陳君
摘 要:雷達憑借其優(yōu)越的性能與作用成為了船舶重要的助航儀器,在航海上獲得了極其廣泛的應用,甚至被成為船舶的“眼睛”,然而和其他儀器一樣,船舶雷達也存在著一些缺陷,阻礙了船舶雷達充分發(fā)揮其助航作用?;诖耍疚脑噲D就船舶雷達盲區(qū)測定展開相應探究討論,希望借此給予相關人員一定幫助。
關鍵詞:雷達;船舶;助航;盲區(qū)測定
雷達,是英文Radar的音譯,源于radio detection and ranging的縮寫,意思為”無線電探測和測距”,即用無線電的方法發(fā)現(xiàn)目標并測定它們的空間位置。[1]因此,雷達也被稱為“無線電定位”。伴隨科學技術的不斷進步,雷達技術也不斷獲得了發(fā)展,其研究內(nèi)容與內(nèi)涵都在不斷地拓展,并在各個領域獲得了廣泛的應用。其中雷達在船舶上的應用,在確保船舶安全航行方面發(fā)揮著極其重要的作用,因此有必要針對船舶雷達盲區(qū)測定展開相應探究討論。
1 進行船舶雷達盲區(qū)測定的必要性
由于船舶雷達采用的是定向天線,因此船舶雷達僅能集中地向一個方向發(fā)射電磁波,也僅能接收發(fā)射方向上的反射回波。當雷達天線沿著水平方向以某種角度進行旋轉的時候,在垂直面上發(fā)射的電池波僅具有15°~30°的垂直寬度[2],而在那些雷達天線無法輻射到的地方,就是船舶雷達的盲區(qū),這就為船舶的安全航行埋下了安全隱患。此外從IMO海安會MSC.192(79)決議—經(jīng)修訂的雷達設備性能標準建議案,《1972國際海上避碰規(guī)則》第6條2款的規(guī)定,STCW馬尼拉修正案A部分II/1節(jié)要求等國際公約法規(guī)可以看到,船舶雷達盲區(qū)的了解與掌握是船舶駕駛員最基本的要求,因此進行船舶雷達盲區(qū)測量是有必要的。
2 船舶雷達盲區(qū)測定的探討
2.1 理論計算盲區(qū)
查船舶總布置圖,依據(jù)比例尺1:200,求取天線距船底高度、前大桅距船底高度、首樓距船底高度、第一BAY上滿載箱頂距船底高度、天線距大桅水平距離、天線距第一BAY位箱前端水平距離、駕駛臺大桅直徑、煙囪直徑、天線距駕駛臺大桅垂直水平距離、天線距煙囪垂直水平距離等數(shù)值,然后依據(jù)相似三角形等比例原理將船舶雷達理論計算盲區(qū)算出。計算公式如下:
2.2 實際測定盲區(qū)
船舶駕駛員正確操作雷達,確保雷達處于正常工作狀態(tài),然后讓測定船錨泊,并讓小艇沿著船首駛離測定船(所選小艇最好為鐵質(zhì))。最初船上并沒有回波,然而當小艇駛出一定距離后,熒光屏幕上開始出現(xiàn)小艇的回波,此時需要及時記錄下測定船與小艇兩者之間的距離,這個距離就是雷達盲區(qū)的半徑。相反,也可以用小艇從較遠位置駛近測定船,當熒光屏幕上開始出現(xiàn)小艇的回波的時候,及時記錄下測定船與小艇兩者之間的距離。如果出現(xiàn)實側數(shù)值與理論計算不符的情況,一般情況下應當以實際測定的數(shù)值為準。當駛出和駛近兩種測定方法測出來的實際數(shù)值不相同的時候,需要取兩個數(shù)值的平均值,或者選取較大那個數(shù)值為準。然而由于天線高度還影響著雷達盲區(qū),而天線高度又受船舶吃水情況影響,因此在實際測定盲區(qū)的時候,應當時刻注意船舶的吃水情況。
2.3 最小作用距離
在船舶雷達顯示器上能夠發(fā)現(xiàn)目標物體的最近距離就被稱之為雷達最小作用距離。[3]雷達最小作用距離與熒光屏上回波光電直徑大小以及船舶雷達所發(fā)射的脈沖寬度有關。在船舶雷達天線正處于發(fā)射脈沖能量的瞬時內(nèi),當有外界物體反射回來回波的時候,此時回波是無法進入雷達接收機的,因為在這個瞬時內(nèi)雷達天線的轉換開關會短路。因此理論上船舶雷達的最小作用距離可以由以下公式求得。
船舶雷達在兩種情況下有最小作用距離,而且這兩種情況下有最小作用距離其數(shù)值并不一樣。一般情況下,在近距離的時候,船舶雷達會使用短脈沖,此時船舶雷達的最小作用距離數(shù)值就會比盲區(qū)數(shù)值小,可以用此時的最小作用距離數(shù)值來代替盲區(qū)數(shù)值。而對于遠距離的時候,船舶雷達會使用長脈沖,使用長脈沖情況下的最小作用距離數(shù)值遠遠大于盲區(qū)數(shù)值,此時就不能用來代替盲區(qū)數(shù)值,駕駛員在使用船舶雷達的時候要尤為注意這一點。
3 結語
綜上所述,雖然船舶雷達技術目前已經(jīng)較為成熟,但盲區(qū)依然存在,這是威脅船舶安全航行的重要風險因素,這就要求船舶駕駛員在駕駛船舶的過程中,不能過分依賴于船舶雷達,而是應當使用AIS等設備或者用肉眼進行瞭望觀察,尤其是在復雜航道航行和進出港的時候,要靈活運用各種瞭望手段來有效彌補船舶雷達盲區(qū)對船舶航行安全帶來的影響。
參考文獻
[1]常會振.船舶導航雷達發(fā)展趨勢的研究[J].中國水運(下半月),2013,(1):6-7.
[2]楊寶森.雷達目標信號檢測的研究[D].大連海事大學,2013.
[3]薛仕中.雷達在船舶走錨判斷中的應用[J].船海工程,2010,(3):162-165.
(作者單位:江南造船(集體)有限責任公司)