Система состоит из следующих элементов:

• лазерных сенсоров;

• метеостанции, включающей датчики скорости и направления ветра и датчик высоты волны;

• цифрового информационного табло;

• центра управления (ЦУ), включающего компьютер ЦУ с программным обеспечением, принтер, источник бесперебойного питания;

• канала связи, включающего мультиплексоры и оптоволоконную кабельную линию.

Сбор данных от датчиков системы и формирование группового сигнала осуществляется через мультиплексор. Волоконно­оптический кабель обеспечивает соединение мультиплексора на причале и в центре управления. Отображение положения крупнотоннажных судов происходит на рабочем дисплее центра управления. Программное обеспечение (ПО) состоит из электронной карты и базы данных.

Данные по судам автоматически сохраняются на жестком диске компьютера ЦУ с возможностью просмотра процесса швартовки и вывода на печать. ПО должно иметь модуль тестирования всей системы, включая компьютер ЦУ, датчики, табло. ПО производит расчет положения судов, скорости и направления ветра, волнения моря, температуры воздуха.

Ц

Рис. 11.8.

Интерфейс лазерной системы "LDS-200"

ветной монитор позволяет отображать электронную карту порта с процессом швартовки судов и показаниями датчиков системы. Возможны вывод на печать информации о процессе постановки к причалу судна, а также подача информации за время всей стоянки судна у причала. БД содержит следующие данные: судовладелец; время начала/конца постановки к причалу; предупреждения в процессе постановки к причалу; данные по состоянию судна.

Информация с компьютера ЦУ (дальность до судна, скорость сближения по корме и носу) отображается на табло. Табло соединено кабелем с мультиплексором. Информация на табло читаема с расстояния 200 м в дневное и ночное время при нормальной видимости. Табло выполнено для условий взрывоопасной зоны.

Лазерная система "LDS-200" подтвердила свои достоинства, позволив вести мониторинг всего процесса швартовки в реальном времени, представлять его в документальной форме, а также повысила безопасность эксплуатации нефтеналивного терминала и мореплавания в акватории порта Новороссийск.

11.2. СУДОВЫЕ НАВИГАЦИОННЫЕ РЛС СЕРИИ «НАЯДА»

Навигационные РЛС серии "Наяда" имеют свою историю развития и стали дальнейшим совершенствованием судовых радиолокационных станций  "Дон", "Донец", "Волга", "Кивач", "Миус", "Вайгач", "Енисей", которые долгие годы обеспечивали безопасность плавания судов.

Надежность, удобство в эксплуатации, высокие тактико-технические характеристики РЛС серии "Наяда" снискали заслуженное уважение у судоводителей.

Ранее выпущенные РЛС серии «Наяда» («Наяда-1», «Наяда-2», «Наяда-3»,«Наяда-4») заканчиваются модификацией РЛС «Наяда-5», которая получила дальнейшее развитие в таких образцах РЛС, как: «Наяда-25МЕ»; «Наяда-25М1»; «Наяда-34М»; «Наяда-34МЕ». Кроме того, РЛС «Лиман-18М1» и «Галс» выпускаются для малотоннажных судов.

РЛС «Наяда-5» по сравнению с ранее выпущенными сериями имеет бóльшую мощность излучения, увеличенные размеры экрана ЭЛТ и может сопрягаться с устройством оценки опасности сближения с надводными объектами. Отличительными особенностями РЛС «Наяда-5» также являются:

• возможность отображения надводной обстановки на экране ИКО как в режиме относительного движения, так и в режиме истинного движения;

• возможность измерения угловых координат объектов как механическим, так и электронным визиром с цифровым счетчиком направлений;

• возможность вывода измеренных расстояний на цифровой счётчик;

• возможность оперативного смещения на 2/3 радиуса экрана центра радиально-круговой развертки, как в режиме истинного движения, так и в режиме относительного движения, что позволяет увеличивать дальность радиолокационного обзора в выбранном направлении без изменения масштаба шкалы дальности;

• возможность решения навигационных задач путем сопряжения с устройством оценки опасности сближения с надводными объектами;

• наличие специального обледенительного устройства в приводе вращения антенны;

• более высокая разрешающая способность по дальности и направлению за счет укорочения длительности зондирующих импульсов, сужения ширины диаграммы направленности антенны в горизонтальной плоскости и использования в индикаторе ЭЛТ с повышенной разрешающей способностью;

• бóльшая мощность излучения, а значит и бóльшая дальность действия, увеличенные размеры экрана ЭЛТ.

РЛС «Наяда-5» кроме широкого использования на судах нашла также применение при работе в составе береговых РЛС (подробнее о работе БРЛС см. в главе 12).

Навигационная радиолокационная станция «Наяда-25МЕ»:

предназначена для обеспечения навигации и повышения безопасности плавания судов валовой вместимостью до 10000 тонн, и выше в качестве второй навигационной РЛС.

Длина волны 10 см; Диаметр вращения антенны 3,5 м; Мощность передатчика 25 кВт; Шкалы дальности, до 96 миль. Эффективный диаметр радиолокационного изображения – 250 мм.

На рис. 11.9 представлен внешний вид прибора И (индикатор) РЛС «Наяда-25МЕ».

Краткие характеристики радиолокационной станции:

яркое цветное изображение с высоким разрешением на жидкокристаллическом мониторе;

отображение обобщенной информации о своем судне (географические координаты; курс, скорость, глубина под килем; текущее время);

межобзорное накопление;

увеличение масштаба выбранного участка изображения с отдельной его индикацией на дополнительном поле экрана;

о риентация изображения: КУРС, СЕВЕР, КУРС СТАБ; режимы ОД и ИД со смещением центра развертки в пределах 2/3 радиуса изображения;

измерители координат целей: визиры направления и дальности; электронная линейка; координатный маркер;

автообнаружение и сигнализация о нахождении целей в охранной зоне;

следы относительного и истинного движения с регулируемым временем их длительности;

автоматическое сопровождение до 50 целей с индикацией параметров движения и параметров сближения с предупреж-дением об опасности столкновения и ими-тацией маневров на расхождение (САРП);

вывод данных САРП в систему ото-бражения морских электронных карт.

стабилизация изображения и графи-ческой информации относительно воды и грунта;

п

Рис. 11.9.

Внешний вид прибора И (индикатор) РЛС «Наяда-25МЕ»

остроение и контроль плавания по маршруту (4 маршрута);

прием и отображение параметров дви-жения целей от транспондера АИС.

РЛС «Наяда-34МЕ» в отличие от РЛС «Наяда-25МЕ» - имеет увеличенную мощность передатчика, равную 50 квт, а от отсюда и увеличенную дальность действия. Эффективный диаметр радиолокационного изображения – 340 мм.

Устанавливается на судах валовой вместимостью свыше 10 000 т. Имеет дополнительные функции вывода электронной карты на экран дисплея и контроля якорной стоянки. В остальном их характеристики одинаковы.

Судовая радиолокационная станция «Наяда-25М1» (Наяда -25М1Р) предназначена для обеспечения навигации и повышения безопасности плавания судов валовой вместимостью до 10000 тонн, и выше в качестве второй НРЛС.

Работает в 3-см диапазоне волн. Диаметр вращения антенны составляет 3 м. Мощность передатчика 10 кВт. Шкалы дальности, до 96 миль. Эффективный диаметр радиолокационного изображения – 250 мм.

В остальном её характеристики совпадают с характеристиками РЛС «Наяда-25МЕ».

РЛС «Наяда-34М» (рис. 11.10) т акже работает в 3-см диапазоне волн. Диаметр вращения антенны составляет 3 м. Отличается от других образцов мощностью передатчика, равную 25 квт. Эффективный диаметр радио-локационного изображения – 340 мм.

Предназначается для установки на судах валовой вместимостью свыше 10000 тонн.

С

Рис. 11.10. Дисплей РЛС «Наяда-34М»

ледует отметить, что приве-дённые типы РЛС из серии «Наяда» имеют практически одинаковые функ-циональные характеристики и разли-чаются рабочим диапазоном волн, мощностью передатчика; эффектив-ным диаметром радиолокационного изображения.

Постоянно ведутся исследования, новые разработки и усовершенствования РЛС серии «Наяда» для судов различного типа. Особый интерес вызывают разработки и поставки таких РЛС для малотоннажных судов.

Н авигационная радиолокационная станция «Лиман-18М1» (рис. 11.11) предназначена для обеспечения нави-гации и повышения безопасности пла-вания судов валовой вместимостью до 1000 тонн.

Работает в 3-см диапазоне волн. Диаметр вращения антенны составляет 1,6 м. Мощность передатчика 4 кВт. Шкалы дальности, до 48 миль.

Станция обеспечивает решение следующих задач:

к

Рис. 11.11.

Внешний вид дисплея РЛС «Лиман»

руговой радиолокационный об-зор в 3-сантиметровом диапазоне ра-диоволн и отображение надводной об-становки (берегов, навигационных знаков, судов и других надводных объектов) в режиме относительного

движения с ориентацией изображения на экране индикатора по курсу, северу, курсу стабилизированному или в режиме истинного движения;

определение координат наблюдаемых надводных объектов в полярной (относительно своего судна) системе отсчета, а также измерение расстояний между двумя объектами и пеленга с одного объекта на другой;

подача звукового сигнала о входе объектов в установленную судоводителем оранную зону;

контроль якорной стоянки;

индикация следов прошлого относительного или истинного движения объектов;

сигнализация об опасной глубине и графическое отображение профиля глубины по данным эхолота;

автоматическая радиолокационная прокладка (АРП) до 30 целей с ручным или автоматическим захватом;

обнаружение и отображение на экране индикатора сигналов радиолокационных маяков и ответчиков судовых и спасательных средств, охватывающих диапазон несущих частот судовых РЛС 3см диапазона, с наложением на радиолокационное изображение.

Р адиолокационная станция «Галс» (рис.11.12) предназначена для обеспе-чения навигации и повышения безо-пасности плавания судов валовой вместимостью до 150 тонн.

С

Рис. 11.12.

Радиолокационная станция «Галс»

танция имеет высокие функци-ональные возможности, базирующиеся на современных технических реше-ниях. Обладает небольшими габарит-ными размерами, малой потребляемой мощностью и высокой надежностью. Небольшая импульсная мощность пе-редатчика обеспечивает безопасное для судоводителей использование станции на малых судах, а в сочетании с высокой чувствительностью приём-ника позволяет использовать для рабо-ты шкалы дальности до 32 мили.

Станция может применяться в качестве вспомогательной станции на крупнотоннажных судах. На свободном поле экрана индикатора предусмотрена индикация оперативной информации.

Длина волны 3 см. Антенна 60 см в колпаке. Мощность передатчика 4 кВт. Шкалы дальности до 32 миль. РЛС «Галс» обеспечивает:

круговой радиолокационный обзор в 3-сантиметровом диапазоне радиоволн и отображение надводной обстановки (берегов, навигационных знаков, судов и других надводных объектов) в режиме истинного или относительного движения с ориентацией изображения на экране индикатора по курсу, северу и курсу стабилизированному;

определение координат наблюдаемых надводных объектов (дистанция, курсовой угол, пеленг) и местоположения своего судна относительно береговых и надводных ориентиров;

автообнаружение и подачу звукового сигнала о нахождении объектов в установленной судоводителем охранной зоне;

отображение следов относительного движения объектов для быстрой глазомерной оценки опасности сближения по всем объектам.

11.3. РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СТАНЦИИ ТИПА «РЯД»

Радиолокационная станция "Ряд" является дальнейшим развитием известной навигационной РЛС типа "Океан".

Одно и двух канальные автоматизированные радиолокационные станции типа «Ряд» 3 и 10 см диапазона волн предназначены для обеспечения навигации морских судов в районах плавания и могут использоваться в судовых и корабельных навигационных и интегрированных комплексах, а также в системах управления движением судов (СУДС).

Технические характеристики антенных устройств и приёмопередатчиков РЛС типа «Ряд» приведены в разделах 6.5 и 7.6 глав 6 и 7 соответственно.

Для такой радиолокационной станции характерно наличие компьютерного радиолокационного индикатора (рис. 11.13)

Рис. 11.13. Компьютерный радиолокационный индикатор

РЛС «Ряд»

Компьютерный радиолокационный индикатор построен на основе высокопроизводительного компьютера (не менее Pentium III 450) со встроенной платой радар-процессора и обеспечивает вторичную обработку радиолокационной информации, управление работой РЛС, отображение динамической, статистической информации, и информации о состоянии органов управления радара. Программное обеспечение, выполненное в операционной среде QNX с использованием GUI "Photon", позволяет:

• отображать радиолокационное изображение окружающей обстановки, электронную карту, цифробуквенную и графическую информацию, диалоговые окна, меню, кнопки управления;

• ориентировать изображение: КУРС, СЕВЕР, КУРС СТАБ, режимы ОД и ИД со смещением изображения;

• осуществлять межобзорное накопление;

• обеспечивать измерение координат целей с помощью визира направления и дальности, электронной линейки, координатного маркера;

• выполнять автообнаружение с сигнализацией о нахождении цели в охранной зоне;

• формировать следы относительного движения целей с регулируемым временем их длительности;

• осуществлять автоматическое сопровождение до 200 целей с индикацией параметров движения целей и параметров сближения с предупреждением об опасности столкновения и имитацией маневров на расхождение;

• обеспечивает документирование информации на магнитном носителе и выполнять другие функции в соответствии с требованиями ИМО.

Отличительные особенности РЛС «Ряд»:

1. Приёмопередатчики 3-х см диапазона с импульсной мощностью 20 кВт и более построены на базе магнетронов с безнакальным автокатодом. Данные магнетроны имеют время безотказной наработки в условиях эксплуатации более 10000 часов, обеспечивают мгновенную готовность к работе и существенно упрощают передатчик.

2. Шестиметровые антенны РЛС запитываются СВЧ-энергией в центре, что позволяет получить высокую разрешающую способность по дальности при длительности импульса 50 - 70 Нс и устраняет зависимость направления излучения от несущей частоты импульсов.

3. В приводах антенн используются маховая стабилизация скорости обзора и плавный пуск/остановка.

4. Электропитание изделия осуществляется от однофазной или трехфазной сети 220/380 В, 50 Гц.

5. Предусмотрено оперативное снижение средней мощности излучения в 2 и 4 раза.

6. Управление работой радиолокационного приемо-передающего модуля (РППМ) с пульта управления осуществляется по последовательному интерфейсу типа RS. К пульту управления может быть подключено несколько (до четырех) РППМ различных длин волн (мм; см; дм), что позволяет создать многоканальный радиолокационный комплекс.

7. Встроенный контроль работоспособности приборов, блоков, узлов.

11.4. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СУДОВЫХ РАДАРАХ ТИПОВ

«Bridge Master», «Furuno»

Высокая надежность, удобство в эксплуатации, высокие тактико-технические характеристики, современный дизайн радаров типов «Bridge Master», «Furuno», «Simrad», давно снискали заслуженное уважение у судоводителей всего мира.

В разделе 16.1 главы 16 приведены примеры современных РЛС/САРП типов «Bridge Master», «Furuno», в которых помимо решения основных задач — обнаружения и определения координат целей — имеется целый набор функций, существенно расширяющих их возможности. Такие РЛС устанавливаются на судах, где требуются радары высокого разрешения с высокой скоростью сканирования. Применение цветных электронно-лучевых трубок либо цветных дисплеев обеспечивает нормальную читаемость изображения при освещении рабочего места оператора дневным светом.

Судовые радары «Bridge Master»(Великобритания, фирма «Decca») разработаны и выпускаются сериями 180, 250 и 340 с эффективным диаметром радиолокационного изображения 180, 250 и 340 мм соответственно.

Так, серию 180 и 250 представляют современные радиолокационные станции, соответствующие требованиям IMO для судов водоизмещением до 10000 т, как основные, и свыше 10000 т, как дополнительные. Такие РЛС обеспечивают захват и сопровождение до 40 целей. Предусмотрена возможность проигрывания маневра курсором и/или скоростью (вариант САРП) и построения географической карты, используя дигитайзер, с отображением до 500 элементов карты. Контур «своего судна» изображается на малых шкалах до 1,5 миль. Ввод данных от других судовых навигационных приборов с отображением их на экране радара позволяет решать различные навигационные задачи. Предусмотрено широкое использование индексных линий и зон безопасности в сочетании с визуальной и звуковой сигнализацией. В зависимости от освещённости рабочего места имеется возможность установки пяти уровней освещенности экрана.

В таблице 11.1 приведены основные отличительные технические данные судовых радаров «Bridge Master» серий 180 и 250.

Табл. 11.1

n/n	Наименование	Реализация отличительных технических данных
1	2	3
1 2 3 4 5 1	Улучшенный видеопроцессор Дисплей САРП Ориентация Маркеры 2	16 уровней цифрового изображения, унифицированная помехопо-давляющая система. Высокая степень яркости и контрастности, выбор цветовой гам-мы.. Выбор времени послесвечения целей. 2 электронных визира из центра развертки или выбранной фиксированной точки. 5 выби-раемых уровней яркости плюс комбинация цветов на дисплее. Сопровождение до 40 целей с автомат./ручным захватом. По курсу или норду. 20 регулируемых видеомаркеров для выделения интересующих точек. Возможность использования маркеров для отображения пе-ленга и дистанции с цели на свое судно. 3
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18	Навигационный интерфейс Шкалы дальности Зоны безопасности Сектора бланкирования Автоподстройка частоты Сигнализация Мониторинг Контур судна Контрольная панель Географическая карта Параллельные индексные линии Электронный пеленг Система отображения данных цели и проигрывания манёвра	Ввод широты, долготы судна, времени, скорости, информации о целях; сенсорное использование. Возможность выставления индексных линий по дистанции и азимуту. Электронный курсор, дающий информацию по пеленгу и дистанции и/или широте/долготе для выбранной точки. От 0,125 до 96 морских миль. 2 зоны - устанавливаются по дистанции и азимуту; "глубина" зоны может устанавливаться автоматически. Для специальных случаев могут быть использованы два сектора по 180º каждый (полный бланк-сектор - 340º). Полностью автоматизированная с ручной подстройкой. Возможна установка периодов выдачи сигнала за 3, 6, 9 и 12 мин. Интегральный со сканирующим блоком и управляемый с контрольной панели. Ввод контура своего судна в центр развертки на малых шкалах дальности (до 1,5 миль). Полное управление станцией, дисплеем, географической системой и САРП. Совместное использование с дигитайзером позволяет выводить на экран различные карты мирового океана, совмещенные с радиолока-ционным изображением и положением судна как в истинном так и в относительном движении. Количество карт не ограничено. Выбор по-следующей карты - ручной. 500 географических элементов карт. Возможен вывод 64 линий, по 12 на определенное время. Выставляются по пеленгу и дистанции. Возможность определения пеленга и дистанции как со «своего» судна на объект, так и с объекта на «свое» судно или другой объект. Позволяет проигрывать маневр расхождения с 10 целями; век-торный вывод данных цели на дисплей, или вывод по требованию оператора (при помощи курсора) цифровых данных: долгота/широта, пеленг/дистанция, курс/скорость, время кратчайшего сближения.

Радары «Bridge Master» серии 340 включают в себя технические данные радаров серии 180 и 250. Кроме того, они отличаются увеличенным эффективным диаметром экрана (340 мм) и могут сопрягаться с электронной картографической системой «NAVI-SAILOR». Имеется более широкий спектр выбора антенн, дисплеев с возможностью подключения различных судовых приборов для создания комплексной навигационной системы. Импульсная мощность радаров данной серии может достигать до 30 кВт (модель С343). Размеры применяемых антенн колеблются от 1.8 до 3.6 м. Режим истинного движения возможен на шкалах от 0,75 до 48 миль.

Радары данной серии имеют улучшенные характеристики режима САРП. Так, автоматический захват и сопровождение 40 целей возможен на дистанции от 0,25 до 20 миль. Применение улучшенного видеопроцессора позволяет отслеживать цели на малых шкалах при сильном волнении. Более подробно о работе радаров «Bridge Master» в режиме САРП изложено в разделе 16.1 главы 16.

Судовые радары «Furuno» (Япония).

Б олее 20 лет радары FURUNO завоёвывают призы NMEA (Национальной морской ассоциации электроники) в конкурсах «Электронное оборудование для морских судов». По результатам конкурсов фирма FURUNO была признана лучшим производителем радаров. Перечень радаров FURUNO содержит большое количество речных и морских радаров от компактных, мощностью 2,2кВт, до крупных радаров, мощностью 60кВт.

Радар Furuno 1622 (рис. 11.14) предназначается для установки на судах водоизмещением менее 300 р. т.

Радар имеет следующие особенности и характе-ристики, которые, как правило, мало отличаются для такого типа радаров Furuno :

• 6" жидкокристаллический цветной дисплей вы-сокой чёткости;

• встроенные функции EBL (электронный азимут) и EVRM (электронный маркер удаления);

• р

  Рис. 11.14. Радар Furuno модель 1622

  адиус обзора 16 морских миль, 12 поддиапазо-нов дальности;

• режим увеличения позволяет сужать зону обзора до 1/8 морской мили при навигации вблизи причалов и узких проливах;

• удобная и простая система управления при помощи курсора Omnipad;

• три режима работы:

«Нормальный» помещает судно в центр экрана,

«Смещение центра» увеличивает зону обзора вперед,

«Дежурный режим» включает радар через заданные промежутки времени и оповещает оператора о появлении целей;

• предусмотрена возможность соединения с приёмниками GPS, Loran и картографическим плоттером. При наличии внешнего приёмника GPS возможно отображение заданной маршрутной точки на экране радара;

• режим Echo plot для упрощения прослеживания передвижения целей;

• режим охранной зоны предупреждает оператора о появлении объектов в заданной зоне;

• автоматическая настройка чувствительности приемника;

• выходная мощность – 2.2 кВт при малом энергопотреблении - менее 30 Ватт.

Радар Furuno 1953C NavNet (рис. 11.15).

Радары данной серии характеризуются следующими особенностями:

• дальность обнаружения цели 96 миль, мощность 30 кВт;

• диапазон: X-Band (9410 ± 30 МГц);

• а нтенна: щелевая волноводная решетка в обтекателе длиной 1,2 или 1.8 м. Ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости 1,86 или 1,2 соответственно;

• Ориентация изображения – «по направле-нию», «по курсу», «по норду», «истинное движе-ние»;

• П

  Рис. 11.15.

  Радар Furuno 1953C NavNet

  ри наличии GPS и эхолота в локальной судовой сети Network более 50-ти режимов изображения на дисплее;

• автоматическое усиление приемника и подавление помех от волнения моря дает контрастное, устойчивое изображение на экране дисплея;

• двойные электронные визиры (EBL) и маркеры дистанции (EVRM) определяют расстояние и компасное направление на цель;

• шесть настраиваемых «горячих страниц» для быстрого доступа к интересующей информации;

• разносторонние виды индикации дисплея содержат: прокладку курса, буквенно-цифровые навигационные данные, курсоуказатель, трёхмерное изображение полосы маршрута в перспективе;

• экран цветного ЖКИ дисплея – 21,1. Изображение на экране дисплея имеет шесть оттенков цветовой гаммы в зависимости от отражающих характеристик целей;

• имеется внешний вход/выход видеосигнала;

• BBGPS 12- канальный приемник GPS или DGPS (опция);

• BBFF1-эхолот локальной судовой сети Network с 600 W или 1kW выходной мощностью (опция);

• ARP11-автопрокладчик для автосопровождения 10 целей (опция);

• запоминающее устройство для 8000 точек траектории судна и отметок, 1000 путевых точек и 200 запланированных маршрутов.

Р адар Furuno FR/FAR-2835SW (рис. 11.16).

Э

Рис. 11.16.

Радар Furuno FR/FAR-2835 SW

ти модели были разработаны в соот-ветствии со стандартами IMO для установки на борту судов всех классов. В устройствах используется электронно-лучевой дисплей с цветной трубкой. Эффективный диаметр изо-бражения составляет 360 мм, что превышает минимальный размер, требуемый IMO (340 мм) для судов водоизмещением свыше 10 000 р. т.

Для усовершенствования функции обнару-жения объекта используются сложные техноло-гии обработки сигнала: многоуровневая кван-

тизация (MLQ), растяжение отражённого сигнала, усреднение отражённого сигнала и подавление помех радара. В любом секторе могут быть установлены две независимые сторожевые зоны. Доступ к движению других судов осуществляется с помощью современных программ слежения за объектами, вырабатывающих данные CPA/TCPA. В моделях серии FAR-28х5 благодаря наличию разнообразной информации о многих объектах обеспечен повышенный стандарт защиты от столкновения. Функции ARPA включают в себя автоматический поиск до 20 объектов плюс ручной поиск до 20 объектов или ручной поиск до 40 объектов. Ручной поиск имеет более высокий приоритет по сравнению с автоматическим поиском. Объекты, найденные с помощью ручного и автоматического метода, обозначаются разными символами. Одновременно на экране могут быть показаны данные, касающиеся не более трех выбранных объектов. Эти показания включают в себя CPA/TCPA объекта, расстояние/азимут и информацию о пересечении курса судна.

Радары данной серии имеют следующие особенности:

• звуковая и визуальная сигнализация при входе объекта в охранную зону и CPA/ TCPA;

• траектории объектов, показанные в режиме истинного или относительного азимута с искусственным послесвечением. Траектории могут быть наложены на прошлые местоположения объектов;

• карты радара и навигационные линии, стабилизированные относительно земной поверхности;

• электронные параллельные линии сетки;

• дополнительный внутренний переключатель RJ-7 для установки двух и более радаров/ARPA;

• улучшенное визуальное обнаружение объектов с использованием усреднения отраженного сигнала, растяжения отраженного сигнала, подавления помех и новым контуром подавления шума;

• эксклюзивный приёмник FURUNO MIC с низким уровнем шума, обеспечивающий высокую чувствительность;

• применена щелевая антенная решётка в обтекателе;

• выходная мощность 12 кВт (FAR 2815), 25 кВт (FAR 2825), 30 кВт (FAR 2835), 50 кВт, 60 кВт;

• дальность действия 120 миль;

• точность определения дистанции – 1% от диапазона;

• диапазон частот : X-band (9140 ± 30 МГц), или S-band (3050 ± 30 МГц).

Радар Furuno FAR-2837S.

Серия радаров FAR-28x7 X- и S-диапазонов - это результат 50 летнего опыта фирмы FURUNO в производстве морской электроники и высоких компьютерных технологий. Эта серия оборудования разработана с учетом самых высоких требований IMO к судам водоизмещением 10 000 тон и более.

В этой модели радара используется цветной 23,1" ЖКИ-дисплей, обеспечивающий эффективную индицируемую область диагональю более 340 мм. SXGA-монитор обеспечивает точнейшую индикацию объектов, которые могут

б ыть выделены необходимым цветом. Фон дисплея радара может быть изменен для наилучшего восприятия данных в светлое и темное время суток. Имеется возможность определения необходимого цвета для меток, символов и текста для удобного восприятия пользователем.

У

Рис. 11.17.

Радар Furuno FAR-2837S

лучшенное распознавание объектов обеспечивают усложнённые технологии обработки сигналов, такие как многоуровневое квантование, удлинение сигнала, усреднение сигнала, подавление помех. Две охранные зоны могут быть определены в любом секторе и на любую дальность. Предусмотрен режим отслеживания движения других судов и предупреждения по показаниям CPA/TCPA. Радары серий FAR-28x7 снабжены функциями ARPA и AIS (необходим блок транспондера).

Предусмотрена возможность использования широкого спектра антенн с излучателями различных размеров. Скорость вращения изменяется в пределах от 24 оборотов в минуту (стандартный радар) до 42 оборотов в минуту (HSC). Модель радара S-диапазона (FAR-2837S) изображена на рис. 11.17. Радар S-диапазона обеспечивает распознавание объектов в таких условиях, в которых радары X-диапазона не способны функционировать при наличии сильных отражений от волнения моря и атмосферных осадков.

Стандартные возможности

• Улучшенное распознавание объектов благодаря использованию новых интегральных схем и УПЧ;

• ЖК-дисплей с высоким разрешением, обеспечивающий отображение самых малых объектов;

• два независимых радара S- и X-диапазона могут быть объединены для выполнения требований SOLAS-74 к судам водоизмещением 3 000 – 10 000 т;

• упрощенное управление с помощью программируемых кнопок, манипулятора «трекбол» и вращаемых регуляторов;

• использование магнетронов с малыми внеполосными излучениями;

• стандартные ARPA функции обеспечивающие отображение 100 ARPA объектов, отображение до 1000 AIS символов;

• совместимость со стандартами IMO и IEC;

• опциональная система манипулятора «трекбол» для удобного дистанционного управления;

• возможность подключения дополнительных радаров/ARPA устройств без дополнительного аппаратного обеспечения. Допускается подключение до 4 радаров в сеть.

• мощность излучения: 12 кВт (FAR-2817), 25 кВт (FAR-2817), 30 кВт (FAR-2817);

• дальность действия 96 миль.

Р адар-картплоттер Furuno 1833C.

Когда речь идет о необходимых функциях, пользовательском интерфейсе и хорошем разрешении экрана, Furuno 1833C может послужить образцом по всем вышеозначенным критериям (рис. 11.18). Это прочное водо-защищённое устройство выполняет все необходи-мые функции и соответствует требованиям IMO.

Р

Рис. 11.18.

Радар-картплоттер Furuno 1833C

адар-картплоттер оснащен цветным 10.4" LCD монитором. Прибор разрабатывался на основе мощного 10-см передатчика. Поскольку радар отражает подлинные цвета (6 уровней плотности цели), с его помощью можно отслеживать даже штормовую погоду.

Картплоттер представляет собой полнофункциональный плоттер, который предусматривает множество режимов отображения. Картплоттер 1833C предназначен для работы с электронными картами Furuno/Navionics.

Изображения РЛС и картплоттера могут демонстрироваться раздельно либо изображение РЛС накладывается на электронную карту.

Подобно остальным представителям серии NavNet данный радар-картплоттер может использоваться в качестве автономной системы, или как составляющая сети Ethernetwork, включающей несколько дисплеев.

Дополнительным преимуществом устройств NavNet является возможность управления с помощью выносного инфракрасного блока. Этот блок управления позволяет контролировать работу устройства дистанционно; он включает те же функции, что и лицевая панель самого устройства.

Основные характеристики радара-картплоттера:

• автоматический приёмник GST (усиление, помехи от моря, настройка);

• отображение следа цели/эхосигнала в заданном промежутке времени;

• настраиваемая (на вход или выход) сигнализация охранной зоны РЛС;

• изображение со смещенным центром, режим увеличения цели;

• индикация координат при наведении курсора;

• вахтенный режим;

• отображение местоположения судна, курса и прочих данных на дисплее;

• САРП на 10 целей;

• опционный вход/выход видеосигнала;

• функция "Overlay"  совмещение цветного изображения РЛС с данными датчика курса (напр. PG1000);

• отображение местоположения судна в формате L/L или Loran-C;

• режимы ориентации отображения: «по Норду», «по Курсу».

• режимы работы: «Плоттер», «Навигационные данные», «Управление судном», «Магистраль»;

• обозначение путевых точек на экране дисплея. 1000 путевых точек; до 200 маршрутов, каждый из которых содержит 35 путевых точек.

11.5. ДЕВИАЦИЯ СУДОВЫХ НАВИГАЦИОННЫХ РЛС

По аналогии с судовыми радиопеленгаторами (см. главу 19), при измерении направлений (азимута) на объекты наблюдения с помощью судовой РЛС также возникают систематические ошибки из-за влияния различного рода препятствий (вторичных излучателей), расположенных на пути распространения радиолокационных сигналов (мачт, труб, надстроек, такелажа и пр.). Влияние препятствий сказывается на точности измерения азимута, как при передаче зондирующих сигналов, так и при приёме отражённых от объектов сигналов. Поскольку эти факторы эквивалентны, они могут быть обобщены с помощью теоремы взаимности и рассмотрены для случая приёма радиолокационных сигналов. Эти ошибки получили название девиации судовых РЛС или радиолокационной девиации (РЛД).

Е сли, например, в точке О (рис. 11.19) находится отражённый объект, а в точке М – вторичный излучатель (мачта), то электро-магнитное поле принимаемых отражённых сигналов наряду с прямым воздействием на входе антенны РЛС возбуждает в поверх-ностном слое препятствия токи СВЧ, кото-рые создают в окружающем пространстве вторичное (дифрагированное) поле.

В результате напряжённость Е₀ сум-марного поля на входе антенны РЛС будет являться суммой поля Е₁ прямой волны и поля Е₂, дифрагированного от препятствия:

В общем случае поле Е₂ отличается от поля Е₁ по амплитуде и фазе. Если принять β – фазовый сдвиг между Е₁ и Е₂ , обуслов-

ленный разностью хода лучей прямой и дифрагированной волн (см. раздел 5.2 главы 5), то величина β будет равна:

где

Тогда отношение

или с учетом работы РЛС на передачу и приём радиолокационных сигналов:

 (11.1)

Следовательно, из-за влияния препятствия суммарное поле на входе антенны РЛС оказывается неравномерным и в пределах диаграммы направленности в горизонтальной плоскости имеет лепестковый характер.

Из анализа формулы (11.1) видно, что максимумы лепестков соответствуют условию: , (11.2)

где n = 1, 2, 3, и т.д. (количество лепестков).

При этом .

Минимальные значения поля ( ) имеют место при:

где k = 1, 2, 3, и т.д.

Из формулы (11.2) можно найти количество лепестков n_Л в пределах диаграммы направленности антенны в горизонтальной плоскости:

Поскольку n_Л – целое число, то полученное из выражения (11.2) значение n_Л должно быть уменьшено до ближайшего целого числа.

Таким образом, при D = const с уменьшением длины волны  количество лепестков будет увеличиваться. Практически из-за наличия потерь во вторичных излучателях напряженность поля E₂ оказывается меньше E₁.

Из-за лепесткового характера суммарного поля на входе антенны максимум её диаграммы направленности в горизонтальной плоскости смещается относительно оси симметрии антенны, что приводит к ошибкам в определении направления на объекты.

На рис. 11.20 показана схема изменения знака F радиолокационной девиации для случая, когда к носу от антенны РЛС и по корме находятся препятствия в виде носовой и кормовой мачт.

З нак РЛД определяется по правилу «От неверного к верному».

F = p – q, (11.3)

где F – угол радиолокационной девиации;

p – курсовой угол (КУ) на пеленгуемый объект;

q –отсчёт радиолокационного курсового угла (РЛКУ).

Следовательно, при p  q знак F будет положительным. Когда p  q, знак F оказывается отрицательным.

Максимальное значение ошибки в отсчете азимута в данном случае можно определить по формуле:

,

где 2а₁ – раскрыв антенны РЛС;

2а₂ – диаметр мачты;

  длина волны РЛС.

Как следует из данного выражения, с уменьшением длины волны РЛС ошибка в отсчёте азимута (направления), вызываемая препятствием, уменьшается.

В судовых условиях, когда на пути распространения радиолокационных сигналов находится большое число разных по форме и размерам препятствий (вторичных излучателей), величина ошибки (РЛД) может определяться только экспериментально, аналогично тому, как определяется радиодевиация судовых радиопеленгаторов.

Методика определения радиолокационной девиации также во многом сходна с определением радиодевиации радиопеленгатора визуальным способом. Практически могут использоваться два метода определения РЛД: при ориентации изображения пеленгуемого объекта на экране ИКО «По курсу» (относительно диаметральной плоскости судна) и при ориентации «По норду» (истинному меридиану). В первом случае одновременно берутся отсчеты курсового угла по азимутальному кругу компаса на объект наблюдения и отсчеты радиолокационного курсового угла по азимутальному кругу индикатора кругового обзора.

В качестве объекта визуального и радиолокационного пеленгования следует использовать точечный объект (например, буй, снабженный уголковым отражателем), радиолокационный маяк-ответчик (RACON) и пр. При выборе расстояния между судном, определяющим РЛД, и объектом следует обеспечить хорошую визуальную видимость и чёткое и ясное изображение пеленгуемого объекта на экране ИКО.

Выбор шкалы дальности необходимо производить таким образом, чтобы изображение метки пеленгуемого объекта находилось ближе к краю экрана ЭЛТ.

В связи с тем, что при ориентации ИКО «По курсу» изменение курсового угла вызывает перемещение отметки объекта на экране, определение РЛД следует проводить, ложась на отдельные курсы через 5  10°.

П о полученным результатам наблюдений вычисляют РЛД, пользуясь формулой (11.3), и вычерчивают кривую F = f (q) (рис. 11.20).

При ориентации изображения на экране ИКО «По норду» одновременно сравниваются истинные пеленги на объект и радиолока-ционные пеленги, отсчитываемые на экране индикатора РЛС.

В связи с тем, что при ориентации «По норду» положение отметки неподвижного объекта на экране ИКО не изменяется, опреде-

лять РЛД можно на медленной циркуляции судна (время полной циркуляции должно быть не менее 30 мин.).

По полученным данным вычисляют РЛД по формуле:

F = ИП – РЛП,

где ИП – истинный пеленг, град;

РЛП – радиолокационный пеленг, град.

Перед производством девиационных работ весь такелаж на судне необходимо закрепить «по-походному», проверить и отрегулировать РЛС.

11.6 СОБЛЮДЕНИЕ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

СУДОВЫХ РЛС

В приборах и блоках судовых РЛС имеются высокие напряжения, поэтому при эксплуатации, обслуживанию и при работе с ними необходимо пунктуально соблюдать правила техники безопасности и предосторожности. Особую осторожность следует соблюдать при работе с приёмо-передатчиками и индикаторами.

Нужно помнить: что излучаемая антенной сверхвысокочастотная энергия опасна для здоровья человека, особенно длительное её воздействие, поэтому необходимо:

• постоянно следить за плотностью соединений секций волноводов; отсутствием щелей в них, через которые может происходить утечка СВЧ энергии;

• при якорных, швартовых и других палубных работах (особенно на баке) необходимо отключить вращение антенны, снять высокое напряжение или выключить станцию.

При проведении осмотров, регламентных и других работ с приборами радиолокационной станции необходимо полностью отключить станцию. Последовательность и порядок действий при отключении РЛС должен строго соответствовать инструкции по эксплуатации.

Необходимо обратить внимание на отключение напряжения питания от лага и гирокомпаса.

При работе с антенно-поворотным устройством (прибором А) необходимо выполнить следующие операции:

а) отключить вращение антенны на приборе А;

б) на прибор И (Индикатор) повесить табличку «НЕ ВКЛЮЧАТЬ, РАБОТАЮТ ЛЮДИ»;

в) выключить питание двигателя привода антенны в приборе А для предотвращения несчастных случаев.

После окончания работ выключатели необходимо установить в рабочее положение в обратной последовательности и снять предупреждающую табличку с прибора И.

При регулировочных работах с аппаратурой под напряжением необходимо:

а) производить работы обязательно в присутствии второго лица, стоя на резиновом коврике, производить операцию одной рукой;

б) соблюдать особую предосторожность при работе с приборами П и И, так как в них имеются высокие напряжения.

Запрещается заменять предохранители при включенной РЛС.

Недопустимо устанавливать предохранители не соответствующие требуемому номиналу, особенно, на большой ток.

При работе с аппаратурой в открытом виде и с включенным высоким напряжением необходимо вывешивать предупреждение: «ОСТОРОЖНО, ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!»

Категорически запрещается эксплуатация приборов станции с открытыми крышками.

Обслуживающий персонал должен знать правила оказания помощи пострадавшему от поражения электрическим током.