陳君


摘 要:雷達憑借其優越的性能與作用成為了船舶重要的助航儀器,在航海上獲得了極其廣泛的應用,甚至被成為船舶的“眼睛”,然而和其他儀器一樣,船舶雷達也存在著一些缺陷,阻礙了船舶雷達充分發揮其助航作用。基于此,本文試圖就船舶雷達盲區測定展開相應探究討論,希望借此給予相關人員一定幫助。
關鍵詞:雷達;船舶;助航;盲區測定
雷達,是英文Radar的音譯,源于radio detection and ranging的縮寫,意思為”無線電探測和測距”,即用無線電的方法發現目標并測定它們的空間位置。[1]因此,雷達也被稱為“無線電定位”。伴隨科學技術的不斷進步,雷達技術也不斷獲得了發展,其研究內容與內涵都在不斷地拓展,并在各個領域獲得了廣泛的應用。其中雷達在船舶上的應用,在確保船舶安全航行方面發揮著極其重要的作用,因此有必要針對船舶雷達盲區測定展開相應探究討論。
1 進行船舶雷達盲區測定的必要性
由于船舶雷達采用的是定向天線,因此船舶雷達僅能集中地向一個方向發射電磁波,也僅能接收發射方向上的反射回波。當雷達天線沿著水平方向以某種角度進行旋轉的時候,在垂直面上發射的電池波僅具有15°~30°的垂直寬度[2],而在那些雷達天線無法輻射到的地方,就是船舶雷達的盲區,這就為船舶的安全航行埋下了安全隱患。此外從IMO海安會MSC.192(79)決議—經修訂的雷達設備性能標準建議案,《1972國際海上避碰規則》第6條2款的規定,STCW馬尼拉修正案A部分II/1節要求等國際公約法規可以看到,船舶雷達盲區的了解與掌握是船舶駕駛員最基本的要求,因此進行船舶雷達盲區測量是有必要的。
2 船舶雷達盲區測定的探討
2.1 理論計算盲區
查船舶總布置圖,依據比例尺1:200,求取天線距船底高度、前大桅距船底高度、首樓距船底高度、第一BAY上滿載箱頂距船底高度、天線距大桅水平距離、天線距第一BAY位箱前端水平距離、駕駛臺大桅直徑、煙囪直徑、天線距駕駛臺大桅垂直水平距離、天線距煙囪垂直水平距離等數值,然后依據相似三角形等比例原理將船舶雷達理論計算盲區算出。計算公式如下:
2.2 實際測定盲區
船舶駕駛員正確操作雷達,確保雷達處于正常工作狀態,然后讓測定船錨泊,并讓小艇沿著船首駛離測定船(所選小艇最好為鐵質)。最初船上并沒有回波,然而當小艇駛出一定距離后,熒光屏幕上開始出現小艇的回波,此時需要及時記錄下測定船與小艇兩者之間的距離,這個距離就是雷達盲區的半徑。相反,也可以用小艇從較遠位置駛近測定船,當熒光屏幕上開始出現小艇的回波的時候,及時記錄下測定船與小艇兩者之間的距離。如果出現實側數值與理論計算不符的情況,一般情況下應當以實際測定的數值為準。當駛出和駛近兩種測定方法測出來的實際數值不相同的時候,需要取兩個數值的平均值,或者選取較大那個數值為準。然而由于天線高度還影響著雷達盲區,而天線高度又受船舶吃水情況影響,因此在實際測定盲區的時候,應當時刻注意船舶的吃水情況。
2.3 最小作用距離
在船舶雷達顯示器上能夠發現目標物體的最近距離就被稱之為雷達最小作用距離。[3]雷達最小作用距離與熒光屏上回波光電直徑大小以及船舶雷達所發射的脈沖寬度有關。在船舶雷達天線正處于發射脈沖能量的瞬時內,當有外界物體反射回來回波的時候,此時回波是無法進入雷達接收機的,因為在這個瞬時內雷達天線的轉換開關會短路。因此理論上船舶雷達的最小作用距離可以由以下公式求得。
船舶雷達在兩種情況下有最小作用距離,而且這兩種情況下有最小作用距離其數值并不一樣。一般情況下,在近距離的時候,船舶雷達會使用短脈沖,此時船舶雷達的最小作用距離數值就會比盲區數值小,可以用此時的最小作用距離數值來代替盲區數值。而對于遠距離的時候,船舶雷達會使用長脈沖,使用長脈沖情況下的最小作用距離數值遠遠大于盲區數值,此時就不能用來代替盲區數值,駕駛員在使用船舶雷達的時候要尤為注意這一點。
3 結語
綜上所述,雖然船舶雷達技術目前已經較為成熟,但盲區依然存在,這是威脅船舶安全航行的重要風險因素,這就要求船舶駕駛員在駕駛船舶的過程中,不能過分依賴于船舶雷達,而是應當使用AIS等設備或者用肉眼進行瞭望觀察,尤其是在復雜航道航行和進出港的時候,要靈活運用各種瞭望手段來有效彌補船舶雷達盲區對船舶航行安全帶來的影響。
參考文獻
[1]常會振.船舶導航雷達發展趨勢的研究[J].中國水運(下半月),2013,(1):6-7.
[2]楊寶森.雷達目標信號檢測的研究[D].大連海事大學,2013.
[3]薛仕中.雷達在船舶走錨判斷中的應用[J].船海工程,2010,(3):162-165.
(作者單位:江南造船(集體)有限責任公司)