Отображение на экране всей радиолокационной обстановки в соответствии с выбранными шкалами дальности, режимами ориентации и стабилизации радиолокационного изображения;

Стр 1 из 9Следующая ⇒

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Конспект лекций по САРП

Судовая РЛС является важнейшим навигационным прибором, позволяющим решать одновременно две основные задачи судовождения: контроль за движением собственного судна и предупреждение столкновений с судами и другими надводными объектами. Важное ограничение РЛС - относительная сложность и длительность обработки радиолокационной информации путем ручной радиолокационной прокладки на специальном маневренном планшете или путевой навигационной карте. Внедрение средств автоматической радиолокационной прокладки (САРП) позволяет освободить судоводителя от рутинных операций - съема и обработки радиолокационной информации и сосредоточить его внимание на выполнении наиболее ответственных функций: непрерывном квалифицированном наблюдении, отборе целей на автосопровождение, оценке ситуации, выборе и выполнении оптимального маневра для рас- хождения.

Однако САРП - это не только более сложная техническая система по сравнению с обычной судовой РЛС, но и система принципиально нового для судоводителей типа „РЛС - компьютер - человек", что создает определенные проблемы при работе с ней и требует высокого уровня квалификации судоводителя. В соответствии с требованиями ИМО каждый судоводитель, использующий САРП, должен пройти предварительно специальный курс обучения, включая тренажерную подготовку.

САРП, как и судовая РЛС, выступает лишь как источник информации (хотя и очень важный). Оценка ситуации и принятие решений попрежнему остаются за судоводителем. Поэтому эффективность использования САРП определяется не только степенью освоения самого прибора (клавиш), но прежде всего квалификацией и опытностью судоводителя, умением применять САРП для обеспечения навигационной безопасности в самой различной обстановке на основе правил плавания и принципов хорошей морской практики.

Задачи, решаемые САРП

Средства автоматической радиолокационной прокладки (САРП) - это радиолокационно-вычислительные системы, обеспечивающие автоматическое сопровождение эхо- сигналов заданных целей, первичную и вторичную обработку радиолокационной информации, выдачу судоводителю всех данных, необходимых для непрерывной, точной и быстрой оценки навигационной ситуации и решения задач обеспечения навигационной безопасности. Как и обычная судовая РЛС, САРП является системой двойного назначения - позволяет решать задачи предупреждения столкновений судов и проводки судна по линии заданного пути (навигации). САРП решает следующие основные задачи :

автоматическое обнаружение эхо-сигналов надводных целей в пределах контролируемой зоны на экране САРП, границы которой задаются охранными кольцами ("GUARD RINGS"), секторами захвата и барьерными линиями, отсекающими группы береговых объектов;

автоматический или ручной (по выбору штурмана) захват обнаруженных целей и их автосопровождение (АС), т. е. непрерывное ведение "строба" заданных размеров за эхо-сигналом цели;

Одновременное автоматическое сопровождение, обработка, отображение и непрерывное обновление данных не менее чем по 20 целям (если сопровождаются не все цели, наблюдаемые на экране, то сопровождаемые цели должны быть четко обозначены специальными маркерами);

непрерывное автоматическое определение полярных координат (пеленга и дистанции) всех сопровождаемых целей, возможность быстрого определения пеленга и дистанции любого объекта, появляющегося на экране РЛС и САРП;

Непрерывное автоматическое определение элементов движения (курса и скорости) и элементов сближения (дистанции кратчайшего сближения и времени плавания до точки кратчайшего сближения) для всех сопровождаемых целей;

тенденция движения цели должна определяться через 1 мин после начала АС, а вектор экстраполированного перемещения цели с заданной точностью - через 3 мин после начала АС;

непрерывное представление на экране САРП обработанной вторичной радиолокационной информации, характеризующей элементы движения сопровождаемых целей и элементы сближения, в векторной или другой графической форме, четко указывающей экстраполированное перемещение целей; дополнительное отображение на экране четырех равноразнесенных по времени предыдущих местоположений сопровождаемых целей (PAST HISTORY) за период не менее 8 мин;

Начало маневра цели;

Информация САРП не должна маскировать радиолокационное изображение в такой степени, чтобы затруднялось обнаружение целей; индикация данных САРП должна находиться под контролем судоводителя, должна быть предусмотрена возможность сброса ненужной информации в любой требуемый момент;

должна быть предусмотрена возможность включения и выключения предупредительной сигнализации судоводителем;

САРП не должно ухудшать характеристики сопрягаемых с ним датчиков навигационной информации (РЛС, гирокомпаса, лага), а сопряжение с другой аппаратурой не должно ухудшать характеристики самого САРП; в САРП должны быть предусмотрены тестовые программы для периодической автоматической проверки работы САРП и сигнализация о неисправностях, позволяющая судоводителю контролировать правильность работы САРП. Общие технико-эксплуатационные требования к САРП сформулированы в Резолюции ИМО А.422 (XI) от 15 ноября 1979 г.

2. Требования по обучению работе с САРП
При работе с САРП судоводитель освобожден от механических рутинных операций съема и обработки радиолокационных пеленгов и дистанций, что позволяет сосредоточить внимание на наиболее ответственных функциях - непрерывном квалифицированном наблюдении, отборе целей для АС, оценке навигационной ситуации, выборе и выполнении оптимального маневра для обеспечения безопасного расхождения и плавания судна по заданному маршруту.

При этом САРП рассматривается лишь в качестве датчика навигационной информации, необходимой для успешного расхождения с целями, но не как система предупреждения столкновений, чем подчеркивается ведущая роль судоводителя в обеспечении безопасности мореплавания.

Принципиально новая для судовождения система радиолокатор-компьютер-человек создает определенные проблемы при эксплуатации САРП и связанные с этим опасности неграмотного или неквалифицированного использования САРП ИМО особо отмечает, что САРП с низкими технико-эксплуатационными характеристиками или обслуживаемые недостаточно обученным персоналом могут нанести ущерб безопасности мореплавания.

Каждый капитан, старший помощник и помощник капитана, несущий ходовую
вахту на судне, на котором установлено САРП, должен пройти соответствующий курс
обучения (включая тренажерное) по использованию САРП.

Минимальные требования по обучению методам использования САРП сформулированы в Резолюции ИМО А.482(12) от 19 ноября 1981 г. и рассматриваются как дополнение к главе, 11 Международной Конвенции о подготовке и дипломировании моряков и несении вахты 1978 г. Согласно Резолюции А.482(12) капитаны, старшие помощники и помощники капитана, несущие ходовую вахту, должны:

уметь оценить риск передоверия данным САРП;

знать основные типы САРП и характеристики их индикаторов; требования ИМО к
технико-эксплуатационным характеристикам САРП;

факторы, влияющие на работу САРП и его точность;

возможности САРП и его ограничения;

задержки в обработке радиолокационной информации;

знать и уметь продемонстрировать:
правила включения и настройки индикаторов САРП;
правила использования предупредительной сигнализации, ее достоинства и недостатки;
правила проверки функционирования САРП;
принципы использования информации в режимах истинного и относительного движения включая идентификацию опасных эхо-сигналов, применение запретных зон в режиме автозахвата, относительный курс и скорость целей, время и дистанцию кратчайшего сближения, курс и скорость целей, определение изменения курса и скорости цели и ограничения, свойственные этой информации, влияние изменения элементов движения собственного судна и проигрывание маневра;
методику ручного и автоматического захвата целей и связанных с ними истинного и относительного движения;
типовое графическое представление информации о цели и ее опасной зоне;
использование информации о следах сопровождаемых целей;

применение Международных правил предупреждения столкновений судов в море.

3. Режим индикации САРП

Выбор оптимального режима индикации РЛС и САРП представляется довольно сложным и многофакторным, зависящим от особенностей восприятия радиолокационной информации и условий плавания.

Так, при визуальном наблюдении вначале воспринимаются ракурсы судов и лишь после этого оценивается наличие опасности (например, по характеру изменения пеленга и скорости сближения). При радиолокационном наблюдении порядок действий обратный: после обнаружения цели получают ее ЛОД и оценивают опасность сближения [как это формулируется правилами 5 и 7(а) МППСС-72], а затем в зависимости от ситуации и намерений - другую информацию. Поэтому при работе с неавтоматизированной РЛС предпочтение во всех случаях отдавалось, как правило, режиму ОД. Более того, некоторые крупные судоходные компании рекомендовали своим судоводителям: если один индикатор РЛС используется в режиме ИД, то второй индикатор должен обязательно работать в режиме ОД.

Однако придание режиму ИД лишь вспомогательного (по отношению к ОД) значения существенно обедняет представления судоводителей о взаимном перемещении целей и собственного судна, не способствует оптимизации методов обработки радиолокационной информации в различных условиях плавания, а также мешает адаптироваться к восприятию более полной информации, которую способны выдавать САРП.

При использовании САРП выбор оптимального режима индикации не может быть столь однозначным, как для неавтоматизированной РЛС, так как возможности комбинирования различных режимов стабилизации изображения и представления векторов целей позволяет выбрать наилучший режим, облегчающий оценку ситуации в конкретных условиях плавания. Анализ показывает, что во многих случаях наибольший эффект дает использование смешанных режимов, при этом различные условия и обстоятельства плавания существенно влияют на выбор режима.

Во многих САРП используется смешанный режим "ЛИД без смещения центра развертки", т. е. режим «"Север" - ОД - истинный вектор». При этом высвечиваются векторы истинного движения, но все эхо-сигналы и символы перемещаются по ЛОД, а собственное судно всегда находится в центре экрана. В этом случае следы послесвечения целей (если они есть) представляют собой линии относительного движения, хотя и установлен режим истинных векторов. При эпизодическом наблюдении за экраном САРП расхождение направлений истинного вектора и следа послесвечения (или "прошлых положений" цели) может создать опасную иллюзию состоявшегося маневра цели.

В целом в режиме «"Север" - ОД - ИВ» послесвечение показывает относительное перемещение и степень опасности цели, а истинный вектор - истинное движение и ракурс цели.

В режиме «"Север" - ИД - 0В», напротив, послесвечение показывает истинное движение целей (судопоток) и их ракурсы, а относительные векторы - степень опасности целей.

При выборе режимов индикации необходимо учитывать ограничения конкретных типов САРП, например невозможность режима стабилизации ИД в сочетании с режимами ориентации "Курс" и "Курс стабилизированный" (САРП "JAS-800" и др.).

При плавании в открытом море, т. е. в условиях нестесненного (в навигационном отношении) пространства и слабого судопотока, в качестве основного режима индикации рекомендуется комбинация «"Север" - ОД - относительный вектор».

В прибрежном плавании в условиях судопотока более предпочтительна комбинация «"Север" - ОД - истинный вектор» (с эпизодическим переходом на оценку ситуации по относительным векторам).

При плавании в стесненных водах (в СРД, проливах, шхерах, узкостях, на фарватерах, при входе в порт и выходе из порта и т. д.) в качестве основного режима индикации рекомендуется комбинация «"Север" - ИД - истинный вектор» (с эпизодическим переходом на оценку ситуации по относительным векторам).

4. Режимы ориентации:

Все современные САРП имеют 3 вида ориентации:

- N – изображение на экране такое же как на навигационной карте

- N всегда наверху азимутального круга

- 0 азимутального круга совпадает с направлением ГК меридиана

- КУ устанавливается на делении, соответствующему ГК курсу

- При повороте судна поворачивается КУ, изображение остается на месте

- При рыскании изображение остается на месте, картинка не смазывается

- По азимутальной шкале можно непосредственно снимать пеленги на объекты – ИП=РЛП++∆ГК

«+» - при повороте судна изображение остается неподвижным и картинка не смазывается

- Непосредственно можно измерять пеленги на объекты

«-» - рассогласование картины на экране с наблюдаемой визуальной картиной

- К: - наблюдение относительно ДП, т.е. изображение совпадает с визуальным:

- Отметка курса совпадает с ДП

- При повороте судна отметка курса остается на месте, поворачивается изображение в сторону, обратную повороту. Новое изображение накладывается на еще не исчезнувшее старое, смазывается изображение

- При рыскании судна изображение рыскает и изображение смазывается

- В режиме курс на азимутальной шкале можно снимать только КУ, ИП на ориентиры: ИП=РЛКУ+ГКК+∆ГК

- Нет связи с ГК – как правило

«+» - картинка на экране совпадает с визуальной картинкой, т. Е. относительно ДП

- При плавании в узкости выход из строя ГК не повлияет на ориентировку изображения

«-» - при поворотах и рысканьях изображение поворачивается и смазывается

- Невозможно непосредственно определить пеленги на объекты и курс судна

- К стабилизированный – аналогичный, только вводится схема, которая при рыскании удерживает на месте, нет смазывания

Выбор вида ориентации:

С учетом критериев безопасности вытекают рекомендации:

- Основным режимом использования САРП является N

- при плавании курсами S направление, в стесненных условиях – режим Курс. стаб.

- режим Курс. стаб используется лоцманами при плавании в узкостях, на случай выхода из строя ГК

5. Линии относительного движения (ЛОД) дают наиболее наглядное представление о степени опасности сопровождаемых целей, так как позволяет судить о взаимном перемещении объектов и собственного судна, характере сближения (пересечения курса судна по носу или по корме) и о параметрах сближения (Д_КР и T_КР). Таким образом, здесь содержится полная информация для оценки опасности столкновения применительно к условиям открытого моря.

Однако при этом оценка элементов движения цели (курса и скорости цели) требует решения векторного треугольника скоростей (путей), а, следовательно, четкого векторного представления ситуации. Затруднено отличие подвижных целей от неподвижных (особенно на малых скоростях). Затруднено, а иногда и невозможно обнаружение начала маневра цели (особенно при большом преимуществе собственного судна в скорости и слабых маневрах цели), поскольку изменение элементов движения цели маскируется вектором скорости судна. Затруднено определение вида маневра цели, так как разворот ПОД может быть следствием изменения как курса, так и скорости цели.

В режиме ОД затрудняется и значительно осложняется расшифровка радиолокационной информации при плавании в условиях ограниченной видимости в стесненных условиях при большой плотности движения судов. Затрудняется соотнесение движения цели с навигационной обстановкой, а следовательно, и прогнозирование маневров цели. При этом эхо-сигналы неподвижных объектов перемещаются навстречу со скоростью собственного судна (в масштабе шкалы дальности), изображение их смазывается, четкость радиолокационного изображения резко снижается, что затрудняет плавание в стесненных водах.

При маневрировании судна обработка данных РЛС в режиме ОД значительно осложняется - вплоть до полной потери контроля над ситуацией во время циркуляции. Еще большая неопределенность возникает при взаимном маневрировании судов-целей и собственного судна. Эта неопределенность может иметь место и при использовании САРП, что вызывается искажением векторного изображения при начале маневра собственного судна.

6. В режиме "истинного движения", когда окружающая обстановка наблюдается как бы с высоты птичьего полета, линии истинного движения (ЛИД) позволяют быстро оценить элементы движения целей, т. е. дают представление о ракурсах и скоростях истинного движения объектов. Такое представление взаимного перемещения объектов и собственного судна, определяемое по следам послесвечения, "прошлым положениям" целей и истинным векторам целей (табл. 14), придает развивающейся ситуации определенную динамичность и наглядность, особенно при плавании в условиях судопотока.

Однако в режиме ИД на экране РЛС и САРП не видно, как разойдутся суда, кто у кого пройдет по носу (если не использовать режим прогнозирования), невозможно судить о параметрах сближения (Д_КР и 7_КР) без вывода соответствующей цифровой информации, т. е. оценка опасности столкновения применительно к условиям открытого моря затрудняется.

В режиме ИД легко отличаются подвижные объекты от неподвижных. При этом яркость эхо-сигналов неподвижных объектов повышается, улучшается четкость изображения, так как отметки от них попадают в одно и то же место экрана.

В режиме ИД быстрее, чем в ОД, и независимо ни от ситуации сближения, ни от соотношения скоростей обнаруживается маневр цели. При этом характер маневра определяется однозначно, поскольку при любом изменении ЭДЦ индикация перемещения эхо-сигналов на экране будет соответствовать истинным значениям курса и скорости цели (при любых маневрах собственного судна, т. е. сохраняется контроль за целями и в процессе его маневрирования).

В режиме ИД положение цели и ее вектор истинного движения легко соотносятся с навигационной обстановкой, что очень важно для анализа ситуации при расхождении в стесненных районах, на установленных путях и фарватерах (особенно в условиях плотного судопотока). Во многих типах САРП использование "электронных карт" и режима проигрывания маневра возможно только при стабилизации ИД. При этом необходимо иметь в виду, что и сам режим ИД в силу необходимости контроля и коррекции вводимого вектора скорости собственного судна может эффективно использоваться только

Режим ИД имеет специфические ограничения. Так, следы послесвечения встречных судов в ИД гораздо короче, чем в ОД, что затрудняет распознавание объектов и глазомерную оценку ситуации на шкалах дальности 12 - 24 мили. Точность определения ЭДЦ зависит от погрешностей гирокомпаса и лага, сопряженных с РЛС и САРП.

Следует особо учитывать стабильность относительного и истинного векторов. В соответствии с общепринятыми алгоритмами обработки радиолокационной информации в САРП вначале оценивается относительное перемещение - ЛОД (по результатам измерения пеленгов и дистанций), а затем сложением с ЛОД параметров движения собственного судна вырабатывается ЛИД, в которую входят все погрешности этих параметров. Так, вектор ЛИД будет зависеть от того, какой вектор скорости судна вводится в САРП - относительно грунта или относительно воды, каковы систематические и случайные погрешности гирокомпаса и лага, каковы колебания фактических параметров движения собственного судна. На волнении, например, эти параметры подвержены большим флюктуациям, несмотря на их сглаживание. Если они становятся соизмеримыми с параметрами движения наблюдаемого судна, то последние будут определяться в САРП с большим разбросом значений, по которым трудно установить фактические курс и скорость цели. Таким образом, именно истинный вектор движения цели в наибольшей степени будет зависеть от того "мусора", который выдадут в САРП сопрягаемые датчики - гирокомпас и лаг - вместе с исходными данными.

Вследствие того, что оценка ЛОД проводится на определенной временной базе, часто превышающей время маневра курсом, в некоторых САРП при изменении курса собственного судна наблюдается отклонение истинных векторов от их первоначального направления, что создает опасную иллюзию маневра цели. Спустя промежуток времени, равный временной базе, истинные векторы восстанавливают свое прежнее положение, но тем не менее это явление крайне нежелательное. Возможны ситуации, когда при сближении судов контркурсами и расхождении правыми бортами на небольшой дистанции явление разворота истинных векторов может привести к роковому исходу.

8. Сравнение характеристик 3- и 10-сантиметровых диапазонов радиоволн дает следующие результаты:

мощность отраженного сигнала (для одинаковой цели) больше в 10-сантиметровом диапазоне;

разрешающая способность по пеленгу (для данной ширины антенны) лучше в 3сантиметровом диапазоне, при переходе на 10-сантиметровый диапазон угол горизонтальной направленности антенны увеличивается в 3,3 раза;

угол вертикальной диаграммы направленности антенны больше в 10сантиметровом диапазоне;

дальность радиолокационного горизонта незначительно больше в 10сантиметровом диапазоне;

интенсивность помех от волн (при той же степени волнения) существенно меньше в 10-сантиметровом диапазоне, что снижает вероятность пропуска или потери цели в помехах;

интенсивность помех от дождя, снега, облачности существенно меньше в 10 сантиметровом диапазоне, что повышает вероятность обнаружения цели, лежащей в пределах области осадков или облачности;

ослабление сигнала в осадках (при тех же атмосферных условиях) существенно меньше в 10-сантиметровом диапазоне.

Сравнение характеристик коротких и длинных зондирующих импульсов дает следующие результаты:

обнаружение целей на больших дистанциях плохое - при коротких импульсах и существенно лучше при длинных;

при длинных импульсах обнаружение на минимальных дальностях существенно

хуже;

разрешающая способность по дальности хорошая при коротких импульсах и существенно хуже при длинных;

размазывание изображения в радиальном направлении существенно больше при длинных импульсах, особенно на малых шкалах дальности;

изображение четкое при коротких импульсах, размытое - при длинных, однако на больших шкалах дальности четкость изображения становится приемлемой;

при длинных импульсах вероятность маскировки и пропуска цели в помехах от волн возрастает;

при длинных импульсах вероятность маскировки и пропуска цели в помехах от дождя, снега, облачности возрастает, однако использование длинных импульсов помогает бороться с ослаблением сигнала в помехах и повышает вероятность обнаружения целей, находящихся за областью помех (осадков);

короткие импульсы используют на малых шкалах дальности, длинные - на больших.

9. Ввод вектора скорости собственного судна

САРП любого типа требует непрерывного ввода вектора скорости собственного судна для решения следующих задач:

расчета элементов движения (курса и скорости) цели и стабилизации истинных векторов целей;

обеспечения режима ИД, при котором неподвижные объекты и берег должны быть неподвижны на экране РЛС (САРП), а все подвижные объекты (включая и собственное судно) - перемещаться по экрану с истинным курсом и скоростями относительно грунта;

обеспечения режима стабилизации "электронных линий", "электронного фарватера", "электронной карты" на экране САРП относительно грунта.

Погрешности ввода V_Н вызывают дополнительные погрешности в ЭДЦ, колебания истинных векторов целей, дрейф на экране неподвижных объектов и "электронных карт" в режиме ИД. Важно то, что текущие значения радиолокационных пеленгов и дистанций и рассчитываемые по ним элементы расхождения Д _КР и fop , а также расстояния эхо- сигналов от курсовой черты на экране от ввода V_Н и его погрешностей абсолютно не зависят.

В зависимости от типа САРП, состава и особенностей технических средств счисления на судне, задействованных вариантов сопряжения Их с САРП, условий плавания и решаемых задач возможны различные технические варианты ввода вектора V _Н в САРП.

Судоводитель должен четко представлять возможную свободу (или, напротив, техническую ограниченность) выбора технических вариантов ввода V_Н , а также технические ограничения выбранного варианта ввода. Так, ручной ввод курса (истинного курса ИК или путевого угла ПУ) и скорости (оборотов v_o ₆ или путевой v ^ является наименее точным и требует корректировки после каждого маневра; данные САРП, полученные в процессе маневрирования собственного судна, будут вообще непригодны для анализа. Поэтому при надежной работе гирокомпаса, лага и системы сопряжения автоматический ввод курса и скорости судна всегда более предпочтителен.

Переход от относительного вектора к истинному осуществляется либо вводом ПУ - v_п вместо ИК либо дополнительным (помимо ИК - Vo ) вводом векторов направления и скорости суммарного сноса (т_с - Vc ). Последний метод применяется в САРП наиболее часто. При этом вектор сноса либо вводится вручную по результатам навигационных определений , либо чаще вырабатывается в самом САРП по результатам автосопровождения от одного до четырех неподвижных точечных навигационных ориентиров.

При сопряжении САРП с абсолютным лагом (например, доплеровским) вектор относительной скорости судна (а значит, и ЭДЦ относительно воды) не может быть получен, что является нарушением Резолюции ИМО А.422(11), п. 3.11.1. Если САРП допускает ввод продольной v_x и поперечной v_y составляющих скорости собственного судна от абсолютного лага, то в САРП будет введен абсолютный (т. е. относительно грунта) вектор V_н. Если в САРП вводятся курс от гирокомпаса и только продольная составляющая скорости v_x от абсолютного лага, то полученный в итоге вектор V _н не будет ни абсолютным, ни относительным; рассчитываемые и индицируемые САРП векторы скорости цели также не будут ни "относительно грунта", ни "относительно воды", а займут некоторое промежуточное положение, что будет затруднять анализ ситуации.

При решении задач предупреждения столкновений и навигации с использованием САРП судоводитель должен четко представлять себе разницу в индикации параметров для случая, когда движение собственного судна стабилизировано относительно воды или относительно грунта.

Если вектор скорости судна вводится относительно воды V_{н отн}, то рассчитываемый САРП курс цели (истинный или относительный также будет выдаваться относительно воды. При этом ракурс встречного судна практически не искажается и наблюдаемое на экране САРП перемещение целей в большей степени соответствует визуальному восприятию обстановки, т. е. позволяет трактовать ситуацию в полном соответствии с МППСС-72. Однако при этом истинный вектор скорости цели не будет совпадать с фактическим перемещением цели (т. е. будет направлен, например, под углом к оси фарватера, по которому следует цель); неподвижные объекты и "электронные карты" в режиме ИД будут дрейфовать со скоростью, равной скорости суммарного сноса собственного судна в масштабе экрана; неподвижные относительно грунта объекты получат вектор скорости, равный по значению вектору суммарного сноса и обратный ему по направлению; затруднится контроль за движением собственного судна по заданной траектории, планирование поворотов на новый курс, прогнозирование движения целей в стесненных водах.

Если вектор скорости собственного судна вводится относительно грунта V_наб_с, то рассчитываемый САРП курс цели (истинный или относительный) также будет выдаваться относительно грунта. При этом облегчается оценка ситуации и прогнозирование движения целей при плавании по фарватерам и СРД, обеспечивается стабилизация изображения и "электронных карт" в режиме ИД, неподвижные объекты будут отображаться неподвижными и иметь вектор скорости, облегчается решение всех навигационных задач и управление движением судна по заданной траектории.

Однако при этом экстраполированные векторы сопровождаемых целей также будут рассчитываться относительно грунта, что может привести к значительному искажению ракурсов целей (особенно при движении судов по фарватеру навстречу друг другу в условиях сильного поперечного сноса). Это создает определенные расхождения между визуальным и радиолокационным восприятием обстановки и может повлечь ошибочную классификацию ситуации по МППСС-72.

С точки зрения предупреждения столкновений судов ввод скорости собственного судна в САРП относительно воды является предпочтительным в большинстве случаев, поэтому в соответствии с Резолюцией ИМО А.422(11) датчики скорости, сопрягаемые с САРП, должны иметь возможность определять скорость судна относительно воды.

С точки зрения навигации всегда предпочтителен ввод V _{н отн} (относительно грунта), особенно при плавании в стесненных водах, по рекомендованным курсам, фарватерам и СРД. Это тем более удобно при использовании САРП, где предусмотрен автоматический режим определения вектора путевой скорости судна в результате АС неподвижных ориентиров.

При необходимости одновременного решения задач навигации и предупреждения столкновений с использованием САРП выбирается такой режим ввода вектора V_н, который наилучшим образом соответствует преобладающим условиям плавания. При плавании в открытом море и прибрежной зоне предпочтительным является ввод V _{н отн} (относительно воды), а в стесненных водах - при плавании по каналам, фарватерам, СРД - ввод V _н._аб_с (относительно грунта).

ОРГАНИЗАЦИЯ РАДИОЛОКАЦИОННОГО НАБЛЮДЕНИЯ

Общие принципы организации наблюдения

Руководящие документы не ограничивают судоводителя в праве использовать РЛС в любое время, однако анализ этих документов позволяет указать ситуации, в которых

10. использование РЛС является обязательным:

при плавании в условиях ограниченной видимости;

при ухудшении видимости (даже предполагаемом), при подходе судна к области тумана, интенсивных осадков (ливень, шквал, сильные разряды) и тому подобных условий (пыльные бури), ограничивающих визуальную видимость;

при следовании или нахождении у кромки или в виду зоны ограниченной видимости для обнаружения судов, которые могут быть в этой зоне;

в любых условиях видимости при входе в порт или выходе из порта, плавании в стесненных водах или приближении к ним, в районах интенсивного движения или большого скопления судов.

Кроме того, использование судовой РЛС является целесообразным ночью даже в условиях хорошей видимости, при плавании в прибрежных водах и при следовании районами, где возможна встреча с малыми рыболовными судами, яхтами, буровыми платформами или другими сооружениями и объектами, которые не всегда освещены надлежащим образом, и в любое время, если капитан или вахтенный помощник капитана считает, что использование РЛС содействует повышению безопасности мореплавания.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Суда с плохой отражающей способностью обнаруживаются лишь на небольших расстояниях, поэтому даже кратковременное отвлечение от экрана РЛС может привести к тому, что такие суда не будут своевременно обнаружены.

С учетом сказанного при плавании в открытом море радиолокационное наблюдение следует вести на шкалах среднего масштаба (12-16 миль) с периодическим просмотром обстановки на меньших шкалах дальности (для обнаружения слабых эхо-сигналов небольших судов, особенно на волнении) и на шкалах дальнего обзора (для возможно раннего обнаружения сильных эхо-сигналов и навигационных определений).

В стесненных водах наблюдение ведется на меньших шкалах дальности (4 - 8 миль, исходя из обстоятельств плавания) с периодическим просмотром обстановки на больших шкалах дальности (8-16 миль).

При выборе шкалы дальности следует также принимать во внимание следующее:

один и тот же эхо-сигнал обычно лучше обнаруживается на шкалах мелкого масштаба (большей дальности), чем на шкалах крупного масштаба (меньшей дальности), так как эхо-сигнал занимает меньшую площадь на экране и яркость его больше;

смазывание изображения в режиме ОД вследствие движения собственного судна практически неощутимо на шкалах дальности 16 миль и более, однако сильно снижает четкость изображения на малых шкалах дальности; аналогичным образом при обзоре на малых шкалах эхо-сигналы подвижных объектов за каждый оборот антенны "прыгают" на большее линейное расстояние на экране РЛС и САРП.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

При некачественной регулировке помехи от моря могут, создать в центре экрана сплошную засветку, классифицируемую как протяженная цель, за границей которой автоматически сформируется зона запрета захвата точечных целей. Следовательно, отметки всех наблюдаемых на экране точечных целей (в том числе судов) вообще не будут захватываться и сопровождаться.

Автозахват целей

Главным (и наиболее опасным) недостатком работы САРП в режиме автозахвата является отсутствие гарантии своевременного обнаружения и захвата цели. Если цель (например, малое судно с плохой отражающей способностью) будет впервые обнаружена уже внутри охранного кольца (см. рис. 7), то она не будет взята на автосопровождение, а ее появление не вызовет срабатывания звуковой предупредительной сигнализации.

Главной проблемой при использовании режима автозахвата является правильная настройка чувствительности контура автообнаружения. Если чувствительность установлена слишком высокой, САРП будет захватывать случайные помехи, помехи от волн и даже собственные "тепловые шумы". Такие помехи будут вызывать многочисленные ложные срабатывания предупредительной сигнализации, вносить дезинформацию в виде хаотично появляющихся и исчезающих на экране целей с изменяющимися элементами движения и степенью опасности, дополнительно забивать каналы АС. Напротив, если установлена низкая чувствительность контура, то слабые эхо-сигналы могут быть пропущены (особенно на фоне помех).

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Различные конструкции САРП отличаются одна от другой алгоритмами обнаружения и захвата целей. Для грамотного и безопасного использования САРП судоводитель должен четко знать критерии обнаружения и автозахвата данного конкретного типа САРП.

Предусмотренный алгоритмом САРП автоматический сброс сопровождаемой цели как потерянной при Т пропусках за п оборотов

антенны приводит к тому, что слабый эхо-сигнал, визуально обнаруживаемый судоводителем при постоянном наблюдении, воспринимается САРП как помеха и не берется на АС.

Таким образом, система автозахвата может вообще не обнаружить и не взять на АС (по той или иной причине) чрезвычайно важную для судоводителя цель. Аналогичным образом она может потерять или автоматически сбросить с АС цель, эхо-сигнал которой подвержен замиранию. В последнем случае цель может быть вновь взята на АС, но при этом будут вырабатываться и индицироваться новые значения курса и скорости (так как устойчивый режим АС еще не сформировался), что может ошибочно трактоваться судоводителем как маневр цели.

Из-за отмеченных недостатков САРП в режиме автозахвата целей нельзя рассматривать как вариант равноценного систематического наблюдения. Использование звуковой предупредительной сигнализации о приближении цели на установленную дистанцию или о входе цели в установленную охранную зону не освобождает капитана и (или) вахтенного помощника от обязанности осуществлять должное наблюдение всеми доступными методами. В зависимости от района плавания и ситуации необходимо обеспечить или минимальное отвлечение оператора от САРП, или непрерывное наблюдение. Пользоваться системами предупредительной сигнализации следует с осторожностью, особенно при наличии на экране неотчетливых эхо-сигналов.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Замена непрерывного радиолокационного наблюдения выставлением охранного кольца или зоны автозахвата, особенно с понижением чувствительности обнаружения, опасна.

В ряде САРП в режиме автозахвата (так же, как и в режиме ручного захвата) при нахождении нескольких целей на одном пеленге очередная цель может быть захвачена на АС только после обработки и выдачи данных по ранее захваченной цели, т. е. значительно позже появления цели на экране САРП.

Важным недостатком работы САРП в режиме автозахвата целей является избыток информации на экране индикатора, где наблюдается больше векторов, чем это необходимо в конкретной ситуации (включая цели, не представляющие интереса, сигналы от помех и точечные эхо-сигналы от непротяженных деталей берега, забивающие каналы АС и экран САРП). При интенсивном движении возможно переполнение каналов АС, когда общее число целей превышает число каналов для их обработки.

Если память САРП полностью заполнена (т. е. сопровождается максимально возможное число целей), то при появлении новой цели срабатывает сигнализация о переполнении памяти TRACKING OVERLOAD. В этом случае для захвата новой цели сбрасывается с АС наименее опасная цель. Важно знать критерии, по которым САРП автоматически выбирает наименее опасную цель, так как при этом могут возникать сомнения в приоритете сопровождаемой цели: наряду с сопровождаемыми не представляющими интереса целями могут оказаться не захваченными цели, представляющие интерес, но находящиеся, например, на большей дистанции от собственного судна.

Ручной» захват целей

При "ручном" захвате необходимо своевременно обнаружить эхо-сигнал цели на экране САРП, произвести глазомерную оценку ее потенциальной опасности и, если это целесообразно, взять цель на АС путем ее стробирования (наведения маркера) и нажатия соответствующей клавиши.

В отличие от системы автозахвата "ручной" захват может быть проведен на любой желаемой дальности, если позволяет сила эхо-сигнала. Очередность "ручного" захвата (стробирования) целей определяется степенью их опасности, выявленной в результате глазомерной оценки ситуации, так как число каналов АС всегда лимитировано.

Анализ показывает, что при квалифицированном отборе целей, "ручном" захвате и своевременном снятии целей с АС переполнение каналов АС 20-канальной САРП практически исключено. В районах интенсивного судоходства наиболее вероятными являются состояния, когда работают 5 каналов АС одновременно, вероятность простаивания САРП практически исключена (менее 0,5 %). Следует также учитывать необходимость резервирования каналов АС для навигационных целей (сопровождение неподвижных ориентиров).

В режиме ручного захвата важно своевременно снимать цели с автосопровождения, если в САРП не предусмотрены критерии автоматического сброса. Так, в САРП "AUTOTRACK-2" в режиме ручного захвата цель, уходящая с экрана, остается тем не менее в памяти компьютера; если скапливается достаточно много (до 20) таких "ушедших" целей, то каналы АС переполнятся и захват новых целей вообще производиться не будет до снятия с АС какой-либо из сопровождаемых целей. Сбросить все цели можно, отпустив и вновь нажав клавишу "AUTOTRACK ON".

Рекомендации по выбору режима захвата целей

Наличие двух режимов захвата целей - ручного и автоматического - позволяет повысить эффективность работы САРП в различных условиях плавания.

Автоматический режим захвата целей посредством охранных колец рекомендуется в качестве основного при плавании в открытом море при благоприятных гидрометеорологических условиях. Ручной захват применяется в качестве дублирующего по отношению к целям, которые были бы пропущены САРП на рубеже захвата, либо потеряны в процессе АС, либо обнаружены визуально внутри охранной зоны.

Ручной режим применяется в качестве основного при плавании в районах интенсивного судоходства, при плавании в стесненных водах (узкостях, проливах, шхерах), а также и в открытом море в случае наличия интенсивных помех от морского волнения, гидрометеоров (дождя, снега, песчаной бури) и грозовых облаков, особенно в условиях вероятной встречи с малыми судами (рыболовными, спортивными и т. п.).

Хотя автоматический захват и снимает часть нагрузки с судоводителя, он может привести к избытку векторной информации о большем количестве объектов, чем это на самом деле требуется, что в условиях интенсивного судоходства затруднит определение приоритета целей. Напротив, в режиме ручного захвата (несмотря на потерю времени, необходимого для захвата цели и сброса ее с АС) будут отобраны именно те объекты, которые действительно представляют интерес для судоводителя.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Цели, находящиеся за ограничительными ("барьерными”) линиями, не принимаются автоматически на автосопровождение и не отслеживаются. Возможность автозахвата цели при ее выходе из-за барьерной линии зависит от установленного рубежа поиска в режиме автозахвата.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Если цель не берется на сопровождение в автоматическом захвате, то она не по- ставится на АС и в режиме "Ручной захват".

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

САРП автоматически оценивает опасность только тех целей, которые в данный момент находятся на автосопровождении, и только по тем критериям, которые установлены в САРП.

Наиболее употребительными критериями автоматической оценки опасности цели в САРП являются введенные судоводителем допустимые (минимальные) значения дистанции Д_кр._доп и времени кратчайшего сближения.

20. Глазомерная оценка ситуации

по первичной радиолокационной информации

Обязательным этапом обработки радиолокационной информации (даже при использовании САРП) является глазомерная оценка ситуации. Она осуществляется сразу же после обнаружения эхо-сигнала цели и не прекращается до полного расхождения с целью.

Для опытного наблюдателя глазомерная оценка позволяет понять развитие ситуации, прогнозировать динамику действий всех участвующих судов, отобрать опасные и потенциально опасные цели для взятия на автосопровождение с последующей автоматической прокладкой. Радиолокационная же прокладка (ручная или автоматическая) позволяет получить объективные цифровые параметры, характеризующие ситуацию, и тем самым подтвердить или опровергнуть предварительные выводы.

"Отсеивание" на основе глазомерной оценки безопасной цели позволяет избежать переполнения схемы АС при плавании в районах интенсивного судоходства.

В большинстве случаев (за исключением районов рыбного промысла) движение основной массы эхо-сигналов на экране РЛС и САРП достаточно закономерно и совпадает с направлением основных морских путей. При работе РЛС в режиме относительного движения встречные суда имеют длинные следы послесвечения ("хвосты"), параллельные линии курса судна-наблюдателя и направленные в сторону его движения. Следы эхо-сигналов неподвижных целей направлены так же, но примерно вдвое меньше. У судов-попутчиков следы послесвечения практически отсутствуют, если их скорости равны скорости судна-наблюдателя. Небольшой след позади эхо-сигнала "попутчика" означает, что скорость судна меньше, впереди его эхо-сигнала - что скорость больше. У судов, следующих пересекающимися курсами, следы послесвечения не параллельны курсу судна-наблюдателя и следам послесвечения основного судопотока. По направлению следа можно с точностью до 10-15° оценить направление ЛОД цели (однако надежную оценку курса цели получить затруднительно).

1. Все случаи перемещений эхо-сигналов, параллельных ОК, характеризуются простыми зависимостями:

а) изменение скоростей судов не нарушает параллельности перемещения эхо- сигналов отметке курса (ОК), изменяется лишь относительная скорость и соответственно длина следа послесвечения;

б) разворот ЛОД цели (если собственное судно не маневрирует) указывает на изменение курса (поворот) цели в ту же сторону;

в) изменение курса собственного судна (при постоянстве ЭДЦ) нарушает параллельность перемещения эхо-сигналов; ЛОД целей разворачиваются для наблюдателя в сторону, противоположную повороту, но на различные углы (в зависимости от относительной скорости цели);

г) эхо-сигнал от неподвижной (относительно воды) цели перемещается параллельно ОК собственного судна при любых его поворотах, если при неизменных курсе и скорости собственного судна эхо-сигнал неподвижной прежде цели начал перемещаться непараллельно ОК судна, это указывает на начало движения цели курсом, не параллельным курсу судна (если же неподвижная прежде цель начала двигаться курсом, параллельным курсу судна, этот маневр может быть не обнаружен, так как изменится лишь относительная скорость перемещения эхо-сигнала, но не его направление).

Четкое понимание закономерностей относительного перемещения эхо-сигналов с учетом возможных маневров собственного судна и цели играет важнейшую роль при глазомерной оценке ситуации по данным РЛС (САРП).

24. При использовании САРП с векторным представлением информации судоводителя нередко допускают ошибки в оценке ситуации, многие из которых являются довольно типичными:

1. Под влиянием стрессовой ситуации или из-за недостаточности знаний судоводитель может перепутать относительные и истинные векторы и при этом ошибочно пытаться измерять Д_кр относительно истинного вектора и ошибочно принять относительный вектор цели за ее курс.

2. Судоводитель может растягивать "истинные" векторы целей, чтобы посмотреть динамику развития ситуации (что само по себе является полезным вариантом проигрывания и анализа ситуации), но при этом он ошибочно считает точку пересечения истинных векторов точкой кратчайшего сближения (что справедливо только в одном частном случае - когда суда идут на столкновение).

3. Если САРП допускает возможность комбинированных режимов индикации (т. е. истинные векторы в сочетании со стабилизацией изображения в ОД либо относительные векторы в сочетании с ИД), то вектор и след послесвечения цели не будут соответствовать друг другу, что может ошибочно трактоваться как маневр цели.

4. Если САРП допускает возможность одновременной индикации на экране векторов и "прошлых положений" целей различного типа (например, истинный вектор в сочетании с "прошлыми положениями" целей в ОД), то их рассогласование может ошибочно трактоваться как маневр цели.

5. Ошибочно отождествляют предвычислительные в режиме "имитация маневра" и реально складывающиеся значения Д_кр.

6. Иногда забывают вводить верное значение скорости при включении режима "имитация маневра" в САРП, где используются регуляторы аналогового типа.

7. На 2-й - 3-й минутах с момента начала АС цели векторы постепенно стабилизируются, в этот период можно прийти к ошибочному заключению об изменении курса или рыскании цели.

Полная оценка ситуации - важный этап обработки радиолокационной информации, обобщающий результаты визуального, слухового и радиолокационного наблюдения, всю первичную и вторичную радиолокационную информацию, полученную на основе глазомерной оценки, ручной (рис. 16) или автоматической прокладки, а также конкретные навигационно-гидрографические и гидрометеорологические условия плавания, требования МППСС-72 или местных правил.

Использование САРП позволяет проиграть и выбрать маневр для расхождения, обосновав его необходимость, приемлемость и своевременность в конкретной ситуации. Основой проигрывания и выбора маневра является решение векторного треугольника скоростей

Поскольку значение V ц не зависит от судоводителя, изменение вектора относительной скорости V _отн может быть достигнуто только изменением вектора собственного судна V _н , т. е. маневром курсом и (или) скоростью.

Геометрически наиболее эффективным будет такой маневр, который приведет к быстрому развороту ЛОД на значительный угол (а = ЛОД₂ - ЛОД₁) или к быстрому уменьшению относительной скорости, обусловив улучшение ситуации.

При этом, чем больше собственное судно уступает в скорости, тем больший угол отворота (при прочих равных условиях) потребуется для увеличения дистанции расхождения.

Если же скорость судна превышает скорость цели, действует обратная зависимость: даже небольшое изменение курса судна может обеспечить значительный разворот ЛОД. Этим можно воспользоваться, например, при обгоне другого судна.

Однако "геометрический" аспект не является единственным. Опыт показывает, что практически в любой ситуации (если не упущено время!) имеется не один, а несколько маневров, каждый из которых позволит избежать чрезмерного сближения и столкновения. Очевидно, что из возможных маневров судоводитель должен выбрать такой, который позволит решить задачу с наименьшими потерями времени при полном соответствии с МППСС-72 и (или) местным правилам плавания.

В соответствии с МППСС-72 и хорошей морской практикой выбранный маневр должен быть заблаговременным, своевременным, решительным, заметным для других судов, ведущих радиолокационное наблюдение, и целесообразным, т. е. логичным и понятным.

В общем случае, когда суда находятся на виду друг у друга, либо судно уступает дорогу, либо ему уступают дорогу (за исключением расхождения на контркурсах), т. е. процесс расхождения в море в условиях нормальной видимости базируется на принципе односторонних привилегий. В зависимости от взаимного расположения в пределах визуальной видимости нескольких судов любое из них может очутиться одновременно как в роли "привилегированного", так и уступающего дорогу. При плавании в условиях ограниченной видимости, когда суда не находятся на виду друг у друга, принцип односторонних привилегий не применяется.

Желая уступить дорогу снижением скорости, надо заблаговременно, с поправкой на возможные задержки в реверсировании, застопорить двигатель или сразу перевести его на полный ход назад, чтобы на встречном судне заметили этот маневр. Это особенно важно на крупнотоннажных судах с большой инерцией движения. Так, тормозной путь с ПМПХ на ЗПХ составляет для танкера дедвейтом 70-100 тыс. т 7-8 кб.

Рассчитывая отработать задним ходом, чтобы пропустить привилегированное судно по носу собственного судна, следует помнить о возможности технических неполадок, из-за которых своевременный реверс двигателя может не получиться.

При выборе маневра следует учитывать, что навигационные ограничения могут вызвать необходимость маневрирования встречного судна (либо, напротив, затруднить свободу его маневра для расхождения с судном), что может резко изменить складывающуюся ситуацию.

28 . При выборе вида и момента начала маневра чрезвычайно важно учитывать психологический фактор. Ключ к успешному предупреждению столкновения - избегать действий, которые могли бы создать неуверенность у судоводителя приближающегося судна. Основной мотив - не вызвать тревоги у своего коллеги по профессии, чтобы он неожиданно и непредсказуемо не изменил курс. Если ваши действия не ставят под угрозу его безопасность, тогда вы, по-видимому, не спровоцируете его волнения и непредсказуемых действий. Заблаговременный и решительный маневр обычно соответствует этой цели. Напротив, не предпринимая действий в ситуации, которая, продолжая развиваться, приведет к опасному сближению, можно вызвать неуверенность у судоводителя приближающегося судна. Если, полагаясь на САРП, вы затягиваете с началом маневра, а дистанция быстро сокращается, то это может спровоцировать судоводителя "привилегированного" судна, не знающего ваших намерений, предпринять собственный маневр. Это приведет к усложнению обстановки (так как маневрировать будут уже оба судна) и возможной потере контроля над ситуацией (учитывая запаздывание и дополнительные погрешности САРП при маневрировании), особенно на малых дистанциях.

Не следует без реальной на то необходимости (даже имея надежное САРП) планировать расхождение на малых дистанциях кратчайшего сближения или пересекать курс по носу приближающегося судна, если оно по предварительным расчетам попадает в пределы зоны опасного сближения. Равным образом нельзя допускать, чтобы "привилегированное" судно пересекало курс вашего судна близко по носу.

САРП позволяет с хорошей точностью и оперативностью рассчитать маневр на расхождение на безопасном расстоянии, как требует правило 8(d) МППСС-72. Но этот маневр должен быть еще и достаточно большим в соответствии с пунктом (b) того же правила. Тем не менее судоводители довольно часто пренебрегают последним требованием и ограничиваются только расчетным маневром, после которого еще некоторое время суда могут следовать пересекающимися курсами. Если подобный маневр может считаться целесообразным для парома, пересекающего курс транзитного судна в Английском канале, то в открытом море, при отсутствии навигационных препятствий, он не может быть оправдан. Более того, если позволяют обстоятельства, всегда лучше прибегнуть к повороту, который в кратчайший срок ликвидирует ситуацию пересечения курсов, т. е. повернуть на корму наблюдаемого судна.

Проигрывая маневр на компьютере, судоводитель может соблазниться результатом имитации маневра и выбрать незначительное изменение параметров движения своего судна или последовательные маневры, которые не будут обнаружены встречным судном.

Если имеется безопасная акватория, то обгон следует осуществлять на достаточно больших дистанциях, чтобы никакая неожиданность (например, поломка рулевого устройства или обесточивание на собственном судне или обгоняемом судне) не могла привести к аварии. Пересекать курс обгоняемого судна рекомендуется только по корме.

При выборе маневра необходимо действовать решительно, уверенно и благоразумно, планируя решительный маневр, заметный для других судов, ведущих радиолокационное наблюдение. Изменяя курс, рекомендуется поворачивать круто и на достаточно большой угол. В условиях ограниченной видимости, когда ситуация оценивается только на основе радиолокационной информации, следует особенно избегать малых маневров, связанных с малым углом перекладки руля или с медленным уменьшением скорости, а также небольших последовательных изменений курса и (или) скорости, так как такие маневры плохо обнаруживаются и потому неэффективны. Рекомендуется наглядно показывать характер своих действий.

. Выбор и обоснование маневра в ситуации с несколькими судами обычно выполняют последовательными этапами (приближениями):

а) на основе полной оценки ситуации мысленно воспроизводится в пространстве сложившаяся ситуация и возможная динамика ее дальнейшего развития;

б) оценивается область возможных маневров собственного судна для предотвращения опасного сближения, исключаются маневры, противоречащие правилам плавания, хорошей морской практике, условиям плавания;

в) выделяется цель, ситуация с которой наиболее сложна и относительно которой необходимо рассчитывать маневр, с учетом взаимного положения судов, временного фактора и наличия свободного навигационного пространства для маневрирования;

г) выбирается маневр, который обеспечивает безопасное расхождение с угрожающей целью и одновременно дает улучшение ситуации с другими судами; может, однако, сложиться ситуация, когда одним маневром задачу решать невозможно, и при расхождении с более близкой и более опасной целью судно должно на какое-то время лечь на курс возможного столкновения с более удаленным объектом с последующим новым маневром расхождения, т. е. должны планироваться и выполняться два (или более) последовательных маневра;

д) выбранный маневр проверяется графическим или расчетным анализом ситуации, проигрыванием (имитацией) маневра с использованием САРП, в ходе которого уточняются параметры и момент начала маневра; если в результате выполненного анализа предположения, основанные на логических рассуждениях и качественных оценках, не подтвердятся, судоводитель должен от них отказаться и искать другое решение задачи.

При использовании САРП значительно повышается точность, надежность, оперативность переработки радиолокационной информации, что, безусловно, способствует более адекватному пониманию ситуации судоводителем. Однако автоматизация наблюдения и расхождения на этом и заканчивается.

Принятие решения (т. е. выбор маневра) является важнейшей составляющей задачи оценки ситуации. Исследование причин столкновений показывает, что аварии в результате ошибок человека происходят скорее от принятия неправильного решения, чем от недостатка информации и способов ее переработки.

29. С точки зрения инженерной психологии рекомендуется учитывать следующие факторы, определяющие надежность решения:

время, необходимое для принятия решения, и имеющийся запас времени (если времени недостаточно, может существенно уменьшиться вероятность правильного решения; если на принятие решения затрачивается слишком много времени, параметры проблемы могут измениться);

число возможных альтернатив, логических условий (чем их больше, тем труднее принять решение и выбрать из них необходимое);

общие особенности поведения оператора, судоводителя (он охотнее рискует при трудных, неопределенных, чем при легких, определенных решениях, ему требуется больший объем информации для изменения своего решения, чем для его первоначального принятия, он чувствителен к достоверности источника информации, при увеличении количества противоречивой информации судоводитель стремится к его уменьшению);

опыт и подготовка судоводителя (это улучшает деятельность по принятию решений, при этом практическая подготовка является доминирующей). В силу этих причин обучение на тренажере в настоящее время рассматривается, прежде всего, как тренировка способности принимать решение.

Таким образом, при оценке ситуации и выборе маневра (в том числе с использованием САРП) человеческий фактор является одним из важнейших условий, от которых зависит безопасность мореплавания.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

САРП способно выдавать более полную и точную информацию по сравнению с другими методами радиолокационного наблюдения, однако обладание такой информацией ни в коей мере не является основанием для нарушения МППСС-72, включая выбор способа расхождения, дистанции кратчайшего сближения, момента начала маневра.

30. Имитация, выполнение и контроль маневра

Принимая решение о выполнении намечаемого маневра, важно заранее оценить его эффективность или выбрать оптимальный маневр из нескольких возможных.

Безусловно, опытный судоводитель может четко представить исход маневрирования при расхождении с одним судном, следующим постоянным курсом и с постоянной скоростью, однако при увеличении числа эхо-сигналов на экране это становится затруднительным (особенно на крупнотоннажном судне в стесненных условиях). Решение этой задачи на маневренном планшете или навигационной карте требует времени и отвлекает судоводителя от контроля за развитием ситуации. Кроме того, после выполнения маневра ранее неопасная (и поэтому не нанесенная на планшет) цель может стать опасной и потребует быстрого принятия решения о новом маневре.

Если САРП обеспечивает индикацию точек возможного столкновения или зон опасности, то задача судоводителя сводится к выбору такого курса, который не пересекал бы ни одну из зон опасности либо при котором ни одна из ТВС не оказалась вблизи отметки курса.

Таким образом, при проигрывании маневра необходимо изменять курс и (или) скорость судна до тех пор, пока ТВС не исчезнут либо пока ни одна из них не будет находиться вблизи новой отметки курса собственного судна. Такое проигрывание является менее наглядным, чем в режиме векторов.

При маневре курсом выбор маневра прост и нагляден, однако при маневре скоростью положения ТВС (зон опасности) на экране изменяются, что требует новой оценки; при этом возникают дополнительные погрешности из-за неточного учета инерционных качеств судна.

При маневрировании цели отображение ТВС (зон опасности) существенно запаздывает, характеризуется большими погрешностями, что может дезориентировать судоводителя и привести к потере контроля над обстановкой.

Все современные САРП имеют специальный режим имитации (проигрывания) маневра на расхождение. Используя текущие данные о пеленгах и дистанциях целей, вычисленные (и принимаемые постоянными) курсы и скорости целей и вводимые (желаемые, задуманные) изменения курса и (или) скорости собственного судна, САРП позволяет предвычислить (экстраполировать) ситуацию, которая будет складываться в результате задуманного маневра с индикацией на экране нового, ожидаемого положения символов и векторов целей. Вектор собственного судна и относительные либо истинные векторы целей на экране САРП займут новое положение, соответствующее условному моменту после окончания маневра. Сочетание такого изображения с возможностью экстраполяции ("растягивания") векторов может дать ясное представление о характере сближения наблюдаемых целей как с судном, так и между собой. Это дает возможность заранее оценить результаты изменения курса и (или) скорости собственного судна для безопасного расхождения и в случае необходимости скорректировать задуманный порядок действий.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

При имитации маневра автоматическое проигрывание ситуации осуществляется только по тем целям, которые находятся на автосопровождении, и в предположении, что ЭДЦ всех сопровождаемых целей останутся неизменными.

Согласно п. 3.7 Резолюции ИМО А-422(11) во время имитации процессы обработки и отображения информации по сопровождаемым целям (т. е. по реальной обстановке) не должны прерываться. Чтобы исключить ошибки в интерпретации отображаемой на экране информации, имитация должна начинаться нажатием специального переключателя с возвратной пружиной либо функциональной (невозвратной) клавиши, обеспечивающей на экране индикатора обозначение (указание) режима имитации.

В различных моделях САРП заложены самые разные принципы и методы имитации маневра, включая маневр курсом, маневр скоростью, смешанный маневр (курсом и скоростью) и проигрывание двух последовательных маневров.

Имитация может выполняться в режиме относительного либо истинного движения с индикацией относительных и (или) истинных векторов целей. Имитация выполняется с учетом введенных значений упрежденного времени и, как правило, с учетом маневренных качеств собственного судна (в той или иной форме). Результаты представляются либо в виде мгновенного конечного результата маневра, либо в динамике (в ускоренном в 10-60 раз масштабе времени).

31 . Маневр курсом может проигрываться в одном из двух режимов: "ручное" проигрывание и автоматический выбор курса.

"Ручное" проигрывание - последовательное изменение курса оператором (вправо и влево в пределах ±90...±180°) до тех пор, пока не будет выбран безопасный курс с соответствующим отображением имитируемой ситуации на экране САРП.

В большинстве случаев судоводители действуют несколько иным методом: выбирают оптимальный маневр, исходя из полной оценки ситуации, и проверяют его эффективность в режиме "ручного" проигрывания, изменяя в случае необходимости вводимое значение нового курса для достижения лучшего результата.

Автоматическое проигрывание - задание оператором только стороны отворота (вправо или влево) и последующий автоматический расчет вычислительным устройством САРП минимального угла отворота (и соответственно безопасного курса), при котором кратчайшие дистанции всех целей будут больше установленного предела, с соответствующим отображением итоговой ситуации на экране САРП.

С учетом принципов МППСС-72 и хорошей морской практики (заблаговременность, решительность, понятность маневра), "ручное" проигрывание маневра представляется более предпочтительным в абсолютном большинстве ситуаций и единственно возможным при наличии навигационных ограничений.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Длительное проигрывание маневра на САРП отвлекает от визуального и радиолокационного наблюдения, поэтому предпочтительнее выбрать оптимальный маневр в уме и проверить его на САРП.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

При проигрывании маневра необходимо помнить о неполном соответствии математической модели, заложенной в САРП, динамическим характеристикам судна, особенно на малых скоростях, при сильных ветре и течении.

32 . При имитации маневра скоростью обычно не учитываются возможность уклонения судна "под ветер", а также уклонение судна вправо под действием винта правого вращения при работе двигателя на задний ход. В некоторых случаях при маневре скоростью инерционные характеристики судна вообще не учитываются, хотя при маневре курсом их учет может быть предусмотрен.

Если в данном типе САРП учет маневренных элементов собственного судна при проигрывании маневра не предусмотрен, то это следует принимать во внимание и выполнять фактический маневр либо на значение большее расчетного, либо с запасом пространства и времени, компенсирующим возможные погрешности, либо методом "упрежденной точки" (т. е. начинать маневр с таким упреждением, чтобы его окончание попало на ОЛОД).

Имитация маневра может выполняться в режиме относительного и (или) истинного движения с индикацией относительных и (или) истинных векторов целей.

Проигрывание осуществляется до тех пор, пока не будет обеспечено безопасное расхождение судов в соответствии с введенными предельными значениями дистанции и времени кратчайшего сближения. Этот момент определяется либо визуально по экрану (причем временной масштаб векторов можно увеличить таким образом, чтобы они доходили до окружности Д_кр. _доп), либо по цифровому табло, по предвычисляемым значениям Д_кр и А_р, либо по прекращению срабатывания сигнальной системы, когда в результате задуманного маневра цель перестает быть опасной.

О том, насколько удачно выбран маневр, можно судить по взаимному расположению концов вектора скорости собственного и других судов в ходе имитации маневра и после окончания имитируемого маневра, определяя приблизительно (в том числе по кольцам НКД) расстояния до целей от собственного судна.

33. Рекомендуемая последовательность действий при имитации маневра:

1) установить требуемый (или желаемый, если возможен выбор) режим индикации САРП, проверить установленные предельные значения дистанции и времени кратчайшего сближения;

2) ввести (для наглядности) неподвижные круги дальности и окружность допустимого значения Д_кр. _доп, если это возможно;

3) ввести индикацию "прошлых положений" целей (" PAST HISTORY ") для оперативного контроля за постоянством ЭДЦ в ходе проигрывания маневра;

4) включить режим проигрывания маневра;

5) установить желаемое время задержки маневра;

6) установить желаемое значение курса (или скорости) либо плавно изменять курс (скорость) до желаемого значения;

7) если проигрывание проводится в режиме ИД, то периодически нажимать клавишу"Относительный вектор" (" RELATIVE VECTOR ") и наблюдать за разворотом векторов целей, исчезновением (или появлением) символов опасных целей на экране САРП и срабатыванием световой сигнализации (использование при проигрывании относительных векторов и ЛОД более предпочтительно, так как они дают более наглядную картину расхождения и позволяют контролировать дистанцию расхождения по всем судам одновременно);

8) путем изменения курса и (или) скорости собственного судна нужно стремиться вывести ЛОД всех целей за пределы выбранного Д_кр. _доп. Проигрывание прекращается, когда будет достигнут желаемый результат - выбранный маневр будет отвечать МППСС-72 и хорошей морской практике, а опасные цели будут проходить за пределами Дф. доп, значения курса и скорости на цифровых табло будут давать рекомендуемые параметры маневра;

9) отключить режим проигрывания маневра;

10) когда отсчет времени задержки маневра (ТТМ) станет равным нулю, начать запланированный маневр.

34 . При планировании проигрывания маневра нужно иметь в виду важные обстоятельства, перечисленные ниже.

1. Для расхождения с более близкими целями, представляющими первоочередную опасность, может потребоваться от судна лечь на некоторое время на "курс столкновения" по отношению к более удаленной цели, т. е. предупреждение столкновений может потребовать не единичного маневра, а двух последовательных маневров.

2. Экстраполирование текущей ситуации посредством режима имитации маневра с текущими (фактическими) значениями курса и скорости собственного судна может дать судоводителю ценную информацию о том, каким из окружающих судов могут потребоваться маневры для предупреждения столкновений между собой. Это позволит заранее продумать оптимальные маневры собственного судна с учетом возможного взаимного маневрирования целей.

3. Ограничения, налагаемые навигационными условиями плавания, также могут стать причиной маневрирования цели (целей). Это следует принимать в расчет, планируя стратегию расхождения, проигрывая маневр и оценивая его эффективность.

4. Кажущаяся легкость, с которой режим имитации маневра позволяет рассчитать курс для расхождения с целью на любой заданной дистанции, может спровоцировать судоводителя на выбор меньших дистанций кратчайшего сближения, чем это обычно принято в подобных обстоятельствах. Этого искушения следует всячески избегать, так как оно не способствует выбору значительных изменений курса и (или) скорости. МППСС-72 требует "значительного" изменения (правило 8b), исходя из того непреложного факта, что на встречном судне могут применяться гораздо более элементарные, даже примитивные методы наблюдения и обработки данных, чем САРП, и эти методы могут не обнаруживать своевременно малый маневр другого судна.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

В процессе определения эффективности имитируемого маневра необходимо следить за тем, чтобы цели, ранее не представлявшие опасности, не стали опасными в ситуации, которая получится в результате задуманного маневра.

6. Запланированный маневр, если ситуация не изменилась, следует начинать строго в расчетный момент (при использовании режима проигрывания маневра в момент, когда отсчитываемое время задержки маневра станет равным нулю).

7. В ходе проигрывания и фактического выполнения маневра необходимо внимательно следить за постоянством ЭДЦ всех целей, используя для этого все виды наблюдения, включая индикацию "прошлых положений" целей (отображение начала маневра цели разворотом ее вектора запаздывает не менее чем на 40- 60 с).

8. В процессе выполнения маневра необходимо тщательно контролировать его эффективность, своевременно принимать дополнительные меры безопасности в случае необходимости. Непрерывный и тщательный контроль за взаимным перемещением судов должен осуществляться до тех пор, пока расхождение не завершится окончательно и суда не отойдут друг от друга на вполне безопасное расстояние.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ САРП ПРИ ПЛАВАНИИ В ОТКРЫТОМ МОРЕ

Условия и обстоятельства плавания судна чрезвычайно изменчивы (открытое море - прибрежное плавание - стесненные воды, редкие встречи с судами - интенсивное движение судов - судопоток, хорошая видимость - туман, спокойное море - помехи от волн и т. д.)- Для обеспечения навигационной безопасности необходимо тщательнейшим образом учитывать условия плавания как при расхождении с судами, так и при решении навигационных задач, т. е. требуется постоянная адаптация судоводителя к меняющимся условиям плавания.

При изменении условий плавания не может оставаться неизменным и режим использования САРП как основного источника радиолокационной информации.

35. Адаптация САРП к условиям плавания означает выбор оптимального сочетания всех установочных параметров, обеспечивающего наилучшее отображение обстановки на экране САРП. Необходимо выбрать и установить:

диапазон волн - 3,2 или 10 см;

длительность зондирующих импульсов;

рабочую шкалу дальности, на которой ведется наблюдение, предусматривая ее периодические переключения для дальнего и ближнего обзора;

ориентацию изображения - "Север", "Курс стабилизированный", "Курс"

стабилизацию изображения - ИД или ОД

тип векторов - "истинный или относительный вектор" оптимально сочетающийся с выбранными режимами ориентации и стабилизации;

основную рабочую длину векторов;

режим ввода вектора скорости своего судна оптимально сочетающийся с выбранными режимами ориентации, стабилизации, векторов;

отображение "прошлых положений" целей и их параметры;

целесообразность отображения "электронных линий" или "электронных карт" и их параметры;

основной режим взятия целей на автосопровождение - "ручной" или автоматический;

основной режим автозахвата - "поиск на рубеже" или "сканирование по полю";

дистанцию выставления внешнего и внутреннего охранного кольца, максимальную и минимальную дистанции автозахвата целей;

зоны ограничения захвата, барьерные линии, круги подавления, зоны автозахвата и их параметры;

допустимые пределы дистанции и времени кратчайшего сближения Д_кр.д_оп, 4:р.д_оп, обусловливающие автоматическое выделение опасных целей и срабатывание предупредительной сигнализации;

оптимальную настройку чувствительности контура автообнаружения;

оптимальную настройку радиолокационного изображения на экране РЛС, включая "яркость", "усиление", "помехи от моря", "помехи от дождя";

другие параметры исходя из конкретных особенностей установленных на данном судне РЛС и САРП.

36. При плавании в открытом море в дневное время суток в условиях хорошей видимости и при отсутствии других судов использование РЛС и САРП не является обязательным, так как безопасность плавания в полной мере обеспечивается надлежаще организованным визуальным и слуховым наблюдением. При изменении в худшую сторону любого из этих условий радиолокационное наблюдение становится необходимым (правило 5 МППСС-72).

Начинать радиолокационное наблюдение и держать двигатель в готовности к реверсам при уменьшении метеорологической видимости до 5 миль вполне благоразумно и будет соответствовать принципам хорошей морской практики.

В случае переменной видимости следует учитывать ее минимальное значение и исходить из целесообразности заблаговременного соблюдения Правил плавания и маневрирования при ограниченной видимости.

Радиолокационное наблюдение организуется на судне во всех случаях, когда оно может дополнить визуальное и слуховое или оказаться более эффективным.

При плавании в открытом море главное преимущество РЛС и САРП - сравнительно большая дальность обнаружения целей - должно использоваться в первую очередь для заблаговременного выбора маневра и соответствующего маневрирования, а не для непосредственного уклонения от близкой опасности.

Конспект лекций по САРП

Задачи, решаемые САРП

отображение на экране всей радиолокационной обстановки в соответствии с выбранными шкалами дальности, режимами ориентации и стабилизации радиолокационного изображения;

Дата: 2019-03-05, просмотров: 380.

12 3 4 5 6 7 8 9 Следующая ⇒