Практическое пособие по использованию САРП (Песков Ю.А.)

Рис. 3. Геометрия движения судна

при ветре в течении:

об

νr

— скорость по оборотам при отсутст-

вии ветра и течения (по линии ИК);

νr

—

скорость по лагу относительно воды под
воздействием ветра (по линии ПУ

);

νr

— путевая скорость относительно грунта
под совместным воздействием ветра и те-
чения (по линии ПУ

;

νr

— продоль-

ная и поперечная составляющие путевой
скорости, измеряемые абсолютным лагом;

νr

— вектор течения и вектор сум-

марного сноса (от ветра и течения)

Таблица 16. Режимы ввода вектора скорости судна

νr

в САРП

Номер

варианта

Направление

движения

Скорость

Вектор суммарного

сноса

Введенный век-

тор

ИК (Р)

об

(а)

−

νr

ГКК (А)

(а)

−

νr

ГКК (А)

(А)

(абсолютный лаг)

−

Не имеет реаль-
ного смысла

ГКК (А)

(А)

(абсолютный лаг)

−

νr

ПУ (Р)

(Р)

−

νr

ГКК (А)

(А)

(Р)

ГКК (А)

(А)

(по АС ориенти-
ров)

νr

ПУ (А)

(А)

−

νr

Примечания.

1. Р — ручной ввод данных (с периодической корректировкой после каж-

дого маневра); А — непрерывный автоматический ввод данных от гироком-
паса, лага или навигационного комплекса (НАК).

- путевая скорость судна относительно грунта от НАК;

- абсолют-

ная скорость судна относительно грунта;

— скорость судна относительно

воды.

Вариант ввода (

) методом автосопровождения (AUTO DRIFT) является наи-

более точным (погрешности до ± 10

÷ 30° по направлению и до ±0,1 ÷ 0,3 уз по скоро-

сти) при полной автоматизации решения задач. При этом в большинстве случаев векто-
ры целей также отображаются относительно грунта (КН H.R.3000A и др.), однако в от-
дельных моделях САРП режим AUTO DRIFT используется только для стабилизации
"электронной карты", в то время как векторы целей продолжают отображаться относи-
тельно воды, о чем судоводителю должно быть известно. В АРЛС "Океан-C" режим

ется клавиша), при этом ЭДЦ также выдаются относительно грунта. В САРП КН
H.R.300A в режиме AUTO DRIFT у судна появляется, кроме вектора курса, еще и вектор
путевого угла

νr

, что позволяет легче увязать изображение с ракурсами целей.

При сопряжении САРП с абсолютным лагом (например, доплеровским) вектор от-

носительной скорости судна (а значит, и ЭДЦ относительно воды) не может быть полу-
чен, что является нарушением Резолюции ИМО А.422(11), п. 3.11.1. Если САРП допус-
кает ввод продольной v

и поперечной v

составляющих скорости собственного судна от

абсолютного лага, то в_САРП будет введен абсолютный (т. е. относительно грунта) век-
тор

νr

(см. табл. 16, вариант 4). Если в САРП вводятся курс от гирокомпаса и только

продольная составляющая скорости v

от абсолютного лага (вариант 5), то полученный в

итоге вектор

νr

не будет ни абсолютным, ни относительным (см. рис. 3); рассчитывае-

мые 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
(варианты 1 и 2) или относительно грунта (варианты 4 - 8).

Если вектор скорости судна вводится относительно воды

отн

νr

, то рассчиты-

ваемый САРП курс цели (истинный или относительный также будет выдаваться относи-
тельно  воды.  При  этом  ракурс  встречного  судна  практически  не  искажается  и  наблю-
даемое на экране САРП перемещение целей в большей степени соответствует визуаль-
ному восприятию обстановки, т. е. позволяет трактовать ситуацию в полном соответст-
вии 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 фар-
ватера, по которому следует цель); неподвижные объекты и "электронные карты" в ре-
жиме ИД будут дрейфовать со скоростью, равной скорости суммарного сноса собствен-
ного судна в масштабе экрана; неподвижные относительно грунта объекты получат век-
тор  скорости,  равный  по  значению  вектору  суммарного  сноса  и  обратный  ему  по  на-
правлению; затруднится контроль за движением собственного судна по заданной траек-
тории,  планирование  поворотов  на  новый  курс,  прогнозирование  движения  целей  в
стесненных водах.

Если вектор скорости собственного судна вводится относительно грунта

абс

νr

то рассчитываемый САРП курс цели (истинный или относительный) также будет выда-
ваться относительно грунта. При этом облегчается оценка ситуации и прогнозирование
движения целей при плавании по фарватерам и СРД, обеспечивается стабилизация изо-
бражения и "электронных карт" в режиме ИД, неподвижные объекты будут отображать-
ся 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 бу-

дут рассчитываться относительно грунта, что может привести к значительному искаже-
нию 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 (встречные или пересекающиеся курсы?).

Рассмотрим в качестве примера типичную навигационную ситуацию. Судно-наблюдатель

следует по фарватеру в северном направлении, испытывая снос вправо. Чтобы обеспечить дви-
жение по фарватеру, принята поправка на снос, т. е. направление истинного курса (ДП) не сов-
падает с направлением путевого угла (оси фарватера). В вычислительное устройство РЛС ин-
формация о движении судна может быть введена в двух видах — относительно грунта (рис. 4, а)
либо относительно водной среды (рис. 4, б).

Рис. 4. Индикация на экране САРП в режиме ИД при вводе вектора скорости

собственного судна относительно грунта (в) и воды (б)

Если безошибочно введена информация о скорости относительно грунта (т. е. путевой

угол и действительная скорость), то отметка курсовой черты будет постоянно смещаться вправо,
а след послесвечения (положения 1-4 на рис. 4) покажет на экране РЛС направление путевого
угла. Неподвижные объекты (буи А

и А

) будут на экране неподвижны. Эхо-сигнал судна В, не

имеющего хода относительно воды, имеет видимое перемещение по направлению действия те-
чения со скоростью течения в масштабе шкалы. Эхо-сигнал судна С перемещается по направле-
нию его путевого угла относительно грунта (в данном случае по левой стороне фарватера). Учи-
тывая принятую встречным судном поправку на снос, судоводитель рассматриваемого судна при
нормальной видимости должен видеть его левый борт или красный огонь.

Если же в вычислительное устройство РЛС введена информация о движении собственного

судна относительно водной среды (т. е. истинный курс и скорость по лагу), то отметка курсовой
черты будет неподвижна, а след послесвечения (положения 1—4 на рис. 4) покажет на экране
РЛС направление истинного курса. Неподвижные объекты (буи А

и А

)

будут иметь на экране

видимое перемещение со скоростью течения в масштабе шкалы, но в противоположном
направлении.

Эхо-сигнал судна В, не имеющего хода относительно воды, остается на экране неподвиж-

ным. Эхо-сигнал судна С, имеющего ход относительно воды, перемещается по направлению его
истинного курса. В этом случае, оценивая ситуацию с точки зрения МППСС-72, судоводитель
судна-наблюдателя однозначно считал бы судно С пересекающим его курс справа.

С точки зрения предупреждения столкновений судов ввод скорости собственного

судна в САРП относительно воды v 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

отн

νr

(относительно грун-

та), особенно при плавании в стесненных водах, по рекомендованным курсам, фарвате-
рам и СРД. Это тем более удобно при использовании САРП, где предусмотрен автома-
тический режим определения вектора путевой скорости судна в результате АС непод-

вижных ориентиров.

При необходимости одновременного решения задач навигации и предупреждения

столкновений с использованием САРП выбирается такой режим ввода вектора

νr

ко-

торый наилучшим образом соответствует преобладающим условиям плавания. При пла-
вании в открытом море и прибрежной зоне предпочтительным является ввод

отн

νr

(от-

носительно воды), а в стесненных водах - при плавании по каналам, фарватерам, СРД -
ввод

абс

νr

(относительно грунта).

Используя компьютер САРП в режиме автосопровождения неподвижной опорной

цели, вектор абсолютной скорости судна можно легко получить автоматически (режим
"автокоррекция дрейфа"). Обычно (в большинстве САРП) при включенном режиме "ав-
токоррекция дрейфа" истинные векторы целей также рассчитываются относительно
грунта, что необходимо тщательно учитывать при плавании в условиях сильного сноса
ветром или течением.

Кроме того, важно иметь в виду и другое, чисто техническое ограничение данного

режима. При включенном режиме "автокоррекция дрейфа" следует внимательно наблю-
дать за целями, приближающимися к опорному ориентиру, и особенно за целями, про-
ходящими между опорным ориентиром и собственным судном; их чрезмерное сближе-
ние или временное затенение ориентира могут вызвать "перезахват" цели. "Перезахват"
опорного ориентира может иметь самое серьезное влияние на индикацию истинных век-
торов всех целей, привести к неверной оценке ситуации (маневрирование целей) или к
полной потере контроля за обстановкой. Эффект от "перезахвата" опорного ориентира
тем заметнее, чем выше скорость "перехватывающей" цели. Если такая ситуация пред-
ставляется вероятной, то лучше заранее перевести режим "автокоррекция дрейфа" на
другой опорный ориентир.

В некоторых ранних моделях САРП был предусмотрен ввод частоты вращения

винта  для  определения  скорости  судна.  При  использовании  подобного  датчика  могут
быть существенные погрешности в скорости, особенно на крупнотоннажных судах, так
как изменение скорости судна относительно воды значительно запаздывает по отноше-
нию  к  соответствующему  изменению  частоты  вращения  винта  из-за  "инерционности
судна.  Кроме  того,  следует  учитывать,  что  при  одних  и  тех  же  оборотах  фактическое
значение  скорости  судна  может  значительно  изменяться  в  зависимости  от  загрузки  и
дифферента, ветра и волнения (табл. 17). Особые проблемы возникают в случаях, когда
на судне установлен ВРШ и (или) судно двухвинтовое.

Ввод и индикация "электронных линий"

Эффективность решения задач навигации и предупреждения столкновения судов с

использованием САРП существенно повышается в том случае, если в общем комплексе
математического обеспечения САРП специально запрограммированы навигационные
элементы - "электронные линии", "электронный фарватер" и стилизованная "электрон-
ная карта".

"Электронная линия" - прямая или несколько сопрягающихся прямых на экране

САРП, построенных заданным образом относительно начала развертки и радиолокаци-
онного изображения и стабилизированных относительно начала развертки (текущего
места судна).

Таблица 17. Достоинства и недостатки различных режимов индикации в РЛС и САРП

Режим индикации изображения

Показатель

ОД — "Север"

ИД — "Север" (

νr

относитель-

но воды)

ИД — "Север" (

νr

относительно

грунта)

Легкость получения значений
Д

КР

и t

КР

Доступны непосредственно

Только решением треугольни-
ка или прокладкой

Только решением треугольника
или прокладкой

Легкость получения значений
К

и ракурса цепи

Только решением треуголь-
ника или прокладкой

Доступны непосредственно

Доступны непосредственно, од-
нако возможны ошибки

Необходимость дополнитель-
ного ввода значений К

Только значение относитель-
но воды

Значения К

относительно

воды

Значения К

относительно

грунта

Необходимость дополнитель-
ного ввода элементов вектора
сноса

Нет

Да (с максимальной точностью)

Индикация изображения

Относительно наблюдателя Относительно воды

Относительно грунта

Применимость для предупреж-
дения столкновений судов
(ПСС), для навигации

Важен для ПСС, необходим
для так называемого парал-
лельного индексирования

Важен для ПСС, проблемы для
навигации и стабилизации
"электронных карт"

Трудно реализуется без САРП,
но в случае реализации дает
неподвижную "электронную
карту"

Ограничения для предупрежде-
ния столкновений

Курс и ракурс цели непосред-
ственно не оцениваются

КР

и t

КР

непосредственно не

оцениваются

Нет непосредственной оценки
для ПСС

Ограничения для навигации

Относительное движение эхо-
сигналов от суши может за-
труднить их опознание

Некоторое смещение эхо-
сигналов от суши

При эффективной стабилизации
никаких ограничений

"Электронный фарватер" - система параллельных электронных линий, построен-

ных по заданному направлению и обозначающих границы полосы движения (фарвате-
ра), стабилизированных либо относительно начала развертки (режим ОД), либо относи-
тельно грунта (режим ИД).

"Электронная карта" - это система "электронных линий" и символов, отображаю-

щих на экране САРП основные элементы навигационной обстановки в районе плавания,
накладываемая на радиолокационное изображение и стабилизируемая относительно
грунта. Электронные символы указывают расположение основных навигационных ори-
ентиров и характерных точек района, а "электронные линии" - линии фарватеров, систе-
мы разделения движения, районы якорных стоянок, запретные и ограниченные для
плавания районы и т. д.

"Электронная линия" и "электронный фарватер" строятся, как правило, оператив-

но, т. е. по мере надобности. "Электронная карта" требует большой подготовительной
работы (выполнения предварительной прокладки, подбора ориентиров, определения ко-
ординат намеченных точек и т. д.), поэтому, как правило, строится заранее и хранится в
памяти САРП. Некоторые САРП (например, JAS-800) допускают оперативное построе-
ние "электронной карты".

Оперативное построение "электронного фарватера" и тем более "электронной кар-

ты" непосредственно в процессе плавания судна довольно затруднено из-за быстро ме-
няющейся обстановки и под силу только опытному оператору. Строить "электронную
карту" на ходу рекомендуется не от судна, а от некоторой фиксированной "опорной точ-
ки".

При подготовке комплекта "электронных карт" на район плавания судна необхо-

димо учитывать технические ограничения САРП. Так, в запоминающем устройстве
САРП КН H.R.3000A может храниться до 16 "электронных карт" по 64 элемента (линий
или символов) в каждой; при вводе "электронных карт" от внешних источников памяти в
каждой карте может быть, до 256 линий или символов. В запоминающее устройство
САРП DB-7 могут быть введены 4 карты протяженностью до 200 миль каждая с общим
числом точек до 150.

В силу ограниченности объема запоминающего устройства, предназначенного для

хранения картографической информации, целесообразно строить "электронные карты"
только для сложных в навигационном отношении районов плавания - СРД, проливов,
глубоководных путей, подходов к крупным портам и т. д. Ориентировочное число эле-
ментов типовых "электронных карт" показано в табл. 18.

Построенная (или вызванная из "памяти") "электронная карта" совмещается с на-

блюдаемой на экране САРП навигационной обстановкой путем сдвига всей карты (впра-
во - влево, вверх - вниз) без изменения ориентации (т. е. без поворота карты относитель-
но меридиана). Случайные погрешности совмещения зависят от масштаба изображения
[см. формулу (1)]. Чем больше опорных ориентиров предусмотрено на "электронной
карте", тем точнее и надежнее будет совмещение. При единственном опорном ориентире
погрешность в его координатах вызовет систематический сдвиг всей "электронной кар-
ты".

Построенная на экране САРП "электронная карта" стабилизируется относительно

текущего (счислимого) места судна. Из-за неизбежных погрешностей автоматического
счисления любая "электронная карта" неизбежно "дрейфует", т. е. картографические
символы (а с ними и вся карта) постепенно "сползают" с соответствующих эхо-сигналов
радиолокационных ориентиров на экране САРП. Скорость дрейфа ЭК зависит от дейст-

вующего вектора суммарного сноса и способа его учета при автосчислении (рис. 5).

Таблица 18. Ориентировочное число элементов "электронных карт"

Число элементов

Район

Опорный ориентир

линий

символов

всего

Новороссийский рейд

Маяк Суджукский

Одесский рейд

Маяк Воронцовский

Буй СРД и др.

Пролив Босфор

Маяк Алтыбурун,

скала Дикиликая,

мыс Сельви,

мыс Кызкулеси

В том числе:

северная часть

Мыс Алтыбурун, скала
Дикиликая, мыс Сельви

южная часть

Мыс Кызкулеси

Пролив Дарданеллы

Мысы Чанкая, Кара,

Мехметчик

Тунисский пролив

Мыс Рас-Эт-Тиб,

о-в Кани

Гибралтарский пролив

Мыс Мароки

СРД мыса Ториньяна

Мыс Ториньяна

СРД о-ва Уэссан

Плавучий маяк

Уэссан Юго-западный

СРД Каскетс

Плавучий маяк Чаннел

Пролив Па-де-Кале

Мыс Гри-Не, плавучий
маяк Варн, мыс Дандж-
несс

Подходы к порту Гавр

Радиолокационный маяк
Гавр

Балтийские проливы:

Каттегат и Большой
Бельт (до Агерсе-Флак)

Не менее 10

Большой Бельт (путь Т
до маяка Сподсбьерг)

» » 18

Большой Белы (путь Н
до буя 10)

» » 10

Кадет-Реннен

» » 8

Рис. 5. Погрешности стабилизации ЭК САРП DB-

σ (в метрах):

1 — при АС точечного ориентира на постоянном курсе;

2 — при АС точечного ориентира с изменением курса; 3

— при АС протяженного ориентира на постоянном кур-

се; 4 — при АС протяженного ориентира с изменением

курса; 5 — при снятии ориентира с АС на постоянном

курсе; 6 — при снятии ориентира с АС с изменением

курса; t — время после коррекции ЭК

Судоводитель должен систематически контролировать точность совмещения "элек-

тронной карты" с радиолокационным изображением и при обнаружении значительного
ее смещения вручную (

→

←

↑↓,

) провести их согласование. Максимально допустимый

интервал коррекции, мин,

∆t

корр

∆

др.доп

др

(2)

где

∆

др.доп

− максимально допустимый "дрейф" "электронной карты", кб, относительно

исходного положения, который в общем случае не должен превышать 20% ширины ка-
нала (фарватера);

др

— скорость "дрейфа" "электронной карты", кб/мин, в заданном на-

правлении (например, поперек канала или фарватера).

Например, при ширине канала 5 кб максимально допустимый "дрейф" ЭК

∆

др.доп

= 1 кб.

Вектор сноса учитывается путем автосопровождения одного точечного ориентира на постоян-
ном курсе (

др

= 0,36 уз = 0,06 кб/мин). Тогда максимально допустимый интервал коррекции

"электронной карты" составит 17 мин (1/0,06). Аналогичный результат может быть получен по
графикам (см. рис. 5).

Для обнаружения "дрейфа" любой отдельной "электронной линии" или "электрон-

ного фарватера" рекомендуется строить их таким образом, чтобы на экране САРП "элек-
тронная линия" проходила через приметный (лучше точечный) радиолокационный ори-
ентир. Бели "электронная линия" зафиксирована относительно начала развертки, то про-
хождение ее через заданный ориентир позволяет контролировать смещение судна с ли-
нии заданного пути.

Проводка судна с использованием "электронной линии", "электронного фарвате-

ра", "электронной карты" сводится к тому, чтобы, наблюдая за экраном САРП, обеспе-
чивать движение начала развертки по оси фарватера (т. е. посередине между граничны-
ми "электронными линиями") в режиме ИД или движение эхо-сигнала выбранного ори-
ентира по заданной "электронной линии" в режиме ОД. Тем самым реализуется извест-
ный метод глазомерной проводки судна, получивший в литературе название метода
предварительной радиолокационной прокладки [37].

Ширина полосы проводки судна при использовании "электронной линии", "элек-

тронного фарватера", "электронной карты", м,

= В

+ 2В

МАН

(3)

где В

— геометрическая полоса, занимаемая корпусом судна с учетом принятой по-

правки на снос (С

, …°), рыскания и подворотов, м; В

МАН

- маневренная полоса, т. е.

возможные смещения судна влево и вправо с ЛЗП, м.

Здесь

= 2В

(1+ С

20) ;

(4)

МАН













∆

др

(5)

где

—

ширина судна, м;

— замечаемое смещение судна относительно "электрон-

ных линий", м;

др

— дополнительная погрешность смещения вследствие возможного

"дрейфа" "электронных линий", м (см. рис. 5);

ν — путевая скорость судна, уз; ∆С — по-

грешность принятой поправки на снос, ...°; t

о.з.м

— общее время задержки маневра с мо-

мента смещения судна с ЛЗП, мин;

ω — средняя угловая скорость судна при подвороте,

... °/мин.

Общее время задержки маневра с момента смещения судна с ЛЗП, мин,

о.з.м

∆t

+ t

а.м

доп

+ t

(6)

где

∆t

— дискретность навигационного контроля, мин; t

а.м

— время, затраченное на

анализ обстановки, мин; t

доп

—

время, в течение которого судоводитель считает смеще-

ние допустимым и не предпринимает коррекции курса, мин; t

- "мертвый" промежуток

с момента подачи команды на руль до начала поворота судна с учетом его инерционно-
сти, мин.

Замечаемое смещение

, м, зависит от метода использования "электронных ли-

ний". Если эхо-сигнал собственного судна (в ИД) или эхо-сигнал ориентира (в ОД) дол-
жен перемещаться по "электронной линии", то замечаемое смещение составляет 0,5

−1

мм в масштабе шкалы, т. е.

(5+10)Д

ШК

при

∅ = 400 мм,

(3+6)Д

ШК

при

∅ = 600 мм.

(7)

Здесь шкала дальности берется в милях. Если эхо-сигнал должен перемещаться

между двумя параллельными "электронными линиями", отстоящими одна от другой на

∆

кб, то

∆ (движение посередине),

∆

(несимметричное движение).

(8)

Пример

. Судно шириной В

= 40 м следует по СРД с

ν = 14 уз. Принята поправка на снос

= 5°, возможная погрешность

∆С = ±1°. Движение контролируется посредством "электронной

карты". Судно следует между двумя "электронными линиями", разнесенными на расстояние

∆ =

12 кб, курс выбран несимметрично, т. е. дальше от зоны разделения. Общее время задержки ма-

невра 10 мин, угловая скорость при подвороте 12°/мин.

Решение.

"Электронная карта" стабилизируется путем автосопровождения ориентира,

дискретность коррекции ЭК 20 мин, поэтому по графикам (см. рис. 5, кривая 1) выбираем значе-
ние

ДР

= 200 м. Геометрическая полоса по формуле (4) В

= 2•40(1 + 5/20) = 100 м. Маневренная

полоса по формуле (5) В

МАН

= 20•12 + 200 +14—10 +1/2•12 = 510 м.

Учитывая, что погрешность АС может иметь любой знак, т. е. смещение возможно в обе

стороны, полная ширина полосы проводки судна по формуле (3) В

= 100 + 2•510 = 1120м = 6

кб.

Основные варианты уменьшения полосы — чаще корректировать "дрейф" "электронной

карты" (например, при дискретности коррекции 10 мин получим

ДР

= 125 м), курс (t

О.З.М

= 5

мин) и точнее контролировать движение судна по ЛЗП.

Например, если одна из "электронных линий" совпадает с ЛЗП, то при шкале дальности

ШК

= 8 миль и диаметре экрана

∅ = 400 м по формуле (7) σ

= (5 + 10)•8 = 40

÷ 80 м. Тогда

МАН

=80 + 125 + 14•1/2•(5 + 1/1•12) = 240 м, а В

= 100 + 2•240 = 580 м = 3,1 кб.

Таким образом, построенные на экране САРП "электронная линия", "электронный

фарватер", "электронная карта" существенно упрощают судовождение и повышают его
точность и надежность, особенно при плавании в стесненных условиях, с переменными
курсами и скоростями.

Построенная на экране САРП "электронная карта" или "электронный фарватер"

оказывают существенную помощь судоводителю не только для навигации, но и для пре-
дупреждения столкновений судов, так как позволяют визуально оценивать положение и
движение цели относительно оси фарватера (линии или зоны разделения) и прогно-
зировать возможные маневры наблюдаемых целей.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Построенные на экране САРП "электронные линии" не должны маскировать ра-

диолокационное изображение. В частности, следует избегать ЭЛ, совпадающей с ЛЗП
или осью фарватера, так как она может маскировать слабый эхо-сигнал встречной
или попутной цели.

Режим "автокоррекция дрейфа" позволяет обеспечить довольно эффективную ав-

томатическую стабилизацию "электронной карты" относительно грунта, что представля-
ется особенно важным в прибрежном плавании, СРД и стесненных водах. Однако
"расплачиваться" за это приходится индикацией векторов целей относительно грунта (а
не относительно воды), что может затруднить использование этой информации для
предупреждения столкновений судов.

В некоторых моделях САРП это ограничение снимается: конструктивно преду-

смотрена стабилизация ЭК относительно грунта в сочетании с режимом ОД радиолока-
ционного изображения.

При вызове "электронной карты" из запоминающего устройства на экран САРП

необходимо высокоточное согласование ее с наблюдаемым радиолокационным изобра-
жением. Необходимо помнить, что при этом можно перемещать ЭК горизонтально и
вертикально, но невозможен ее разворот относительно меридиана. Поэтому перед по-
строением ЭК следует обязательно убедиться, что САРП ориентировано точно по "нор-
ду" и изображение соответствующим образом стабилизировано.

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 ис-
пользование РЛС является обязательным:

при плавании в условиях ограниченной видимости;
при ухудшении видимости (даже предполагаемом), при подходе судна к области тума-

на, 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 стес-

ненных водах или приближении к ним, в районах интенсивного движения или большого
скопления судов.

Кроме того, использование судовой РЛС является целесообразным ночью даже в усло-

виях 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.

Всестороннее использование РЛС - важного средства заблаговременного обнаружения

других судов (объектов) и определения степени опасности столкновения - является одной из
тех мер предосторожности, пренебрежение которыми может быть поставлено в вину на ос-
новании правила 2 МППСС-72. Организация радиолокационного наблюдения, в том числе в
условиях хорошей видимости, соответствует требованию правила 5 МППСС-72 об исполь-
зовании для наблюдения всех имеющихся средств, с тем чтобы полностью оценить ситуа-
цию и опасность столкновения. В Резолюции ИМО А.482(12) подчеркивается, что правиль-
ное использование САРП способствует адекватному пониманию радиолокационной инфор-
мации, что в свою очередь дает возможность уменьшить риск столкновений и загрязнения
моря. Неправильное использование или неиспользование РЛС и САРП для предупреждения
столкновений является фактором, усугубляющим вину в случае столкновения судов.

Попадая в условия ограниченной видимости, судоводитель лишается привычной ин-

формации для расхождения с судами, которую он имеет визуально. Поэтому основным ис-
точником информации становятся РЛС и САРП, с помощью которых должны выполняться
непрерывное систематическое наблюдение, оценка ситуации, выбор оптимального маневра,
выполнение и контроль эффективности маневра, контроль за постоянством элементов дви-
жения или характером маневрирования целей и т. д. Одновременно усложняются и задачи
навигации, особенно при плавании вблизи побережья и навигационных опасностей. Именно
в таких положениях вероятность появления ошибок в оценке ситуации и маневрировании
резко увеличивается.

Надежность работы судоводителя при плавании в сложных условиях ограниченной

видимости в основном зависит от умения выбрать рациональный объем качественной ин-
формации, используя радиолокатор и САРП, а это зависит в свою очередь от опыта пра-
вильной организации наблюдения, верного толкования и выполнения МППСС-72.

Судоводитель должен ориентироваться на правила 5, 7 и 19 МППСС-72. Правило 7 от-

части раскрывает содержание правила 5. "Равноценным систематическим наблюдением за
обнаруженными объектами" можно считать только то наблюдение, которое обеспечивает
получение полноценной информации, подобной той, что получают посредством радиолока-
ционной прокладки.

Хотя в МППСС-72 и не определяется термин "радиолокационная прокладка или рав-

ноценное систематическое наблюдение за обнаруженными объектами", но в соответствии с
духом и буквой Правил САРП можно рассматривать как устройство, способное легко и бы-
стро обеспечивать ту информацию, которая могла бы быть получена с помощью обычной
судовой РЛС только путем длительной и монотонной ручной обработки данных.

Радиолокационное наблюдение (в том числе с использованием САРП) организуется

совместно с другими видами наблюдения - зрительным и слуховым, не заменяя, а дополняя
их. Даже наиболее совершенное радиолокационное оборудование и САРП не могут заме-
нить визуальное наблюдение.

В условиях радиолокационных помех, волнения моря, метеорологических аномалий,

малой отражающей поверхности могут быть не обнаружены отдельные цели. При маневри-
ровании цели и (или) собственного судна информация, выдаваемая САРП, имеет большие
погрешности. Маневр, выполненный другим судном, обнаруживается зрительно гораздо бы-
стрее, чем с использованием РЛС и САРП.

Так, при сближении судов очень важно знать ракурс встречного судна. Изменение ра-

курса - первое и наиболее ясное предупреждение об изменении курса, но ни РЛС, ни САРП
не могут это показать без большой временной задержки. В ситуации, близкой к чрезмерному
сближению, периодическая быстрая оценка дистанций с помощью РЛС и САРП может и
быть желательной, но на последней стадии сближения в ясную погоду действует правило
"только глаза!".

Обработка и (или) анализ радиолокационной или навигационной информации ни в ко-

ем случае не должны приводить к ослаблению слухового, визуального и радиолокационного
наблюдения. Так, если по условиям плавания определение места судна становится безотла-
гательной задачей при нахождении поблизости других судов, то требуется присутствие на
мостике капитана или еще одного судоводителя, с тем чтобы ни в коем случае не страдало
наблюдение. Если по какой-либо причине вахтенный помощник чувствует, что не в состоя-
нии осуществлять надлежащее наблюдение и выполнять другие навигационные функции, он
должен немедленно сообщить капитану, что ему требуется помощь.

При организации радиолокационного наблюдения и выборе безопасной скорости важ-

но учитывать квалификацию и опыт наблюдателя у РЛС и САРП. Смену наблюдателей сле-
дует производить в моменты, когда экран РЛС чист или когда окружающая обстановка от-
носительно проста.

В сложных условиях плавания на мостике судна может находиться одновременно не-

сколько судоводителей с четким распределением обязанностей между ними. Если по усло-
виям плавания (например, при ограниченной видимости) САРП является главным источни-
ком  навигационной  и  радиолокационной  информации,  то  рекомендуется,  чтобы  у  экрана
САРП  находился  человек,  непосредственно  управляющий  судном, - капитан  или  подме-
няющий его старший помощник капитана. Одновременно один из помощников (вахтенный
или  подвахтенный)  должен  дублировать  наблюдение  с  помощью  обычной  судовой  РЛС,  с
тем, чтобы при неожиданном отказе САРП или сбросе целей с АС обеспечить дальнейшее
непрерывное радиолокационное наблюдение и контроль обстановки (особенно при исполь-
зовании САРП, обладающих недостаточно высокой надежностью).

Если по условиям плавания (например, в стесненных водах при хорошей видимости)

САРП не является главным источником навигационной и радиолокационной информации,
то рекомендуется, чтобы у экрана САРП находился один из помощников по указанию капи-

тана. Капитан (или заменяющий его старший помощник) осуществляет управление судном
на основе всех видов наблюдения и может либо запрашивать данные САРП, либо оценивать
обстановку непосредственно на экране САРП периодически.

Наличие теневых секторов впереди траверза вызывает необходимость периодических

отворотов с курса для их просмотра.

При организации радиолокационного наблюдения учитываются:
район плавания, включая наличие навигационных опасностей, ограничивающих ма-

неврирование, обычные пути движения судов и организацию движения, характеристики су-
допотока, возможность появления малых судов и т. п.;

условия видимости;
установленные критерии опасности столкновения, включая допустимые значения дис-

танции и времени кратчайшего сближения;

линейные и временные элементы возможных маневров судна;
технические и эксплуатационные характеристики и ограничения РЛС и САРП с уче-

том влияния конкретных условий плавания.

РЛС, с которой сопряжено САРП, должна быть должным образом настроена:
ручка "Усиление" должна быть в положении, обеспечивающем мерцающий фон шу-

мов приемника по всей площади экрана;

уменьшение усиления для выделения сильных эхо-сигналов или просмотра части эк-

рана, замаскированной засветкой от сильных осадков, может практиковаться лишь на не-
продолжительное время с последующим восстановлением нормального усиления.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Слабое усиление видеосигналов на экране РЛС может стать причиной плохой ра-

боты системы АС САРП

уменьшение помех от морского волнения достигается посредством схемы времен-

ной автоматической регулировки усиления (ВАРУ или "Помехи от волн"), интенсив-
ность помех снижается при переходе на меньшие шкалы дальности с импульсами мень-
шей длительности, однако при этом происходит потеря дальности наблюдения;

уменьшение помех от осадков достигается использованием помехозащитного уст-

ройства ("Помехи от дождя") при одновременном увеличении усиления; использование
импульсов меньшей длительности также дает снижение уровня помех;

для большего ослабления помех от волнения и осадков может быть использован

диапазон волн

λ =10 см.

Перед судоводителем вместо привычного ИКО РЛС, огражденного тубусом, за ко-

торым он может вести радиолокационное наблюдение, отключившись от внешнего ми-
ра, предстает довольно обширная панель с рядами кнопок, ручек, тумблеров, светопла-
нами, дисплеями и табло с различными данными. Естественно, внимание наблюдателя
рассеивается именно в тот момент, когда оно должно быть сконцентрировано на экране
САРП, где кроме обычных эхо-сигналов отображается вторичная графическая информа-
ция в виде секторов, электронных линий, символов, букв и т. д.

С другой стороны, наблюдение только за индикатором САРП может послужить

причиной пропуска оперативной или аппаратурной сигнализации прибора или инфор-
мации на буквенно-цифровом табло. Следовательно, необходимо выработать оптималь-
ное распределение внимания наблюдателя, который в этом случае должен владеть и на-
выками оператора сложной технической системы.

Надежность показаний САРП зависит и от надежной работы сопрягаемых датчи-

ков навигационной информации - РЛС, гирокомпаса, лага. Даже искушенный наблюда-
тель,  работающий  с  САРП,  сосредоточив  свое  внимание  на  выдаваемой  обширной ин-
формации,  может  потерять  контроль  за  состоянием  сопрягаемых  приборов  и  получить
искаженные данные. Подача сигнала о выходе из строя того или иного устройства часто
не  способна  переключить  внимание  судоводителя,  сосредоточенного  в  основном  на
расшифровке графической информации (особенно если наблюдение ведет один судово-
дитель).

Выбор шкалы дальности САРП и периодичности наблюдения

Шкала дальности САРП выбирается в зависимости от условий плавания, с учетом

технических ограничений системы РЛС - САРП и технических ограничений самого
САРП.

Технические ограничения могут в определенной степени стеснять выбор судоводи-

теля. Так, в САРП "Бриз-Е" устанавливаемая шкала дальности не должна превышать
действующую шкалу РЛС более чем в 2 раза. Автосопровождение и проигрывание ма-
невра возможны лишь на шкалах 4-8-16 миль.

Технические ограничения могут оказывать определенное влияние и на возмож-

ность оперативного изменения шкалы дальности РЛС или САРП. Так, уровень шумов на
выходе приемника РЛС "Океан" при переключении шкал дальности изменяется, и для
правильной работы системы АС САРП "Бриз-Е" необходимо каждый раз подстраивать
оптимальный уровень шумов на его экране ручкой "Усиление".

Выбранная шкала дальности определяет (с учетом принятой системы радиолока-

ционного наблюдения) дальность вероятного обнаружения эхо-сигналов целей (в милях)

отн

шк

∆

−

(9)

и запас времени судоводителя до сближения с целью на кратчайшее расстояние (в мин)

отн

шк

отн

кр

∆

−

⋅

(10)

где

отн

— вероятная скорость относительного сближения судов, уз;

∆t — периодич-

ность радиолокационного наблюдения за экраном РЛС и САРЛ, мин.

В предельном случае при движении судов встречными курсами, если оба судна

следуют с безопасной скоростью,

ОТН

≈

(11)

Так, при движении судов встречными курсами со скоростями 15-16 уз обнаруже-

ние встречного судна на предельной для 16-мильной шкалы дальности оставляет судо-
водителю резерв времени до момента сближения вплотную приблизительно 30 мин. На-
блюдение с перерывами Д? = 10 мин могло бы резко (на 1/3) уменьшить резерв времени
судоводителя.

Допустимая периодичность наблюдения, мин,

( )

min

max

⋅

−

≤

∆

обн

(12)

где Д

обн

— дальность надежного радиолокационного обнаружения судов, с которыми

возможна встреча в данном районе, мили; Д

min

— минимально допустимое расстояние

обнаружения встречного судна впереди траверза, мили;

— вероятная скорость цели,

уз (при отсутствии дополнительной информации

= 15

÷20 уз).

Таким образом, использование РЛС наиболее эффективно, если радиолокационное

наблюдение  ведется  непрерывно.  При  таком  наблюдении  эхо-сигнал  цели  будет  обна-
ружен  сразу  после  его  появления  на  экране.  Когда  радиолокационное  наблюдение  НЕ
является  непрерывным,  цели  могут  быть  обнаружены  на  значительно  меньших  рас-
стояниях.  Допустимый  перерыв  в  наблюдении  зависит  от  района  плавания,  надежной
дальности обнаружения объектов, скорости судов, взаимного положения и относитель-
ной скорости их сближения. Если продолжительные отвлечения наблюдателя от экрана
РЛС и САРП неизбежны, скорость судов должна быть соответственно снижена.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Суда с плохой отражающей способностью обнаруживаются лишь на небольших

расстояниях, поэтому даже кратковременное отвлечение от экрана РЛС может при-
вести к тому, что такие суда не будут своевременно обнаружены.

учетом сказанного при плавании в открытом море радиолокационное наблюде-

ние следует вести на шкалах среднего масштаба (12-16 миль) с периодическим просмот-
ром 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 мас-

штаба (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.

Вероятная дальность обнаружения целей

Вероятная дальность обнаружения объектов зависит от многих факторов, поэтому

надежный расчет дальности обнаружения для заданной конкретной ситуации в судовых
условиях невозможен. Вероятные дальности обнаружения различных объектов для

средних условий плавания (т. е. при отсутствии сильного волнения, сильных осадков,
помех от мощных кучевых облаков и гидрометеоров) приведены в приложении.

Однако рекомендуется при всяком удобном случае получать фактические данные о

дальности обнаружения реальных объектов для своего судна, своей РЛС, своего САРП в
различных условиях плавания.

Помехи от морских волн - одна из главных причин, снижающих дальность обна-

ружения объектов. При сильном волнении сплошная засветка от волн может быть на
расстояниях до 6 миль от начала развертки. Эхо-сигналы судов в зоне засветки обычно
не обнаруживаются.

Влияние помех от волнения на дальность радиолокационного обнаружения судов

следующее [47]: при состоянии моря в баллах (по табл. 506 МТ-75) от 0 до 1 - нормаль-
ное; от 2 до 3 - эхо-сигналы от малых (беспалубных) судов могут теряться в засветке и
обнаруживаться  на  очень  малых  расстояниях; 4 - малые  суда  теряются  в  засветке,  но
эхо-сигналы больших судов, как правило, обнаруживаются; 5 - большая часть рыболов-
ных и небольших транспортных судов теряются в засветке, но океанские траулеры и су-
да средних и больших размеров обнаруживаются; 6 - океанские траулеры и транспорт-
ные  суда  средних  размеров  теряются  в  засветке,  большие  транспортные  суда  продол-
жают  обнаруживаться; 7 - большие  транспортные  суда  обнаруживаются  только  при
удачном ракурсе наблюдения, самые большие с развитыми надстройками - независимо
от ракурса  в пределах обычных для них дальностей обнаружения; 8 - обнаруживаются
только самые большие океанские суда с развитыми надстройками.

Эхо-сигналы от полос ливня, сильного снегопада, грозовых туч, мощных кучевых

облаков также засвечивают экран, и среди этих пятен могут быть не обнаружены или
потеряны эхо-сигналы судов.

Плотный туман уменьшает дальность радиолокационного обнаружения вследствие

рассеивания и ослабления сигналов: от 10% при визуальной видимости 100 м до 30%
при видимости 25 - 30 м. Песчаная буря сокращает дальность радиолокационного обна-
ружения несколько больше, чем туман, при одной и той же дальности визуальной види-
мости.

Субрефракция (пониженная рефракция) возникает, когда холодный влажный воз-

дух распространяется над относительно более теплой водой (в средних широтах - осе-
нью в пасмурную тихую погоду, в высоких широтах - в районах теплых течений и т. п.).
При разности температур воздуха и воды более 20

°С дальность обнаружения малых су-

дов сокращается на 20 - 30% (в отдельных случаях до 40 %). При сверхрефракции (теп-
лый сухой воздух над относительно более холодной водой) дальность радиолокационно-
го горизонта выше нормальной, однако могут появляться мощные эхо-сигналы после-
дующего хода развертки. Сильный ветер способствует перемешиванию слоев воздуха и
создает условия, близкие к нормальным.

Ложные сигналы от берега, экранирующие объекты, многократные отражения от

близкого большого судна (в виде отметок на кратных пеленгах или по одному пеленгу,
но на кратных расстояниях) могут маскировать слабые эхо-сигналы небольших судов и
затруднить их обнаружение.

Влияние плохих метеоусловий на дальность радиолокационного обнаружения

меньше при использовании волны 10 см, поэтому в случае сильных помех лучше пере-
ходить на диапазон 10 см. Так, при сильном ливне дальность радиолокационного обна-
ружения может снижаться в 2 - 4 раза при

λ = 3 см и лишь на 5 - 10% при λ = 10 см.

Влияние помех от волн можно до некоторой степени уменьшить посредством схе-

Практическое пособие по использованию САРП (Песков Ю.А.) - часть 3