Особенности и ограничения радиолокационной информации

ОРГАНИЗАЦИЯ РАДИОЛОКАЦИОННОГО НАБЛЮДЕНИЯ

Эффективное использование радиолокатора для предупреждения столкновений судов возможно только при четком знании эксплуатационных и технических характеристик радиолокационной аппаратуры, учете ее возможностей, ограничений и недостатков.

Вероятная дальность обнаружения объектов приведена в формуляре РЛС. Однако рекомендуется при всяком удобном случае получать фактические данные о дальности обнаружения реальных объектов, которые необходимо учитывать в конкретных условиях плавания. Так, например, в зависимости от интенсивности тумана дальность радиолокационного обнаружения уменьшается от 10 % при визуальной видимости около 100 м до 30 % при визуальной видимости 25—30 м.

Мертвая зона современных РЛС редко превышает две-три ширины судна.

Помехи при радиолокационном наблюдении могут быть обусловлены наличием теневых секторов обзора от элементов конструкции судна, отражением радиолокационных сигналов от морских волн, осадков и судовых отражателей различного вида, а также различными ложными сигналами.

Участки водной поверхности в районах, отличающихся значительной влажностью, полосы ливня и облака вызывают на экранах РЛС помехи, которые можно принять за изображение объекта и берега. Кроме того, эхо-сигналы, вызванные сильным снегопадом, грозовыми и дождевыми тучами, засвечивают экран, и среди этих пятен трудно обнаружить нужные объекты.

Для того чтобы различать эхо-сигналы от ливня и от объекта. Необходимо вести тщательное наблюдение за изменением формы эхо-сигнала. Для эхо-сигналов от туч и грозовых фронтов характерно постоянное изменение формы. Движение облаков будет видно в случае, если РЛС работает в режиме истинного движения.

Эхо-сигналы от близко расположенного объекта могут быть приняты антенной РЛС после их многократного отражения от судовых надстроек и появиться на экране РЛС в виде отметок на кратных пеленгах, в том числе в теневом секторе или по одному вправлению на кратных расстояниях.

Ложные сигналы от берега, многократные отражения от сходящегося близко большого судна могут маскировать слабые эхо-сигналы от небольших судов и затруднять их обнаружение.

Помехи от морских волн — одна из главных причин, снижающих эффективность использования РЛС и САРП. При сильном волнении сплошная засветка от волн может наблюдаться на расстоянии 2—6 миль от начала развертки. Эхо-сигналы от судов в зоне засветки обычно не обнаруживаются.

Следует иметь в виду, что даже самое совершенное радиолокационное оборудование не может полностью заменить визуальное наблюдение.

Из-за радиолокационных помех вследствие волнения моря, метеорологических аномалий, малой отражающей поверхности некоторых судов и объектов могут быть не обнаружены отдельные цели; точность радиолокационных пеленгов значительно ниже точности визуальных; маневр изменением курса, выполненный другим судном, обнаруживается зрительно быстрее, чем с помощью РЛС или САРП.

Наличие теневых секторов впереди траверза вызывает необходимость отворота с курса для их просмотра.

При организации радиолокационного наблюдения и выборе безопасной скорости важно учитывать квалификацию и опыт оператора РЛС.

Точность информации, выдаваемой САРП, обусловливается погрешностями РЛС, компаса и лага_; погрешностями обработки исходных данных; ошибками в интерпретации информации САРП.

Основным способом повышения качества выдаваемой САРП информации является сглаживание входных и рассчитываемых данных путем их накопления и последующей фильтрации. Поэтому основное ограничение САРП заключается в задержке индицируемых данных относительно реального времени на 1—3 мин. Причем, когда наше судно или сопровождаемый объект маневрируют, паспортная точность аппаратуры вообще достигнута быть не может.

При сближении сопровождаемых объектов может произойти их обмен в сопровождающих стробах, что совершенно исказит выдаваемую САРП информацию.

САРП, работающее в режиме автозахвата, может не захватить или отфильтровать опасную цель с малой отражающей поверхностью.

Все САРП имеют однотипные ограничения, которые необходимо учитывать при их использовании.

1.Возможность появления несопровождаемых целей.

2.Точность вторичной радиолокационной информации САРП
зависит не только от ошибок, присущих радиолокационному методу
измерения координат объектов, ошибок лага и компаса, но и от
взаимного расположения судов. В Резолюции ИМО предусмотрены
точностные требования к САРП в четырех контрольных ситуациях
встреч. Не более чем за 1 мин устойчивого автосопровождения
САРП в любой из ситуаций должно выдавать данные с вероятностью
не хуже 95 %. К_о— 15°, V_о— 2,8 уз, D_кр— 2,0 мили. Не более чем через
3 мин устойчивого автосопровождения САРП в любой из ситуаций
должно выдавать данные с вероятностью не хуже 95 %•. К_о— 4,6°,
V_о— 0,9 уз, D_кр— 0,7 мили, t_кр — 1,0 мин, истинного К_ц— 7,4°,
истинной Vц— 1,2 уз.

В документах ИМО особо отмечается, что САРП, используемые недостаточно обученным персоналом, могут нанести ущерб безопасности мореплавания.

Резолюция ИМО А.422 (XI) требует обязательного ввода в САРП вектора относительной скорости нашего судна, т.е. вектора скорости относительно воды.

3. Если сопровождаемая цель или наше судно выполнили маневр, информация о новых параметрах движения с приведенными выше погрешностями выдается САРП только примерно через 1 мин после окончания маневра, а расчет прогноза движения становится возможен только примерно через 3 мин после окончания маневра.

4. Разрешающая способность системы автосопровождения из-за
больших размеров стробов значительно ниже разрешающей
способности радиолокационного изображения, вследствие чего две
близко расположенные цели, наблюдаемые на экране раздельно,
могут попасть в один строб и сопровождаться как одна цель.
Возможен также обмен целями, приводящий к полному искажению
выдаваемой информации.

5. Сложность автоматического выделения полезных сигналов на
фоне помех от моря и осадков, обусловленная неустойчивостью
автосопровождения целей в зоне действия помех.

6. Возможность автозахвата и сопровождения береговых
отметок, не превышающих критерия протяженности, особенно когда
изображение береговой черты сильно раздроблено, и в то же время
невозможность автозахвата точечных целей, отметки которых
расположены вблизи (до 8 мм) сплошной береговой черты, из-за
действия программы запрета захвата. Эхо-сигналы от целей,
расположенных за эхо-сигналом от мыса, мола, полосы дождя и
т.д., классифицируются САРП как берег, вследствие чего эти цели не
захватываются и не сопровождаются.

7. Запаздывание (примерно на 1 мин) отображения маневра цели
и недостоверность информации о параметрах ее движения во время
маневра, поскольку сглаживающие фильтры автосопровождения
САРП рассчитаны, как правило, на прямолинейное равномерное
движение.

8. Возможность сброса цели с автосопровождения при ее резком
маневре.

9. Условность деления целей на подвижные и неподвижные из-за
ограниченной точности измерений. Неподвижной считается цель,
вычисленная скорость которой составляет менее 1,5—2 уз.

10.При переходе с большей шкалы дальности на меньшую снятие
с автосопровождения всех целей, которые оказались за пределами
установленной шкалы (характерно для некоторых САРП).

11.Неэффективность использования режима АРП на шкалах 1—2
мили в стесненных районах из-за большого количества близко
расположенных береговых объектов и ложных захватов.

12.Вследствие погрешностей ввода курса и скорости судна-
наблюдателя точность ЛИД меньше, чем точность ЛОД. В случае
работы оператора только в режиме ЛИД без использования ЛОД или
цифрового формуляра возможны ошибки в оценке ситуации и
выборе маневра.

13.В районах интенсивного движения судов, характеризующихся малыми глубинами, значительными скоростями течений,
частыми изменениями курса и скорости нашего и других судов, а

также на подходах к портам, в проливах, вблизи берегов возможны дополнительные существенные ошибки в информации, выдаваемой САРП.

При отношении глубины к осадке порядка 1,5 ошибка в показаниях отечественного относительного индукционного лага может достигать 20 %. Если же САРП сопряжено с абсолютным лагом, скорость приливо-отливных и иных течений будет составляющей скорости судна и исказит векторные уравнения, решаемые САРП. Причем чем меньше скорость судна, тем больше ошибка в решении векторного треугольника.

Из-за частых изменений курса нашего и автосопровождаемых судов, особенно паромов, пересекающих курс, ошибки в направлениях векторов истинного перемещения могут достигать нескольких градусов, что также искажает результаты решения векторного треугольника.

Возрастанию ошибок САРП по сравнению с данными формуляра при плавании в стесненных водах способствует частое (нередко через каждые 3 мин) изменение судами элементов движения. В результате в районах, где более всего нужна точная радиолокационная информация, она наименее точна. При назначении величин критериев опасности этот недостаток должен быть учтен.