Радионавигационные приборы

Радионавигационные приборы (РНП) применяются на судах для определения места судна (обсервации) в море с помощью радиоволн и особенно успешно используются во время плавания в условиях ограниченной видимости, когда определить место судна визуальными способами невозможно.

РНП можно разделить на три группы:

• радиолокационные станции;
• радиомаяки и радиопеленгаторы;
• радионавигационные системы.  

Радиолокационной станцией называют устройство, предназначенное для обнаружения надводных объектов и измерения направлений и расстояний до них.

Первая отечественная РЛС "Нептун" была установлена на морских судах в 1951 году, затем появились и до сих пор используются моряками станции типа "Дон", "Донец", "Океан", "Кивач", "Лоция" и ДР.

Принцип действия РЛС основан на излучении и приеме отраженных от объектов радиоволн. Полученные наблюдения (расстояния, курсовые углы, пеленги), которые снимаются с индикатора, используются для определения места судна, его проводки в узкостях, тумане и для безопасного расхождения с другими судами. Каждый облучаемый объект виден на экране РЛС в виде светлого пятна или полосы эхо-сигнала, отличающихся по величине, яркости и форме (рис. 190).

Рис. 190. Радиолокационные изображения объектов и судов

Точность определения места и обеспечения безопасности плавания зависят от умения судоводителя опознавать объекты по изображению на индикаторе местности и его натренированности брать направления (пеленги) и расстояния до этих объектов. Расстояние до объекта измеряется на экране РЛС с помощью колец дальности, а отсчет курсового угла производится относительно диаметральной плоскости (по курсу) по неподвижной шкале при наведении на цель (изображение объекта) визира. Одновременно с измерением курсового угла (КУ) снимается с компаса курс судна (КК). Истинный пеленг рассчитывается по известной формуле: ИП = КК ± ΔК ± КУ.

В том случае, когда РЛС совмещена с гирокомпасом и изображения ориентированы по норду, со шкал индикатора можно снять не только КУ, но и компасный пеленг (КП). Самыми распространенными и простыми методами определения места с помощью РЛС являются: определение по двум, трем и более расстояниям до нанесенных на карте объектов (снятые с экрана расстояния откладываются циркулем-измерителем на карте и находится точка пересечения дуг); определение по пеленгу на объект и расстоянию до него (на карте с помощью линейки и транспортира прокладывается линия истинного пеленга на опознанный объект и от этого объекта циркулем на линии пеленга откладывается расстояние, полученная в результате этих действий точка на карте есть обсервованное место судна). Имеются и другие методы определения места судна с использованием РЛС, которые подробно изложены в учебных пособиях для профессиональных судоводителей морского флота.

Радиомаяк - передающая радиостанция кругового или направленного действия, указанная на карте в определенных координатах, и излучающая сигналы в виде точек и тире (буквы азбуки Морзе) через антенную систему. Как правило, морские радиомаяки работают в средневолновом диапазоне (800-1200 м).

Радиопеленгатор - приемное устройство, предназначенное для определения направления (пеленгование) на источник излучения радиоволн (радиомаяк). На судах широко используются радиопеленгаторы трех видов: слуховые, автоматические и визуальные. В основе определения направления на радиомаяк лежит свойство рамочной антенны, заключающееся в том, что сила приема сигналов зависит от угла между плоскостью рамочной антенны (рамки) и направления радиосигнала. Если плоскость рамки расположить под углом 90° к направлению радиомаяка, то сила звука радиоприемнике будет минимальной, т.е. равна нулю.  При изменении этого угла в любую сторону сила звука увеличивается. Радиопеленгование заключается в том, чтобы поворотом рамочной антенны добиться минимума слышимости радиосигнала и по нему определить направление на радиомаяк. При этом пеленгатор, как правило, связан с гирокомпасом и судоводитель сразу же определяет радиопеленг на маяк, если на судне нет гирокомпаса, то берется курсовой угол на этот маяк и в этот же момент фиксируется компасный курс. Затем с помощью известных формул и учета соответствующих компасных и радиопоправок рассчитывается истинное направление на радиомаяк, которое прокладывается на карте. Взяв и рассчитав два или три радиопеленга на различные радиомаяки, определяется место нахождения судна.

Судовые РНС - это комплекс радиоэлектронных устройств, предназначенных для обеспечения безопасного судовождения (определение места судна, проводки судов на опасных для плавания участках) независимо от гидрометеоусловий и оптической видимости. РНС состоит из трех взаимосвязанных частей: радиопередающих береговых или иных станций с известными координатами; береговой специальной аппаратуры, с помощью которой осуществляется управление передающими станциями; судовых приемоиндикаторов, которые принимают сигналы радиопередающих станций и с помощью вычислительной техники автоматически определяют место судна и другие навигационные данные.

 При этом на судне используются специальные радионавигационные карты и таблицы в зависимости от типа РНС. В настоящее время имеются системы, которые обеспечивают определение места судна с точностью до нескольких метров. Для правильного использования РНС судоводителю необходима специальная подготовка.