WELCOME TO MARINAPOMORAC.COM
SOON THERE WILL BE SOME UPDATES TO SITE.
STAY TUNED!

Ucinite znanje svojom sigurnom lukom 

TM

Važna napomena: Elektronička navigacija zahtjeva dobro poznavanje engleskog jezika jer većina opreme koja se koristi na brodovima ima sučelje na engleskom jeziku.

RADAR - osnovno

Radar (engl. Kratica za radio detection and ranging) je elektronički uređaj čije se načelo rada temelji na odašiljanju vrlo kratkih elektromagnetnih impulsa (u određenom smjeru) i na mjerenju vremena do povratka jeke od objekta koji je zahvaćen tim impulsom.
Radar se sastoji od skupine uređaja koji zajednički rezultiraju prikazom objekata u dometu na ekran. Putem obrtne antene u uskom snopu se odašilju elektromagnetski valovi koji se u određenoj količini odbijaju od okolnih objekata. Radarska antena prima te odbijene signale i prikazuje ih na radarskom ekranu. 

Sam radar nam može dati samo dva podatka o okolnim objektima – udaljenost i kut. 

Udaljenost određuje na temelju vremena koje je proteklo između odašiljanja signala i povratne jeke, dok kut određuje na temelju usmjerenja povratne jeke. Ovo je omogućeno time što radarska antena odašilje valove u uskom snopu, a ne u krugu 360°. Na temelju informacije o položaju meridijana (usmjerenje prema Sjeveru koje dobiva od žirokompasa) kut objekta je istovremeno i azimut objekta.

Radari rade na frekvenciji od:
a) 9000 MHz, (valna duljina 3 cm), oznaka za ovakve radare je X
Ovi radari daju sliku s više detalja kada je lijepo vrijeme, imaju manju antenu.
Koriste se kod malih dometa na kojima daju sliku s više detalja.
b) 3000 MHz, (valna duljina 10 cm), oznaka za ovakve radare je S
Ovi radari imaju veći domet te bolje rade u lošijim vremenskim uvjetima.

Da bi radar udovoljio navigacijskim potrebama, potrebno je da:

- otkriva objekte na što manjoj udaljenosti (što kraći impulsi, što niža antena, što manji mrtvi prostor);
- postigne što veći domet, odnosno daljinu otkrivanja (velika snaga, duži impulsi, veća osjetljivost prijamnika, što viša antena);
- može dobro razlikovati objekte po azimutu i po udaljenosti (što uži vodoravni snop, što kraći impulsi, a zbog valjanja broda što širi vertikalan snop);
- može smanjivati odnosno poništavati atmosferske smetnje i smetnje zbog refleksija od morske površine radi odvajanja mrlja pravih objekata, a posebice mrlja malih objekata na videozaslonu radarskog pokazivača.

Kao što vidite, neki od ovih uvjeta su kontradiktorni tako da se pri odabiru odgovarajućih prednosti s druge strane moraju prihvatiti neki nedostatci radara.

ARPA - automatic radar plotting aids

Kad rješavamo zadatak na manevarskom dijagramu, u srži radimo ono što nam danas radi ARPA dio radara. Na temelju praćenja pojedinih targeta predviđa (a točnije rečeno pretpostavlja) njihovo buduće kretanje te nam daje kurs, brzinu, najbližu točku mimoilaženja i vrijeme do te točke. Kako je to predviđanje samo pretpostavka, ne oslobađa nas od odgovornosti stalnog nadgledanja okolne situacije, ali nam daje mogućnost da pravovremeno reagiramo ako uočimo neki problem ili sumnjivu radnju kod drugog broda.


Više o temi Elektroničke navigacije, radaru, arpi, žirokompasu možete naći u raznim literaturama koje su dostupne online, kao i u Dropbox folderima za Poručnike i Kapetane (link).

Elektronička navigacija, sažeta predavanja prvi dio od šest plus bonus odvojeno žirokompas.

Elektronička navigacija, sažeta predavanja drugi dio od šest plus bonus odvojeno žirokompas.

Elektronička navigacija, sažeta predavanja treći dio od šest plus bonus odvojeno žirokompas.
Manevarski dijagram - kako na manevarskom dijagramu dobiti podatke o nepoznatom objektu, njegov kurs relativni, relativnu brzinu, pravi kurs, pravu brzinu, najbližu točku mimoilaženja CPA i vrijeme do najbliže točke mimoilaženja TCPA?
Manevarski dijagram - kako na manevarskom dijagramu dobiti podatke o nepoznatom objektu, njegov kurs relativni, relativnu brzinu, pravi kurs, pravu brzinu, najbližu točku mimoilaženja CPA, vrijeme do najbliže točke mimoilaženja TCPA i kurs izbjegavanja?
Elektronička navigacija, sažeta predavanja četvrti dio od šest plus bonus odvojeno žirokompas.
Elektronička navigacija, sažeta predavanja peti dio od šest plus bonus odvojeno žirokompas.
Elektronička navigacija, sažeta predavanja šesti dio od šest plus bonus odvojeno žirokompas.

Osnovno o brodskom žirokompasu Kako se žirokompas spominje i u Terestričkoj navigaciji i u Elektroničkoj navigaciji, odvojila sam ga od sažetih predavanja za Elektroničku navigaciju. Više o žirokompasu možete naći u literaturi kapetana Simovića Elektronička navigacija ili Pomorski leksikon (čiji je on glavni autor).

PREPORUKA


Američka vojska je za svoje vojnike pripremila instruktivni video o tome što je radar i kako radi. Video koliko god da je star, izvrsno pokazuje kako radar radi na najosnovniji način. 

https://www.youtube.com/watch?v=qHO0WkkZe6g


Za više informacija o radaru, ARPA uređaju i novijim modelima pogledajte video upute na engleskom jeziku od strane GARMIN proizvođača:

https://www.youtube.com/watch?v=uDVq6XGNmgk

Motrenje i ucrtavanje radarskim uređajem i korištenje ARPA uređaja (Radna razina) - D6B pitanja

Napomena: Ovi odgovori su namjenjeni onima koji znaju "širu" verziju odgovora kao mali podsjetnik. Na samom ispitu pri kapetaniji bitno je da odgovor bude jasan, točan, ali i kratak. U 10-15 minuta je sve gotovo tako da treba biti precizan.

1. Objasniti temelj mjerenja udaljenosti i kuta radarom
Temelj mjerenja leži u odašiljanju vrlo kratkih elektromagnetskih valova u uskom snopu putem obrtne antene te mjerenju vremena koje je proteklo da se ti valovi vrate u radarski prijamnik (dopplerov efekt). Ovo su jedina dva elementa koja nam radar može dati o objektu - azimut i udaljenost.
2.Izvedbeni standardi ARPA uređaja (obalna linija i površinski objekti)
Da jasno iscrtava obalnu liniju, da jasno odvaja površinske objekte po dužini, širini, udaljenosti i azimutu, pokretne i nepokretne. Da o njima daje podatke o brzini, smjeru kretanja, točki mimoilaženja i vremenu do točke mimoilaženja. Da može se namjestiti alarmno stanje kad netko od brodova u blizini "probije" zadane parametre.
3. Odnos korištenja radara i ARPA uređaja i primjene pravila za izbjegavanje sudara na moru
Ne smiju se uzimati podatci s radara kao relevantni ako postoji sumnja da podatci nisu precizni ili točni zbog promjene kursa ili brzine vlastitog ili drugih brodova.
4. Objasniti načela rada radarskog uređaja
odgovor za pitanje 1 može proći i ovdje
5. Ograničenja otkrivanja ciljeva
Hoće li neki objekt biti detektiran od strane radara ovisi o snazi i dužini impulsa, osjetljivosti prijamnika, visini antene, obliku objekta koji pokušavamo detektirati, materijalu, veličini...
6. Korištenje radara pri smanjenoj vidljivosti
Radar koristimo pri smanjenoj vidljivosti kako bi pravovremeno uočili objekte koji nam dolaze ususret ili sječu kurs, kako bi pravovremeno i učinkovito reagirali.
7. Izvedbeni standardi pomorskog radara
Mora otkrivati objekte po azimutu i udaljenosti i razlikovati ih po azimutu i udaljenosti. Da ima indikator kursa ili pramčanice, da ima više fiksnih krugova za mjerenje udaljenosti, da ako se brod jako valja ili zaošije nastavi davati kolko tolko precizna podatke, da ima anti cluttere za smanjivanje utjecaja kiše, valova...
8. Određivanje položaja radarom
Pomoću snimanja markatnih objekata koji su lako prepoznatljivi na karti, radaru i prostim okom. Dva azimuta na dva objekta, dvije udaljenosti od dva objekta ili jedan azimut i jedna udaljenost.
9. Korištenje radara pri izbjegavanju sudara
Radar koristimo za izbjegavanje sudara tako da pravovremeno uočavamo objekte koji nam dolaze ususret ili siječu kurs, te se dovode u sudarnu situaciju s našim brodom, kako bi kao dobri pomorci pravovremeno i učinkovito reagirali
10. Radarska antena
Odašilje elektromagnetske valove putem obrtne antene u uskom snopu. Postoji glavni i periferni val. Val detektira objekt u sredini i putem impulsa ga vraća u antenski sklop prijamnika koji ga tada identificira kao "mrlju" na radarskom ekranu. Što je povratni impuls jači, to je objekt veći i to je mrlja na ekranu veća.
11. Statička i dinamička simulacija (TRIAL manouevre)
Statička - ne mičemo se, dinamička svi se miču. koristi se za provjeru određenog manovra i njegove uspješnosti prije same manovre
12. Prosudba mogućnosti i ograničenja radara i ARPA uređaja
Ne mogu detektirati sve okolne objekte u ovisnosti o vremenskim prilikama i drugim tehničkim osobinama i radara i okolnih objekata. Ograničen domet.
13. Opasnosti od zračenja
Nikad se ne bi smjelo zadržavati pokraj radarske antene dok radi bez adekvatnog zaštitnog odijela. Mikrovalna snaga se apsorbira ispod kože i uništava organe (kuha ih), oči, testisi, mozak...
14. Uvjeti automatskog prihvaćanja ciljeva
Automatsko prihvaćanje ciljeva moguće je samo u pramčanim sektorima gdje se odredi sektor po pramcu za koji očekujemo da ARPA sama automatski počne pratiti objekte koji uđu u naš zadani sektor/barijeru/područje
15. Načini utvrđivanja kursa i brzine drugih brodova
Opisati rad na manevarskom dijagramu - ucrtamo poziciju u donosu na nas između dva osmatranja, spojnica je kurs relativni. na temelju proteklog vremena procijenimo brzinu relativnu. prenosimo naš put za to vrijeme i protukurs na točku prvog osmatranja. Spojnica kraja našeg vektora kretanja i vrha vektora relativnog kretanja drugog objekta je prava brzinu, a pomoću udaljenosti određujemo brzinu pravu.
16. Vrste prikaza kretanja na radarskoj slici
Pravo i relativno kretanje. Kod pravog svi se kreću kako se zapravo kreću, slika ide u smjeru kursa i kad naš brod dođe do ruba ekrana slika se resetira. Relativno - naš brod je u sredini a svi drugi brodovi se kreću svojom i našom brzinom i smjerom. pr. plutača u relative motion ima našu brzinu i protukurs.
17. Uzroci i priroda lažnih odraza
Bočne lepeze (dijelovi snopa radara manje jakosti na početku i kraju snopa) - uzrokuju lažnu jeku po pramcu i krmi drugog objekta (kao da umjesto jednog broda imamo remorkera i pushera, a u sredini brod)
Slijepi sektor - kad radarska antena nije postavljena na najvišu točku kako se ne bi izgubili objekti po pramcu ponekad se odbijeni impuls umjesto u radarski prijamnik odbije od krme(dimnjaka) pa tek onda u prijamnik. Stoga vidimo u slijepom sektoru radara brod koji je odista lažna jeka. U knjizi radarskih osmatranja na brodu stoji nacrtano krug i komad je zacrnjen i predstavlja kut slijepog sektora tog radara.
Veliki brod bočno - umjesto jednog broda radar primi oslabljeni impuls još par puta pa to prikaže kao da još dva tri manja broda plove usporedno s prvim brodom bočno.
18. Utjecaj gubitka cilja na praćenje
Ako ARPA izgubi objekt dok ga prati i kalkulira kretanje, ne može dati točne podatke
19. Kako djeluju bočne lepeze radarske antene
Pitanje 17.
20. Sredstva za poboljšanje odraza
Radar reflektori - odnosno svaki objekt koji je napravljen tako da ima tri stranice da se sječu pod kutem od 90° davat će bolju radarsku jeku, posebice ako je od metala ili veće veličine
21. Vrijeme i udaljenost do točke najbližeg mimoilaženja (CPA.TCPA)
Closest point of approach time to closest point of approach
22. Korištenje podataka o prošlim položajima
Track history - ovo nam omogućava da shvatimo zašto neki brod izvodi određenu radnju koja je trenutno neshvatljiva. Dobivamo prošlo kretanje brodova pa nam to može pojasniti situaciju koju upravo gledamo.
23. Prosudba mogućnosti i ograničenja radara i ARPA uređaja pri dobroj vidljivosti
Pri dobroj vidljivosti preciznost ARPE ovisi o brzini našeg broda i koliko mijenjamo kurs
24. Opasnosti malih promjena kursa i brzine drugog broda
Ne možemo dobiti točne podatke ako bilo tko promijeni bilo šta u svojem kretanju, barem ne dok se to novo kretanje ne stabilizira dovoljno da ga ARPA može eksponencijalno interpolirati
25. Odnos vizualnog i radarskog motrenja
Unatoč radaru postoji obveza držanja vizualne straže nad okolinom broda
26. Korištenje pravih i relativnih vektora
Pravi prikazuju pravo kretanje broda, a relativni kretanje brodova oko nas kako ih mi percipiramo jer s našeg stajališta ne možemo vizualizirati kretanje vlastitog broda (tj. bova nepomična nam se približava prividno, dok se odista mi njoj približavamo)
27. Vrste stabilizacije radarske slike
Preko dna i kroz vodu. To znači da radar može biti namješten da pokazuje brzinu i kurs preko dna i kroz vodu.
28. Korištenje alarmnih stanja - prednosti i ograničenja
Prednosti su što ne trebamo stalno nadzirati okolnu situaciju, ograničenja - što se neki manji brod ipak može provući "ispod radara" i da ne čujemo alarm
29. Utjecaj i ograničenja radarskog mjerenja udaljenosti i smjera
Visina i domet antene, frekvencija, snaga...
30. Utjecaj netočnih vektora
Može nam učiniti sliku nejasnom
31. Načini izvoda pravih i relativnih vektora
manevarski dijagram
32. Odnos brzine i učestalosti motrenja
Ako promijenimo brzinu između dva osmatranja, podatci će biti netočni.
33. Preklapanje ciljeva
Moguće je da radar prikaže dva broda kao jedan ako su jako blizu jedan drugome i ako imamo aktivan širi snop.
34. Teoretske osnove ARPA uređaja
Na temelju mjerenja prije i poslije predviđa brzinu i smjer.
35. Automatsko i ručno prihvaćanje ciljeva
Automatski sustav sam, maksimalno 20 (ovisno o modelu) , ručno ti sam označuješ.
36. Uporaba paralelnih linija (parallel indexing)
Postavljanje granica opasnosti koje ne smijemo prijeći pa sustav daje alarm ako im se približimo
37. Pogrešno tumačenje radarskih podataka (lažni odrazi i odrazi)
Pitanje 17.
38. Kako položaj i oblik objekta djeluje na radarsku sliku
Može stvarati lažne jeke, može ga uopće ne detektirati....
39. Utjecaj promjene kursa i brzine vlastitog ili drugog broda
Krivi podatci za sve okolne objekte.
40. Što je i kako nastaje višestruka refleksija
Pitanje 17.
41. Korištenje izmjene pravog i relativnog prikaza radarske slike
Pitanje 16.
42. Procjena opasnosti
Ako sumnjate na sudar smatra se da će doći do sudara i treba poduzeti pravovremene radnje.
43. Načini mjerenja udaljenosti i smjera
pomoću markera
44. Navesti i opisati parametre emisionog impulsa radara
45. Utjecaj promjene kursa i brzine na prikaz
U slučaju da vlastiti brod ili osmatrani brod promijeni brzinu ili smjer kretanja između dva osmatranja podatci koje nam daje ARPA ili koje određujemo manevarskim dijagramom mogu biti netočni, odnosno ne može se vršiti proračun kretanja ako se promijeni brzina ili smjer između osmatranja.
46. Opisati radarsku lepezu isijavanja snage
Radarski snop je najjači u svom centru dok bočno ima bočne lepeze koje u nekim situacijama mogu prouzrokovati lažne jeke, koje se najčešće očituju na pramcu i krmi drugog objekta.
47. Utjecaj promjene brzine i kretanja vlastitog broda pri prikazu pravog kretanja
Pri true motion prikazu ako mi promijenimo svoj smjer i brzinu, drugim objektima se ne mijenja ništa.
48. Primjena Međunarodnih pravila za izbjegavanje sudara na moru
U svakom trenutku moramo biti sposobni pravovremeno reagirati kako bi na sigurnoj udaljenosti izveli manovre potrebne za sigurnu navigaciju vodenim putevima.
49. Opisati prednosti i nedostatke X radara
X radar - 3cm valna duljina, kraći val daje bolju sliku pri lijepom vremenu, daje čiste i jasne obrise kopna i s toga je preferiran u obalnoj navigaciji. Ima manji domet i pri lošim vremenskim uvjetima stvara puno nepotrebnih jeka na radarskom ekranu.
50. Postavljanje ulaznih parametara za rad ARPA sustava
ARPA sustav se može kalibrirati da automatski izvodi određenje radnje odnosno da daje alarmna stanja na temelju parametara koje mi određujemo. To može biti maksimalni CPA closest point of approach najbliža točka mimoilaženja ili TCPA - vrijeme do te točke.
51. Izbor i postavljanje područja izuzeća kod automatskog praćenja ciljeva
Prilikom postavljanja automatskog prihvaćanja ciljeva možemo određena područja izostaviti, kao npr. brodove i objekte po krmi i u bočnim sektorima koji nam nisu relevantni za sigurnost plovidbe.
52. Kako nastaju radarske sjene i kako odrediti njihov kut
Radarske sjene nastaju kad povratna jeka od radarskih valova našeg radara ne odbije se u prijamnik već od krmene konstrukcije pa onda u prijamnik. Njihov kut je redovno u slijepom sektoru radara koji je naznačen u Radar log book. 
53. Opasnosti od postupanja na temelju nedovoljnih ili netočnih podataka i/ili pretpostavki kod korištenja radara pri izbjegavanju sudara na moru
Opasnost je da možemo prouzročiti sudar ili nasukanje ako ne znamo ili sumnjamo u točnost podataka.
54. Ručno ucrtavanje
Rad na manevarskom dijagramu opisati.
55. Definirati radarski horizont i utjecaj na njega
radarski horizont je maksimalni domet radara. Ovisi o visini antene, jakosti signala/impulsa, Zemljinoj zaobljenosti
56. Opisati RACON i SART uređaje
RACON radarski odgovarač radar responder beacon  aktivni primopredajnik koji se uključuje automatski osvijetljen radarskim snopom s broda i kao predajnik odašilje elektromagnetski signal na radarskoj frekvenciji. Mogu također imati i identifikacijsko slovo, onda se na radaru vide crte i točke koje formiraju određeno slovo Morseove abecede (isto naznačeno na nautičkoj karti). češće se koriste od RAMARKa. SART search and rescue transponder je uređaj koji jeku radara cijepa na 12 dijelova kako bi radarski prijamnik na radarskom ekranu prikazao uređaj kao 12 točkica koji naznačuju da nekome u našoj blizini treba pomoć. Kad se približimo na 2 Nm SARTu radarski ekran se ispuni s 12 koncentričnih krugova što je znak velikim brodovima da ugase strojeve, a manjima da počnu tražiti unesrećene prostim okom jer sva sigurnosna oprema mora imati minimalnu vidljivost 2 Nm.
57. Provjera točnosti izmjerene udaljenosti i smjera
Točnost možemo provjeriti tako da odaberemo neki markantni objekt koji se može preciznije procijeniti na karti i na radaru kako bi utvrdili točnost prethodno očitanih podataka.
58. Utjecaj promjene brzine i kretanje vlastitog broda pri prikazu relativnog kretanja
Ako u relative motion promijenimo kurs i brzinu vlastitog broda mijenjaju se vektori (smjer i brzina) svih drugih objekata na radarskom ekranu.
59. Opisati vremensku bazu klasičnog i ARPA radara
Vremenska baza je linija koja ide iz centra radara prema rubu i rotira se sinkronizirano sa samom antenom radara.
60. Definirati maksimalni domet radara i utjecaje na njega
maksimalni domet radara je domet pri kojem još uvijek nam radar može prikazivati jasne i točne povratne jeke. Ovisi o visini antene, Zemljinoj zaobljenosti, jačini impulsa, materijalu, obliku, visini i veličini okolnih objekata.
61. Kako atmosfera utječe na radar
Nepovoljni vremenski uvjeti mogu potpuno spriječiti efektivnu uporabu radara za navigacijsku sigurnost broda.
62. Točnost mjerenja udaljenosti i smjera radarom
Vidi 57.
63. Mogućnosti postavljanja brzine vlastitog broda
Na radarima postoji svojstvo Trial manouvre, što bi bilo probni manevar koji se može simulirati na ARPA uređaju kako bi se moglo predvidjeti da li je planirani manovar dobar ili treba prilagodbu. Rijetko se koristi i učinkovit je samo kad nema okolnih brodova na koje ne možemo utjecati.
64. Opisati karakteristike radara koje ovise o dužini impulsa
65. Kako nastaju indirektni odjeci i kako ih prepoznati
Lažne jeke (vidi 17)
66. Vrste orijentacije radarske slike
North up Sjever gore - bez obzira na smjer plovidbe slika na radaru ostaje ista kao i na nautičkoj karti. Nije prikladna za plovidbe u južnim kursovima. 
Head up Pramčanica gore - kako pramac oscilira na valovima pramčanica se umiruje na nekoj srednjoj vrijednosti u krugu 5°-10°. Zbog morske struje ne mora biti stvaran pravac kretanja.
Course up Kurs gore  - kako kurs oscilira slika se umiruje na nekoj srednjoj vrijednosti u krugu 5°-10°.
67. Opisati prednosti i nedostatke S radara
10cm valna duljina, veći domet, bolja slika u lošijim vremenskim uvjetima, u obalnoj navigaciji ne daje dobre i jasne obrise obale.
68. Utjecaj netočnosti na prikaz
Nema pravilne reakcije ako su netočno prikazani okolni objekti na radarskom ekranu.
69. Definirati minimalni domet radara i utjecaj na njega
Visina antene, dužina broda, položaj antene, jačina impulsa, zemljina zaobljenost.
70. Objasniti utjecaj materijala i oblika objekta na radarsku sliku
Gušći materijal i više čistih 90° kuteva - bolji odraz.
71. Točnost položaja određenog radarom
Ovisi o postavkama radara i preciznosti osobe koja očitava vrijednosti s radara.
72. Kako nastaju i kako izgledaju radarske interferencije
Kad drugi radar radi na istoj frekvenciji kao naš u naš prijamnik dolaze njegovi povratni signali, no kako radar ne zna kad ih je odasla na radaru se pojave smetnje koji radar čine neupotrebljivim. Mogu se zamijeniti s detekcijom SARTa (nestručno oko), ali očiste se promjenom frekvencije (SART signal se ne može maknuti s ekrana ako se promijeni frekvencija)
73. Kako nastaje sintetska slika
Umjetna slika je slika koju vidimo dok ARPA prikazuje što će se desiti ako provedemo naš Trial manovar. 
74. Objasniti o čemu ovise dimenzije slike objekta na radaru
Ovise o visini antene, materijalu, obliku, udaljenosti, jačini impulsa...
75. Postavljanje parametra ucrtavanja, ručnog i automatskog prihvata i prikaza vektora
Vidi 50.