Морской радар с функцией автоматической радиолокационной прокладки ( ARPA ) может создавать следы, используя радиолокационные контакты. [1] Система может рассчитать курс, скорость и ближайшую точку сближения отслеживаемого объекта [2] (CPA), тем самым узнавая, существует ли опасность столкновения с другим кораблем или сушей.
Разработка ARPA началась после 1956 года, когда итальянский лайнер SS Andrea Doria в густом тумане столкнулся с судном MS Stockholm и затонул у восточного побережья США. Радары ARPA начали появляться в 1960-х годах с развитием микроэлектроники . Первый коммерчески доступный ARPA был поставлен на грузовой лайнер MV Taimyr в 1969 году [3] и был изготовлен компанией Norcontrol , ныне входящей в состав Kongsberg Gruppen . Радары с поддержкой ARPA теперь доступны даже для небольших яхт.
Доступность недорогих микропроцессоров и развитие передовых компьютерных технологий в 1970-х и 1980-х годах сделали возможным применение компьютерных технологий для улучшения коммерческих морских радиолокационных систем. Производители радаров использовали эту технологию для создания автоматических средств радиолокационной прокладки. ARPA — это компьютеризированные системы обработки радиолокационных данных, которые генерируют прогнозирующие векторы и другую информацию о движении корабля.
Международная морская организация (ИМО) установила определенные стандарты, вносящие поправки в требования Международной конвенции по охране человеческой жизни на море, касающиеся ношения подходящих автоматизированных средств радиолокационной прокладки. Первичную функцию ARPA можно резюмировать в заявлении, которое можно найти в Стандартах деятельности IMO. В нем изложено требование ARPA: «Чтобы улучшить стандарты предотвращения столкновений на море: уменьшить рабочую нагрузку наблюдателей, предоставив им возможность автоматически получать информацию, чтобы они могли работать с несколькими целями так же хорошо, как и при нанесении на карту одной цели вручную». . Как видно из этого заявления, основными преимуществами ARPA являются снижение нагрузки на персонал мостика и более полное и быстрое получение информации о выбранных целях.
Типичная функция ARPA дает представление о текущей ситуации и использует компьютерные технологии для прогнозирования будущих ситуаций. САРП оценивает риск столкновения и позволяет оператору видеть предполагаемые маневры собственного судна.
Хотя на рынке доступно множество различных моделей ARPA, обычно предоставляются следующие функции:
Первоначально разработка и проектирование ARPA представляли собой отдельные единицы. Это потому, что они были разработаны как дополнение к обычному радиолокационному блоку. Все функции САРП были установлены на борту как отдельный блок, но для получения основных радиолокационных данных требовалось сопряжение с существующим оборудованием. Основными преимуществами стала экономия средств и времени для кораблей, уже оснащенных радаром. Это, конечно, была не идеальная ситуация, и в конечном итоге именно встроенное ARPA заменило отдельное устройство.
Большинство САРП, произведенных в 21 веке, объединяют функции САРП с дисплеем радара. Современная интегральная САРП объединяет в одном блоке обычные радиолокационные данные с компьютерными системами обработки данных. Основное эксплуатационное преимущество заключается в том, что данные радара и САРП легко сопоставимы.
С момента появления радара и по сей день радиолокационная картина представляется на экране электронно-лучевой трубки . Хотя электронно-лучевая трубка сохранила свою функцию на протяжении многих лет, способ представления изображения значительно изменился. Примерно с середины 1980-х годов появились первые дисплеи с растровой разверткой . Индикатор положения плана радиального сканирования (PPI) был заменен индикатором PPI растрового сканирования, создаваемым на дисплее телевизионного типа. Встроенные САРП и обычные радиолокационные установки с дисплеем растрового сканирования постепенно заменят радиолокационные установки радиального сканирования.
Развитие коммерческих морских радаров вступило в новую фазу в 1980-х годах, когда были представлены дисплеи с растровой разверткой, соответствующие стандартам производительности IMO.
Радиолокационное изображение синтетического дисплея растрового сканирования создается на экране телевизора и состоит из большого количества горизонтальных линий, образующих структуру, известную как растр. Этот тип дисплея намного сложнее, чем синтетический дисплей с радиальной разверткой, и требует большого объема памяти. Имеется ряд преимуществ для оператора растрового дисплея, но одновременно имеются и недостатки. Самым очевидным преимуществом растрового дисплея является яркость изображения. Это позволяет наблюдателю видеть экран практически в любых условиях окружающего освещения. Из всех преимуществ, предлагаемых радаром растрового сканирования, именно эта способность обеспечила его успех. Еще одно различие между дисплеями с радиальной и растровой разверткой заключается в том, что последний имеет прямоугольный экран. Размер экрана определяется длиной диагонали, а также шириной и высотой экрана в примерном соотношении 4:3. Телевизионные трубки с растровым сканированием имеют гораздо более длительный срок службы, чем традиционные радиолокационные электронно-лучевые трубки (ЭЛТ). Хотя лампы дешевле своих аналогов, сложность обработки сигнала делает их в целом дороже.
Стандарты производительности ИМО для радаров, обеспечивающие отображение плана с эффективным диаметром дисплея 180 мм, 250 мм или 340 мм в зависимости от валовой вместимости судна. После того, как параметры диаметра уже выбраны, производитель должен решить, как расположить цифровые числовые данные и индикаторы состояния управления. Дисплей с растровым сканированием облегчает работу инженеров-конструкторов при записи вспомогательных данных. Оцифровка растра на основе информации об азимуте.
Обычно ваш ARPA делает все автоматически, но здесь вы найдете дополнительную информацию о том, как на самом деле построить свой корабль. Когда решено (после оценки первоначального плана), что собственному кораблю необходимо маневрировать, важно определить эффект этого маневра до его выполнения и убедиться, что он приведет к безопасному прохождению дистанции. После завершения маневра необходимо продолжить построение графика, чтобы убедиться, что маневр дает желаемый эффект.
Поскольку для того, чтобы изменение скорости оказало какое-либо влияние на видимую линию движения, требуется время, моряк часто выбирает изменение курса, если оно позволяет достичь удовлетворительного расстояния обгона.
Это имеет ряд явных преимуществ:
Пример. При повороте собственного судна на угол 000° и скорости 12 узлов эхо наблюдается следующим образом:
В 09:35 он намерен изменить курс на 60° на правый борт (мы предполагаем, что это произойдет мгновенно).
Словарное определение контакта в ВикисловареСловарное определение точки ближайшего сближения в Викисловаре