книги из ГПНТБ / Щеголев В.И. Портовые радиолокационные станции

находящимися в портовых водах (в том числе и буксирами) — ча­ стотный канал № 12;

4)связь между оперативным центром и судами, находящимися

впортовых водах, поддерживается на каналах № 20 и 22;

5)для связи между диспетчером нефтегавани и судами, нахо­

дящимися в портовых водах, — каналы № 14 и 19; 6) для связи между диспетчерской службой Саутгемптонских

доков и судами, находящимися в портовых водах, — каналы № 14 и 18.

Кроме того, оперативный центр соединен с диспетчерскими службами нефтегавани и Саутгемптонских доков, а также с Управ­ лением капитана порта наземными телефонными линиями.

Радиотелефонное оборудование включает в себя записывающее устройство, контролирующее передачу информации. Для диспет­ черской службы в порту и службы оповещения это весьма полез­ ное дополнение, так как совершенно нежелательно полагаться на точность записей переданных распоряжений, сделанных в журнале

вручную, в особенности в периоды с интенсивным движением су­ дов, когда работа ведется по нескольким разговорным каналам одновременно. В записывающее устройство (рис. 27) входит маг­ нитофон, регистрирующий передачу информации по всем разговор­ ным каналам. Специальный частотный канал используется для пе­

69

редачи кодированных сигналов времени от главных часов, являю­ щихся составной частью аппаратуры, поэтому точное время любого

происшествия всегда можно установить. При возникновении не­ исправности автоматически включается дублирующий магнитофон и запись информации не прекращается; одновременно сигнальная

лампочка предупреждает оператора о неисправности.

Записывающее устройство рассчитывается на непрерывную ра­ боту в течение 30 суток. Записанная за сутки часть ленты посту­

пает в соответствующее дате месяца отделение в стальном шкафу, имеющем для этой цели 36 отделений. Когда возникает необходи­ мость прослушать запись, лента запускается в блок прослушива­ ния; в течение воспроизведения записи продолжается автоматиче­ ская запись передачи информации по всем каналам на дополни­ тельную ленту. Для копирования записанной информации приме­ няется диктофон. Катушки с записанными лентами сохраняются в

закрытом для посторонних лиц месте.

Помимо радиолокационной информации, некоторые портовые РЛС (например, в Ливерпуле) выдают общую навигационную ин­ формацию: состояние знаков ограждения, погоды, прилива, диспо­ зиция стоящих на якоре судов и т. д. Выдача этой информации осуществляется периодически, независимо от состояния видимости, по широковещательному каналу и относится ко всей трассе про­

водки. Практика работы подтвердила большую ценность информа­

ции подобного рода [40].

ГЛАВА V

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА СУДНА С ПОМОЩЬЮ ПОРТОВОЙ РЛС

В зависимости от характера подходных путей к порту, а также

от совершенства аппаратуры при радиолокационной проводке су­ дов могут быть применены следующие способы определения места

судна:

I. Определение места судна относительно места установки ан­ тенны портовой РЛС. Процесс сводится к одновременному изме­ рению расстояния до судна и направления на него. Эти данные пе­ редаются на судно, и судоводитель, нанеся на карту две линии по­ ложения (линия пеленга и дуга окружности, радиус которой равен измеренному расстоянию), получает в их пересечении свое место.

Обсервация осуществляется обычно таким образом: нить ви­ зира устанавливается на середину отметки судна, а метка дально­ мера должна быть совмещена с ближним к РЛС краем отметки. При этом, если судно движется в направлении на РЛС, полу­ ченная точка будет соответствовать его носовой части (что и при­ нимается за место судна при радиолокационной проводке). Если

70

судно удаляется от РЛС, то для определения его места к измерен­

ному расстоянию прибавляется длина судна (рис. 28, а и б). При движении судна мимо береговой РЛС, т. е. когда величина угла ? будет лежать в пределах 70—110°, нить визира смещается в сто­ рону передней по ходу судна кромки отметки (рис. 28, в).

Кдостоинствам данного способа следует отнести его простоту

ибыстроту выполнения, а также и то, что при этом не требуется

Рис. 28. Определение места судна относительно бере­ говой РЛС

никаких дополнительных приспособлений — индикатор должен быть оборудован только визирным приспособлением и подвижным кругом дальности (либо дальномером другого типа).

Данный способ удобен при определении последовательных по­ ложений судна при подведении его с моря к месту приема лоцмана (или на внешний рейд) при радиолокационном обслуживании пор­ тов с широкими и достаточно свободными от навигационных опас­

штатным местам. При оборудовании портов радиолокаторами су­

дового типа описываемый способ может стать одним из основных. Недостатками способа являются:

а) необходимость делать прокладку полученных данных на карте или специальном планшете; прокладка требует значитель­ ного времени, тогда как лоцману нужно очень быстро ориентиро­ ваться в окружающей обстановке;

71

б) неприменимость способа при проводке судна по узким фар­ ватерам, когда радиолокационная информация должна содержать данные о положении судна относительно оси и бровок канала, а

также относительно ориентиров, мимо которых последовательно

проходит судно; в) при работе со смещенным центром начала развертки визир

должен быть связан со специальным счетчиком отсчета пеленга.

Точность определения места судна данным способом зависит от

точности измерения направления на объект и расстояния до него.

Если измерение расстояний сопровождается ошибкой ±6, а изме­ рение направлений— ошибкой ±е, то при удалении судна от бе­ реговой РЛС на расстояние Д, его место будет находиться в пре­ делах эллипса, полуосями которого служат линейные значения

ошибок б и Де (здесь г выражено в радианной мере).

Для повышения скорости обсерваций описываемым способом предлагалось помещать над экраном жестко зафиксированный планшет с награвированной на нем сеткой, состоящей из линий истинных пеленгов, проведенных, например, через 5°, и концентри­ ческих окружностей, соответствующих кратным расстояниям от места установки РЛС в масштабе применяемой шкалы дальности.

Однако такие планшеты не получили распространения, так как при

незначительном выигрыше в быстроте производства обсерваций точность последней заметно снижается. Это происходит по двум причинам: во-первых, вследствие того, что данные о месте судна оператор получает в результате глазомерной оценки положения от­ метки относительно линий сетки и, во-вторых, вследствие появле­

ния дополнительных ошибок из-за несоответствия сетки масштабу радиолокационного изображения при его нестабильности и ошибок за параллакс.

Более удобна в этом отношении аналогичная сетка, воспроизво­

димая на экране электронным способом (в зарубежной техниче­ ской литературе такая сетка часто называется «электронной пау­ тиной»), При ее использовании появления дополнительных ошибок удается избежать, но необходимость в глазомерной интерполяции остается.

2. Определение места судна относительно навигационных ори­ ентиров. При плавании по сложному фарватеру для лоцмана не­ желательно, чтобы место судна определялось относительно бере­ говой РЛС. Для него будет гораздо удобнее и привычнее ориенти­ роваться по маякам, мысам, знакам плавучего ограждения и по­ добным навигационным ориентирам, мимо которых последователь­

но проходит судно. Обычно такие приметные ориентиры удержи­ ваются у лоцмана в памяти, и поэтому информация, содержащая сведения о положении судна относительно того или иного ориен­ тира, позволяет ему значительно быстрее разобраться в окружаю­ щей обстановке. Но для этого оператор береговой РЛС должен иметь в своем распоряжении устройство, которое позволяло бы ему

72

быстро и точно измерять направления и расстояния между двумя любыми точками радиолокационного изображения.

Таким устройством может явиться прозрачный вращающийся диск, размещенный над экраном индикатора. На диске нанесена

сетка, разбитая на квадраты, сторона которых обычно равна це­

лому числу кабельтовых или миль. Развернув диск таким образом,

чтобы отметка ориентира и отметка судна оказались па одной пря-

Рис. 29. Определение места судна с помощью вращающейся сетки

мой, параллельной центральной линии (рис. 29), оператор против индекса центральной линии снимает отсчет пеленга и, интерполи­ руя расстояние по отрезкам клетки, получает удаление одной метки от другой.

Точность определения места судна с помощью описанного устройства несколько хуже по сравнению с обсервацией относи­ тельно береговой РЛС (1-й способ). Это происходит за счет того,

что при измерении направления появляется ошибка вследствие не-

параллельности линии, соединяющей отметки судна и ориентира, центральной линии сетки, а также и за счет глазомерной интерпо­ ляции расстояния. Кроме того, могут возникать ошибки из-за рас­ хождения масштаба сетки с масштабом изображения (при неста­ бильности последнего) и параллактические ошибки.

73

нительного изображения (второй период). На рис. 30 представлено радиолокационное изображение одного из участков акватории пор­ та Саутгемптон и светлая линия электронного визира-дальномера типа «интерскан».

Способ определения места судна с помощью устройства вида

«интерскан» обладает большими достоинствами:

а) определение места судна сопровождается хорошей точно­

стью, значение которой несколько выше точности обсервации, вы-

Рис. 30. Отметка электронного визира-дальномера типа «интерскан»

полненной с помощью ПКД и механического визира, т. е. по 1-му способу;

б) информация передается в удобной для лоцмана форме и является ценной по содержанию;

в) обсервация выполняется быстро; опыт работы показал, что манипулирование ручками управления для перемещения по экра­ ну линии электронного визира-дальномера для оператора не пред­ ставляет затруднений;

г) исключаются ошибки, характерные для накладных планше­ тов,— ошибки глазомерной интерполяции, параллактические и за счет несоответствия масштабов изображения на планшете и изо­ бражения радиолокационного.

К недостаткам способа следует отнести невозможность приме­

нения его при радиолокационной проводке судов по узким, фарва­

75

терам, а также сложность устройства. Последнее обстоятельство позволяет использовать его только в составе аппаратуры, специ­ ально конструируемой для установки на портовых РЛС.

3.Определение места судна относительно условных ориентиров.

Впрактике лоцманской работы довольно часто требуется знать

положение судна относительно условных ориентиров •— начала фарватера, его поворотных точек, осевой линии и бровок канала,

середины прохода между молами на внутренний рейд и т. д. Ана­ лиз движения судна по узкому каналу показывает, что для пра­ вильного управления судном необходимо постоянное знание вели­ чины поперечного смещения судна с оси канала [2], а из опыта ра­ боты радиолокационной станции порта Гавр известно, что, кроме поперечного смещения, еще требуется знать продольное расстоя­ ние от судна до какого-либо ориентира на канале (например, точки

поворота) [46].

Наложение на экран индикатора меток условных ориентиров

может быть выполнено с помощью специальных планшетов либо с помощью специальных проекционных устройств, а также элек­

тронным способом.

Первый способ заключается в том, что над экраном жестко за­

крепляется сделанный из прозрачного материала планшет, на ко­ тором в одинаковом с радиолокационным изображением масштабе

выгравированы тонкими линиями все необходимые детали навига­

ционной обстановки — берег, знаки ограждения, молы, причалы, а также и условные ориентиры — ось и бровки канала, условные точки, изобаты и т. д. Для уменьшения параллактических ошибок гравировка наносится на внутренней стороне планшета. Естествен­ но, что для каждой шкалы дальности необходим свой планшет. Как видно из описания, данный способ прост в осуществлении и позволяет обогатить радиолокационное изображение большим ко­

личеством существенных деталей. Однако применение накладных планшетов имеет и отрицательную сторону — при изменении ре­ жима работы индикаторного устройства радиолокационное изобра­

жение может рассогласовываться с изображением на планшете и работа оператора будет затруднена.

Для быстрой оценки величины поперечного смещения судна це­ лесообразно ось канала наносить на планшет в виде штриховой линии. При этом длина каждого штриха, а также интервала между штрихами должна в соответствии с масштабом установленной

шкалы равняться целому числу метров или кабельтовых. Сравни­ вая на глаз величину отстояния отметки от осевой линии с длиной штриха, оператор получает возможность быстро и с хорошей точ­ ностью установить величину поперечного смещения судна с оси ка­ нала. Вдоль бровки последнего обычно наносятся цифры, соответ­ ствующие расстоянию от начальной точки или же от прохода меж­

ду молами (или же от точки поворота). Таким образом, положение судна в канале определяется достаточно полно (рис. 31).

При радиолокационной проводке судов по прямолинейным ка-

76

налам шириной 400—500 м иногда употребляется и такой способ:

полоса канала делится на ряд продольных зон, каждой из которых

присваивается условное наименование. На рис. 32 показан подход­ ной канал к порту Гавр,

пающая на судно, имеет

следующий вид: «... Судно N, зона синяя южная, буи А-2 и В-2 по носу в расстоянии 300 ж...» [8].

Большие возможности для обогащения радиолокационного изо­ бражения дополнительными деталями дает использование проекци-

/Опасная

зона

SSсиняя зона

шпг. красная зона

Рис. 32. Подходной канал к порту Гавр

онных устройств. Такое устройство с помощью входящей в него оптической системы проектирует радиолокационное изображение с экрана на полупрозрачное зеркало, под которое подкладывается

77

навигационная карта или рабочий планшет. При этом масштабы изображения и карты одинаковы. На зеркале оператор видит сов­ мещенное изображение: радиолокационную обстановку и все на­ вигационные подробности, имеющиеся на карте. На береговой РЛС в Нью-Йорке (рис. 33) индикатор расположен экраном вниз, а зеркало помещается прямо перед оператором. Под зеркалом нахо­

мощью электроники. Сущность способа аналогична описанному выше

способу «интерскан» и также заключается в использовании свобод­ ной части временного интервала между посылками зондирующих

импульсов, остающейся после окончания периода развертки. На экране в виде светящихся линий воспроизводятся направления створов либо ось канала и его бровки. Направления этих линий мо­ гут быть отрегулированы с большой точностью, а сами линии могут иметь вид сплошных или же штриховых; в последнем случае они вы­

рабатываются с помощью яркостной модуляции.

Такой способ под наименованием «раплот» применен в аппара­ туре портовых РЛС, изготовленных фирмой Philips Telecommunicatie Ind. для радиолокационной проводки судов по Новому Фарва­ теру (порт Роттердам). На рис. 34 представлено радиолокацион­ ное изображение участка фарватера на экране станции Мааслуи. Створные линии, выполненные штрихами (длина штриха 100 м), включаются нажатием кнопки и при переключении индикатора на другую шкалу автоматически устанавливаются в новом должном положении. На рис. 35 показаны створные линии, воспроизведен­

ные на экране береговой РЛС в Куксгафене [11].

78