76
Основными достоинствами средств автоматической радиолокационной прокладки является возможность облегчения с их помощью труда судоводителей и повышения надежности и точности их работы.
Это достигается, прежде всего, благодаря:
-заблаговременному предупреждению судоводителей с помощью САРП о
появлении целей на заданной дистанции или в заданном секторе;
-быстрой оценке степени опасности сближения с целью;
-возможности одновременного решения задачи безопасного расхождения с
несколькими судами и наглядности выдаваемой на экране индикатора информации
одвижении судов-целей, позволяющей легко судить о степени опасности
столкновения с каждой целью.
Важным достоинством САРП является также возможность c их помощью быстрой проверки эффективности выбираемого судоводителем маневра путем
проигрывания для расхождения сразу по отношению ко всем автоматически сопровождаемым целям.
При сопряжении САРП с АИС имеются следующие дополнительные преимущества:
-получение и отображение данных о других АИС-целях;
-отображение данных о собственном судне, передаваемых транспондером
АИС;
-выключение отображения на экране данных о целях АИС и полное выключение интерфейса АИС;
-счисление местоположения целей АИС;
-отображение контура цели АИС в масштабе, сопоставимом с размерами
судна.
Следует подчеркнуть, что наряду с достоинствами САРП имеется целый ряд объективных ограничений и недостатков, о которых необходимо помнить при применении этой аппаратуры.
Сейчас исходной информацией, имеющейся в ЭВМ, для решения задачи на
расхождение являются данные, получаемые от РЛС. Однако при выборе маневра
существенными являются ограничения, накладываемые наличием подводных опасностей в зоне маневрирования, гидрометеорологическими условиями плавания,
регламентирующими правила судоходства, и другими причинами. Информации об
этих ограничениях в ЭВМ нет. Поэтому маневр, рассчитанный ЭВМ и основанный на
неполной информации, может служить только рекомендацией, принимаемой
штурманом к исполнению в том случае, если ему известно об отсутствии
ограничений.
Кроме этого, так как САРП использует данные от радиолокатора, то все ограничения, свойственные РЛС, остаются действующими и в САРП. Например, если РЛС не обнаруживает цель, то и САРП не будет решать задачу расхождения с ней.
Если радиолокационная информация подвержена влиянию помех, то и САРП будет испытывать вредное воздействие помех, которые могут вызвать появление
ложных целей, ложного срабатывания предупредительной сигнализации, появление ошибок в расчетах, выполненных САРП.
Кроме того, САРП имеет свои собственные oгpaничения:
-не все наблюдаемые на экране индикатора цели автоматически сопровождаются (из-за необходимости их предварительного захвата или ограниченного числа сопровождаемых и индицируемых целей);
-неустойчиво сопровождаются цели со слабыми эхо-сигналами;
77
-не исключена возможность вычисления ошибочных параметров движения целей
при их нахождении в зоне помех или при маневрировании целей или собственного судна;
-возможны сбои в сопровождении при близком прохождении наблюдаемых целей относительно друг друга;
-данные, вычисляемые САРП, выдаются с запаздыванием, связанным с
необходимостью набора первичной информации в течение некоторого времени, так же как это происходит и при ручной радиолокационной прокладке.
Однако, если при ручной прокладке рекомендуется первоначальную оценку делать через 3 мин, а окончательный результат через 6 мин (если имеется время для этого), то при применении САРП оценка может быть получена через 1 мин, а
надежные результаты через 3 мин. Отмечая это преимущество автоматической прокладки, следует иметь в виду неспособность САРП мгновенно рассчитывать
параметры движения цели и учитывать это, особенно в условиях маневрирования. Несмотря на отмеченные ограничения и недостатки САРП, которые
необходимо знать и принимать во внимание судоводителям, оснащение судов этой
аппаратурой, безусловно, положительно сказывается на безопасности их плавания и способствует снижению навигационной аварийности и предотвращению загрязнения
окружающей среды.
Эксплуатационная и экономическая эффективность применения автоматизированных радиолокационных систем обусловлена их преимуществами по сравнению с традиционными РЛС. Следует отметить достигаемые с их помощью
более высокой точности и надежности решения задач путем исключения
субъективных ошибок штурмана при измерении и расчетах и более полного использования информации.
1.Байрашевский А.М., Ничипоренко Н.Т. Судовые радиолокационные системы: Учебник для морских вузов.- 2-е изд.,перераб.и доп.- М.:Транспорт,1982.- 317 с.
2. Морская радиолокация/ Под ред. В.И.Винокурова. – Л.: Судостроение, 1986.- 256 с.
3.Радионавигационные приборы и системы/ В.А.Василенко, Б.С.Розен, В.В.Серегин.
– М.: Агропромиздат, 1986.-319 с.
4.Справочник по основам радиолокационной техники. Под ред. В.В.Дружинина.- М.:
Военное изд., 1967.- 768 с.
5.Справочник по радиолокации. Под ред. М. Сколника. Нью-Йорк,1970. Пер.с англ.
(в четырех томах) под общей ред. К.Н.Трофимова.
Том 1. Основы радиолокации. Под ред. Я.С.Ицхоки. М.: «Сов.радио»,1976.- 456 с.
6.Справочник по радиолокации. Под ред. М. Сколника. Нью-Йорк,1970. Пер.с англ. (в четырех томах) под общей ред. К.Н.Трофимова. Том 2. Радиолокационные
антенные устройства. Под ред. П.И.Дудника. М.: «Сов.радио»,1977.- 408 с.
7.Волынец В.Ф. РЛС «Океан». М.: Транспорт, 1974.- 200 с.
8.Радиотехнические системы: Учебник для вузов по спец. «Радиотехника»/
Ю.П.Гришин, В.П.Ипатов, Ю.М.Казаринов и др.; Под. ред. Ю.М.Казаринова.-
М.:Высш. шк., 1990.- 496 с.
9.Радиотехника и радионавигационные приборы. Айзинов М.М., Байрашевский А.М. - Изд.2-е, перераб. и доп. М.: Транспорт, 1975. - 432 с.
10.Финкельштейн М.И. Основы радиолокации: Учебник для вузов. –
2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1983.-536 с.
11. Справочник по судовому оборудованию радиосвязи и радионавигации. Т.II. Оборудование радионавигации/
78
А.М. Байрашевский, Ю.Е. Горностаев, А.В.Жерлаков и др. – Л.: Судостроение, 1979.- 232 с.
12.Судовые радиолокационные станции: Атлас / А.М. Байрашевский, Волынец В.Ф., О.В.Кононов и др.- 2-е изд., перераб. и доп.
М.: Транспорт, 1986.- 144 с.
13.Москвин Г.И., Суровец Л.А. Доплеровская радиолокационная станция “Истра”. Экспресс-информация. Сер. Судовождение и связь, вып.5 (90), М.,ЦБНТИ ММФ,
1976.- 36 с.
14.Admiralty List of Radio Signals. Volume 5, 2000/2001.- 340 р.
15.Соненберг Г.Д. Радиолокационные и навигационные системы: Пер.с англ. – Л.: Судостроение, 1982.- 400 с.
16.Рекомендации для судоводителей по практическому использованию судовой
автоматизированной РЛС “Океан-С”: Методические рекомендации.- М.:В/О “Мортехинформреклама”, 1986. 56 с.
17.Radar ATLAS 8600 ARPA. Инструкция по обслуживанию. Krupp Atlas Elektronik GMBH, 1989.
18.Судовые средства автоматизации предупреждения столкновений судов / Ю.Г.
Зурабов, Р.Н. Черняев, Е.В. Якшевич, В.Я. Яловенко. –
М.: Транспорт, 1985.- 264 с.
19.Вагущенко Л.Л. Интегрированные системы ходового мостика: Учеб. пособ. / ОНМА. – Одесса. Латстар, 2003.- 170 с.
20.Каратаев О.Г. Проблемы электромагнитной совместимости. (сер.
«Радиоэлектроника и связь»; №5) - М.: Знание, 1988.- 64 с.
21.Дьяконов В. Mathcad 8/2000: специальный справочник – СПб.: Издательство
«Питер», 2000.- 592 с.
22.Материалы Интернет - Radio Officer © 2002 Edition.
23.Радіотехніка: Енциклопедичний навчальний довідник: Навч.посібник/ За ред. Ю.Л.Мазора, Є.А.Мачуського, В.І.Правди.-
К.: вища шк.,1999.- 838с.:іл.
24.Судовые радионавигационные приборы: Учебник для мореходных училищ/
В.В.Коновалов, Л.И.Кузнецова, Н.П.Мельников, О.Б.Причкин.-5-е изд.,перераб. и
доп.- М.: Транспорт, 1989.- 223 с.
25.Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учеб. для вузов по спец. «Радиотехника». – 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1988.- 448 с.
26.Широких И.П. Ремонт судовых навигационных приборов: Справочник.- М.:
Транспорт, 1985.- 144 с.
27.Прибор П3 «Наяда-5». Техническое описание ЛА2.000.012 ТО. М.: 1985.- 46 с.
28.Судовая радиоэлектроника и радионавигационные приборы: Учебник для ВИМУ/
А.М.Байрашевский, А.В.Жерлаков, А.А. Ильин, Н.Т.Ничипоренко, В.Б.Сапегин. – М.:
Транспорт, 1988.- 271 с.
29.Прибор А «Наяда-5». Техническое описание ЛА2.092.032 ТО. М.: 1985.- 9 с.
30.Демиденко П.П. Судовые навигационные радиолокационные станции.- Учебн. пособие. Одесса, 2004.- 163 с.
31.www.jrc.co.jp/eng
32.Использование НРЛС и САРП на морских судах. П.П. Демиденко.
Мортехинформреклама. Морской транспорт. Серия «Судовождение, связь и безопасность мореплавания». Экспресс-информация, вып.8(363), 1999, с.14-24.
33.http://itc.ua/monitors.phtml
34.www.furuno.co.jp/en
35.С.Чандрасекар. Жидкие кристаллы: Пер. с англ. Л.Г.Шалтыко. Под. ред. И.Г.Чистякова. М.: Мир, 1980.-341 с.
79
36.В.Э.Фигурнов. IBM РС для пользователя: 6-е изд. перераб. и доп.- М.:ИНФРА, 1995.- 432 с.
37.А.В.Петроченков. Hardware - компьютер и периферия. М.: ОАзт «Манускрипт», 1995.-112 с.
38.Д. Чеканов. LCD мониторы по версии 2002 года./www.3dnews.ru, 2002.
39.К.Богачев. Внутрь матрицы – обзор жидкокристаллических мониторов.«Hard &Soft». №9,2007.
40.www.nppame.ru.
41.www.zora.ru
.
80
Радионавигационные системы (РНС) предназначены для определения
навигационных параметров (координатно-временных составляющих вектора состояния) судна, необходимых для обеспечения судовождения по выбранному (заданному) пути.
Для определения навигационных параметров судна, прежде всего, важно знать координаты центра массы судна, которые обычно обозначаться в трехмерной
координатной системе как X, Y, Z. В большинстве случаев ограничиваются двумя координатами X и Y на поверхности Земли; частными видами этих координат являются географические, прямоугольные, ортодромические (маршрутные),
дальномерные, разностно-дальномерные (гиперболические), угломернодальномерные и др.
Навигационным параметром судна является и текущее время. С 1900 г. радио используется для определения и контроля времени относительно согласованного международными организациями начального момента.
В состав РНС входит три функционально взаимосвязанных комплекса аппаратуры.
Первый комплекс - радиопередающие устройства с передающими антеннами,
установленными в точках с известными координатами хi ,yi ,zi или на поверхности Земли, или на искусственных спутниках Земли (ИСЗ). Излучатели одной системы могут находиться на различных удалениях друг от друга: например, в фазовых РНС
станции устанавливаются на расстояниях друг от друга от 100 до 180 км, в
импульсно-фазовых РНС – порядка 1-2 тыс. км, а в РНС с ИСЗ на орбитах высотой 20 тыс. км от поверхности Земли - расстояния между излучателями еще более значительны.
Второй комплекс - бортовая аппаратура, установленная на потребителях (судах
и других навигационных объектах). Бортовая аппаратура (приемоиндикаторы)
измеряет параметры принимаемых сигналов (первичная обработка сигналов) и с помощью специальных карт или вычислителей определяет навигационные параметры судна (на базе вторичной обработки сигналов РНС).
Третий комплекс — аппаратура управления и синхронизации передающих
станций; этот комплекс может включать и контрольно-измерительные пункты.
Радиоканал между точкой формирования излучаемого сигнала и точкой его приема и обработки содержит три последовательно соединенных звена - тракта.
Передающий тракт включает опорный генератор, хранитель времени,
модулятор, радиопередатчик с передающей антенной, размещаемой в точке с
известными координатами хi ,yi ,zi.
Тракт распространения радиоволн - среда между передающей и приемной
антеннами.
Приемоизмерительный тракт включает приемную антенну в точке с координатами X, Y, Z, радиоприемник, демодулятор, бортовой хранитель времени, устройство первичной и вторичной обработки сигналов.
Следует иметь ввиду, что как бы ни были совершенны схемотехнические и
технологические решения, используемые в радиоаппаратуре, предельные
возможности улучшения характеристик радиотехнических систем определяются влиянием условий распространения радиоволн.
В настоящем конспекте лекций рассматриваются вопросы назначения, особенности построения и классификация радионавигационных систем.
Рассматриваются принципы построения фазовых, импульсно-фазовых РНС, а также РНС с использованием искусственных спутников Земли.
Рассматриваются их точностные характеристики и факторы, влияющие на них.