Использование САРП в навигации

Средства автоматической радиолокационной прокладки (САРП) предназначаются в основном для предупреждения столкновения судов и облегчения выбора маневра в сложной навигационной об­становке. В САРП с помощью ЭВМ происходит автоматическая обработка радиолокационной ин­формации (эхо-сигналов подвижных и неподвижных объектов), и данные о ней в векторной форме показываются на РИС. Это обес­печивает более высокую наглядность ситуации по сравнению с изображением обстановки на ИКО РЛС. Например, маневры дру­гих судов индицируются через 1...3 мин после их выполнения. Благодаря этому обеспечивается более ранняя и определенная оценка ситуации при расхождении. На РЛС можно «проиграть» маневр на расхождение с опасными судами, что позволяет вы­брать оптимальное решение задачи.

САРП выполняет обработку радиолокационной информации и позволяет производить:

• ручной и автоматический захват целей и их сопровождение;

• отображение на экране индикатора векторов относительного или истинного перемещения целей;

• выделение опасно сближающихся целей по установленным критериям: расстоянию кратчайшего сближения D_кр и времени кратчайшего сближения t_кр;

• индикацию на буквенно-цифровом табло основных параметров движения и элементов сближения целей;

• проигрывание маневра курсом и скоростью для безопасного расхождения;

• автоматизированное решение нав. задач: счисление пути судна, определение суммарного сноса;

• отображение элементов содержания навигационных карт;

• определение обсервованных координат местоположения судна на основе радиолокационных измерений.

Первичная обработка радиолокационных сигналов: квантование, фильтрация, обнаружение полезных сигналов, обнаружение и опознавание (классификация) объектов, измерение координат объектов; особенности выполнения, используемые критерии.

Вторичная обработка радиолокационной информации: сглаживание координат, выработка параметров движения и кратчайшего сближения, оценка ситуации встречи, планирование и проигрывание маневра; особенности выполнения, используемые критерии. Задержки выработки информации. Влияние датчиков информации (РЛС, гирокомпас, лаг, GPS, пользователь) на точность выработки информации в САРП.

Длина векторов целей на РЛС соответствует в масштабе экрана заданному времени экстраполяции. Изменяя это время, можно изме­нить и длину векторов и находить точки, в которых окажутся цели через установленное время экстраполяции.

Изображение на РЛС может быть ориентировано «по курсу» или «по норду». Движение целей представляется ЛИД или ЛОД. Инди­кация ЛОД позволяет очень быстро оценить опасность столкновения (ЛОД опасных целей проходят через центр РЛС или вблизи него). Индикация ЛИД позволяет легко отличить неподвижные объекты от подвижных (у первых не будет векторов).

Если на отметку любого объекта, видимого на РЛС, нанести све­тящийся маркер, то вычисленные в ЭВМ данные об этой цели будут индицироваться в цифровой форме на специальном индикаторе: дис­танция и пеленг, Dкр, и Ткр, курс и скорость цели. При этом вычис­ленные параметры являются текущими, т. е. относятся к настоящему моменту времени.

САРП могут быть успешно использованы и для решения ряда на­вигационных задач. С их помощью можно:

· определять место судна по пеленгам и дистанциям неподвижных объектов, получая мгновенно необходимые данные. Это позволяет осуществлять в узкостях непрерывный контроль за движением судна по выбранному пути;

· определять Dкр до неподвижных объектов (островков, буев, плавмаяков и т. п.), около которых проложен путь судна. Непрерывно контролируя Dкр, можно заблаговременно изменить курс судна и пройти на заданном безопасном расстоянии от объекта;

· определять свой путь и действительную скорость судна, наблюдая неподвижные ориентиры;

· плавать по изолинии;

· контролировать поворот на новый курс.

В заключение подчеркнем, что наряду с большими достоинствами САРП имеют целый ряд объективных ограничений и недостатков, ко­торые должен учитывать штурман. Так как САРП используют данные от РЛС, то все ограничения РЛС действуют и в САРП. Например, если

РЛС не обнаруживает объекты, то и САРП не будут решать по ним. Если радиолокационная информация подвержена влиянию помех, то и САРП будут испытывать вредное воздействие помех, которые могут вызвать появление ложных целей, ложное срабатывание предупреди­тельной сигнализации, появление погрешностей в расчетах, выпол­ненных САРП. Например, через 3 мин после начала автосопровожде­ния относительный курс объекта вычисляется с погрешностью 3...5° относительная скорость — с погрешностью порядка 1 уз, дистанция кратчайшего сближения — с погрешностью 0,5...0,7 мили, время до точки кратчайшего сближения—с погрешностью до 1 мин.

Кроме того, САРП имеют свои собственные ограничения: не все наблюдаемые на экране индикатора объекты автоматически сопро­вождаются; неустойчиво сопровождаются объекты со слабыми сигна­лами; данные, вычисляемые САРП, выдаются с запаздыванием, не­обходимым для набора первичной информации в течение некоторого времени. Надежные результаты расчета основных обстоятельств расхождения с объектом и его элементов движения можно получить не ранее чем через 3 мин.

Несмотря на отмеченные ограничения и недостатки, которые судо­водители должны знать и учитывать, умелое использование САРП для расхождения со встречными судами и решения навигационных задач, безусловно, способствует снижению навигационной аварийности.

В САРП предусмотрена световая и звуковая сигнализации:

• об опасно сближающихся целях в случае, когда значения D_кр, и t_кр какой-либо сопровождаемой цели становится меньше допустимых величин, выбранных оператором;

• о сбросе цели с автосопровождения. Критерием сброса цели с автосопровождения является необнаружение эхо-сигнала от цели в течение нескольких (например, семи) последовательных оборотов антенны;

• о появлении новой цели при автозахвате;

• о выходе своего судна за пределы обозначенного на экране индикатора фарватера;

• о неисправностях работы РЛС.

Метод параллельных индексов. В ряде САРП имеются устройства для проведения линий через произвольные точки экрана индикатора ситуации. Эти линии могут быть использованы для проведения границ опасных зон (рис. 20.8) или параллельных индексов, по которым дол­жен перемещаться приметный радионавигационный ориентир при дви­жении судна по заданной траектории без отклонений. Параллельные индексы проводятся от навигационного ориентира и поворотных то­чек в сторону, противоположную курсу судна (рис. 20.9)