содержание   ..  20  21  22  23  24  25 

Радионавигационные приборы на морском судне

Большую группу приборов, предназначенных для определения места судна и решения ряда навигационных задач, составляют радионавигационные приборы.

Радионавигационные приборы, или как их еще называют, радиотехнические средства судовождения, начали применяться на морских судах более полувека назад. Они основаны на различных технических и геометрических принципах.

Первым радиотехническим средством для определения места судна в море был радиопеленгатор. С его помощью определяют направление на передающую станцию (радиомаяк), установленную на берегу Радиомаяк включается в работу в определенное время, передает свой позывной (азбукой Морзе) и непрерывный звук для возможности пеленгования с судна. Полные сведения о программе их работы, дальности действия и другие сведения приводятся в пособиях «Радиотехнические средства навигационного оборудования».

Электромагнитные волны принимают на судне специальной рамочной антенной. Антенна радиопеленгатора имеет резко выраженные минимумы и максимумы силы приема. Поворачивая специальную катушку, соединенную с двумя взаимноперпендикулярными рамками антенны, можно получить наименьшую или наибольшую интенсивность принимаемого сигнала. Направление на радиомаяк определяют по минимуму сигнала, так как в этом случае заметнее определяется на слух (например, в слуховом радиопеленгаторе «Рыбка») изменение в слышимости сигнала при повороте характеристики направленности на небольшие углы. Замечая в момент приема минимума слышимости сигнала угол поворота катушки по специальной шкале относительно диаметральной плоскости судна, определяют курсовой угол радиомаяка. Если же угол измерен относительно северной части меридиана, то получают радиопеленг.

На точность радиопеленгования влияет множество внешних факторов и в первую очередь — электромагнитное поле судна, создающее радиодевиацию. Отрицательно сказываются на работе прибора поверхностные и отраженные от ионосферы радиоволны, порождающие так называемый «ночной эффект».

Существующие способы борьбы с влиянием вредных факторов на радиопеленгование не позволяют полностью устранить их. Поэтому остаточные погрешности определяют путем специальных наблюдений и учитывают их при прокладке радиопеленгов на карте.

Более совершенным прибором является двухканальный визуальный радиопеленгатор с электронно-лучевым индикатором. Он позволяет осуществлять пеленгование с более высокой степенью точности, визуально оценить качество принятого сигнала, обладает большей дальностью действия (двухканальный визуальный радиопеленгатор типа «Румб»).

Радиопеленгаторы являются самыми распространенными радионавигационными приборами на судах, они относительно дешевы, просты в обслуживании и надежны в работе.

Из всех радиотехнических средств судоводители наиболее часто используют радиолокационную станцию (РЛС). Работа ее основана на приеме радиоволн, отраженных от различных препятствий, расположенных на пути их распространения. Для этого в РЛС имеются передатчик, приемник, специальное антенно-волноводное устройство и индикатор с экраном для визуального наблюдения эхо-сигналов. Работу радиолокационной станции можно представить так: передатчик РЛС генерирует высокочастотные колебания определенной формы, которые посылаются в пространство узким лучом, непрерывно вращающимся в горизонтальной плоскости. Отраженные от любого предмета электромагнитные колебания в виде эхо-сигнала принимаются приемником и изображаются на экране индикатора, при этом имеется возможность немедленно определить направление (пеленг) на объект и его расстояние от судна. Судовой радиолокатор автономен, т. е. независим от внесудовых источников информации, обладает высокой помехоустойчивостью. С его помощью можно определить место судна, величину ветрового дрейфа и течения, уточнить маневренные элементы своего судна и параметры движения других судов, осуществить проводку в узкостях, в условиях плохой видимости и т.д. Особое значение приобретает РЛС в предупреждении столкновения судов в море, так как позволяет заблаговременно обнаружить встречное судно, определить степень опасности сближения с ним и принять меры для предупреждения столкновения согласно международным правилам.

Большую роль в судовождении играют радионавигационные системы. Они дают возможность точно определить место судна в море независимо от условий погоды и состояния моря. Работа радионавигационных систем основана на измерении разности расстояний до передающих станций, расположенных на берегу. В зависимости от применяемого способа определения разности расстояний различают системы импульсные, фазовые и импульсно-фазовые. Во всех трех случаях изолинией, соответствующей постоянной разности расстояний, является гипербола. Поэтому указанные радионавигационные системы называются также гиперболическими навигационными системами. Определение места судна с их помощью занимает у судоводителя несколько минут. Современные глобальные РНС охватывают всю площадь земной поверхности и дают возможность определить место судна в любой точке Мирового океана по двум-шести линиям положения.

Запуск в нашей стране в 1957 году первого в истории человечества искусственного спутника Земли открыл широкие перспективы для обеспечения судовождения. Полярные орбиты навигационных искусственных спутников Земли (НИСЗ) располагают таким образом, чтобы с судна, где бы оно ни находилось, можно было определить его местоположение не реже одного раза в 2 часа.

Аппаратура НИСЗ состоит из радиопередающих устройств, канала связи с контрольными наземными станциями, аппаратуры стабилизации ИСЗ в пространстве, запоминающего и вычислительного устройств. Как только судно окажется в зоне «радиовидимости» очередного спутника, бортовое устройство автоматически производит преобразование полученных со спутника сигналов. На световом табло в ходовой рубке появляются координаты судна, его курс и скорость, время определения места. Преимущества спутниковой системы — в ее практи-чески неограниченной дальности действия, высокой помехозащищенности и высокой точности определения места судна при любых метеорологических условиях.

С теорией и устройством магнитных компасов, гирокомпасов, лагов, навигационных эхолотов, радиолокаторов, радиопеленгаторов, радионавигационных систем, спутниковой судовой аппаратуры и правилами их эксплуатации курсантов-судоводителей знакомит дисциплина технические средства судовождения.

Каждый судоводитель должен уметь управлять судном в различных условиях, применять нужные меры по уходу за судном и его устройствами для поддержания их в эксплуатационном состоянии. Он должен твердо знать Международные правила предупреждения столкновения судов в море, меры, принимаемые в целях сохранения судна и спасения экипажа в критическом положении, организацию судовых работ и их планирование. Все эти и другие вопросы рассматриваются в дисциплине управление судном и его техническая эксплуатация.


 

содержание   ..  20  21  22  23  24  25