Максимальная дальность действия и дальность обнаружения объектов
ГЛАВА 21. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СУДОВЫХ
РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЙ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ НАВИГАЦИИ
Основные эксплуатационные данные судовой РЛС
Общие положения
Радиолокация→ обнаружение и определение координат и параметров движения различных объектов (целей), отражающих, переизлучающих или излучающих радиоволны.
Радиолокационная станция (РЛС) → комплекс судовых радиотехнических устройств, решающий задачу радиолокации.
В 1950 г. первая отечественная импульсная (3-х см.) судовая навигационная РЛС (НРЛС) «Нептун» успешно прошла испытания и принята для установки на судах.
(РЛС «Миус», «Печора», «Наяда 1, 2, 3, 4» а с 1980 г. – «Океан – С»)
Судовая радиолокационная станция (РЛС) предназначена для обнаружения надводных объектов и берега в условиях плохой видимости, определения места судна, обеспечения плавания в узкостях, предупреждения столкновения судов.
РЛС позволяет не только определять место судна, но и, что самое главное, видеть объекты, скрытые от визуального наблюдения.
Таблица 21.1
| Наименование параметра | Значение параметра | |
| Длина волны, (см) Ширина диаграммы направленности антенны: - в вертикальной плоскости - в горизонтальной плоскости Частота вращения антенны (об/мин) Импульсная мощность (кВт) Длительность импульсов (мкс) Частота посылки импульсов (имп./с) Максимальная дальность по шкале индикатора (мили) Минимальная школа дальности (мили) Диаметр экрана (см) | от 180 до 220 от 1,80 до 2,30 12 − 20 30 − 80 0,1 − 1,0 850 − 4000 50 − 64 0,5 − 1,0 42 − 45 | 3,2 от 170 до 240 от 0,60 до 1,80 15 − 25 6 − 80 0,05 − 1,0 625 − 4000 12 − 64 0,25 − 1,0 12 − 45 |
В судовых РЛС в качестве индикатора применяется электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) с круговым обзором.
Индикатор кругового обзора (ИКО) РЛС дает изображения окружающей надводной обстановки и позволяет определять расстояния до объектов и направления на них.
На судах применяются ИКО с двумя видами изображения обстановки:
1) ’ в относительном движении (ОД), то есть место своего судна на ИКО неподвижно, а эхо-сигналы объектов перемещаются на экране в сторону, обратную движению судна;
2) ’ в истинном движении (ИД), то есть место своего судна на ИКО перемещается по экрану в направлении и со скоростью, которые соответствуют движению своего судна. Эхо-сигналы неподвижных объектов на экране остаются на месте, а подвижных – перемещаются в направлениях, соответствующих их курсу.
Изображение на ИКО может быть ориентировано:
· относительно диаметральной плоскости (ДП) судна («по курсу»), то есть на ИКО та же картина, как и визуально вокруг судна;
· относительно гирокомпасного меридиана («по норду»), то есть на ИКО видна картина, похожая на изображение местности на морской карте.
Основными эксплуатационными данными РЛС являются:
1) Максимальная дальность действия и дальность обнаружения объектов.
2) Минимальная дальность действия и мертвая зона.
3) Разрешающая способность РЛС.
4) Точность радиолокационного пеленгования.
5) Радиолокационная девиация.
6) Точность измерения расстояний.
Максимальная дальность действия и дальность обнаружения объектов
В современных РЛС применяются радиоволны сантиметрового диапазона, которые распространяются и отражаются по законам световых волн, но с несколько большим коэффициентом рефракции. Поэтому они проникают немного дальше за видимый горизонт, чем световые.
Максимальная дальность действия РЛС определяется радиолокационным горизонтом и может быть вычислена по формуле:
(21.1)
где hД – действующая высота антенны РЛС, метры;
ДР – дальность радиолокационного горизонта, мили.
Так как дальность видимого горизонта
, (21.2)
то ДР > Де примерно на 15%.
Дальность обнаружения отдельных объектов с помощью РЛС может быть определена по формуле:
(21.3)
Или 
(21.4)
ДР.О. может быть и меньше, чем получена по формуле при плохой отражательной способности объекта (низкий пологий берег, а не высокий, крутой и каменистый; деревянное, а не металлическое судно и т.д.).
Для РЛС с l = 3 см и hД = 15 м ДР.О. составляет:
¶ рыболовный траулер – 6¸9 миль;
¶ плавмаяк – 6¸10 миль;
¶ буй малый – 1¸2 мили;
¶ буй средний – 2¸3 мили;
¶ буй большой – 3¸4 мили;
¶ буй с пассивным отражателем – 6¸8 миль;
¶ низменный песчаный берег – 1¸5 миль;
¶ холмы и горы – 15¸40 миль;
¶ причалы, волноломы – 5¸10 миль;
¶ отдельно расположенные маяки – 5¸10 миль;
¶ мосты через реки – до 5 миль.
При плохой погоде (туман, дождь, снегопад) ДР.О. может быть меньше на 10¸50%, так как часть электромагнитной энергии будет поглощаться частицами воды.