Wszystko o radarach morskich
Radar
Radar (skrót od Radio Detection And Ranging) zapewnia inny punkt widzenia niż ten, który widzą oczy. W warunkach słabej widoczności ujawnia to, co w przeciwnym razie byłoby niewidoczne lub ledwo dostrzegalne, takich jak ląd i statki, po mniejsze, takie jak boje, małe statki, a nawet ptaki morskie w spokojnych warunkach.
Jest równie pomocna w pogodny dzień w pełnym świetle dziennym, dostarczając narzędzi do dokładnej oceny odległości i namiaru od znaku nawigacyjnego lub cypla. Ze względu na brak punktów odniesienia wizualnego, na morzu trudno jest dokładnie ocenić odległość na oko.
Zdolność radaru do monitorowania względnej pozycji w czasie jest nieoceniona w unikaniu kolizji – unikaniu bliskiego kontaktu ze statkami i innymi zagrożeniami.
Radar został po raz pierwszy zastosowany prawie dziewięćdziesiąt lat temu. W ostatnich czasach możliwości tej technologii gwałtownie wzrosły, do tego stopnia, że nigdy wcześniej nie była ona łatwiejsza w użyciu i instalacji nawet na małych jednostkach, takich jak RIB-y i łodzie z otwartym pokładem.
Co to jest radar?
Tradycyjny radar wysyła impulsy elektromagnetyczne z obracającego się magnetronu. Obiekty są wykrywane przez pomiar kierunku i czasu odbijania się tych impulsów, gdy trafiają na odbijający się cel.
Dzisiejsza generacja radarów Simrad® oferuje znaczną poprawę wydajności dzięki zastosowaniu technologii kompresji impulsów i CHIRP (Compressed High-Intensity Radiated Pulse). Zapewniają one wyjątkową wydajność z ulepszoną definicją, a także radykalnie zmniejszają emisje radiowe. Osiągnięcie tych postępów jest możliwe dzięki zastosowaniu nowoczesnej mikroelektroniki. Obraz radarowy, jaki można obecnie uzyskać za pomocą radaru na małej łodzi, jeszcze kilka lat temu byłby niewyobrażalny na największym statku.
Radar umożliwia:
Widzieć” to, co w przeciwnym razie mogłoby pozostać niewidoczne w nocy i w złych warunkach, takich jak mgła i zamglenie
Monitorować odległość i namiar na statki, łodzie, boje i masy lądowe
Pokryć martwe pola za sterem
Zapewnić użyteczną kontrolę krzyżową z innymi danymi nawigacyjnymi.
Jak odkryjemy w dalszej części tego artykułu, najnowsza generacja radarów Simrad® i wyświetlaczy wielofunkcyjnych (MFD) dodaje znacznie większą definicję i przyjazne dla użytkownika narzędzia, aby umożliwić Ci biegłą i łatwą obsługę radaru.
Zasięg
Zasięg radaru jest bardzo podobny do zasięgu morskiego radiotelefonu VHF. Transmisje radaru muszą odbywać się na linii wzroku, gdzie antena radaru i cel muszą być dla siebie „widoczne”.
Krzywizna ziemi jest czynnikiem wpływającym na zasięg, dlatego wysokość anteny radaru (lub kopuły radaru) ma zasadnicze znaczenie. Na przykład, jeśli antena Twojej łodzi znajduje się na wysokości 5 m, a wykrywany obiekt jest również na wysokości 5 m, teoretyczny maksymalny zasięg wynosi 18 km (nieco poniżej 10 mil morskich). Gdybyś szukał celu o wysokości 10 m, odległość wzrosłaby do 22 km (12 mil morskich).
Istnieje wiele powodów, dla których nie udaje się osiągnąć zakładanego zasięgu. Kształt i materiał obiektów, które próbujesz wykryć, może nie odzwierciedlać ich dobrze. Warunki panujące na morzu będą odgrywać pewną rolę, ponieważ woda jest dobrym reflektorem. Silna ulewa może odbijać impulsy radarowe i ukrywać cel w środku ulewy.
Korzystne porady dotyczące optymalnej instalacji anten radarowych i wysięgników radarowych można znaleźć w artykule Jak najlepiej wykorzystać radar.
Typowe funkcje
Typowe funkcje, które można znaleźć we wszystkich radarach, to
Zasięg – ustawia odległość wykrywania, przy której radar będzie wyświetlał cele. Potraktuj to jako przybliżenie, aby zobaczyć więcej szczegółów bliżej łodzi lub oddalenie, aby wykryć cele o większym zasięgu.
Wzmocnienie – zwiększa lub zmniejsza ilość wysyłanego i wykrywanego sygnału. Zwiększ go, aby lepiej widzieć mniejsze cele, lub zmniejsz, aby zmniejszyć ilość „szumu” – fałszywych odbić, które sprawiają, że ekran jest zbyt zapełniony, aby można było prawidłowo odczytać obraz.
Kontrola deszczu – pozwala kontrolować ilość sygnału odbitego od chmur. Ta funkcja jest zwykle wyłączona.
ZRW – umożliwia zmniejszenie liczby sygnałów odbitych od fal – zwykle regulowana w zależności od warunków.
EBL – elektroniczna linia namiaru to obrotowa linia promieniowa na radarze, sterowana przez operatora, umożliwiająca pomiar względnego namiaru na cel. EBL jest nieoceniony przy ręcznym unikaniu kolizji.
VRM – znacznik zmiennego zasięgu to sterowany przez operatora rozszerzający się pierścień kołowy, umożliwiający pomiar zasięgu do celu.
Strefy ochronne – są to sektory na ekranie radaru, które ustawiasz za pomocą kontrolek EBL i VRM, na których możesz ustawić alarmy ostrzegające, jeśli cel wejdzie w ten sektor.
Nowoczesne radary z gamy Simrad® mają tryby i bardziej zaawansowane funkcje, które możesz włączyć, aby pomóc w automatycznym sterowaniu tymi funkcjami.
Zaawansowane funkcje i właściwości
Nowoczesne rozwiązania umożliwiają użytkownikowi znacznie bardziej zaawansowaną kontrolę.
Jednym z doskonałych przykładów możliwości nowoczesnych radarów jest funkcja podwójnego zasięgu, którą można znaleźć w radarach Simrad® Halo. Podwójny zakres pozwala użytkownikom na monitorowanie obrazów krótkiego i dalekiego zasięgu obok siebie, co wcześniej wymagało dwóch zestawów radarowych. Może być trudno zachować perspektywę przy ciągłym powiększaniu i zmniejszaniu zasięgu – funkcja podwójnego zakresu rozwiązuje ten problem, umożliwiając jednoczesne monitorowanie krótkich i długich zasięgów.
Nawet najmniejsze radary są obecnie wyposażone w zaawansowane funkcje unikania kolizji, które wcześniej można było spotkać tylko na mostkach dużych statków.
Termin MARPA oznacza Mini Automatic Radar Plotting Aid (mini automatyczne urządzenie radarowe). Część „mini” odnosi się do tego, że MARPA jest uproszczoną wersją „ARPA” stosowanego w radarach na dużych statkach. MARPA umożliwia automatyczne śledzenie kilku celów w celu monitorowania ich postępów i stwierdzenia, czy nie zbliżą się one niebezpiecznie blisko, jeśli utrzymasz aktualny kurs i prędkość.
Najnowsze radary Simrad® opierają się na MARPA, posiadając zaawansowane funkcje, takie jak VelocityTrack™, która wykorzystuje technologię dopplerowską, aby zapewnić natychmiastową wizualną informację zwrotną w postaci kolorowych śladów. Radar oblicza, czy cele zbliżają się czy oddalają od Twojego statku i koloruje je na żółto zbliżające się lub zielono oddalające się (w zależności od wybranej palety), aby zapewnić natychmiastową wizualną informację zwrotną o tym, które cele stanowią zagrożenie kolizją.
ZoneTrack™ dostarcza bardziej wartościowych informacji o unikaniu kolizji, takich jak najbliższy punkt zbliżenia (CPA) i czas do najbliższego zbliżenia (TCPA) oraz prędkość i kurs statku, gdy tylko cel znajdzie się we wcześniej zdefiniowanej strefie. W połączeniu z VelocityTrack i AIS, uzyskuje się doskonałą świadomość sytuacyjną i możliwość uniknięcia kolizji na pierwszy rzut oka.
Alert Niebezpiecznego Celu” ostrzega operatora o niebezpiecznych celach radarowych i AIS zgodnie z parametrami ustawionymi przez operatora.
ZoneTrack™ i Dangerous Target Alert są obecnie dostępne tylko w radarach Halo.
Dlaczego MARPA, a nie AIS?
Informacje AIS (Automatic Identification System) przekazywane za pośrednictwem fal radiowych VHF, dają oczywiście obraz innych statków znajdujących się w pobliżu, pod warunkiem, że nadają one dane AIS. Jest to jednak zależne od nadawanych przez nie informacji. Radar pokaże również wszystkie wykryte przez niego cele niewyposażone w AIS, a system MARPA poda szacunkowe dane dotyczące kursu i prędkości.
Idealna konfiguracja to taka, w której dostępne są MARPA i AIS, aby uzyskać jak najlepszy obraz wszystkiego, co Cię otacza.
Co jest w pudełku
Nowoczesna instalacja radaru jest prosta i składa się z:
Radaru, który zawiera obracającą się antenę wewnątrz stałej obudowy ochronnej lub otwartej matrycy (gdzie widać obracającą się antenę). Osłony radarowe są zwykle stosowane na mniejszych jednostkach oraz w sytuacjach, gdy radar wymaga maksymalnej ochrony. Układy otwarte oferują zazwyczaj lepszą definicję i większy zasięg.
Dedykowany wyświetlacz radarowy lub wyświetlacz wielofunkcyjny.
Kabel do połączenia radaru lub otwartej matrycy z elektroniką morską, taką jak MFD.
Potrzebne będą także:
Czujnik kursu – jego jakość ma zasadnicze znaczenie dla informacji o unikaniu kolizji i informacji nawigacyjnych dostarczanych przez radar.
Uchwyt montażowy lub maszt, jeśli łódź nie ma jeszcze odpowiedniego miejsca do umieszczenia radaru.
W zależności od konfiguracji radar będzie miał również dostęp do innych danych nawigacyjnych w systemie elektroniki morskiej, co w najnowszych systemach uzyskuje się przez podłączenie go do sieci NMEA2000® na łodzi.
Autopilot jest również bardzo przydatny podczas korzystania z radaru. Jego zdolność do utrzymywania stałego kursu sprawia, że unikanie kolizji jest znacznie łatwiejsze i bardziej przewidywalne.
Przepisy
Konstrukcja i produkcja radarów jest ściśle regulowana, aby zapewnić, że transmisje nie są szkodliwe dla zdrowia, jeśli sprzęt jest używany prawidłowo. Należy jednak uważnie przeczytać instrukcje, aby zapoznać się ze wszystkimi środkami ostrożności.
W zależności od kraju konieczne może być uwzględnienie radaru w licencji na korzystanie z radia statkowego.
Do czego i kiedy można używać radaru?
Unikanie kolizji
Bezpieczna nawigacja w warunkach słabej widoczności i w nocy
Wzajemne porównywanie innych informacji nawigacyjnych
Zwracanie uwagi na ekstremalne zjawiska pogodowe, takie jak trąby powietrzne
Wykrywanie aktywności ryb (poprzez dostrzeganie skupisk ptaków morskich)
Jeśli masz zamontowany radar, zalecamy, abyś używał go cały czas.
