Определение места радионавигационными средствами

Для надежного определения места с помощью РЛС необходимо быть уверенным в правильном опознании объектов, наблюдаемых на экране индикатора. Наиболее точно могут быть опознаны объекты, называемые точечными ориентирами. К ним относятся обозначенные на карте небольшие островки, отдельно лежащие камни, скалы, плавучие знаки навигационного ограждения, оконечности молов и причалов, а также радиолокационные маяки-ответчики.

Хорошее изображение, отвечающее по форме очертаниям берега на карте, дают высокие обрывистые берега. Такой берег может быть опознан достаточно уверенно. Низменные песчаные мысы, плоское побережье, покрытые снегом пологие берега, плавучий лед рассеивают энергию и могут не давать эхо-сигналов. В результате этого возвышенные полуострова, соединяющиеся с основным берегом низкими перешейками, могут изображаться на экране РЛС как острова. Если мыс имеет пляж, за которым лежит обрывистый склон, то при пеленговании или измерении расстояния до такого мыса легко ошибиться, так как урез воды на определенных расстояниях радиолокатор не обнаружит. Ошибки при измерении расстояний до берега особенно вероятны в морях, имеющих низкие берега и значительные колебания уровня воды.

Обычно уже на расстоянии от 15 до 8 миль изображение на экране индикатора достаточно верно передает очертания береговой черты, что позволяет сопоставлять его с картой.

Для определения места могут быть использованы радиолокационные расстояния до опознанных на экране РЛС объектов или пеленги этих объектов.

Радиолокационное измерение расстояний в большинстве случаев производится с помощью подвижного круга дальности (ПКД). Расстояние до объекта можно определить также на глаз по неподвижным кругам дальности (НКД). При этом способе ошибка расстояния составляет в среднем 0,1 интервала между соседними кругами. Для повышения точности наблюдений расстояния следует измерять до выдающихся частей берега, направленных к судну.

Радиолокационные пеленги измеряют при помощи механического или электронного визира, устанавливаемого над серединой эхо-сигнала. Истинный пеленг на объект находят затем путем исправления радиолокационного.пеленга поправкой гирокомпаса. Если РЛС не имеет ориентации по норду, то измеряют КУ эхо-сигнала, который переводят в ИП.

Пеленги следует брать на обрывистые оконечности, направленные перпендикулярно к визирной плоскости. Ошибка в пеленге будет тем меньше, чем дальше располагается эхо-сигнал от центра экрана, поэтому при взятии пеленгов следует использовать шкалу наиболее крупного масштаба.

В большинстве случаев точность радиолокационного измерения расстояний значительно выше точности радиолокационного пеленгования, что необходимо иметь в виду при определении места судна. Только на малых расстояниях, не превышающих 0,5 мили, линия пеленга не уступает по точности измеренному расстоянию.

Определение места судна по радиолокационным расстояниям. Если на экране РЛС можно выбрать два или три удачно расположенных точечных или характерных ориентира, то место судна может быть получено по измеренным до этих ориентиров радиолокационным расстояниям. Проведя радиолокационные наблюдения, находят на карте ориентиры, соответствующие эхо-сигналам, от которых наносят вблизи счислимого места судна засечки радиусами, равными измеренным расстояниям в масштабе карты. Место судна получают в пересечении засечек.

Если на экране индикатора имеется изображение ровной береговой черты, не имеющей характерных выступающих мысов, и одного точечного ориентира, то место судна получают следующим приемом. Измерив расстояние D1 до точечного объекта, подводят подвижной круг дальности касательно к кромке берега, т. е. измеряют кратчайшее расстояние D2 до береговой черты. От точечного ориентира радиусом D1 проводят на карте дугу аа^/. Взяв циркулем расстояние D2, находят на дуге аа^/ такое положение острия циркуля, при котором карандаш опишет окружность bb^/, касательную к береговой черте. Место накола острия циркуля будет соответствовать положению судна. Полученную с помощью РЛС обсервованную точку обозначают кружком с полукругом над ним.

Во всех случаях судоводитель должен стремиться определять место судна по трем ориентирам, что дает возможность по величине треугольника погрешностей выявить возможные ошибки в наблюдениях или опознании объектов. Для уменьшения ошибок от неодновременного измерения расстояний рекомендуется первыми измерять расстояния до объектов, находящихся вблизи траверза. В последнюю очередь измеряют расстояние до ориентиров, расположенных на курсовых углах, близких к 0 и 180°, замечая время и отсчет лага.

б)

Определение места судна:
а — по радиолокационным расстояниям; б — по точечному ориентиру и ровной береговой черте

Определение места судна по радиолокационному расстоянию и визуальному пеленгу. На практике широко применяют комбинированный способ определения места по радиолокационному расстоянию и визуальному пеленгу. Если пеленг и расстояние измерены до одного и того же точечного ориентира, то определение места выполняется в том же порядке, что и при визуальных наблюдениях.

Часто пеленгуемый маяк располагается на мысу в некотором удалении от берега. Тогда расстояние на экране РЛС измеряется не до маяка, а до лежащей перед ним береговой черты. В этом случае измеренное расстояние откладывают по линии пеленга от уреза воды.

Когда в районе пеленгуемого объекта берег не имеет характерных ориентиров, измеряют кратчайшее расстояние D до береговой черты. Исправив и проложив на карте линию визуального пеленга, растворяют ножки циркуля в масштабе карты на расстояние D. Находят такое положение острия циркуля на линии пеленга, при котором вторая ножка опишет дугу, касательную к береговой черте. Место судна будет находиться в точке наколки острия циркуля.

“ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ В НАВИГАЦИИ”

Радиотехнические средства навигации, состоящие из опорных передающих станций, излучающих взаимно синхронизированные сигналы на определённых частотах и в определённом порядке, и судовых приёмоиндикаторов, называются радионавигационными системами (РНС).

Фазовая гиперболическая РНС средней дальности «Декка»

Работа РНС «Декка» основана на измерении в точке приёма разности фаз взаимосвязанных колебаний, излучаемых береговыми станциями. Эти колебания принимаются на судне специальным приёмоиндикатором, имеющим устройство для измерения разности фаз – фазометр.

Разность фаз DФ можно рассчитать по формуле

(1)

где l - длина волны колебаний;

D1, D2 – расстояния до береговых станций.

Из формулы (1) видно, что измеренной разности фаз DФ будет соответствовать разность расстояний до двух береговых станций. Разности расстояний соответствует математическая кривая – гипербола. Измерив разность фаз до двух пар станций, можно получить две гиперболы. Точка пересечения полученных гипербол будет являться обсервованным местом судна.

Таким образом, в РНС «Деккка» радионавигационным параметром является разность фаз, навигационным параметром – разность расстояний, а изолинией – гипербола.

С помощью РНС «Декка» место судна определяется с высокой точностью (днём при 30° <q < 150° Мо с вероятностью 95% составляет 0,25-0,5 кбт и менее). Место судна определяется на расстоянии 250-300 миль.

Недостатком системы является большая многозначность и ненадёжность её устранения на больших расстояниях.

Импульсно-фазовая гиперболическая РНС «Лоран-С»

Работа РНС «Лоран-С» основана на измерении в точке приёма промежутка времени между моментами прихода импульсов от ведущей и ведомой станций и разности фаз колебаний. Импульсный метод используется для устранения многозначности, а фазовый - для определения места судна с высокой точностью.

Навигационным параметром является разность расстояний до двух береговых станций. Изолинией – гипербола.

Место судна определяется на расстоянии до 1400 миль. Погрешность определения места судна 80¸300м.