Ручной и автоматический захваты целей на автосопровождение.

САРП обеспечивает два способа захвата целей на автосопровождение: ручной и автоматический. Ручной захват целей выполняется оператором путем установки на выбранную цель маркера и нажатия клавиши «сопровождение». Сопровождение цели может быть прекращено с помощью клавиши «сброс». В процессе сопровождения измеряются навигационные параметры цели, которые отображаются на экране ИКО в виде вектора направления движения цели (Tracked Target Speed Vector). Конец вектора указывает на положение цели через интервал времени, выбираемой оператором (длина вектора). В специальном окне на экране ИКО высвечивается формуляр цели. Автоматический захват целей выполняется без участия оператора в охранной зоне вокруг собственного судна. Границы охранной зоны устанавливаются оператором. Захват обеспечивается при скорости движения целей до 100 узлов. Цель берется на автосопровождение за время не более 1 мин, вектор движения цели формируется на экране ИКО через интервал времени не более 3 мин. Охранные зоны могут быть разные по форме. Охранные зоны в виде двух концентрических колец. С помощью двух секущих линий может выбираться действующая величина охранной зоны или в виде двух усеченных колец, причем длина и ширина усеченных колец разная и выбирается оператором. В режиме ручного захвата отбор целей на автосопровождение может быть как в охранной зоне, так и вне ее. В режиме автоматического захвата целей с оператора снимается часть нагрузки, но на экране ИКО появляется избыток векторов при большом количестве сопровождаемых целей. В данном случае САРП берет и опасные и безопасные цели. В ручном режиме захвата целей, несмотря на потерю времени для захвата целей, оператором отбираются те цели которые его интересуют. В условиях больших помех от моря и гидрометеоров (дождь, снег), при нахождении судна вблизи берега предпочтительнее ручной захват целей и его следует считать основным.

Режим работы САРП с наложением карты на радиолокационное изображение.

Режим работы САРП с наложением электронной карты на радиолокационное изображение носит название Overlay. Электронные карты в режиме Overlay должны быть векторными, геодезическая система координат – WGS – 84. Этот режим может работать, когда получены координаты собственного судна по приемнику GPS, а также истинный курс судна от гирокомпаса. Если эти данные пропадают, то по прошествии одной минуты электронная карта перестает отображаться на экране ИКО. Во время поворота судна происходит рассогласование картографического и радиолокационного изображений, но оно исчезает после одного оборота антенны. На электронной карте, чтобы не затенять радиолокационное изображение, избирательно могут отображаться: контуры безопасных глубин, контуры различных зон (запрещенные зоны для плавания, зоны активного рыболовства, зоны разделения движения судов и др.), различные надводных и подводных объектов, берег с характерными высотами. В режиме относительного движения, когда на ИКО центр неподвижен, изображение электронной карты смещается в направлении, противоположном вектору движения судна. В режиме истинного движения изображение электронной карты неподвижно. Изображение скачками меняется при перебросе положения собственного судна. Ориентация изображения электронной карты согласовано с ориентацией радиолокационного изображения в режимах север стабилизированный и курс стабилизированный.

Работа с АИС – целями.

АИС – цели показываются на экране ИКО в режиме Overlay совместно с радиолокационными целями для повышения безопасности плавания при решении САРП задачи предотвращения столкновения судов. Интервалы передачи сообщений зависят от скорости движения судов и класса судовой аппаратуры АИС. Судовая аппаратура АИС класса А в зависимости от скорости судна передает сообщения с интервалами от 2 до 10 с, на стоянке интервал передачи -3 мин; Судовая аппаратура класса В при различной скорости судна передает сообщения с интервалом от 3 до 30 сек. На электронной карте в режиме истинного движения положение неактивированной (спящей) АИС – цели отображается в виде равнобедренного треугольника, вершина треугольника ориентирована в направлении истинного курса или в направлении движения, если данные истинного курса не содержатся в сообщении. Если АИС – цель активирована, то к вершине треугольника добавляются вектора истинного курса и направления движения. В режиме относительного движения для активированной АИС – цели вектор истинного курса отсутствует. А ИС – цель автоматически активируется, если входит в охранную зону. Если в течение конечного времени сообщение от АИС – цели не поступает, то эта цель считается потерянной, она отображается на экране ИКО в виде перечеркнутого треугольника. Для судовой аппаратуры АИС класса А это конечное время лежит в пределах от 30 до 41 сек. Для класса В от 50 до 380 сек. Если в сообщении АИС имеются данные о размерах цели и выбранная шкала дальности позволяет, то АИС – цель отображается на экране ИКО в форме судна с учетом его геометрических размеров. На экране ИКО отображаемая цель может быть трех видов; Радиолокационное отображение отметки цели в виде пятна. Отображение АИС – цели в виде треугольника. Ассоциированное отображение цели. Радиолокационное отображение цели в виде пятна осуществляется в тех случаях, когда на цели не установлена аппаратура АИС, или она не работает. Такими целями могут быть шлюпки, различные средства навигационного обеспечения, айсберги и т. п. Отображение АИС – цели в виде только треугольника может быть, когда по ряду причин радиолокационное отображение цели отсутствует (цель находится за мысом) такая цель невидима для РЛС, но она видна для АИС. В этом случае АИС – цель активируется с помощью маркера, определяется формуляр цели, цель представляется в виде треугольника с двумя векторами, САРП решает задачу расхождения. Ассоциированное отображение цели, когда на электронной карте в режиме Overlay примерно в одном и том же месте появляется отображение двух целей: в виде пятна и АИС – цель в виде треугольника. Оператор должен принять решение в пользу одной версии: две цели (РЛС- цель и АИС – цель) или одна цель, так как изображение двух целей есть следствие погрешностей отображения одной и той же цели двумя разными средствами: САРП И АИС. В этом случае оператор назначает критерий в пользу одной цели и, если разница между курсами относительно грунта менее 10⁰ и, если разница между дистанциями до целей менее 50м. Если эти условия выполняются, то цель ассоциированная (Associating AIS and ARPA Targets), т. е. цель одна. Оператор, как правило, приоритет отдает АИС и активирует эту цель. Активирование невозможно, если: отсутствуют данные о курсе и скорости собственного судна относительно грунта, отсутствуют данные о координатах собственного судна, отсутствуют данные о курсе и скорости АИС – цели относительно грунта. При отсутствии этих данных невозможно решить задачу расхождения с АИС – целью. Если АИС – цель не активируется, то САРП решает задачу расхождения судов по радиолокационным отметкам сопровождаемой цели.

Ограничения САРП.

В результате многолетней эксплуатации САРП в различных типах РЛС выявлены следующие характерные особенности работы САРП. 1. Задержка по времени в выдаче информации о параметрах движения целей взятых под автосопровождение. Если мы и/или цель выполнили маневр, то задержка составляет; 1 минута при устойчивом сопровождении для получения данных о тенденции относительного перемещения цели с погрешностью (с вероятностью 95%) максимальная погрешность составляет: относительный курс К_о = 15^о, относительная скорость V_o = 2,8 узла, D_кр = 2,0 мили. 3 минуты устойчивого сопровождения (с вероятностью 95%) максимальная погрешность составляет: относительный курс К_о = 4,6^о, относительная скорость V₀ =0,9 узла, ИК_ц= 7,4⁰, V_ц=1,2 узла, D_кр= 0,7 мили, Т_кр= 1 минута. 2. Скорость по лагу, т. е. относительно воды при движении передним или задним ходом должна вводиться в САРП, согласно требований Рез. ИМО А.823(19) п.3.11.2. Это необходимо для получения вектора цели (его ракурса) также относительно воды. Если в САРП вводится скорость относительно грунта (например, от СНС GPS или ГЛОНАСС), скорость течений будет являться составляющей скорости нашего судна, что вызовет ошибки в решении треугольника скоростей и чем меньше будет наша скорость, тем больше ошибка. 3. Две близко расположенные цели, наблюдаемые на экране раздельно, могут сопровождаться как одна цель или возможен обмен целями. Это происходит, когда две цели попадают в один строб. 4 .Влияние помех от моря и осадков создает сложность автоматического выделения полезных сигналов и приводит к неустойчивому автосопровождению целей. 5. Возможность автозахвата и сопровождения береговых отметок. В системах автосопровождения целей различных РЛС эхо-сигналы размером до 800 метров рассматриваются как цели, которые берутся под автосопровождение. Цель размером более 800 метров в направлении наблюдения или в направлении перпендикулярном ему, рассматривается как массив суши. Это ограничение проявляется, когда изображение береговой черты раздроблено. В то же время, точечные цели, расположенные вблизи сплошной береговой черты не будут захватываться из-за срабатывания программы запрета захвата. Цели, расположенные за эхо-сигналами мыса, имеющего вытянутую форму, полосы дождя, мола и т. д. воспринимаются как берег, а потому не берутся под автосопровождение. 6. В момент маневра цели информация о параметрах ее движения является недостоверной, а отображение маневра происходит с запаздыванием. Это связано с тем, что определение параметров движения цели возможно только при прямолинейном равномерном движении. 7. Сброс цели из-под автосопровождения при ее резком маневре. 8. Точность ЛОД (линии относительного движения) выше точности ЛИД (линии истинного движения). Это вызывается влиянием погрешностей гирокомпаса и лага сигналы которых используются при формировании истинного движения в РЛС.

9. Низкое усиление приемника РЛС приводит к тому, что некоторые цели могут быть не обнаружены на больших расстояниях. 10. Радиолокационные теневые сектора, создаваемые такими препятствиями, как дымовые трубы, мачты, колонки, грузовые краны и т. п. своего судна, а также береговые сооружения, объекты на море (суда, маяки и т. д.), когда они находятся на пути пучка лучей РЛС, отрицательно влияют на ее работу. Цели, которые находятся за этими препятствиями, могут быть не обнаружены или теряться из-под автосопровождения, а ложные эхо-сигналы в теневых секторах заставляют срабатывать систему захвата, брать их под сопровождение и отображать вектор. 11. Возможно неправильное деление целей на подвижные и неподвижные, За неподвижную цель может приниматься любая цель, вычисленная скорость которой менее 1,5 – 2 узла. 12. При переходе с большой шкалы дальности на меньшую возможно снятие с автосопровождения всех целей, которые оказались за пределом установленной шкалы. 13. Явление сверхрефракции может привести к появлению на экране сильного эхо- сигнала от объекта, удаленного на расстояние, которое больше, чем размер выбранной шкалы дальности, что приводит к неправильной оценке дальности до реального объекта. Если такой эхо – сигнал устойчив и он удовлетворяет условиям обнаружения и критериям сопровождения, то данные о курсе и скорости этой цели будут содержать ошибку. 14. Качка судна и его рыскание при волнении моря вызывают нестабильную работу системы автосопровождения целей, что приводит большому разбросу значений параметров их движения. 15. Работа САРП не эффективна на малых шкалах дальности, особенно в узкостях при близко расположенной береговой черте и объектах на берегу и на воде, отчего возможны ложные захваты, а также при частом маневрировании нашего и других судов и при малых глубинах и значительных скоростях течений. Все эти факторы могут сильно влиять на достоверность радиолокационной информации.

Тема № 11 (1 час.)