Važna napomena: Elektronička navigacija zahtjeva dobro poznavanje engleskog jezika jer većina opreme koja se koristi na brodovima ima sučelje na engleskom jeziku.
RADAR - osnovno
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.
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
Izvedbeni standardi – rezolucija A.477(XII) - http://www.imo.org/blast/blastDataHelper.asp?data_id=22291&filename=A477%2812%29.pdf
Radarsko plotiranje i manevarski dijagram - Manevarski dijagram
RACON i RAMARK - http://www.navcen.uscg.gov/?pageName=enavRadarBeacons
Paralelno indeksiranje - http://msi.nga.mil/MSISiteContent/StaticFiles/NAV_PUBS/RNM/310ch4.pdf
Autopilot - http://thenauticalsite.com/NauticalNotes/SteerNControl/MyStrgNcontrol-Lesson01-AutoPilot.htm
AIS - http://hrcak.srce.hr/file/83093
i http://hrcak.srce.hr/file/27897; http://www.imo.org/OurWork/Safety/Navigation/Pages/AIS.aspx
LORAN - http://msi.nga.mil/MSISiteContent/StaticFiles/NAV_PUBS/APN/Chapt-12.pdf .
Long Range Identification and Tracking (LRIT) - http://www.imo.org/OurWork/Safety/Navigation/Pages/LRIT.aspx
Integrated Navigation system (INS) - Integrated Bridge system (IBS) - http://www.imo.org/OurWork/Safety/SafetyTopics/Pages/IntegratedBridgeSystems.aspx
Voyage Data Recorder (VDR), Simplified Voyage Data Recorder (S- VDR) - http://www.imo.org/OurWork/Safety/Navigation/Pages/VDR.aspx
Bridge Navigational watch alarm system (BNWAS) - http://www.bnwas.com/bnwas_regulations.htmlElectronic Chart Display and Information Systems (ECDIS) - http://www.imo.org/OurWork/Safety/Navigation/Pages/Charts.aspx
GPS, GLONASS, Galileo - orbite njihovih satelita (približna projekcija) http://www.youtube.com/watch?v=LHS_0bMmS2s ; http://issuu.com/geocentar/docs/glonass
Motrenje i ucrtavanje radarskim uređajem i korištenje ARPA uređaja (Radna razina) - D6B pitanja
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
46. Opisati radarsku lepezu isijavanja snage
47. Utjecaj promjene brzine i kretanja vlastitog broda pri prikazu pravog kretanja
48. Primjena Međunarodnih pravila za izbjegavanje sudara na moru
49. Opisati prednosti i nedostatke X radara
50. Postavljanje ulaznih parametara za rad ARPA sustava
51. Izbor i postavljanje područja izuzeća kod automatskog praćenja ciljeva
52. Kako nastaju radarske sjene i kako odrediti njihov kut
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
55. Definirati radarski horizont i utjecaj na njega
56. Opisati RACON i SART uređaje
57. Provjera točnosti izmjerene udaljenosti i smjera
58. Utjecaj promjene brzine i kretanje vlastitog broda pri prikazu relativnog kretanja
59. Opisati vremensku bazu klasičnog i ARPA radara
60. Definirati maksimalni domet radara i utjecaje na njega
61. Kako atmosfera utječe na radar
62. Točnost mjerenja udaljenosti i smjera radarom
63. Mogućnosti postavljanja brzine vlastitog broda
64. Opisati karakteristike radara koje ovise o dužini impulsa
65. Kako nastaju indirektni odjeci i kako ih prepoznati
66. Vrste orijentacije radarske slike
67. Opisati prednosti i nedostatke S radara
68. Utjecaj netočnosti na prikaz
69. Definirati minimalni domet radara i utjecaj na njega
70. Objasniti utjecaj materijala i oblika objekta na radarsku sliku
71. Točnost položaja određenog radarom
72. Kako nastaju i kako izgledaju radarske interferencije
73. Kako nastaje sintetska slika
74. Objasniti o čemu ovise dimenzije slike objekta na radaru
75. Postavljanje parametra ucrtavanja, ručnog i automatskog prihvata i prikaza vektora