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

Рис. 11. Блок-схема зависимостей, устанавливаемых при оценке опасности це-

ли и расчете маневра

Каждый судоводитель старается отчетливо представить себе дальнейшее развитие

ситуации, и радиолокационная прокладка во многих случаях дает ответ на этот вопрос.
Большим преимуществом САРП является возможность заранее предвидеть или предска-
зать такие ситуации, которые могут потребовать более сложного решения (ручная про-
кладка была бы при этом достаточно сложной). Полученная оценка позволяет предпри-
нять заблаговременный маневр до того, как судно окажется связанным в своих действи-
ях правилами маневрирования МППСС-72. При этом важную роль играет так называе-
мое образное мышление судоводителя, позволяющее предвидеть (прогнозировать) ход
процесса расхождения с судами и возможные изменения параметров их движения. Уме-
ние предвидеть является важным профессиональным качеством судоводителя, форми-
руемым в процессе обучения, тренажерной подготовки, накопления профессионального
опыта.

САРП обеспечивает не только необходимую информацию, но и дополнительные

технические приемы прогнозирования развития ситуации - возможность "растягивания"
векторов целей и своего судна, возможность проигрывания маневра (или нескольких по-
следовательных маневров) в ускоренном масштабе времени.

Прогнозируя развитие ситуации, всегда следует учитывать возможность маневра

встречного  судна.  Предположение,  что  приближающееся  судно,  следующее,  по-
видимому, безопасным курсом, сохранит этот курс, является настолько же распростра-
ненным,  насколько и  рискованным.  Предположения  не  должны  делаться  на  основании
неполной информации, и особенно радиолокационной [правило 7(с)]. Одной из наиболее
типичных  ошибок  судоводителей  является  склонность  к  игнорированию  проходящего
судна после того, как определено, что оно пройдет "чисто", если условия не изменятся.
Это, возможно, одна из наиболее частых причин столкновений [23]. Она обычно тракту-
ется как "отсутствие должного наблюдения". Если другое судно находится в позиции, из

которой оно может "достать" вас, наблюдение за ним должно быть постоянным, пока
суда окончательно не разойдутся. Своеобразным ключом к предупреждению столкнове-
ний является принцип: "Относись ко всем встречным судам с крайним недоверием и по-
дозрением". Контроль обстановки и непрерывное наблюдение за целью необходимы на
всех этапах развития ситуации, вплоть до полного расхождения с ней (см. рис. 10).

Существующие типы САРП не позволяют каким-либо образом классифицировать

наблюдаемые суда (например, по тоннажу, размерам и т. д.), хотя попытки извлечения
этих  данных  из  радиолокационной  информации  предпринимались  неоднократно.  Н.  С.
Зиминым  предложен  метод  радиолокационного  определения  тоннажа  наблюдаемого
судна  по  его  длине,  ориентации  и  максимальной  дальности  обнаружения  в  САРП [18,
19], однако в существующих моделях САРП данный метод пока не реализован.

Критерии опасности цели

При оценке ситуации и степени опасности столкновения используются следующие

критерии:

визуальный пеленг на цель и тенденция его изменения;
радиолокационный пеленг на цель РЛП

и тенденция его изменения;

радиолокационная дистанция до цели Д

и тенденция ее изменения;

расчетные значения дистанции кратчайшего сближения Д

кр

и времени до момента

кратчайшего сближения t

кр

в сравнении с их заданными допустимыми значениями;

ракурс, курс цели К

и скорость цели

;

развитие ситуации опасного сближения наблюдаемой цели с другой целью, де-

лающее вероятным ее (их) маневрирование;

положение и характер движения наблюдаемой цели относительно оси и границ

фарватера, СРД, навигационных опасностей, ограничивающие возможность маневра це-
ли или, напротив, делающие вероятным маневр цели по навигационным условиям;

характер действия цели, позволяющий предположить отсутствие надлежащего на-

блюдения либо сделать вывод, что цель управляется "не по-морскому";

огни, знаки, сигналы либо характер действий судна, позволяющие предположить

стесненность или ограничения в возможности маневрировать, выполнение специальных
операций (буксировка, лов рыбы, траление, морские исследовательские работы, про-
кладка кабеля и т. п.), отказ технических средств (например, отказ рулевого устройства)
и т. д.

Ни один из перечисленных критериев в отдельности не является определяющим

при оценке ситуации и опасности столкновения. Получение достаточно полной и точной
оценки даже простой ситуации требует учета совокупности критериев в их взаимозави-
симости.

Оценка и выбор критериев должны осуществляться с учетом МППСС-72 и практи-

ческого опыта судоводителей применительно к конкретным обстоятельствам плавания.

В любом САРП на основе заданных судоводителем критериев непрерывно произ-

водится автоматический контроль за движением сопровождаемых эхо-сигналов и авто-
матическая оценка опасности столкновения, т. е. классификация целей на опасные и не-
опасные. В случае появления опасной цели индикация опасного объекта осуществляется
посредством звуковой и световой предупредительной сигнализации.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

САРП автоматически оценивает опасность только тех целей, которые в данный

момент находятся на автосопровождении, и только по тем критериям, которые ус-
тановлены в САРП.

Наиболее употребительными критериями автоматической оценки опасности цели в

САРП являются введенные судоводителем допустимые (минимальные) значения дис-
танции Д

кр. доп

и времени кратчайшего сближения t

кр. доп

Кольцо установленной зоны

допустимого сближения индицируется на экране САРП (часто только в режиме ОД).
Цель считается опасной, если вычисляемые САРП текущие экстраполированные значе-
ния дистанции и (или) времени кратчайшего сближения соответственно равны или
меньше введенных судоводителем допустимых значений, т. е. если

кр. э

≤ Д

кр.доп

и (или)

0 < t

кр. э

≤ t

кр. доп

(13)

САРП JAS-800 классифицирует цели на очень опасные, опасные и обычные.

• Очень опасная цель:

кр. э

≤ Д

кр.доп

(14)

0 < t

кр. э

≤ t

кр. доп

• Опасная цель:

кр. э

≤ Д

кр.доп

но t

кр. э

> t

кр. доп

(15)

или

≤ Д

кр.доп

но t

кр

< 0 (носовой сектор).

(16)

• Обычная цель:

кр. э

> Д

кр.доп

;

кр. э

> 0

(17)

или

> Д

кр.доп

но t

кр. э

< 0

(18)

или

≤ Д

кр.доп

но t

кр

< 0 (за исключением носового сектора).

(19)

Оба устанавливаемых параметра Д

кр.доп

и t

кр. доп

не поддаются формализации, так

как существенно зависят от условий плавания и характеристики наблюдаемых судов.
Выбор оптимальных значений параметров (рис. 12) возлагается на судоводителя.

При плавании в открытом море, где вероятность встречи с "опасными" судами не-

велика, рекомендуется устанавливать большие допустимые значения параметров:

• на крупнотоннажных судах

кр.доп

= 3

÷ 4 мили;

кр. доп

= 30

÷ 40 мин.

(20)

• на среднетоннажных судах

кр.доп

= 2

÷ 3 мили;

кр. доп

= 20

÷ 30 мин.

(21)

В районах интенсивного судоходства, когда одновременно сопровождается значи-

тельное число целей, плотность движения судов довольно высока, а судоводители ведут
усиленное наблюдение за радиолокационной обстановкой, автоматическая оценка опас-
ности цели носит вспомогательный характер. В этих условиях рекомендуется выбирать
допустимые значения параметров меньшими с тем, чтобы предупреждение об опасности
выдавалось лишь по действительно опасным целям, т. е.

кр.доп

= 1

÷ 2 мили;

кр. доп

= 15

÷ 20 мин.

(22)

Рис. 12. Схема выбора параметров допусти-

мого сближения Д

кр

доп

и t

кр

доп

зависимости от ситуации:

а — плотности судоходства; 1 — в открытом море; 2 — при плотном судопотоке; б — маневренных харак-
теристик судна; 3 — для судна с плохой поворотливостью; 4 — для судна с хорошей поворотливостью; в
— навигационно-гидрографических условий плавания; 5 — в открытом море; 6 — в узкости

Установка заниженных значений параметров оставляет судоводителю малый запас

времени для оценки ситуации и маневрирования. Установка завышенных значений па-
раметров ведет к необоснованно частому срабатыванию предупредительной сигнализа-
ции и "распылению" внимания судоводителя.

В то же время сохранение относительно большого значения t

кр. доп

(18-20 мин) при

плавании в стесненных условиях полезно: сигнализация САРП предупредит о дальних
опасных объектах, в то время как наблюдатель будет занят ближними.

При

высоком

уровне

помех,

когда

точность

вырабатываемых

параметров снижается, значение Д

кр. доп

рекомендуется увеличивать. На крупнотон-

нажных судах с плохими маневренными характеристиками также следует устанавливать
большие значения параметров, чем на среднетоннажных и высокоманевренных.

Во многих типах САРП (например, КН.3000А) опасную цель невозможно снять с

автосопровождения.

При плавании по СРД и установленным фарватерам целесообразно исключить сра-

батывание предупредительной сигнализации по целям встречного судопотока, который
следует по своей стороне фарватера или своей полосе движения СРД. В этом случае ре-

комендуется устанавливать следующие значения:

кр.доп

= d

;

кр. доп

= 15

÷ 20 мин.,

(23)

где d

— расстояние от линии движения собственного судна до оси фарватера, ли-

нии разделения СРД, левой кромки зоны разделения СРД.

Необходимо, однако, увеличивать размеры опасной зоны до 2 миль по отношению

к судам, пересекающим фарватер (СРД) одновременно с собственным судном, подходя-
щим к повороту либо нарушающим правила плавания (например, следующим в "чужой"
полосе движения).

При плавании с лоцманом могут быть установлены минимальные значения Д

кр.доп

и t

кр. доп

. В этом случае предупредительная сигнализация будет одним из методов кон-

троля за действиями лоцмана, не создавая в то же время помехи его работе.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Установка минимальных значений Д

кр.доп

и t

кр. доп

опасна. В отличие от исходных

данных — пеленга и дистанции — вырабатываемые

САРП текущие значения Д

кр

явля-

ются результатом работы процессора и могут содержать существенные погрешно-
сти, что также следует учитывать при выборе значения Д

кр.доп

В САРП "Бриз-Е" индикация опасной цели осуществляется посредством звуковой

сигнализации (ревуна), миганием символа АС опасного объекта на экране ("кольцо") и
табло "Вызов". Если сопровождаемый объект еще и опасно маневрирует, то мигают од-
новременно символ АС, вектор цели, а также табло "Вызов". В АРЛС "Океан-С" мигают
символ АС и вектор опасной цели (с частотой 1 Гц), надпись "Опасно" на световом таб-
ло, срабатывает звуковая сигнализация (короткие гудки с частотой 2 Гц). В САРП DB-7
рядом с опасной целью на экране появляется символ в виде квадрата, срабатывает зву-
ковая и световая сигнализация на табло "COLL WARNING". Нажав кнопку "COLL
WARNING", можно отключить звуковую сигнализацию и вызвать на цифровое табло
параметры движения опасной цели. Если имеется несколько опасных целей, то при на-
жатии на кнопку будут отображаться ЭДЦ наиболее опасной из них по Д

кр

min; для

получения информации об остальных опасных целях на них нужно наводить координат-
ный маркер и нажимать кнопку "TARCET-DATA". Если у опасной цели значения Д

кр

кр. доп

стали больше допустимых, сигнализация автоматически отключается и символ

опасной цели ("квадрат") исчезает с экрана.

В большинстве остальных типов САРП выработка критериев' опасной цели и

сигнализация об опасной цели аналогичны описанным.

Точки возможного столкновения и зоны опасности

Кроме широко распространенного векторного представления информации об экст-

раполированном перемещении цели, существует метод отображения на экране САРП
зон опасности с точкой возможного столкновения (ТВС) в центре, запатентованный
фирмой "SPERRY".

Точка возможного столкновения - это точка, в которой суда могли бы столкнуться,

если бы цель продолжала движение с постоянными ЭДЦ, а собственное судно легло бы,
не меняя скорости, на опасный курс. Другими словами, векторный треугольник решает-
ся таким образом, чтобы (при найденных ЭДЦ) рассчитать курс, ведущий к столкнове-
нию. ТВС отображается на экране САРП. Если

, то таких точек может быть две,

но обе они будут располагаться на линии движения цели.

Так, в САРП "RAYCAS" ТВС отображаются в виде электронных колец в режиме

истинных векторов на линиях истинного движения (ЛИД) целей. Появление ТВС на от-
метке курса или вблизи нее, перемещение ее в сторону собственного судна означает на-
личие реальной опасности столкновения (при сохранении постоянных курсов и скорос-
тей целью и собственным судном). При отсутствии опасности столкновения с судном на
пересекающихся курсах ТВС будет находиться вдали от отметки курса, а линия ее пере-
мещения никогда не пересечет линию курса собственного судна. Появление ТВС на пе-
ресечении  ЛИД  двух  целей  означает,  что  цели  опасно  сближаются  и,  вероятно,  будут
маневрировать  для  избежания  ситуации  чрезмерного  сближения,  что  требует  особого
внимания. При поворотах собственного судна курсы выбирают таким образом, чтобы ни
одна  из  ТВС  не  оказалась  вблизи  отметки  курса.  Когда  суда  следуют  навстречу  одно
другому и их курсы не пересекаются, ТВС отсутствует.

Дальнейшим развитием идеи существования точек возможного столкновения явля-

ется отображение так называемых зон опасности -областей, в пределах которых дистан-
ция кратчайшего сближения может оказаться меньше установленного судоводителем
допустимого значения (Д

кр. э

≤ Д

кр. доп

) с учетом возможных погрешностей вычислений

(0,15 мили)^ Чтобы сохранить заданную минимальную дистанцию кратчайшего сближе-
ния, судно не должно заходить в эти зоны опасности.

Зона опасности может отображаться в виде эллипса или многоугольника (шести-

угольника в САРП фирмы "SPERRY")» причем центр зоны может не совпадать с ТВС.
Центры зон соединяются с соответствующими целями на экране САРП вектор-линиями,
не изменяемыми во времени. Большая полуось эллипса (многоугольника) совпадает с
ЛИД цели.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Используя САРП, где эхо-сигнал объекта не соединяется линией с точками воз-

можного столкновения или зонами опасности, следует соблюдать особую осторож-
ность при определении, к какому именно объекту относится данная ТВС (зона).

ТВС (зона опасности) лежит на продолжении ЛИД цели. Если скорость цели равна

нулю или мала по отношению к скорости судна, то ТВС совпадает с положением цели
на экране и зона опасности из эллипса превращается в окружность. При увеличении ско-
рости цели ТВС будет перемещаться вдоль ее ЛИД, возможно появление второй ТВС.
Если цель меняет курс, то ее ТВС перемещается на экране по криволинейной траекто-
рии, оставаясь все время на продолжении мгновенной ЛИД цели, причем характер пере-
мещения зависит от ракурса цели и соотношения скоростей

При изменении скорости судна (например, торможении) ТВС будет перемещаться

прямолинейно по ЛИД цели. Если вначале для данной цели было две ТВС, то они нач-
нут, сближаться. Когда скорость судна будет значительно меньше скорости цели (

), то обе ТВС сольются и исчезнут, т. е. исчезнет возможность столкновения (если

только ЛИД цели не проходит вблизи отметки судна). При изменении курса судна (и по-
стоянстве ЭДЦ) положение ТВС (зоны опасности) на экране не изменяется, что и служит
основой для глазомерного выбора маневра.

При взаимном маневрировании судна и цели перемещение ТВС (зоны опасности)

носит чрезвычайно сложный характер с существенным запаздыванием по времени.

Основное достоинство графического метода отображения информации посредст-

вом ТВС и зон опасности заключается в простоте и наглядности выбора маневра на рас-
хождение (выбрать такой курс, который не пересекал бы ни одну из зон опасности). В
результате отпадает необходимость иметь специальный режим имитации маневра.

Недостатки графического метода отображения информации более существенны:
1) отсутствует отображение векторов относительного движения, что затрудняет

глазомерную оценку ситуации и опасности сближения по экрану САРП, не позволяет
судить о возможном положении цели через определенный промежуток времени;

2) линия, соединяющая цель с ТВС, не является вектором; ее длина не пропорцио-

нальна времени, а зависит от конкретной ситуации встречи, что не позволяет судоводи-
телю глазомерно оценивать скорость цели (и более того, "провоцирует" ошибки в глазо-
мерном сравнении скоростей двух целей на экране САРП);

3) ТВС не находится в центре индицируемой зоны опасности, а размеры зоны

опасности не изменяются симметрично и пропорционально при установлении судоводи-
телем нового значения Д

кр.

доп

;

4) индикация ТВС и зон опасности не дает информации о вероятной дистанции

кратчайшего сближения при расхождении с целью;

5) в условиях интенсивного судоходства зоны опасности разных целей могут пере-

крывать одна другую; возникает перенасыщение экрана графической информацией, что
затрудняет оценку обстановки;

6) маневр скоростью судна изменяет расположение зон опасности, что требует но-

вой оценки, при этом возникают дополнительные погрешности из-за неточного учета
инерционных качеств судна;

7) характер перемещения ТВС (зоны) при изменении курса и (или) скорости цели

сложен, поэтому изменение положения ТВС на экране САРП не позволяет судить о ха-
рактере маневра цели;

8) изменения в положении ТВС не обязательно свидетельствуют об изменении в

элементах движения (курсе и скорости) цели;

9) предвычисленные зоны опасности, индицируемые на экране САРП, относятся к

собственному судну и не всегда дают правильное представление об опасной ситуации,
складывающейся между двумя целями: возможны ситуации, когда у опасно сближаю-
щихся объектов индицируемые зоны опасности (вычисленные по отношению к собст-
венному судну) будут на значительном расстоянии одна от другой.

Таким образом, при оценке ситуации посредством ТВС и зон опасности возможны

ошибки в интерпретации данных САРП в связи с непониманием особенностей графиче-
ского отображения информации.

Для лучшего понимания особенностей и ограничений САРП, отображающих зоны опасно-

сти и точки возможного столкновения, представляет интерес посадка на мель газовоза "El Paso
Paul Kayser", оборудованного САРП "SPERRY CAS", при следовании Гибралтарским проливом
в западном направлении 29.06.79.

Опасная цель окружается на экране САРП зоной опасности, размеры которой опреде-

ляются выбранным допустимым значением дистанции кратчайшего сближения Д

кр

доп

. В САРП

"SPERRY CAS" возможен выбор Д

кр

доп

(1/2 мили, 1 миля, 2 мили). Капитан газовоза установил

значение Д

кр

доп

= 2 мили. При этом зона опасности оказывалась таких больших размеров, что

была способна полностью перекрыть по ширине выход из Гибралтарской бухты.

В то время как газовоз вошел в Гибралтарский пролив с востока, из Гибралтарской бухты

выходил алжирский паром, секущий курс газовоза справа. Паром проходил более чем в двух ми-
лях впереди газовоза, однако из-за выбранного значения Д

кр

доп

= 2 мили его зона опасности

полностью "блокировала путь" газовозу. Так как паром пересекал курс по носу, и дистанция до
него после некоторого уменьшения вновь стала увеличиваться, не было никакой реальной необ-
ходимости строго выдерживать установленный двухмильный барьер. Тем не менее, увидев об-
ширную зону опасности на экране САРП, капитан газовоза задержал (не сбавляя хода) планиро-
вавшийся поворот влево с ГКК = 270° на ГКК = 243°. В дальнейшем левому повороту стало ме-
шать рыболовное судно, секущее курс слева. В итоге, чрезмерно задержавшись на ГКК = 270°,
судно село на мель La Perfa Shoal у испанского берега.

Таким образом, неправильное использование САРП — выбор завышенных размеров зон

опасности и излишне строгое выдерживание этого собственноручно выставленного барьера —
во многом способствовало тому, что судно было поставлено в опасную ситуацию, из которой не
удалось найти выхода.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

При освоении нового САРП с графическим отображением чаще всего вероятны

ошибки и промахи, связанные с попытками судоводителя интерпретировать данные на
экране САРП по аналогии с более привычными ему векторными системами.

Глазомерная оценка ситуации
по первичной радиолокационной информации

Обязательным этапом обработки радиолокационной информации (даже при ис-

пользовании 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 ситуа-

ции, прогнозировать динамику действий всех участвующих судов, отобрать опасные и
потенциально опасные цели для взятия на автосопровождение с последующей автомати-
ческой прокладкой. Радиолокационная же прокладка (ручная или автоматическая) по-
зволяет 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.

Для определения реальной опасности цели по первичной информации направление

ее следа послесвечения, тенденции изменения РЛП,

, Д

кр

и t

кр

другие параметры

сравнивают с принятыми критериями опасности (см. рис. 11).

Как и обычные РЛС, большинство САРП с круговой разверткой изображения на

ЭЛТ имеют эффект послесвечения, что позволяет проводить глазомерную оценку отно-
сительного или истинного (в зависимости от режима) перемещения цели. Длина следа
послесвечения ("хвоста") увеличивается при меньших шкалах дальности и бóльших ско-
ростях перемещения эхо-сигналов по экрану.

В большинстве случаев (за исключением районов рыбного промысла) движение

основной массы эхо-сигналов на экране РЛС и САРП достаточно закономерно и совпа-
дает с направлением основных морских путей (рис. 13). При работе РЛС в режиме отно-
сительного движения встречные суда имеют длинные следы послесвечения ("хвосты"),
параллельные линии курса судна-наблюдателя и направленные в сторону его движения
(цель D в табл. 13). Следы эхо-сигналов неподвижных целей направлены так же, но
примерно вдвое меньше (цель С в табл. 13). У судов-попутчиков следы послесвечения
практически отсутствуют, если их скорости равны скорости судна-наблюдателя (цель В
в табл. 13). Небольшой след позади эхо-сигнала "попутчика" означает, что скорость суд-
на меньше, впереди его эхо-сигнала - что скорость больше. У судов, следующих пересе-
кающимися курсами, следы послесвечения не параллельны курсу судна-наблюдателя и
следам послесвечения основного судопотока (цели А и Е в табл. 13). По направлению
следа можно с точностью до 10-15° оценить направление ЛОД цели (однако надежную
оценку курса цели получить затруднительно).

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 соответствен-
но длина следа послесвечения;

б) разворот ЛОД цели (если собственное судно не маневрирует) указывает на из-

менение 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 параллель-

но ОК собственного судна при любых его поворотах, если при неизменных курсе и ско-
рости  собственного  судна  эхо-сигнал  неподвижной  прежде  цели  начал  перемещаться
непараллельно ОК судна, это указывает на начало движения цели курсом, не параллель-
ным  курсу  судна  (если  же  неподвижная  прежде  цель  начала  двигаться  курсом,  парал-
лельным  курсу  судна,  этот  маневр  может  быть  не  обнаружен,  так  как  изменится  лишь
относительная скорость перемещения эхо-сигнала, но не его направление).

При перемещении эхо-сигнала цели непараллельно отметке курса собственного

судна возможны следующие варианты:

а) эхо-сигнал цели перемещается по ЛОД, проходящей через начало развертки или

вблизи него, указывая на реальную опасность столкновения; пеленг на цель при этом не
изменяется либо изменяется очень медленно;

б) эхо-сигнал цели перемещается по ЛОД, пересекающей курс судна по носу и

проходящей от центра развертки на дистанции Д

кр

> Д

кр. доп

; при этом наблюдаемое суд-

но идет на пересечение курса собственного судна по носу слева направо (пеленг увели-
чивается) либо справа налево (пеленг уменьшается);

в) эхо-сигнал цели перемещается по ЛОД, проходящей по корме судна и отстоящей

от центра развертки на дистанцию Д

кр

> Д

кр. доп

; при этом судно пересекло или будет пе-

ресекать курс наблюдаемого судна.

Рис. 13. Схема закономерностей перемещения эхо-сигнала на экране РЛС

в режиме ОД

Закономерности движения эхо-сигналов, не параллельных ОК, носят более слож-

ный  характер.  При  этом  без  радиолокационной  прокладки  или  операций  с  выносным
электронным  визиром  невозможно  определить  надежно  курс  и  скорость  цели;  без  ра-
диолокационной прокладки нельзя сделать однозначный вывод о виде маневра цели по
изменению направления и (или) скорости перемещения эхо-сигнала цели на экране РЛС
(САРП); разворот судна в сторону эхо-сигнала цели, приближающейся с носовых курсо-
вых углов, разворачивает ЛОД цели от кормы к носу судна; уменьшение скорости судна
также приводит к развороту ЛОД цели на нос; увеличение скорости судна разворачивает
ЛОД цели от носа к корме; отворот судна в сторону от эхо-сигнала цели вызывает слож-
ное  изменение  направления  ЛОД,  не  позволяющее  глазомерно  оценить  эффективность
результатов маневра.

На экране САРП с телевизионной разверткой следы послесвечения отсутствуют.

Однако в некоторых САРП (например, КН ARPA H.R.3000A) нажатием специальной
клавиши *TRAILS* возможен вывод на экран синтезированного послесвечения задан-
ной длины (1,5

−3−6−12 мин или постоянное отображение следа). Синтезированный след

послесвечения представляет собой светящуюся полосу за отметкой эхо-сигнала цели (в
том числе и собственного судна в режиме ИД). В режиме ИД след отображает истинное
перемещение цели, в режиме ОД - относительное.

Как и обычный "хвост" при круговой развертке, синтезированный след послесве-

чения позволяет проводить глазомерную оценку обстановки и осуществлять контроль за
постоянством курса и скорости цели.

В соответствии с Резолюцией ИМО А.422 (11) САРП должно допускать возмож-

ность отображения на экране четырех равноразнесенных по времени предыдущих ме-
стоположений любой сопровождаемой цели ("PAST HISTORY") за период по крайней
мере 8 мин. Как правило, для включения этого режима необходимо навести на выбран-
ную цель (или последовательно на несколько выбранных целей) координатный маркер и
нажать соответствующую клавишу. Дискретность отображаемых точек в САРП "Бриз-Е"

и "Океан-C" составляет 2 мин (120 с), в САРП DB-7 задается судоводителем в пределах
от 10 до 180 с, а в САРП JAS-800 зависит от используемой шкалы дальности
(9

−18−36−72−144 с на шкалах 1,5−3−6−12−24 мили соответственно). В режиме ИД ото-

бражается истинное перемещение целей (по ЛИД), в режиме ОД - относительное (по
ЛОД).

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Включать режим отображения прошлых положений выбранной цели (целей) сле-

дует заблаговременно, так как на их построение может потребоваться до 8-12 мин.

В отличие от следов послесвечения (фактических или синтезированных), "про-

шлые положения" целей являются дискретными (точечными). Если в первом случае о
скорости перемещения эхо-сигнала по экрану можно судить по длине "хвоста", то в ре-
жиме "прошлых положений" - по расстояниям между четырьмя точками (пятой точкой
является текущая отметка цели). Постепенное увеличение (уменьшение) этих расстоя-
ний в режиме ИД укажет на разгон (торможение) цели, а в режиме ОД - на увеличение
(уменьшение) скорости сближения. Если все последующие точки ложатся на одной пря-
мой и на одинаковых расстояниях, то цель следует постоянным курсом и с постоянной
скоростью. Излом траектории "прошлых положений" цели означает поворот цели в ре-
жиме ИД либо маневр цели и (или) судна в режиме ОД. Для однозначной трактовки ма-
неврирования цели более предпочтителен режим ИД.

В отличие от векторной информации, теряющей достоверность при маневрирова-

нии  цели  и  (или)  судна,  информация  о  "прошлых положениях"  цели  абсолютно  досто-
верна при любом маневре. Благодаря режиму "прошлых положений" судоводитель, вре-
менно  не  наблюдавший  за  экраном,  может  восстановить  для  себя  прошедший  участок
траектории  сопровождаемой  цели.  В  отличие  от  векторной  индикации,  которая  дает
только мгновенную экстраполяцию параметров движения цели, индикация следов дает
важную дополнительную информацию о прошлых и будущих положениях объекта, что
позволяет обнаруживать маневр цели быстрее и надежнее, чем по векторной индикации;
обнаруживать  маневр  цели  даже  при  отсутствии  постоянного  наблюдения;  определять
характер  маневрирования  цели;  более  уверенно  прогнозировать  ближайшее  положение
цели  в  момент  и  после  окончания  маневра;  прогнозировать  вероятность  маневра  цели
при  дальнейшем  развитии  ситуации  (в  особенности  по  навигационным  условиям,  при
расхождении с другой целью.

Неровность траектории или видимая нестабильность "прошлых положений" целей

указывает на низкую точность данных САРП и необходимость их проверки.

Так как в различных моделях САРП применяются различные методы формирова-

ния "прошлых положений" целей, необходимо обращать особое внимание на правильное
и однозначное понимание индицируемого изображения. В частности, необходимо четко
знать, какие "прошлые положения" целей отображаются - истинные или относительные -
и какова в данный момент дискретность отображаемых точек, выбираемая автоматиче-
ски или вручную. Надо иметь в виду, что на малых шкалах дальности при достаточно
большой дискретности "прошлых положений" целей первые из отображаемых точек мо-
гут вообще оказаться за пределами экрана.

Отображением траекторий "прошлых положений" целей особенно рекомендуется

пользоваться в тех случаях, когда предстоит выполнять маневр на расхождение или про-

сто расходиться с опасной целью в условиях, когда существует вероятность маневра це-
ли, а также при проигрывании маневра и контроля за результатами его выполнения.

Проводить глазомерную оценку ситуации быстро и точно, не прерывая наблюде-

ния за обстановкой, позволяет имеющийся в САРП выносной электронный визир, осо-
бенно в режиме ОД.

Джойстиком (или другим манипулятором) начало ВЭВ наводится на эхо-сигнал

обнаруженной (или выбранной) цели, при этом с табло могут быть сняты пеленг и дис-
танция цели на этот момент. Ручкой "Пеленг" светящаяся линия ВЭВ разворачивается
так, чтобы она касалась круга, принятого в качестве допустимой дистанции кратчайшего
сближения. Если эхо-сигнал цели будет приближаться к центру развертки и двигаться с
"внутренней" стороны линии ВЭВ, то данная цель опасна. Если эхо-сигнал будет дви-
гаться с "внешней" стороны линии ВЭВ, то суда разойдутся на безопасном расстоянии.

Если через какое-то время ручкой "Пеленг" развернуть ВЭВ так, чтобы его нить

прошла через новое положение эхо-сигнала цели, то получим направление ЛОД цели с
погрешностью ± 2°, если эхо-сигнал пройдет по расстоянию 10% радиуса экранами с
точностью ± 1° (СКО) на расстоянии около 20% радиуса экрана. Определение ЛОД бу-
дет надежным, так как из-за послесвечения визир наводится не на точку, а на след, т. е.
на десятки точек. Одновременно можно оценить относительную скорость цели и время
сближения на кратчайшее расстояние.

Если смещение цели по линии ВЭВ отсутствует или невелико, то это означает, что

ее ЭДЦ близки к ЭДЦ собственного судна (судно-попутчик). Если эхо-сигнал цели пе-
ремещается в сторону от центра развертки, то это удаляющаяся цель.

Контроль за постоянством элементов движения цели осуществляется глазомерно

сравнением текущего положения эхо-сигнала цели относительно линии ВЭВ. Если от-
метка цели перемещается по линии ВЭВ, то ее ЭДЦ постоянны. Если эхо-сигнал начи-
нает уходить с линии ВЭВ, то это означает начало маневра цели (при постоянстве курса
и скорости "собственного судна). Если эхо-сигнал цели смещается с линии ВЭВ к нача-
лу развертки, то ситуация ухудшается, а при смещении в сторону края экрана улучшает-
ся. При постоянном наблюдении решительный маневр цели обнаруживается уже через
3-5 оборотов антенны, т. е. значительно оперативнее, чем при использовании векторной
информации.

В процессе радиолокационного наблюдения ситуация на экране РЛС (САРП) по-

стоянно изменяется, в первую очередь из-за маневрирования судов. Качество наблюде-
ния и глазомерной оценки ситуации определяется своевременностью обнаружения пере-
хода одного вида или случая перемещения эхо-сигнала в другой и соответствующего
изменения закономерностей.

Если в конкретной ситуации мы имеет дело с простыми закономерностями и мо-

жем однозначно предсказать тенденцию изменения направления ЛОД от нашего манев-
ра или вид маневра цели, то мы вправе считать, что имеем достаточно надежную ин-
формацию для оценки ситуации и для маневрирования. В случае сложных закономер-
ностей для полной оценки ситуации необходима радиолокационная прокладка.

При глазомерной оценке ситуации важно иметь в виду следующее:
эхо-сигналы, обнаруженные впереди траверза, требуют большего внимания, так

как среди них наиболее вероятны сигналы опасных целей, время сближения с которыми
мало из-за большой относительной скорости;

в большинстве ситуаций цель тем опаснее, чем ближе эхо-сигнал, чем ближе ЛОД

к центру развертки, чем меньше запас времени до точки кратчайшего сближения;

степень опасности цели должна оцениваться с учетом возможных маневров собст-

венного судна; так, из двух встречных судов более опасно то, которое находится не сле-
ва, а справа от ОК, если планируется сделать отворот вправо; при возможном уменьше-
нии скорости судна более опасной будет та цель, ЛОД которой проходит близко по кор-
ме, и т. д.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

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).

Оценка ситуации по вторичной
радиолокационной информации

Оценка ситуации по первичной информации (наблюдение за пеленгом, глазомер-

ная оценка ситуации на экране РЛС и т. д.) должна дополняться систематическими ра-
диолокационными наблюдениями и прокладкой, если имеется опасность столкновения.
Радиолокационная прокладка (автоматическая или ручная) дает судоводителю такую
информацию, которую обычно визуальным наблюдением получить невозможно: дис-
танцию кратчайшего сближения, курс и скорость другого судна. Неполучение этой легко
доступной информации расценивается как серьезная ошибка судоводителя.

Наличие САРП не исключает умения выполнять радиолокационную прокладку

вручную и необходимых систематических тренировок, которые позволяют развивать
необходимые навыки, а сравнение полученных результатов с данными САРП обеспечи-
вает объективную оценку результатов.

САРП любого типа, отвечающая требованиям Резолюции ИМО А. 422(11), позво-

ляет получать по любой сопровождаемой цели следующую информацию:

текущие значения измеренных пеленга и дистанции цели;
текущие значения вычисленных (с использованием вектора

νr

)

курса и скорости

цели;

текущие экстраполированные значения дистанции и времени кратчайшего сближе-

ния (при условии, что ЭДЦ останутся постоянными);

"прошлые положения" цели, равноразнесенные во времени, за период, по крайней

мере, 8 мин;

векторы скорости всех целей (относительные и истинные) на экране САРП, соот-

ветствующие по длине выбранному судоводителем промежутку времени (1

−2−6 мин) и

т. д.

Некоторые типы САРП способны выдавать более широкий объем вторичной ин-

формации, включая:

текущие экстраполированные значения дистанции и времени пересечения целью

линии курса судна (по корме или по носу) – по желанию судоводителя вместо Д

кр

и t

кр

(САРП "AUTOTRACK-2", "RAYCAS'', KH.3000А и др.);

индикацию ракурса цели специальными символами ("корабликами" в САРП "Оке-

ан-C"), ориентированными по ЛИД в режимах ИД и ОД;

информацию о секторах опасных курсов, точках возможного столкновения, зонах

опасности и т. д.;

электронные линии различных типов (барьерные линии, электронный фарватер",

"электронная карта" и т. д.).

При этом первичная и вторичная информация, как правило, совмещены, т. е. на-

блюдаются на одном экране индикатора в одних и тех же точках. На основе установлен-
ных критериев САРП автоматически оценивает опасность сопровождаемых целей. Более
полная оценка ситуации и степени опасности целей выполняется самим судоводителем
на основе или с использованием данных САРП.

Наличие векторной (истинной или относительной) информации

по всем целям од-

новременно  на  экране  САРП  и  конкретных  цифровых  "формуляров"  целей  позволяет
существенно дополнить глазомерную оценку  объективной информацией, облегчает по-
нимание  развития  ситуации  и прогнозирование  возможных  действий  наблюдаемых  су-
дов.

Элементы движения цели (курс и скорость) могут быть приближенно определены

глазомерно с экрана САРП, работающего в режиме истинных векторов. Курс цели опре-
деляется по направлению ЛИД, а скорость - примерным сопоставлением длины вектора
цели с длиной вектора собственного судна. В случае необходимости данные о курсе и
скорости цели могут быть запрошены и в цифровой форме вызовом на индикацию фор-
муляра этой цели. Элементы относительного движения цели Д

кр

и t

кр

оцениваются толь-

ко в цифровой форме. Характер пересечения целью собственного курса - по носу или по
корме - при малых значениях Д

кр

может оцениваться только путем экстраполирования

истинных векторов (некоторые типы САРП позволяют получать в цифровом виде дис-
танцию и время пересечения целью собственного курса вместо Д

кр

и t

кр

Маневр цели обнаруживается по ЛИД быстрее, чем по ЛОД, а его характер уста-

навливается однозначно. Однако при волнении и рыскании истинный вектор менее ус-
тойчив, чем относительный.

При расхождении с одиночной целью оценка ситуации с использованием истинных

векторов менее достоверна, чем при использовании ЛОД или цифрового формуляра Д

кр

−

кр

В условиях большого числа целей и навигационных ограничений оценка ситуации по

истинным векторам, напротив, более наглядна и позволяет быстрее найти правильное
решение.

Элементы относительного движения цели (Д

кр

, t

кр

, пересечение целью собственно-

го курса) могут быть приближенно определены глазомерно с экрана САРП, работающе-
го в режиме относительных векторов. Все цели легко классифицируются на прибли-
жающиеся и удаляющиеся. В случае необходимости данные о Д

кр

−

кр

могут быть за-

прошены и в цифровой форме вызовом на индикацию формуляра этой цели.

Данные о курсе и скорости цели оцениваются только в цифровой форме, т. е. важ-

ная информация о ракурсе цели оказывается менее наглядной. На индикаторе ситуаций,
использующем в качестве символов ориентированные по курсу цели "кораблики", гла-
зомерная оценка ракурса цели может быть проведена и в режиме относительных векто-
ров.

При плавании в открытом море и отсутствии заметного судопотока большая на-

глядность ситуации обеспечивается в режиме относительных векторов.

При плавании в стесненных водах в условиях судопотока и в условиях, когда веро-

ятность маневрирования целей высока, использование режима истинных векторов пред-
почтительнее. Результаты экспериментов показали, что судоводители, использующие
истинные векторы для наблюдения и относительные векторы - для проверки, быстрее

находят безопасный маневр для расхождения.

В некоторых случаях, когда вероятность маневров незначительна (например, при

пересечении судопотока в системе разделения движения судов), использование для на-
блюдения режима относительных векторов может оказаться более эффективным.

Важную роль играет оптимальный выбор длины (т. е. времени прогнозирования)

вектора целей. При этом учитывается, что чем длиннее вектор, тем больше время экст-
раполирования ситуации, тем быстрее обнаруживается маневр цели. В то же время дли-
тельная индикация векторов большой длины, особенно при плавании в стесненных во-
дах, приводит к излишней перегрузке ("засоренности") экрана САРП. При необходимо-
сти уменьшить число отображаемых на экране векторов в некоторых САРП (в том числе
в DB-7) существует специальный режим подавления векторов (VECTOR ON/OFF). Если
цель с "подавленным" вектором становится опасной, ее вектор восстанавливается авто-
матически.

При выборе длины вектора следует учитывать также технические особенности

САРП. Так, в САРП "Бриз-Е" векторы сопровождаемых целей начинаются в центре сим-
вола сопровождения, но начальные 4 мм линий не подсвечиваются. Поэтому при време-
ни прогнозирования 6 мин на шкалах 4

−8−16 миль цели со скоростями менее

0,6

−1,2−2,4 уз соответственно не будут иметь векторов на экране САРП.

В общем случае длина вектора должна быть равной выбранному допустимому зна-

чению времени кратчайшего сближения t

кр. доп

. При плавании в открытом море на шка-

лах дальности 12-16 миль масштаб времени вектора рекомендуется устанавливать в пре-
делах 12-15 мин, при малых скоростях относительного или истинного движения целей (в
зависимости от типа вектора) длина вектора может быть увеличена. На ближних шкалах
дальности длину вектора рекомендуется уменьшать до 6-9 мин.

Дополнительную полезную информацию для оценки ситуации и выбора маневра

может дать прогнозирование (экстраполирование) развития ситуации путем изменения
длины отображаемых векторов целей истинных или относительных (рис. 14).

Концы векторов на экране САРП отображают экстраполированное положение це-

лей на фиксированный момент времени. Интервал экстраполяции задается судоводите-
лем и может оперативно изменяться: в DB-7 от 3 до 30 мин с шагом 3 мин; в КН.3000А
от 3 до 60 мин с шагом 3 мин; в "Бриз-Е" от 1 до 30 мин с шагом 1 мин; в "Океане-С" от
0 до 60 мин с шагом 1 мин и т. д.

Индикация экстраполированной траектории (т. е. "растягивание" векторов)

осуществляется как в истинном, так и в относительном движении. Прокладка траекто-
рии будущего движения объектов с заданным временем прогнозирования выполняется в
предположении, что как собственное судно, так и сопровождаемые цели будут двигаться
с неизменными курсами и скоростями.

Оперативное изменение масштаба времени векторов обеспечивает возможность

прогнозировать развитие ситуации, что очень важно в сложных условиях плавания для
объективной оценки обстановки. Это может понадобиться для того, чтобы оценить:

на каком кратчайшем расстоянии разойдутся собственное судно и цель;
на каком расстоянии по носу (или корме) цель пересечет курс судна (или, напро-

тив, судно пересечет курс цели);

как сближаются между собой другие цели (не окажется ли какое-либо судно выну-

жденным совершить маневр на расхождение и т. д.).

Практическое пособие по использованию САРП (Песков Ю.А.) - часть 5