Ведение радиолокационного наблюдения и распознавание объектов.

При плавании в условиях ограниченной видимости и сложной навигационной обстановки одним из важнейших требований перед судоводителем стоит организация визуального, слухового и радио­локационного наблюдения. Надлежащее радиолокационное наблю­дение (РЛС) в современных условиях мореплавания является осно­вой и главной гарантией безопасности мореплавания, особенно при расхождении судов в условиях ограниченной видимости.

Настройка РЛС. При введении усиления яркость экрана долж­на быть такой, чтобы линия развертки была чуть заметной. Ручка усиления должна быть в таком положении, чтобы на всей площади экрана появлялись отметки слабого мерцающего фона шумов при­емника. При этом положении достигается максимальная чувстви­тельность приемника, что позволяет обнаруживать объекты на максимальном расстоянии. Недостаточное усиление может при­вести к тому, что небольшие объекты не будут обнаружены свое­временно. Для своевременного обнаружения ближних и дальних объектов рекомендуется периодически производить усиления,

Уменьшение влияния помех. Если на экранах появляются за­светки от морских волн, то необходимо использовать временную автоматическую регулировку усиления (ВАРУ) или иной способ устранения волновых помех, но следует помнить, что одновременно

с подавлением волновых помех подавляются и сигналы от малых объектов.

Для уменьшения интенсивности помех от волнения целесооб­разно переключиться на шкалы более крупного масштаба, по­скольку на них используются импульсы меньшей длительности. При наличии помех от осадков рекомендуется использовать поме­хозащитное устройство или использовать диапазон 10 см и им­пульсы меньшей дальности. Ложные сигналы из-за боковых лепе­стков можно подавить устройством «помехи от моря».

Выбор режима индикации. Режим индикации выбирается ис­ходя из конкретных условий плавания. В режиме относительного движения (ОД) наиболее наглядно и просто оценивается опасность столкновения и раньше обнаруживается изменение скорости це­лей, следующих пересекающимися курсами. В режиме истинного движения (ИД) раньше обнаруживаются малые неподвижные це­ли, нагляднее и проще отличаются цели движущиеся от непод­вижных, раньше обнаруживается изменение курса встречными судами. В то же время в режиме ИД сложнее сделать оценку опас­ности столкновения и предполагаемой дистанции расхождения. Наиболее употребительным является режим ОД. При наличии на судне двух РЛС удобно один индикатор использовать в относи­тельном, а другой в истинном движении.

Выбор шкал дальности. Радиолокационное наблюдение в от­крытом море следует вести преимущественно на шкалах среднего масштаба (8-16 миль) с периодическим просмотром окружающей обстановки на шкалах как более мелкого, так и более крупного масштаба, В стесненных водах наблюдение рекомендуется вести исходя из обстоятельств плавания на шкалах более крупного мас­штаба с периодическим обзором на мелкомасштабных шкалах. Шкалы дальности 32 и 64 мили используются для определений места судна по высоким берегам. После обсервации необходимо сразу перейти на шкалы средней или малой дальности для продолжения наблюдения. При расхождении с целями на близких рас­стояниях следует использовать крупномасштабные шкалы, на ко­торых более точно оценивается степень опасности и быстрее об­наруживаются маневры целей.

Как правило, применительно к обстановке выбирается шкала, дающая разумный компромисс между наблюдением за ближними Целями и достаточной дистанцией обнаружения новых целей. Совмещение этих противоположных требований может быть достиг­нуто применением крупномасштабной шкалы в относительном движении со смещенным центром развертки.

Выбор ориентации изображения. Наибольшую точность из­мерения пеленга, сопоставление радиолокационной информации с картой, упрощение расчетов обеспечивает режим ориентации «Се­вер». При работе в этом режиме следует после каждого изменения курса проверять согласование индикатора РЛС с репитером гиро­компаса. В режимах ориентации «Курс» и «Курс стабилизации» изображение на экране РЛС соответствует картине, наблюдаемой визуально с мостика. В режиме «Курс» точность радиолокацион­ного пеленгования и, как следствие, точность оценки опасности столкновения и предполагаемой дистанции расхождения сущест­венно уменьшаются. При изменении курса судна или значитель­ном рыскании происходит «смазывание» радиолокационного изо­бражения.

Выполнение измерений пеленга и дистанции. Все измерения должны выполняться на одной и той же шкале дальности, одним и тем же наблюдателем и одним и тем же приемом. Сначала рекомен­дуется измерять пеленг, затем сразу же расстояние. Направление измеряется механическим или электронным визиром с точностью 0,5°. Линия визира должна делить отметку цели пополам. При этом точность отсчета пеленга электронным визиром не зависит от сме­щения центра развертки во всех режимах. Расстояние измеряется совмещением подвижного круга дальности (ПКД) с эхо-сигналом таким образом, чтобы наружный край ПКД совпал с внутренним краем отметки. При измерении расстояния электронным визиром конец визира устанавливается примерно на 0,5 мм в ближнюю к центру экрана кромку эхо-сигнала. Измерение пеленгов и дистан­ций может быть выполнено с помощью системы автосопровожде­ния, данные которой обычно точнее полученных вручную.

Организация радиолокационного наблюдения. Особенности и ограничения радиолокационной информации. 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 примерно на 10 % и 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 или 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 ливневые эхо-сигналы и сигналы 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 затем появиться на экране РЛС в виде отметок на кратных пеленгах, в том числе в теневом секторе или по одному направлению на кратных расстояниях. Ложные сигналы от берега, многократные отражения от находящегося 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 средств автоматической радиолокационной прокладки (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 моту т быть не обнаружены отдельные це­ли. Точность радиолокационных пеленгов значительно ниже точ­ности визуальных, например маневр изменением курса, выполнен­ный другим судном., визуально обнаруживается 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, обуслав­ливается погрешностями РЛС, компаса и лага, а также погрешно­стями обработки исходных данных и ошибками в интерпретации информации САРП.

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

При сближении сопровождаемых целей 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, а именно:

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 ком­
паса, но и от взаимного расположения судов. В Резолюции
ИМО предусмотрены жесткие требования к САРП в следующих контрольных ситуациях встреч. Не более чем через
1 мин устойчивого автосопровождения САРП в любой из
ситуаций должно выдавать данные с вероятностью не ниже
95 %: K₀-15°, V₀- 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
ниже 95 %: К₀ — 4,6°, V₀-0,9 уз, D_кр - 0,7 мили,
t_кр — 1,0 мили, истинного К_u— 7,4°, истинной V_ц — 1,2 уз.

3. Если сопровождаемая цель или наше судно выполнили ма­невр, информация о новых параметрах движения с приведенными выше погрешностями выдается САРП только при­
мерно 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 разрешаю­
щей 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 авто сопровождения 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, от­
метки 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 рез­
ком 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 САШ),

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, характеризую­
щихся 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 приливно-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 судна 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 должен быть учтен и этот не­достаток.