Кіріспе
Теңіз радарының мүмкіндіктері
Автоматты радарлық бақылау жүйесі (ARPA) мүмкіндігі бар теңіз радары радарлық контактілерді пайдаланып траекториялар құра алады. Жүйе қадағалаудағы нысанның бағытын, жылдамдығын және ең жақын арақашықтығын (CPA) есептей алады, соның арқасында басқа кемемен немесе құрлықпен соқтығысу қаупінің бар-жоқтығын анықтауға болады. ARPA-ны әзірлеу 1956 жылдан кейін басталды, сол кезде итальяндық SS Andrea Doria лайнері тығыз тұманда MS Stockholm кемесімен соқтығысып, АҚШ-тың шығыс жағалауында батып кетті. ARPA радарлары 1960 жылдары микроэлектрониканың дамуымен қолданысқа енді. Алғашқы коммерциялық ARPA 1969 жылы жүк тасымалдаушы MV Taimyr кемесіне жеткізілді және қазір Kongsberg Gruppen компаниясының бөлігі болып табылатын no компаниясымен өндірілді. ARPA мүмкіндігі бар радарлар қазір тіпті шағын яхталар үшін де қолжетімді.
Жеке және интегралды ARPA
ARPA-ның бастапқы дамуы мен жобалануы дербес құрылғылар ретінде жүзеге асты. Бұл олардың дәстүрлі радар құрылғысына қосымша ретінде жасалуына байланысты болды. ARPA-ның барлық функциялары кемеде жеке блок ретінде орнатылды, бірақ негізгі радар деректерін алу үшін қолданыстағы жабдықпен байланысу қажет еді. Басты артықшылығы – радармен жабдықталған кемелер үшін шығындарды және уақытты үнемдеу болды. Әрине, бұл идеалды жағдай емес еді, соңында дербес құрылғыны интегралды ARPA алмастырды. 21-ші ғасырда өндірілген ARPA-ның көп бөлігі ARPA мүмкіндіктерін радар дисплейімен біріктіреді. Қазіргі заманғы интегралды ARPA дәстүрлі радар деректерін компьютерлік деректерді өңдеу жүйелерімен бір құрылғыға біріктіреді. Басты операциялық артықшылығы – радар және ARPA деректерін салыстырудың оңай болуы.
ARPA-ның көріністері
Радар алғаш рет қолданылған кезден бастап бүгінгі күнге дейін радарлық кескін катодты сәулелі түтіктің экранында көрсетіліп келді. Катодты сәулелі түтік жылдар бойы өз функциясын сақтап келгенімен, кескіннің көрсетілу әдісі едәуір өзгерді. 1980 жылдардың ортасынан бастап алғашқы растрлық сканерлеу дисплейлері пайда болды. Радиалды сканерлеудің жазықтық позициялық индикаторы (PPI) телевизорлық дисплейде жасалған растрлық сканерлеудің PPI-мен алмастырылды. Растрлық сканерлеу дисплейі бар интегралды ARPA және стандартты радарлық құрылғылар біртіндеп радиалды сканерлеу радарлық жиынтықтарын ығыстырады. Коммерциялық теңіз радарларының дамуы 1980 жылдары жаңа кезеңге енді, ол кезде IMO өнімділік стандарттарына сәйкес келетін растрлық сканерлеу дисплейлері енгізілді. Растрлық сканерлеудің синтетикалық дисплейінің радарлық кескіні теледидар экранында жасалады және «растр» деп аталатын белгілі бір үлгі құрайтын көптеген көлденең сызықтардан тұрады. Бұл дисплей түрі радиалды сканерлеудің синтетикалық дисплейінен әлдеқайда күрделі және үлкен жад көлемін қажет етеді. Растрлық сканерлеу дисплейінің операторы үшін көптеген артықшылықтар бар, сонымен қатар кейбір кемшіліктері де бар. Растрлық сканерлеу дисплейінің ең айқын артықшылығы – кескіннің жарықтығы. Бұл бақылаушыға экранды амбиентті жарықтың кез келген жағдайында көруге мүмкіндік береді. Растрлық сканерлеу радары ұсынатын барлық пайдалардың ішінде осы мүмкіндік оның табысын қамтамасыз етті. Радиалды және растрлық сканерлеу дисплейлерінің тағы бір айырмашылығы – соңғысының тікбұрышты экраны бар. Экранның мөлшері диагоналінің ұзындығы және экранның ені мен биіктігі арқылы, шамамен 4:3 қатынасында анықталады. Растрлық сканерлеу теледидар түтіктерінің қызмет ету мерзімі дәстүрлі радарлық катодты сәулелі түтіктерге (CRT) қарағанда әлдеқайда ұзақ. Түтіктер өз әріптестеріне қарағанда арзан болғанымен, сигналды өңдеудің күрделілігі оны жалпы алғанда қымбатқа айналдырады.
the radial scan radar sets. The development of commercial marine radar entered a new phase in the 1980s when raster scan displays that were compliant with the IMO Performance Standards were introduced. The radar picture of a raster scan synthetic display is produced on a television screen and is made up of a large number of horizontal lines which form a pattern known as a raster. This type of display is much more complex than the radial scan synthetic display and requires a large amount of memory. There are a number of advantages for the operator of a raster scan display and concurrently there are some deficiencies too. The most obvious advantage of a raster scan display is the brightness of the picture. This allows the observer to view the screen in almost all conditions of ambient light. Out of all the benefits offered by a raster scan radar it is this ability which has assured its success. Another difference between the radial scan
and raster scan displays is that the latter has a rectangular screen. The screen size is specified by the length of the diagonal and the width and height of the screen with an approximate ratio of 4:3. The raster scan television tubes have a much longer life than a traditional radar cathode ray tube (CRT). Although the tubes are cheaper over their counterpart, the complexity of the signal processing makes it more expensive overall.
Растрлық сканерлеу PPI
Радарлардың IMO өнімділік стандарттары кемелердің жалпы тоннажына қарай 180 мм, 250 мм немесе 340 мм тиімді дисплей диаметрін қамтамасыз етеді. Диаметр параметрлері таңдалғаннан кейін, өндіруші сандық мәліметтер мен бақылау күйін көрсететін индикаторларды қалай орналастыруға болатынын анықтауы керек. Растрлық сканерлеу дисплейі жобалау инженерлеріне қосымша деректерді жазуды жеңілдетеді, растр азимут ақпаратынан цифрлық түрде алынады.
Кемелердің өздерінің маневрлері кезінде жоспар
Көбінесе ARPA барлық жұмысты автоматты түрде атқарады, бірақ мұнда сіз кемеңізді қалай бағыттау керектігі туралы толыққанды ақпаратты таба аласыз. Бастапқы бағытты бағалаудан кейін өз кемеңізге маневр жасау қажет деп шешілсе, маневрді орындау алдында оның әсерін анықтау және қауіпсіз қашықтықты қамтамасыз ету өте маңызды. Маневр аяқталғаннан кейін, маневрдің күтілген нәтижені беретініне көз жеткізу үшін бағыттауды жалғастыру қажет.