Определение места радионавигационными средствами
Для надежного определения места с помощью РЛС необходимо быть уверенным в правильном опознании объектов, наблюдаемых на экране индикатора.Наиболее точно могут быть опознаны объекты, называемые точечными ориентирами.
К ним относятся обозначенные на карте небольшие островки, отдельно лежащие камни, скалы, плавучие знаки навигационного ограждения, оконечности молов и причалов, а также радиолокационные маяки-ответчики.Хорошее изображение, отвечающее по форме очертаниям берега на карте, дают высокие обрывистые берега.
Такой берег может быть опознан достаточно уверенно. Низменные песчаные мысы, плоское побережье, покрытые снегом пологие берега, плавучий лед рассеивают энергию и могут не давать эхо-сигналов.
В результате этого возвышенные полуострова, соединяющиеся с основным берегом низкими перешейками, могут изображаться на экране РЛС как острова.
Если мыс имеет пляж, за которым лежит обрывистый склон, то при пеленговании или измерении расстояния до такого мыса легко ошибиться, так как урез воды на определенных расстояниях радиолокатор не обнаружит.
Ошибки при измерении расстояний до берега особенно вероятны в морях, имеющих низкие берега и значительные колебания уровня воды. Обычно уже на расстоянии от 15 до 8 миль изображение на экране индикатора достаточно верно передает очертания береговой черты, что позволяет сопоставлять его с картой.
Для определения места могут быть использованы радиолокационные расстояния до опознанных на экране РЛС объектов или пеленги этих объектов.
Радиолокационное измерение расстояний в большинстве случаев производится с помощью подвижного круга дальности (ПКД). Расстояние до объекта можно определить также на глаз по неподвижным кругам дальности (НКД).
При этом способе ошибка расстояния составляет в среднем 0,1 интервала между соседними кругами. Для повышения точности наблюдений расстояния следует измерять до выдающихся частей берега, направленных к судну.
Радиолокационные пеленги измеряют при помощи механического или электронного визира, устанавливаемого над серединой эхо-сигнала. Истинный пеленг на объект находят затем путем исправления радиолокационного .пеленга поправкой гирокомпаса.
Если РЛС не имеет ориентации по норду, то измеряют КУ эхо-сигнала, который переводят в ИП.
Пеленги следует брать на обрывистые оконечности, направленные перпендикулярно к визирной плоскости. Ошибка в пеленге будет тем меньше, чем дальше располагается эхо-сигнал от центра экрана, поэтому при взятии пеленгов следует использовать шкалу наиболее крупного масштаба.
В большинстве случаев точность радиолокационного измерения расстояний значительно выше точности радиолокационного пеленгования, что необходимо иметь в виду при определении места судна. Только на малых расстояниях, не превышающих 0,5 мили, линия пеленга не уступает по точности измеренному расстоянию.
Определение места судна по радиолокационным расстояниям. Если на экране РЛС можно выбрать два или три удачно расположенных точечных или характерных ориентира, то место судна может быть получено по измеренным до этих ориентиров радиолокационным расстояниям.
Проведя радиолокационные наблюдения, находят на карте ориентиры, соответствующие эхо-сигналам, от которых наносят вблизи счислимого места судна засечки радиусами, равными измеренным расстояниям в масштабе карты. Место судна получают в пересечении засечек (рис. 1, а).
Если на экране индикатора имеется изображение ровной береговой черты, не имеющей характерных выступающих мысов, и одного точечного ориентира, то место судна получают следующим приемом (рис. 1,)
б).Измерив расстояние D1 до точечного объекта, подводят подвижной круг дальности касательно к кромке берега, т. е. измеряют кратчайшее расстояние D2 до береговой черты. От точечного ориентира радиусом D1 проводят на карте дугу аа/. Взяв циркулем расстояние D2, находят на дуге аа/ такое положение острия циркуля, при котором карандаш опишет окружность bb/,касательную к береговой черте.
Место накола острия циркуля будет соответствовать положению судна. Полученную с помощью РЛС обсервованную точку обозначают кружком с полукругом над ним.
Во всех случаях судоводитель должен стремиться определять место судна по трем расстояниям, что дает возможность по величине треугольника погрешностей выявить возможные ошибки в наблюдениях или опознании объектов.
Для уменьшения ошибок от неодновременного измерения расстояний рекомендуется первыми измерять расстояния до объектов, находящихся вблизи траверза. В последнюю очередь измеряют расстояние до ориентиров, расположенных на курсовых углах, близких к 0 и 180°, замечая время и отсчет лага.
Определение места судна:
а — по радиолокационным расстояниям; б — по точечному ориентиру и ровной береговой черте
Определение места судна по радиолокационному расстоянию и визуальному пеленгу
На практике широко применяют комбинированный способ определения места по радиолокационному расстоянию и визуальному пеленгу. Если пеленг и расстояние измерены до одного и того же точечного ориентира, то определение места выполняется в том же порядке, что и при визуальных наблюдениях. Часто пеленгуемый маяк располагается на мысу в некотором удалении от берега.
Тогда расстояние на экране РЛС измеряется не до маяка, а до лежащей перед ним береговой черты. В этом случае измеренное расстояние откладывают по линии пеленга от уреза воды.
Когда в районе пеленгуемого объекта берег не имеет характерных ориентиров, измеряют кратчайшее расстояние Dдо береговой черты. Исправив и проложив на карте линию визуального пеленга(рис. 2), растворяют ножки циркуля в масштабе карты на расстояние D. Находят такое положение острия циркуля на линии пеленга, при котором вторая ножка опишет дугу, касательную к береговой черте. Место судна будет находиться в точке накола острия циркуля.
Радиомаяки и их типы
Морские радиомаяки представляют собой радиопередающие устройства, имеющие строго фиксированное положение и передающие в соответствии с расписанием присвоенные им позывные и специальные радиосигналы.
В практике судовождения применяются радиомаяки с ненаправленной или направленной характеристиками излучения. В первом случае для их использования на судне требуется радиопеленгатор, во втором достаточно наличие обычного судового приёмника соответствующего диапазона. Основным параметром, определяющим тип радиомаяка, является его характеристика излучения.
Наиболее широко используются следующие типы:
1. Радиомаяки кругового излучения (ненаправленные);
2. Створные радиомаяки;
3. Секторные радиомаяки;
4. Радиомаяки с вращающейся характеристикой направленности.
Радиомаяки кругового излучения предназначаются для обеспечения навигационных определений в море с помощью судовых радиопеленгаторов. Маломощные маркерные радиомаяки используются, как правило, для обозначения навигационных опасностей или других пунктов, на которых они установлены.
Створные радиомаяки предназначаются для обеспечения вождения судов по прямолинейным фарватерам. Принцип их действия основан на использовании метода равносигнальной зоны. Вождение по зоне осуществляется путём удержания судна в пределах зоны равной слышимости двух сигналов, передающих в «переплёт».
Секторные радиомаяки с веером вращающихся равносигнальных зон по сравнению с обычными круговыми радиомаяками обладают рядом преимуществ и отличают от последних принципом действия, эксплуатационными данными и методикой использования.
Достоинства секторных радиомаяков: большая дальность действия, повышенная точность пеленгования и, самое главное, отсутствие потребности в специальной аппаратуре на судне, не считая средневолнового приёмника или радиопеленгатора.
При плавании вблизи берегов возникают трудности выделения и опознания сигналов навигационного знака на фоне сигналов от береговой черты или плавмаяка на фоне отметок судов.
Радиолокационный маяк ответчик (РМО) представляет собой устройство, при поступлении, на вход которого импульсов судовой РЛС излучаются ответные импульсы или их кодовое сочетание. Ответные сигналы воспроизводятся на экране РЛС, позволяя определить местоположение и принадлежность маяка.
В настоящее время получили широкое распространение РМО с медленной перестройкой рабочей частоты в диапазоне 9320 — 9500 МГц (3 см) используемой для работы судовых РЛС всего мирового флота. Сигналы РМО наблюдаются только в те промежутки времени, когда частота РМО совпадает с частотой РЛС. Период изменения частоты РМО составляет 1,5 — 2 мин. Поэтому сигналы РМО наблюдаются в течение 2 — 3 оборотов антенны каждые 1,2 — 2 мин.
Сигналы РМО представляется в виде сплошной радиальной линии длительностью около 4 миль.
Дальность их обнаружения в зависимости от технических параметров 15 — 30 миль. При использовании РМО дистанция измеряется по началу отметки, затем учитывается задержка сигнала по характеристике маяка.
Источник
Способы определения места судна с помощью РЛС
Общие сведения. Существует две группы способов использования судовой РЛС для определения места судна:
• по пространственным ориентирам.
Точечные ориентиры — это такие, размерами которых при прокладке линий положения можно пренебречь. Точечные ориентиры делятся на:
• активные отражатели, которые изображаются на экране в видеответной точки;
• пассивные отражатели, представляющие собой многогранные фигуры из металла, обладающие способностью отражать радиоволны без рассеивания. Наилучшей формой пассивных отражателей являются уголковые отражатели;
• естественные или искусственные ориентиры, которыми могут быть маяки, навигационные знаки, заводские трубы и т. п.
Рис.7.1. Определение места судна по радиолокационным расстояниям
В практике судовождения точечные ориентиры встречаются редко. Поэтому для определения места судна используются пространственные ориентиры. К ним относятся объекты, изображения которых на экране РЛС и карте имеют размеры и их нельзя принять за точку (береговая черта, холмы, мысы, не имеющие резких очертаний, бухты, острова и т. п.).
Определение места судна по расстояниям, измеренным до нескольких ориентиров (рис.7.1). Намечают перед определением места ориентиры на карте и быстро последовательно измеряют расстояния до них. При необходимости измеренные расстояния приводится код-ному моменту времени.
В момент последнего измерения замечается время и отсчет лага. На карте находится обсервованное место, которое является точкой пересечения дуг окружностей, проведенных из ориентиров (с учетом приведения их к одному моменту времени), как из центров с радиусами, равными измеренным расстояниям.
При выборе ориентиров необходимо следить за тем, чтобы линии положения пересекались под углом в пределах от 30 до 150°, причем сначала измеряется расстояние до ориентира, который близок к курсовому углу, равному 90°, а затем на ориентиры, курсовые углы которых близки к 0 или 180°.
На карте находится счислимая точка, указывается невязка, прокладывается линия пути, оформляются надписи.
Если при определении по трем расстояниям окружности не пересекаются в одной точке, то за обсервованное место принимается середина треугольника погрешностей. Если треугольник велик, то необходимо проверить правильность опознавания ориентиров, измерений и прокладки.
Радиальная средняя квадратическая погрешность определения места судна по расстояниям при двух ориентирах, кбт:
= 
(7.2)
где q — разность пеленгов на ориентиры, град; mD1 2 mD2 2 — СКП измерения расстояний, кбт.
Определение места судна по радиолокационному пеленгу и расстоянию до одного ориентир. Способ применяется, если в пределах действия РЛС находится один ориентир. Для этого необходимо одновременно взять пеленг на ориентир и измерить до него расстояние, заметить время и отсчет лага. Затем проложить обратный пеленг (ИП±180°) от ориентира на карте. Из ориентира как из центра окружности с радиусом, равным измеренному расстоянию, провести дугу окружности. Место судна находится в пересечении пеленга с дугой окружности. Рассчитывается счислимая точка на момент измерения и показывается невязка.
При измерении пеленга его необходимо исправить поправкой гирокомпаса. Если же измерялся радиолокационный курсовой угол (РЛКУ) на ориентир, то истинный пеленг
При определении места судна по пространственным ориентирам необходимо учитывать особенности изображения берега на экране РЛС. Горы, холмы, возвышенности экранируют расположенные за ними местность, изображения от которой на экране не получается. Поэтому полуостров или мыс может быть принят за остров, что влечет за собой опасную ошибку в опознании ориентиров.
Изображения ориентиров, расстояния между которыми меньше разрешающей способности станции, на экране сливаются: их трудно или невозможно различить. Объекты, облучаемые лучом станции «вскользь», почти касательно к их поверхности, наблюдаются очень плохо. Низкие пляжи, песчаные косы, ледовый припай у берега обнаруживаются лишь на малых расстояниях или даже не наблюдаются.
Рис.7.2. Опознание расчлененного берега по вееру радиолокационных пеленгов и расстояний
Опознание расчлененного берега но вееру пеленгов и расстояний (рис.7.3). Измерив пеленги и дистанции до видимых на экране РЛС ориентиров, на кальке из произвольной точки К надо провести меридиан и параллель, проложить истинные пеленги, а по ним отложить в масштабе карты измеренные расстояния. Затем кальку наложить на карту таким образом, чтобы точка находилась в районе счислимого места судна на момент измерений. Сохраняя ориентировку кальки относительно меридиана и параллели на карте, необходимо найти такое положение кальки, при котором наибольшее число отложенных расстояний «упрется» в контуры объектов береговой черты. Уколом циркуля место К следует перенести на карту и принять за ориентировочное. Для большей уверенности необходимо повторить опознавание несколько раз, связывая полученные обсервованные точки счислением. Отсутствие значительных расхождений укажет на то, что участок побережья опознан правильно.
Полученное место судна ненадежно и при удобном случае необходимо его определить другим способом.
Определение места судна по расстояниям, измеренным на постоянном курсовом угле (рис.7.4). Этот способ применяется, когда судно идет вдоль крутого, обрывистого и изрезанного берега.
На постоянном курсовом угле измеряются расстояния до берега через равные промежутки времени и замечаются соответственно отсчеты лага. На кальку наносится путь судна и пеленги с отложенными на них расстояниями.
 |
Рис.7.3. Определение места судна по радиолокационным расстояниям, измеренным на постоянном курсовом угле
Кальку передвигают около счислимого места так, чтобы путь судна на карте был параллелен пути на кальке. Это делается с таким расчетом, чтобы наибольшее число точек, отмечающих измеренное расстояние, совпадало с береговой чертой.
Рассмотренный способ определения места не дает высокой точности.
Определение места судна до ближайших к нему участков берега(рис.7.4). Способ применяется при наличии в районе плавания крутых, обрывистых берегов.
Рис.7.4. Определение места судна до ближайших к нему участков берега
Быстро и последовательно измеряются расстояния до нескольких ориентиров. При этом подвижный импульс дальности необходимо совмещать с той частью радиолокационного изображения, которая больше всего выступает в сторону судна. Замечаются время и отсчет лага в момент измерения расстояния до последнего ориентира.
На кальке наносится линия пути судна и из произвольной точки О как из центра проводятся дуги окружностей радиусами, равными в масштабе карты измеренным расстояниям, и линии пеленгов.
Калька накладывается на карту около счислимого места судна и перемещается таким образом, чтобы проведенные на ней дуги окружностей касались береговой черты. В точке О делается накол острием циркуля и отмечается обссрвованное место судна.
Дата добавления: 2015-06-22 ; просмотров: 4906 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
