Категории сайта

Использование радиолокатора для расхождения

Обработка радиолокационной информации (РЛИ) включает определенную последовательность действий:

Наблюдение и обнаружение целей.

Использование РЛС наиболее эффективно, если радиолокационное наблю­дение ведется постоянно. В открытом море постоянное наблюдение следует вести на шкалах среднего масштаба 8-16 миль с периодическим просмотром обстановки на шкалах как более мелкого, так и более крупного масштабов.

Радиолокационная прокладка на маневренном планшете.

Относительная прокладка – выполняется на маневренном планшете путем построения векторного треугольника скоростей. С использованием относи­тельной прокладки легко можно определить элементы движения цели и параметры ситуации сближения. По­этому она является основным методом, используемым на практике.

Главное, что интересует судоводителя при обна­ружении объекта на экране радиолокатора – насколько опасна наблюдаемая цель. Степень опасности оценивается по двум критериям:

  1. Дкр – дистанция кратчайшего сближения — минимальное расстояние, на которое цель может приблизиться к нашему судну, если никто не будет изменять элементы своего движения (курс и скорость);
  2. tкр – интервал времени до точки кратчайшего сближения — интервал времени от момента получения последней точки цели, на основании которой стро­ится линия относительного движения ЛОД, до момента приближения цели на кратчайшее расстояние к нашему судну.

Чем меньше Дкр, тем более опасной является приближающаяся цель. Но нельзя оценивать степень опасности только по дистанции кратчайшего сближения.

Не менее важными факторами являются скорость сближения и запас време­ни, которым располагает судоводитель, чтобы предпринять маневр и разойтись на безопасном расстоянии. Так, ситуация обгона, как правило, менее опасна чем рас­хождение на встречных курсах, даже если Дкр в первом случае меньше, чем во вто­ром.

В районах интенсивного судоходства ручная прокладка на маневренном планшете отвлекает от наблюдения и может выполняться только при усилении хо­довой навигационной вахты.

Построение треугольника скоростей

Суть относительной прокладки заключается в том, что за центр системы ко­ординат мы принимаем наше судно, которое помещаем в центр планшета, а цели наносим на планшет в соответствующие точки по пеленгу и дистанции, измерен­ных при помощи РЛС.

Пошаговые действия для оценки ситуации (рис. 1):

  1. В центр планшета наносится вектор скорости нашего судна, равный 6-минут­ному отрезку (например, скорость нашего судна 15 узлов, откладываем по курсу 1, 5 мили).
  2. Делаются замеры пеленга и дистанции встречного судна.
  3. В таблицу записываются данные измерения и на планшет наносится первая точка – А1.
  4. В полученную точку параллельно переносится и «втыкается» вектор скоро­сти нашего судна.
  5. Через 3 минуты повторяются пункты 2-3, наносится вторая точка А2. При­ближенно оценивается ситуация сближения.
  6. Еще через 3 минуты повторяются пункты 2-3, наносится третья точка Аз.
  7. Соединив точки А1 – А2 – А3, получаем линию относительного движения – ЛОД.
  8. Из начала нашего вектора скорости строим вектор Vв, который является век­тором истинной скорости и курса встречного судна.
  9. Перпендикуляр, проведенный из центра планшета к ЛОД, определяет Дкр (в нашем случае Дкр = 1,7 мили). Величину Ср находим, откладывая по ЛОД от­резки, равные V0 до Дкр (здесь, примерно, укладывается 1,5V0, т. е. tкр = 1,5 x 6 мин = 9 мин).
  10. Принимается решение по выбору маневра расхождения.
Скорость судна
Рис. 1 Построение треугольника скоростей

Маневр расхождения курсом

  1. Необходимо на ЛОД нанести упреждающую точку «У» положения цели в мо­мент начала нашего маневра. Обычно это 6-минутный интервал (расстояние А1 – Аз).
  2. Из точки «У» проводим касательную к окружности, величина которой соответ­ствует заданной дистанции расхождения (здесь 3 мили).
  3. Полученную прямую ожидаемой линии относительного движения ОЛОД пере­носим параллельно самой себе в точку А3.
  4. Вектор нашего судна Vн при помощи циркуля разворачиваем до тех пор, пока он не пересечется с ОЛОД.
  5. Полученный вектор Vн2 переносим в центр планшета и определяем новый курс нашего судна, который необходим для расхождения с целью на расстоянии в 3 мили.
Расхождение судов
Рис. 2 Расчет маневра расхождения курсом

Маневр расхождения скоростью:

  1. Необходимо на ЛОД нанести упреждающую точку «У» – положение цели в мо­мент начала нашего маневра.
  2. Из точки «У» проводим касательную к окружности, величина которой соответ­ствует заданной дистанции расхождения (здесь 3 мили).
  3. Полученную прямую ожидаемой линии относительного движения ОЛОД пере­носим параллельно самой себе в точку А3.
  4. ОЛОД «отсекает» часть вектора нашего судна. Отрезок от начала вектора до точки пересечения с ОЛОД откладываем на векторе в центре планшета. Это и есть новая скорость нашего судна, необходимая для расхождения на заданной дистанции.
  5. Снижение скорости необходимо начинать заранее – до наступления момента «У», с тем, чтобы в этот момент судно уже имело новую скорость.
Маневр расхождения
Рис. 3 Расчет маневра расхождения скоростью

Маневр расхождения скоростью применим для судов водоизмещением до 20 000 тонн. В любом случае, при выполнении маневра расхождения необходимо учитывать маневренные характеристики судна.

При выборе маневра расхождения с опасной целью, когда на экране наблю­даются эхо-сигналы других судов, необходимо учитывать те из них, ситуация сближения с которыми может ухудшиться в результате выбранного маневра. Такие опасные суда определяются глазомерно по направлению разворота ЛОД при пред­полагаемом маневре. Особенность радиолокационной прокладки в этом случае за­ключается в необходимости одновременного ее ведения для всех потенциально опасных судов. Как правило, на планшет наносится полный анализ ситуации до момента окончания маневра и возвращения к исходным параметрам движения ва­шего судна.

Глазомерная оценка радиолокационной ситуации

Глазомерная оценка является обязательным этапом обработки РЛИ и позволяет при большом количестве це­лей отобрать для прокладки опасные и потенциально опасные цели. Глазомерная оценка производится по следу послесвечения, который остается на экране РЛС за эхо­сигналом цели и представляет собой предыдущую траек­торию относительного сближения судов. Мысленным продолжением следа послесвечения за эхо-сигналом цели получается линия относительного движения (ЛОД), по которой определяют ди­станцию кратчайшего сближения Дкр.

Глазомерную оценку опасности столкновения можно использовать только тогда, когда судоводитель понимает принцип построения треугольника скоро­стей, т. е. имеет достаточный навык работы на маневренном планшете.

При глазомерной оценке радиолокационной ситуации для выделения потен­циально опасных целей, которые становятся опасными при маневре собственного судна и цели, чрезвычайно важно четко представлять направление разворота ЛОД, которое происходит в результате этих маневров.

Все возможные схемы перемещения эхо-сигналов охватывают следующие четыре начальные ситуации (рис. 4).

Радиолокатор
Рис. 4 Экран радиолокатора в режиме относительного движения:
судно 1 пересекает курс по носу в опасной близости; 2 – следует курсом и скоростью нашего судна (сателлит); 3 – пересекает курс по корме; 4 – обгоняющее судно

Использование САРП при расхождении

Средства автоматической радиолокационной прокладки (САРП) – это ра­диолокационные информационно-вычислительные комплексы, обеспечивающие автоматизацию обработки радиолокационной информации и информации от гиро­компаса и лага.

При работе с САРП судоводитель освобождается от операции ручного съема радиолокационных пеленгов и дистанций целей и их графической прокладки на радиолокационном планшете. Указанные операции выполняются в автоматическом режиме на экране индикатора. Это позволяет судоводителю уделять основное вни­мание вопросам наблюдения, оценки ситуации сближения, выбора и выполнения маневра для безопасного расхождения и контроля его эффективности.

В то же время грамотное и полное использование возможностей САРП осно­вано на четком представлении о принципе работы, а, следовательно, функциональ­ных возможностях и ограничениях САРП, а также погрешностях выдаваемой ин­формации в различных ситуациях расхождения и внешних условиях плавания. В противном случае риск столкновения при использовании САРП для расхождения становится существенно выше, чем при ручной радиолокационной прокладке.

Основные функции САРП

САРП выполняют все функции РЛС по отображению на экране радиолока­ционной обстановки. Дополнительные, по сравнению с РЛС, функциональные воз­можности САРП обеспечивают выполнение следующих процедур:

Основные ограничения САРП

Поскольку САРП обеспечивает автоматическую обработку сигналов РЛС, то все ограничения радиолокатора входят как составная часть в ограничения САРП и их необходимо учитывать при расхождении.

Судно
Траулер Argos Vigo
Источник: fleetphoto.ru

Алгоритмы обработки информации, реализованные в САРП, накладывают дополнительные ограничения:

Погрешности вычисленных элементов движения цели и параметров ситуа­ции могут достигать в:

Маневр цели обнаруживается со значительным запозданием, а данные, вы­даваемые САРП по маневрирующей цели, будут ненадежны в течение 3-4 мин. после его окончания. При маневрировании собственного судна выдаваемая САРП информация по всем сопровождаемым целям будет ненадежна не менее 1 мин. после окончания маневра.

Использование САРП при расхождении судов

Полная оценка ситуации возможна только с помощью анализа как первич­ной (необработанные эхо-сигналы целей), так и вторичной (векторы и цифровые данные) информации.

Анализ первичной информации для выбора целей для захвата производится глазомерной оценкой следов послесвечения целей так же, как и при ручной радио­локационной прокладке. В первую очередь, для автоматического сопровождения выбираются опасные и потенциально опасные цели.

Судно
Траулер Punta Alijbe
Источник: fleetphoto.ru

По вторичной информации оценивается степень опасности ситуации. При радиолокационном наблюдении с применением САРП судоводитель использует следующие данные для оценки степени опасности ситуации сближения:

Дополнительную полезную информацию для оценки ситуации и выбора ма­невра может дать прогнозирование развития ситуации путем изменения длины век­торов цели. При оценке степени опасности ситуации необходимо также учитывать положения Правила 7 МППСС-72.

Выбор маневра для безопасного расхождения надлежит осуществлять забла­говременно и решительно в строгом соответствии с МППСС-72, сообразуясь с конкретными обстоятельствами ситуации сближения и условиями плавания и со­гласно рекомендациям хорошей морской практики. Следует помнить, что даже ре­шительный маневр сможет быть обнаружен другим судном при использовании САПР только через 3-4 минуты после его начала.

После выбора маневра расхождения проводится его проигрывание (имита­ция) в заданное судоводителем время начала маневра (время упреждения). При имитации маневра во всех САРП ситуация рассчитывается только для целей, нахо­дящихся на автосопровождении, и предполагается, что все они сохраняют неизменными свой курс и скорость.

При выполнении маневра необходимо внимательно следить за векторами встречных судов, включая индикацию их прошлых положений, с целью как можно более раннего обнаружения их возможного маневра. Необходимо также тщательно контролировать эффективность маневра и в случае необходимости своевременно принимать дополнительные меры обеспечения безопасности. Непрерывный и тща­тельный контроль за взаимным перемещением судов необходимо осуществлять до момента возвращения на прежний курс.

Стандартные символы и сокращения, применяемые в САРП

Символы и сокращения САРП
ОбъектСимволОбъектСимвол
Собственное судноЦели САРП
Судно оператора (собственное
судно)
Цель САРП
Контур нашего судна в масштабе
карты
САРП-цель с вектором скорости
Место антенны нашего суднаЦель в промежутке “захвата”
Курсовая линия нашего суднаОпасная САРП-цель (красный цвет)
Траверзная линия нашего суднаПотерянная САРП-цель
Вектор скорости нашего суднаСАРП-цель в охранной зоне
Стабилизация относительно водыВыбранная цель
Стабилизация относительно грунтаПрошлый путь
САРП-цели
Прогноз пути
Прошлый путь по главному
источнику
Прошлый путь по вторичному источнику

 

Сокращения САРП
ТерминыСокращенияТерминыСокращения
Acquire — выбрать (захватить) на сопровождениеACQAcquisition Zone — зона захвата целей на сопровождениеAZ
Aft Crossing Range – дистанция пересечения линии пути по кормеACRAft Crossing Time — дистанция пересечения линии пути по кормеACT
Automatic Identification System — автоматическая идентификационная системаAISAutomatic Radar Plotting Aid — средства автоматической
радиолокационной прокладки
ARPA
Automatic Tracking Aid — средства автосопровожденияATABearing — пеленгBRG
Bow Crossing Range — дистанция пересечения линии пути по носуBCRBow Crossing Time — дистанция пересечения линии пути по кормеBCT
Course То Steer — курс для следованияCTSCourse Over The Ground — курс относительно грунтаCOG
Display Brilliance — яркость отображенияBRILLCourse Up — ориентация по курсуC UP
Distance at Closest Point Of Approach — дистанция кратчайшего сближенияDCPADistance — расстояниеDIST
Echo Reference Speed — относительная скорость по данным РЛСREF SOGElectronic Bearing Line — электронный визирEBL
Electroonic Navigational Chart — электронная навигационная картаENCElectronic Plotting Aid — электронные средства прокладкиEPA
Ground Stabilized — стабилизировано по грунтуGND STABGuard Zone – охранная зонаGZ
Heading Line — линия курсаHLHead Up — ориентация по курсуH UP
Lost Target – потеря целиLOST TGTManoeuvre Time — время маневраMVR TIME
North Up – ориентация по кордуN UPOwn Ship – собственное судноOS
Parallel Index Line – параллельные индексные линииPIPast Positions – последняя позицияPAST POSN
Predicted Point Of Collision — предсказанная точка столкновенияPPCPredicted Area Of Danger – предсказанная зона опасностиPAD
Radar – РЛСRDRRadar Plotting – радиолокационная прокладкаRP
Range Rings — неподвижные крути дальностиRRRelative Course – относительный курсR CSE
Relative Motion — относительное движениеRMRelative Motion (Relative Trails) — стабилизация изображения по СО и следы относительного движенияRM (R)
Relative Motion (True Trails) – стабилизация
изображения по СО и следы истинного движения
RM (T)Relative Vector – относительный векторR VECT
Speed Over The Ground – скорость относительно грунтаSOGSpeed Through The Water – скорость относительно водыSTW
Target – цельTGTTime То Closest Point Of Approach – время до точки кратчайшего сближенияTCPA
Trails – следыTrial Manoeuvre – проигрывание TRIAL
True Bearing – истинный пеленгT BRGTrue Course – истинный курсT CSE
True Motion – истинное движениеTMTrue Speed – истинная скоростьT SPD
True Vector — истинный векторT VECTVariable Range Marker — подвижный маркер дальностиVRM
Vector – векторVECTVector Time — время вектораVECT TIME

 

Использование АИС для расхождения

Автоматическая идентификационная система (АИС) обеспечивает автоматиче­ский обмен навигационной и иной информа­цией, связанной с безопасностью морепла­вания, между судовыми и другими станция­ми АИС по специальному каналу радиосвя­зи. Для передачи и приема информации в АИС используется транспондер УКВ диапа­зона, обеспечивающий дальность действия 25—30 миль в зависимости от высоты антенн.

Одной из причин появления АИС яви­лись имеющиеся ограничения РЛС и САРП для решения задачи предупреждения столк­новений судов. Главное назначение АИС – опознавание. Нельзя использовать эту систему в качестве основного источника информации при решении задач по предотвращению опасного сближения с другими судами.

Судно
Траулер Hermanos Perez Tercero
Источник: Pixabay.com

Достоинства АИС, устраняющие некоторые из таких ограничений при решении задач по предупреждению столкновений судов, сводятся к следующему:

  1. Дальнее обнаружение независимо от размеров цели.
  2. Нет теневых секторов от своих конструкций и других судов.
  3. Не влияют видимость, дождь и т. д.
  4. Обнаружение за препятствиями.
  5. Неограниченная разрешающая способность.
  6. Мгновенная выдача информации о цели.
  7. Высокая точность (CPA от 50 м и точнее).
  8. Известен ракурс цели и ее габариты.
  9. Быстрое обнаружение маневра цели.
  10. Возможность связи по УКВ (идентификация цели).

Наряду с очевидными достоинствами, АИС обладает и существенными не­достатками. К ним относятся следующие:

  1. эффективное использование АИС возможно только при оснащении всех судов, включая малотоннажные, конвенционной аппаратурой АИС и конвенционной аппаратурой отображения информации от АИС и РЛС, позволяющей решать за­дачи предупреждения столкновений судов;
  2. АИС никогда не заменит РЛС, поскольку ее информация относится только к объектам, на которых установлены транспондеры, в то время как радиолокатор позволяет наблюдать любые объекты, отражающие радиоволны (знаки навига­ционного ограждения, суда, береговую черту и др.);
  3. внедрению на судах подлежит только то оборудование АИС, параметры которо­го жестко регламентированы на международной основе. В этом случае будет обеспечена совместимость оборудования, установленного на разных судах, и высокая эффективность его использования;
  4. судоводители должны принимать во внимание тот фактор, что на встречных су­дах АИС может выйти из строя или быть выключенной.

Данные любой выбранной активированной цели представляются в буквенно­цифровом виде в зоне диалога вне рабочей зоны индикатора.

Для каждой выбранной активированной цели представляются данные:

Если принятая от АИС информация является неполной, она указывается в соответствующем поле как «отсутствующая».

Возможно добавление следующих данных:

Обязанности вахтенного помощника по обслуживанию судовой станции АИС Судовое оборудование АИС должно, как правило, всегда находиться в рабо­чем состоянии при нахождении судна на ходу или на якоре, за исключением случа­ев, когда по соображениям безопасности (угроза пиратства или вооруженного гра­бежа) выключается по приказу капитана с записью в судовом журнале. По исчезновению опасности судовая станция АИС должна быть включена как можно быст­рее.

Порядок использование АИС судами, находящимися у причалов порта, опре­деляется инструкциями судовладельца и местными правилами. Если по роду пере­возимых грузов, в частности, на танкерах при проведении грузовых операций тре­буется снижение мощности или выключение VHF радиостанций – снизить мощ­ность АИС или отключить передачу информации.

Судно
Траулер Alida
Источник: fleetphoto.ru

Подготовка оборудования АИС к работе после включения занимает не более 2 минут, в течение которых выполняется автоматический контроль работоспособ­ности, периодически повторяющийся в процессе работы. Если обнаруживается не­исправность, включается сигнализация, а в некоторых случаях прекращается пере­дача информации.

При подготовке судна к отходу вахтенный помощник должен:

При входе судна в район, где установлены частотные каналы АИС, отличаю­щиеся от международных, следует убедиться, что произошло автоматическое пере­ключение каналов по сигналам береговых станций. В некоторых районах, где такие станции отсутствуют, требуется выполнить ручное переключение каналов.

Основные компоненты информации, передаваемой по каналам АИС, приве­дены в табл. 1.

Таблица 1. Основные компоненты АИС
Вид и содержание информацииОсобенности информации
ИНМПСПрисвоенный судну идентификационный номер Морской подвижной службы. Вводится при установке
аппаратуры
Название и позывной сигнал суднаВводится при установке аппаратуры. Может меняться только при пе­ререгистрации судна
Номер Международной морской ор­ганизацииВводится при установке аппаратуры. Изменению не подлежит
Тип суднаВводится при установке аппаратуры. Изменению не подлежит
Длина и ширина суднаВводится совместно с положением антенны
Положение антенны датчика место­положения суднаМожет меняться при наличии нескольких приемных антенн
Тип датчика местоположения суднаВводится при установке аппаратуры в зависимости от сопрягаемого навигационного оборудования
Высота над уровнем киляДополнительная информация о высоте мачт или других конструкций
Динамическая информация
Координаты суднаАвтоматически считываются с датчика местоположения, подключен­ного к аппаратуре АИС
Признак точности координатХарактеризует точность определения координат — хуже 10 м или лучше 10 м (при использовании дифференциального режима СНС)
Время определения координатВремя по шкале UTC. Автоматически считывается с датчика местопо­ложения, подключенного к аппаратуре АИС
Путевой угол, путевая скорость (от­носительно грунта)Автоматически считывается с приемоиндикатора СНС, подключенно­го к аппаратуре АИС
КурсАвтоматически считывается с судового курсоуказателя (гирокомпаса), подключенного к аппаратуре АИС
Навигационный статус суднаВводится вручную с выбором из списка. Изменения рекомендуется делать одновременно
с включением огней или с
подъемом знаков, предписанных МППСС-72 (например: “судно не управляется”, “на якоре” и т. д.)
Угловая скоростьСкорость поворота (изменения курса).
Автоматически вводится с соответствующего датчика, если он имеется на судне
Рейсовые данные
ОсадкаВводится вручную и изменяется при необходимости
Опасный грузПри наличии опасного груза вводится вручную перед началом рейса
Пункт назначения, ожидаемое время прибытияВводится вручную перед началом рейса, изменяется при необходимо­сти
План переходаОпределяется координатами путевых точек. Вводится вручную перед началом рейса, изменяется при
необходимости
Количество людей на бортуДополнительная информация.
Передается по инициативе судна или запросу береговой станции

 
На современных судах установлена аппаратура, где на экране одновременно «четыре в одном»: РЛС, САРП, электронная карта, АИС.

При совместном отображении информации АИС, РЛС, САРП символы целей АИС и радиолокационного сопровождения должны четко различаться друг от дру­га (цветом, формой или размерами), и первые не должны ухудшать наблюдение эхосигналов вторых.

Символы АИС, РЛС, САРП и электронных карт
Пассивное состояние АИС-целиЛиния курса активированной цели
Активированная цельИндикатор поворота
Контур АИС-пели в масштабе
карты
Вектор скорости активированной
цели
Место антенны АИС-целиСтабилизация: вода/грунтТребуется указывать в пользовательском интерфейсе
Опасная цель (красный цвет)Прогноз траектории поворота
Потерянная АИС-цельАИС-цель, курса или ГТУ или V нет
Выбранная АИС-цельПрошлый путь АИС-цели

 

Действия экипажа до и после столкновения судов

Вахтенный помощник, убедившись, что развивается такая ситуация, что столкновение с другим судном неизбежно, должен:

Рекомендуемый порядок действий после столкновения:

Оценка ситуации:

Следующие действия необходимо фиксировать в судовом журнале:

Кроме того:

Общие положения

В случае столкновения двух судов, обязанность каждого из капитанов сде­лать всё возможное, при этом не подвергая опасности своё судно, команду и пас­сажиров, чтобы:

Угроза загрязнения

Если инцидент может привести к загрязнению или угрозе загрязнения, то необходимо принять дополнительные меры в соответствии с предписаниями Shipboard Oil Pollution Emergency Plan (SOPEP) или Vessel’s Response Plan (VRP), причём последний действует только в исключительной экономической зоне США.

Предлагается к прочтению:
Международные правила предупреждения столкновений на море — Часть А. МППСС-72
Средства навигационного оборудования

Сноски
Sea-Man

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Август, 17, 2018 17408 1
Комментарии
  1. Леонид Сентябрьский
    25.10.2019 в 14:05

    Очень полезная инфа, спасибо

Добавить комментарий

Текст скопирован
Пометки
СОЦСЕТИ