Что такое рлс на судне
Судовые радиолокационные станции в компании Маринэк
Что такое судовая радиолокационная станция
Судовые радиолокационные станции предназначены для обеспечения безопасного судовождения и могут рассматриваться как дополнительные электронные средства анализа окружающей обстановки. Само по себе наличие радиолокационной станции на борту судна ни в коем случае не отменяет необходимость контроля навигационной обстановки человеком, но может служить дополнительным средством в сложных метеорологических или любых других условиях, когда для получения исчерпывающей навигационной информации одного человеческого ресурса недостаточно.
Судовая РЛС обобщенно включает в себя два устройства – сканирующую антенну и компьютерный монитор, визуализирующий полученную информацию. Радарные антенны излучают в пространство волны определенного диапазона, принимают отраженные волны, после чего проводится их цифровая обработка для передачи полученной информации на дисплей в понятном для глаза виде. Современные радары используют так называемые X- и S-диапазоны волн со средней длиной волны порядка трех и десяти сантиметров соответственно. Сантиметровые волны наиболее пригодны для решения задач сканирования пространства, поскольку позволяют распознавать цели, представляющие для обеспечения безопасного судоходства наибольший интерес, без ущерба размерам самого радара и на целесообразных для поставленной задачи дистанциях.
Радар с приемопередатчиком, как правило, устанавливается на судовой мачте. К данному оборудованию предъявляются повышенные требования по прочности конструкции и устойчивости к ветру и осадкам. Если размещать приемопередатчик вдали от радара, то в соединяющих кабелях так или иначе возникнет потеря мощности, существенно снижающая эффективность работы системы. По мере совершенствования технологий скорость вращения антенн повысилась до 48 оборотов в минуту, а также появились новые виды судовых антенн, позволяющих формировать оптимальные диаграммы направленности.
Устройство визуализации пространственной картины представляет собой специальный компьютер, осуществляющий цифровую обработку сигналов, а также качественный цветной дисплей. Входной сигнал радара содержит не только полезную информацию, но и разного рода помехи, поэтому объективность изображения на дисплее в значительной степени зависит от алгоритма цифровой обработки. Поскольку такие алгоритмы, включающие в себя возможности работы РЛС в разных режимах дальности/погоды/окружающих условий, достаточно сложны, судовые РЛС конструируются на базе высокопроизводительных процессоров, способных работать в реальном времени.
При помощи судовой РЛС можно осуществлять не только визуальный контроль навигационной обстановки, но также прокладывать маршрут судна, маршруты обнаруженных целей, выполнять захват и сопровождение целей по аналогии с зенитно-ракетными комплексами, выделять отдельные категории целей, например, находящиеся в опасной близости, рассчитывать безопасный маневр расхождения судов, решать в автоматическом режиме сложные навигационные задачи по многим критериям, отображать электронную картографическую информацию в привязке к координатам судна и т.п. Современные мощные судовые РЛС мировых производителей представляют собой интегрированные навигационные мультиэкранные системы, способные в реальном времени предоставлять судоводителю информацию разного характера от других судовых систем.
Для крупных судов использование судовых РЛС регламентировано специальными нормами, устанавливающими по эффективному диаметру мониторов три категории радаров для судов разной валовой вместимостью. На суда свыше трех тысяч регистровых тонн необходимо устанавливать две судовые РЛС, обычно сочетая X- и S-диапазон. Электронная навигация, осуществляемая при помощи судовых РЛС, имеет огромное значение и неотделима от реалий настоящего времени. Крупные производители выпускают разные виды судовых РЛС, зарекомендовавших себя с самых наилучших сторон. Рынок судовых РЛС весьма конкурентен и насыщен, этот факт стремительно двигает технологии вперед и заставляет интенсивно развиваться всю отрасль.
Японская компания Furuno предлагает широкий выбор судовых радиолокационных станций. Судовая РЛС Furuno FR-8062 имеет сертификаты РМРС и РРР и соответствует международным стандартам IEC. Благодаря высокопроизводительному радару станция обнаруживает цели на расстояниях от 20 метров до 72 морских миль. Вращение антенны до 48 оборотов в минуту позволяет работать на скоростных судах, а 12-дюймовый дисплей обеспечивает высококачественное отображение информации. При подключении соответствующего оборудования, РЛС может отслеживать до 10 целей, а также отображать до 100 целей АИС.
Бренд Icom предлагает компактную судовую РЛС Icom MR-507R с сертификатом РМРС, работающую на дальностях до 36 морских миль, с дисплеем 5.7 дюйма. Двухфутовая антенна может вращаться со скоростью до 48 оборотов в минуту, обеспечивая впечатляющую простоту установки и прочность конструкции, а дисплей предоставляет информацию в четырех режимах. Компактность и надежность – весомые достоинства для оборудования судовой РЛС небольших судов, имеющих повышенные требования к размерам устанавливаемых устройств.
Другой известный производитель JRC предлагает модель судовой РЛС JRC JMA-2354 также с сертификатами РМРС и РРР. 6-киловаттная антенна и 10-дюймовый дисплей предоставляют пользователю широкий набор возможностей, интуитивный интерфейс и современный алгоритм цифровой обработки сигнала, надежно предохраняющий информацию, получаемую при помощи судовой РЛС, от избытка помех, способных сказаться на качестве обнаружения слаборазличимых целей.
Корейский производитель Samyung также имеет свою долю на рынке судовых РЛС. Высокопроизводительная РЛС Samyung SMR-7200 имеет великолепные характеристики и широкие функциональные возможности, эффективна в любое время суток и при любой погоде. Изображение на дисплее контрастно как при яркой засветке, так и в условиях темноты, его можно настраивать под свои привычки, в частности, выбирая цвет фона. Судовая РЛС обеспечивает наложение целей АИС, масштабирование части картинки, энергосберегающий режим при передаче, наложение линий для удобства сохранения дистанции следования.
Судовые РЛС, представленные в Интернет-магазине «Маринэк», удовлетворяют всем категориям судоводителей и судовладельцев, интересующихся данным вопросом. В условиях широкого выбора на первое место выходит способность специалистов проконсультировать по техническим нюансам использования той или иной судовой радиолокационной станции, ее совместимости с другим судовым оборудованием и прочим особенностям эксплуатации. Осуществляя не только поставку, но также монтаж, пусконаладку и сопровождение, специалисты «Маринэк» подберут для вас безошибочное решение на основе подходящей судовой РЛС и реализуют предложенный проект с высочайшим качеством.
Назначение и принцип действия судовых навигационных РЛС
Радиолокация — метод обнаружения в пространстве различных объектов посредством радиоволн. Этот метод реализуется в радиолокационных станциях (РЛС), действие которых основано на использовании явления отражения радиоволн от различных объектов, расположенных на пути их распространения.
Судовая РЛС — это установленная на судне РЛС, предназначенная для обнаружения и последующего наблюдения за берегом, судами, льдами и другими объектами, представляющими интерес для судоводителя.
Судовая навигационная РЛС (НРЛС) обеспечивает возможность измерять расстояния, пеленги и курсовые углы на объекты и применяется для определения места судна в географической и относительной системах координат при самых разнообразных условиях плавания.
Основной недостаток радиолокационного метода пеленгования — относительно невысокая точность определения направления на объект.
Определение места судна относительно отражающих объектов производится по пеленгу и расстоянию до них. Поэтому навигационные РЛС являются дальномерно-азимутальными радиотехническими средствами.
Возможность определения местоположения судна при плавании в сложных условиях (малая видимость, наличие навигационных опасностей, узкостей и др.), наглядность отображения внешней обстановки в районе плавания делают РЛС одним из основных технических средств судовождения.
РЛС позволяет решать следующие задачи:
• определение координат места судна по точечным и пространственным ориентирам путем измерения радиолокационных пеленгов
и дистанций;
• определение места судна по точечным и пространственным ориентирам путем совмещения равномасштабных изображений береговой линии
или отражающих горизонталей, наблюдаемых на индикаторе кругового обзора РЛС и на карте;
• опознание побережья и глазомерная ориентировка при плавании в стесненных условиях;
• обнаружение надводных навигационных опасностей, плавучего льда, ливневых облаков и снежных зарядов;
• обнаружение и наблюдение встречных судов, определение элементов их движения для оценки ситуации недопустимого сближения и решения задачи безопасного расхождения с ними;
• определение относительного места судна при плавании в караванах;
• определение маневренных элементов судна.
Навигационные РЛС, входящие в состав автоматизированных навигационных комплексов или в интегрированное оборудование ходового мостика, или сопрягаемые с системами автоматической радиолокационной прокладки, позволяют, кроме того:
• автоматизировать процесс прокладки линий относительного движения встречных судов, выполнять расчеты элементов их
движения и маневра расхождения с ними;
• осуществлять обсервационную прокладку пути судна при плавании в стесненных условиях и в прибрежной зоне;
• непосредственно измерять элементы суммарного сноса судна.
К недостаткам навигационных РЛС, влияющим на безопасность судовождения, относятся:
• наличие теневых секторов и минимальной дистанции, в пределах которых объекты не обнаруживаются;
• специфическое искажение объектов на экране РЛС относительно их изображения на морской навигационной карте и затруднение их опознавания;
• ограниченность дистанций обнаружения объектов географическим фактором радиолокационной видимости, зависимость от отражающих способностей и размеров объектов, а также зависимость возможности обнаружения от маскирующего влияния осадков ливневого характера;
• относительно низкая точность радиолокационного пеленгования.
Ориентировочное значение радиолокационной дальности обнаружения объектов (в милях) при нормальном (атмосферное давление 760 мм, температура воздуха 15 °С, температурный градиент 0,0065 с/м, относительная влажность 60%) состоянии атмосферы рассчитывается по формуле
Dpo = 2,39( 
) (7.1)
где hа— высота антенны РЛС над уровнем моря, м; h0 — высота отражающей части объекта над уровнем моря, м.
При использовании РЛС необходимо учитывать, что сильные осадки (ливни, град, снежные заряды) уменьшают дистанцию обнаружения объектов на 30-50%, а наличие качки снижает точность измерений. В этих условиях наблюдение необходимо вести при длине волны РЛС 10 см. На условия наблюдения влияет волнение моря, вызывающее засветку центральной части экрана РЛС отражениями от волн.
На точность определения места судна с помощью РЛС непосредственно влияют искажения за счет размеров ориентиров и углов их облучения РЛС. При определении места по радиолокационным пеленгам и дистанциям необходимо использовать точечные ориентиры, соизмеримые с разрешающей площадью РЛС (площадь, ограниченная разрешающей способностью РЛС по углу и дистанции). Пространственные ориентиры, размеры которых больше разрешающей площади, целесообразно использовать только для обсерваций по измеренным радиолокационным дистанциям до участков, облучаемых РЛС под прямым углом. При облучении таких ориентиров (объектов) под острым углом их изображение на экране РЛС смазывается, что вызывает появление трудно учитываемых систематических погрешностей как по направлению, так и по дистанции.
При определении места судна по естественным радиолокационным ориентирам необходимо учитывать, что их отражающие поверхности (скалы, обрывистый берег, сопки и т. п.) не совпадают на местности с береговой линией, а лежат на уровнях (горизонталях), обычно превышающих уровень моря, а на больших дальностях — и высоту антенны РЛС. Отражающие горизонтали, определенные опытным путем, наносятся на карту.
Дата добавления: 2015-06-22 ; просмотров: 6831 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ