление на экране отметки отражателя. С появлением отметки дают команду остановить шлюпку. После остановки шлюпки медленно разворачивают отражатель, добиваясь наиболее яркого эхо-сигнала, а затем начинают медленное сближение с судном.
Во время сближения на шлюпке измеряют расстояние между бортом корабля и отражателем с помощью линя и фиксируют это расстояние по команде, которую подают в момент пропадания сигнала на экране НРЛС.
При наклоне линя более 20° необходимо найти проекцию измеренной длины линя на горизонтальную плоскость.
После пропадания отметки отражателя на экране, шлюпка вновь отходит от борта и указанные действия повторяют. Всего делают 5-7 измерений. За радиус мертвой зоны принимают наименьшее из полученных значении, увеличенное на полуширину судна.
3. Границы теневых секторов НРЛС определяют при стоянке судна на якоре (бочках). Для этого шлюпка с отражателем отходит от судна на расстояние 2-3 кбт и описывает вокруг него 2 круга, меняя поочередно сторону движения.

На экране ИКО фиксируют сектора курсовых углов, в пределах которых отражатель не наблюдается. За границы теневых секторов принимают средние значения соответствующих отсчетов.



§4.Использование органов управления индикатора НРЛС для получения качественного изображения
После включения станции должно быть обеспечено качественное изображение окружающей обстановки на экране индикатора, так как от этого зависит дальность обнаружения, разрешающая способность и другие характеристики НРЛС. Так же, при качественном изображении на ИКО судовой НРЛС, штурману легче вести радиолокационное наблюдение, для обеспечения безопасности судовождения.
Регулировку яркости, фокуса и усиления делают следующим образом:
-
устанавливают минимальное усиление регуляторами УСИЛЕНИЕ и ВАРУ (временная автоматическая регулировка усиления);
- устанавливают такую яркость, при которой развертка отчетливо видна, но не светится чрезмерно ярко;
- с помощью регулятора ФОКУС добиваются максимальной резкости развертки;
- выводят регулятор ЯРКОСТЬ до положения, при котором развертка еле видна;
- вводят усиление до тех пор, пока на экране не появится слегка мерцающий фон;
- делают окончательную фокусировку изображения по среднему неподвижному кольцу дальности (НКД).
После переключения шкал дальности проверяют и, при необходимости, регулируют фокусировку и яркость по наблюдению НКД. При этом яркость экрана регулируют с помощью регулятора УСИЛЕНИЕ.
Перед началом измерения полярных координат целей или береговых ориентиров необходимо убедиться, что отметка курса на экране указывает фактический курс судна. Для этого в момент прохождения развертки через курсовую отметку по команде ''Товсь-ноль'' фиксируют курс по азимутальной шкале индикатора НРЛС и курс по репитеру системы курсоуказания. Разность не должна превышать 0,2°. При необходимости немедленно следует согласовать РЛС с ГК.
Для обнаружения объектов, плохо различаемых на фоне помех от морского волнения или осадков, следует периодически плавно уменьшать усиление до пропадания засветки от морских волн (осадков), используя также регулятор ВАРУ, после чего восстанавливать усиление.
При возникновении помех от осадков и наличии в НРЛС тумблера МПВ (малая постоянная времени) следует включить этот тумблер. В некоторых РЛС используют тумблер ДОЖДЬ.
В НРЛС нового типа вместо тумблера МПВ применяется регулятор РЦД (регулировка целей по длительности), с помощью которого можно плавно регулировать степень подавления помех от осадков, наблюдая одновременно за изменением характера отметок целей и добиваясь наилучшей их видимости.
Для увеличения точности измерения пеленгов и дистанций при плавании в узкостях и на малых расстояниях от берегов необходимо включать тумблер МПВ, что повышает четкость изображения на экране.

Шкала дальности должна выбираться таким образом, чтобы отметки целей, за которыми ведут наблюдение, находились от центра экрана дальше среднего неподвижного кольца дальности.


Если в НРЛС имеется функция смещения начала развертки, то можно увеличить зону обзора на носовых курсовых углах при использовании крупномасштабных шкал дальности за счет смещения начала развертки в направлении, противоположном направлению курсовой отметки.
Подсветку шкал, яркость НКД, электронного визира и подвижного круга дальности (ПКД) регулируют с помощью соответствующих органов управления, расположенных на панели индикатора.
При выключении НРЛС на ходу судна следует все органы управления, за исключением регуляторов ЯРКОСТЬ и УСИЛЕНИЕ, оставлять в рабочем положении, чтобы в неотложных случаях можно было сразу получить хорошее изображение, как только прогреется станция.

  1   2   3


База данных защищена авторским правом ©infoeto.ru 2016
обратиться к администрации
Как написать курсовую работу | Как написать хороший реферат
    Главная страница