Радиотехнические средства навигационного

Оборудования (РТСНО)

Радиотехнические СНО (РТСНО) – специальные космические, наземные или плавучие радиостанции, работающие в радиочастотном диапазоне, предназначенные для решения задач навигации совместно с судовыми ТСН (приемоиндикаторами).

На 1-ом этапе использования РТСНО для определений места судна в море считалось, что наиболее перспективным является развитие сети береговых радиопеленгаторных станций (БРПС).

Однако в последующем было признано более целесообразным пеленговать береговые радиоустановки с помощью судовых радиопеленгаторов. Так получила свое развитие обширная сеть круговых радиомаяков (КРМ).

Затем стали активно использовать РТС для вождения судов по заданным маршрутам с помощью, так называемых, створных РМ-ков (СРМ) направленного излучения.

Позднее семейство РМ-ков направленного действия (НРМ) пополнилось секторными РМ-ми с характеристикой излучения в виде вращающихся равносигнальных зон (ВРМ, NSPM).

Широкое внедрение в практику судовождения радиолокации с применением НРЛС и береговых РЛС (БРЛС) вызвало появление таких новых типов РТСНО, как радиолокационные отражатели (РЛО) – пассивные (РЛП) и активные радиолокационные маяки-ответчики (РМО).

Особое развитие получили специальные РНС, представляющие собой совокупность передающих радиостанций, излучающих взаимно синхронизированные сигналы, и судовых приемоиндикаторов (СПИ), принимающих эти сигналы с целью определения места.

Такие РТСНО, дающие высокую точность и надежность определения места, приобрели в свое время важное значение в вопросе обеспечения безопасности мореплавания при самых различных условиях плавания.

Космические РНС, навигационные спутниковые системы (НСС), в которых для определения места с помощью ИСЗ могут использоваться различные средства и методы.

В 1958 г. академик АН СССР В.А. Котельников предложил доплеровский метод для определения параметров орбит ИСЗ.

Низкоорбитальная НСС «Транзит» (США) с 1967 г. применяется для нужд торгового мореплавания. В настоящее время широко используются среднеорбитальные спутниковые РНС «GPS NAVSTAR» (США) и «ГЛОНАСС» (РФ) и (в перспективе) «ГАЛИЛЕО» (ЕС).

Береговые радиопеленгаторные станции (БРПС) и радиомаяки

1. БРПС. Эти станции по запросу судна пеленгуют его и по радио передают на судно значение радиопеленга. Обычно БРПС, работая в группе, передают на судно его обсервованные координаты на определенный момент времени. БРПС не несут ответственности за правдивость сообщаемых судну координат. Широкого развития не получили.

Сведения о БРПС – в Р.V «РТСНО» и в Р.IV т.II английского описания радиосигналов.

2. Радиомаяки (РМ-ки) – это передающие радиостанции с известным мореплавателю положением. В установленное время РМ-ки излучают присвоенные им опознавательные знаки и сигналы на заданных частотах для определения направления на них.

Рис. 11.4. Классификация РТСНО

Все РМ-ки делятся на 2 основные группы: – кругового (КРМ) и направленного (НРМ) излучения.

В 1-м случае для определения направления на судне должен быть установлен радиопеленгатор (РП).

Во 2-м случае – вместо РП можно использовать обычный широковещательный радиоприемник СВ диапазона.

а)Круговые радиомаяки.

На побережье океанов и морей их установлено около 1 тыс.

КРМ-ки разделяют на РМ-ки дальнего действия (> 100 миль), ближнего действия (< 100 миль) и маркерные маломощные автоматические, применяемые для ограждения опасностей, обозначения подходных точек, точек поворотов, отдельных пунктов в труднодоступных для обслуживания районах, а также для «сгущения» сети КРМ-ков ближнего действия.

КРМ-ки просты по устройству береговой аппаратуры, однако имеют ряд серьезных недостатков:

Ø невысокая помехозащищенность;

Ø зависимость точности определения радиопеленга от погрешности курса;

Ø ограниченную возможность использования в темное время суток (ночной эффект);

Ø сравнительно большие погрешности определяемого по ним места судна.

КРМ-ки наиболее эффективно используются днем на удалении от берегов до 150 ¸ 175 миль (ночью – 60 ¸ 75 миль).

Для повышения эффективности КРМ-ки объединяются в навигационные группы(от 2-х до 6-ти в группе), где работают поочередно на одной и той же несущей частоте и излучают сигналы, отличающиеся только опознавательными сигналами и частотой модуляции. Это и обеспечивает строгую последовательность работы КРМ-ков в любое время суток (маркерные РМ-ки в группы не объединяются).

Сведения о КРМ-ках: Р.III «РТСНО» и в Р.V т.II английского описания радиосигналов.

б)Комбинированные РМ-ки (радиоакустические СНО) – занимают особое место, но широкого распространения не получили. В них применяется радиоакустический метод, основанный на совместном действии РМ-ка с воздушной и (или) подводной акустической установкой. В этом случае РМ-к может действовать совместно с сиреной, тифоном, диафоном, наутофоном и одним из излучателей подводных звуковых сигналов.

Сведения о них в Р.III «РТСНО» либо в Р.V «Радиомаяки» т.II английского описания радиосигналов.

в)Радиомаяки направленного действия (НРМ-ки) по виду характеристики разделяют на створные (СРМ), вращающиеся – с вращающейся характеристикой направленности (NSPM) и с веером вращающихся равносигнальных зон (ВРМ), часто называемых секторными.

3. Секторные радиомаяки (СРМ-ки)работают на основе равносигнального способа определения направления и применяются для проводки судов по прямым фарватерам. Ориентирование судна при плавании по фарватеру, обеспеченному СРМ, осуществляется путем прослушивания и опознания сигналов СРМ-ка, принимаемых на судовой радиоприемник и удержания судна в пределах зоны равной слышимости двух переплетающихся сигналов: например: «А» (– ¾) и «Н» (¾–).

Сведения о СРМ-ках – в Р.III «РТСНО» или в Р.V т.II английского описания радиосигналов.

а)Вращающиеся радиомаяки (NSРМ) – имеют диаграмму излучения в форме «восьмерки» или «кардиоиды», которая равномерно вращается в горизонтальной плоскости. Эти РМ-ки работают по принципу приема минимума сигнала и позволяют определить место судна с помощью обыкновенного широковещательного приемника. При этом пеленги, полученные по ВРМ, будут более точными, а допустимая дальность пеленгования – значительно большей, чем при работе с NSРМ. Более того, точность определения места судна по ВРМ выше, нежели по пеленгам КРМ-ков.

Принцип действия ВРМ основан на использовании вращающихся равносигнальных зон (РСЗ), которые получаются в результате частотного перемещения в пространстве на некоторый угол многолепестковой диаграммы направленности излучения.

ВРМ-ки устанавливаются в 2-х вариантах:

1) 3-х мачтовый – для обслуживания 2-х секторов по 120° каждый, лежащих по обе стороны линии антенн – базы;

2) 5-ти мачтовый – для обслуживания всего пространства вокруг маяка в 360°.

Секторные РМ-ки работают по установленному расписанию. Цикл работы 3-х мачтовых ВРМ – 60с (1 мин.): первые 30с РМ-к работает как КРМ-к, вторые 30с излучение становится направленным и РМ-к передает 60 сигналов (точек и тире). По счислимому месту судна устанавливают № сектора, а по числу сигналов, принятых до радиосигнальной зоны определяют направление на судно (Орт. П). Пеленги прокладывают обычно с помощью специальных РНК или таблиц.

Сведения о ВРМ-ках – в Р.II «РТСНО» или в т.V Р.V ч.2 английского описания радиосигналов.