Подлодки Корабли Карта присутствия ВМФ Рейтинг ВМФ России и США
Какой способ жилищного обеспечения военных вы считаете наиболее оптимальным?
Жилье в натуральном виде
    63,86% (53)
Жилищная субсидия
    19,28% (16)
Военная ипотека
    16,87% (14)

Поиск на сайте

§ 35. ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ (РТС)

Краткая характеристика РТС

Для определения места судна при плавании в открытом море и вблизи берегов широко применяются радиотехнические средства (РТС). Особое значение PTC играют при плавании во время ограниченной видимости, когда нельзя применить визуальные способы определения места судна.

К РТС относятся радиомаяки ненаправленного (кругового) и направленного действия, судовые и береговые радиопеленгаторные установки, радиосредства для измерения расстояний, гиперболические радионавигационные системы, судовые и береговые радиолокационные станции (РЛС).

Радиомаяк кругового действия. С помощью судового радиопеленгатора радиомаяк дает возможность получать линию положения судна в виде прямой при удалении его от судна до 300 миль.

Радиомаяки кругового действия работают группами. В каждой навигационной группе работает по пять-шесть радиомаяков с таким расчетом, чтобы можно было получить большее число комбинаций линий положения судна.

Однако радиопеленги не могут быть получены одновременно, причем промежутки времени между ними достигают нескольких минут; кроме этого, при пеленговании радиомаяков не всегда удается соблюдать последовательный прием подаваемых ими сигналов и переход от радиомаяка к радиомаяку в каком-либо определенном направлении. Иногда приходится один из выбранных радиомаяков пропускать, чтобы не упустить время подачи сигнала другим маяком. Поэтому при пеленговании, в момент взятия отсчета радиопеленгов, необходимо записывать показания компаса, лага и момент по часам с тем, чтобы для определения места можно было привести пеленги к одному моменту положения судна.

Радиомаяки направленного действия. Наибольшее распространение из этого вида радиомаяков получили секторные радиомаяки, дающие пеленг, а также створные маяки.

Секторные радиомаяки состоят из передатчика и трех антенн, и они излучают сигналы по определенным пеленгам по окружности или в секторе, обслуживаемом данным маяком. Преимущество этих радиомаяков в том, что для определения радиопеленгов на судах не требуется установки радиопеленгаторов, так как эти сигналы могут приниматься обычными судовыми радиоприемниками, применяемыми для связи.

Створные радиомаяки служат для указания оси фарватера в узкостях, при входе в порт, гавань и т. п.

Береговые радиопеленгаторы и радиолокационные установки. Эти установки по запросу с cудов определяют их место, с последующим сообщением по радиосвязи на судно его координат.

Гиперболические навигационные системы. Эти системы получили свое название потому, что при их использовании линией положения является гипербола — геометрическое место точек, в каждой из которых разность расстояний до двух заданных точек-фокусов является постоянной. В зависимости от способа измерения разности расстояний гиперболические системы делятся на фазовые и импульсные. Гиперболические навигационные системы представляют собой сочетание нескольких (2 — 3) ведомых, одной ведущей береговых радиостанций, работающих совместно, и специальной судовой аппаратуры.

Место судна определяется вначале по карте с сетками линий положения данной системы, как точка их пересечения, а затем координаты этой точки переносят на путевую карту.

Рабочая дальность действия существующих фазовых систем днем составляет около 300, ночью —д о 500 миль. На расстояниях до 50— 100 миль фазовые системы обеспечивают очень высокую точность определения места.

Импульсные гиперболические системы обеспечивают дальность действия 600 миль днем и около 1200 миль ночью.

Радиолокатор. Он очень удобен при плавании во время ограниченной видимости и в узкостях. С его помощью контролируют путь судна при плавании в зоне его действия, а также выбирают правильный маневр для расхождения со встречными судами.

Все современные РТС могут применяться в самых различных уcловиях плавания, но они имеют и ряд отрицательных сторон, как, например, сложность устройства, недостаточная надежность и трудность в выполнении ремонта в судовых условиях.

Однако РТС получили широкое развитие и с каждым годом совершенствуются, что создает предпосылки к их использованию для управления судами в любой точке Мирового океана.

Применение радиомаяков кругового действия

Принцип направленного приема. Радиомаяк кругового действия представляет собой радиопередатчик, установленный на берегу и равномерно излучающий радиоволны по горизонту. Передатчик радиомаяка снабжается автоматическим устройством для включения и выключения передачи сигналов в соответствии с расписанием его работы. Сигналы, подаваемые радиомаяками, представляют собой позывные в виде сочетаний точек и тире, соответствующих определенным буквам по азбуке Морзе, и длительного тире для пеленгования.

Пеленгование осуществляется с помощью радиоприемного устройства, установленного на судне, называемого радиопеленгатором. 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 направлением проходящей электромагнитной волны — радиосигнала.

Если плоскость рамки (антенны) расположена под прямым углом (рис. 96) к направлению распространения электромагнитной волны (положение I), то в обеих частях рамки индуктируется равная, но противоположная по знаку электродвижущая сила (э. д. с) , и сила звука в радиоприемнике будет равна нулю.

При положении рамки под углом ср к направлению приходящей волны (положение II) в той части рамки, которая обращена к радиомаяку, э. д. с. возникает раньше, чем в противоположной части, вследствие чего произойдет сдвиг фаз э. д. с. , и в рамке появится суммарная электродвижущая сила, которая будет вызывать звук в приемнике.

Когда плоскость рамки повернута по направлению на радиомаяк, то угол cp = 0°, в рамке возбуждается максимальная э. д. с. и в приемнике также будет максимальная сила звука (положение III).

Процесс радиопеленгования заключается в том, чтобы поворотом рамочной антенны добиться минимума слышимости радиосигнала и по нему определить направление электромагнитной волны от передающей станции.

В современных пеленгаторах поворот рамочной антенны при пеленговании заменен поворотом искателя — гониометра.


Рис. 96

Сшибки радиопеленгования. Точность измерений с помощью радиопеленгатора зависит от состояния внешней среды, в которой распространяются электромагнитные волны, от местных условий приема, несовершенства аппаратуры и от индивидуальных качеств и натренированности судоводителей.

Таким образом, ошибки, присущие радиопеленгованию, делятся на индивидуальные, инструментальные и внешние.

Индивидуальные ошибки зависят от точности определения судоводителем минимума слышимости и снятия отсчета по лимбу пеленгатора.

Как указывалось выше, минимальная слышимость подаваемых радиомаяком сигналов и их исчезновение наступают в тот момент, когда плоскость радиопеленгаторной рамки расположена перпендикулярно направлению распространения радиоволны. В действительности от различных причин (от мощности маяка, расстояния до него, чувствительности приемника и т. п.) сигнал маяка пропадает раньше, чем рамка расположится под углом 90°. Угол, внутри которого наблюдатель не прослушивает сигнала пеленгуемого маяка, называется углом молчания. Величина угла молчания зависит от физиологических свойств человеческого уха. Существует так называемый порог чувствительности уха. Звуки, интенсивность которых оказывается ниже порога чувствительности, не слышны наблюдателю.

Вследствие этого при небольших поворотах гониометра от нулевого положения сигнал маяка в приемнике настолько слаб, что не воспринимается ухом.

Чем больше угол молчания, тем большая ошибка может быть допущена при определении радиопеленга. Чтобы уменьшить эту ошибку, следует замечать отсчеты по лимбу в моменты появления слышимости сигнала при поворотах гониометра вправо и влево от нулевого положения слышимости, а затем эти отсчеты осреднять. Опытные наблюдатели допускают ошибку, не превышающую 0,2 величины угла молчания.

Инструментальные ошибки связаны с несовершенством конструкции радиопеленгатора и качеством его установки на судне. При установке рамочной антенны на судне она должна быть ориентирована по диаметральной плоскости. Если при отклонении рамки от вертикали на 15° ошибка в пеленге не будет достигать даже 1, а отклонение рамки даже на незначительный угол от диаметральной плоскости вызывает большую ошибку в пеленге, которая будет постоянной, а ее величина может быть установлена лишь при определении радиодевиации.

Рамки пеленгаторов в некоторых условиях способны принимать электромагнитную энергию, подобно открытой антенне, частично теряя свойства направленного приема. Эта способность носит название антенного эффекта, и в этом случае нельзя точно установить минимума слышимости сигнала.

Для ослабления антенного эффекта в схему радиопеленгатора вводят «вариометр компенсации антенного эффекта», а также экранируют все части и проводку радиопеленгаторной установки и заземляют среднюю точку рамки.

Внешние ошибки зависят от условий распространения электромагнитных волн и от местных условий приема. К такого рода ошибкам относится ночной эффект, береговой эффект или береговая рефракция.

При пеленговании в ночное время и особенно в течение 1—2 ч до восхода и после захода солнца наблюдаются периодические замирания или резкие понижения слышимости и минимум становится расплывчатым. Это явление называется ночным эффектом и объясняется тем, что состояние ионосферы изменяется в течение суток. При этом ее слои в различное время суток располагаются на различной высоте, а ночью некоторые из них исчезают. Электромагнитная энергия от маяка, распространяясь во все стороны, одинаково делится на «земную волну», которая используется для радиопеленгования, и «пространственную», которая идет вверх и, встретив на своем пути ионосферу, полностью поглощается ею или преломляется и отражается на Землю. В дневное время благодаря повышенной ионизации нижних слоев ионосферы и наличию большого количества нейтральных газовых молекул «пространственная» волна полностью поглощается и не создает помех в радиопеленговании «земной волны». Ночью же нижние слои ионосферы приобретают меньшую электронную плотность, «пространственная» волна достигает более высоких ее слоев и, частично отразившись от них, возвращается на Землю, создавая поле, которое влияет на прием и создает указанные выше явления.

Для уменьшения ошибки от ночного эффекта рекомендуется производить радиопеленгование маяков, удаленных от судна не более чем на 30 миль, при этом следует брать подряд несколько пеленгов одного и того же маяка и рассчитывать средний пеленг.

Береговой эффект наблюдается при радиопеленговании в небольшом удалении судна от берега. Суть его заключается в том, что при пересечении линии раздела между берегом и водной поверхностью (уреза воды) происходит частичное отражение электромагнитной волны и возникающее при этом вторичное поле основной волны вызывает изменение фазовой структуры поля этой волны, что приводит к появлению ошибок в радиопеленговании. Ошибка в пеленгах получается тем больше, чем острее угол между истинным направлением на радиомаяк и линией берега. Если истинное направление на маяк перпендикулярно линии берега, то береговой эффект не проявляется.

Вперед
Оглавление
Назад


Главное за неделю