Radary hrají již několik desetiletí zásadní roli v lodní navigaci a pomáhají při vyhýbání se kolizím a včasné detekci překážek.

Historie námořních radarů sahá daleko do doby druhé světové války, kdy byly radary zavedeny a účinně využívány válečnými loděmi pro sledování a detekci.

Radarová technologie se od období po druhé světové válce až do současnosti nesmírně zdokonalila a aplikace počítačové technologie do komerčních námořních radarových souprav vyústila v zavedení automatických radarových plotrů (ARPA).

ARPA poskytuje uživatelům radarů všechny potřebné informace a pomáhá ušetřit spoustu kritického času od pozorování cíle až po zjištění údajů pomocí radarového plotru a výpočtů. Data pro předcházení kolizím a detekci jsou tak uživatelům radaru snadno dostupná během okamžiku, pouhým kliknutím na cíl.

Obrázek kreditů: Aditya Mohan, druhý důstojník

Než se budeme podrobně zabývat hlídáním radaru, podívejme se na fungování radaru:

Pracování radaru a ARPA

Radar (Radio Detection And Ranging) se skládá z různých částí, které lze rozdělit hlavně na:

a) vysílač

b) přijímač

c) skener a

d) displej

Pracovní proces radaru začíná oscilátorem známým jako „magnetron“, který má pevnou frekvenci. Magnetron přijímá elektrické vstupy ze zdroje energie prostřednictvím modulátoru a vytváří výstup elektromagnetické energie známý jako „impuls“. Tyto impulsy jsou posílány do skeneru nebo antén přes kovovou trubici známou jako „vlnovod“.

Ze skeneru jsou tyto impulsy vysílány do atmosféry. Počet impulsů vyslaných skenerem za sekundu se nazývá frekvence opakování impulsů. Impulsy procházejí atmosférou rychlostí světla a po zasažení jakéhokoli cíle na své cestě se odrážejí zpět. Odražená ozvěna se dostane zpět do skeneru a přijímač ji zpracuje a zesílí a zobrazí na obrazovce jako „blip“, který je identifikován jako detekovaný cíl.

Výše uvedené schéma zobrazuje pracovní sekvenci radaru, jak je vysvětleno. Ve schématu uvedené následující části slouží k účelu, jak je uvedeno níže.

1. Zpožďovací vedení – Uchovává energii přijatou ze zdroje.
2. Modulátor – Zapíná/vypíná magnetron a uvolňuje jeden stejnosměrný impuls ze zpožďovacího vedení do magnetronu.
3. TR článek – Blokuje přijímací část vlnovodu při vysílání a blokuje konec vysílače při příjmu.
4. Směšovač – Směšuje přijaté echo s místními oscilacemi.

Související četba : Různé typy navigačních zařízení a nástrojů používaných na lodích

Práce ARPA

ARPA (Automatic Radar Plotting Aid) je počítačová doplňková funkce radaru. ARPA přebírá údaje o kurzu a rychlosti vlastní lodi a kurzu a rychlosti cíle a vypočítává údaje pro zabránění srážce a zjednodušuje uživatelům potřebu vypočítat tyto údaje sami. ARPA poskytuje i různé další doplňkové funkce a ovládací prvky.

Obrázek Credits : Wikipedia

Požadavky na přepravu radaru a ARPA.

Kapitola V úmluvy SOLAS podrobně popisuje požadavky na přepravu radaru a ARPA na palubách lodí

Zjednodušeně řečeno jsou následující:-

• Všechny lodě o hrubé prostornosti 300 BRT a více a všechna osobní plavidla musí být vybavena radarem 9 GHz a elektronickým plotrovacím zařízením.
• Všechny lodě o prostornosti 500 BRT a větší musí být vybaveny automatickým sledovacím zařízením pro vykreslování vzdálenosti a azimutu jiných cílů.
• Všechny lodě o prostornosti 3000 BRT a větší radarem 3 GHz nebo druhým radarem 9 GHz, které jsou funkčně nezávislé na prvním radaru 9 GHz. Druhý automatický sledovací přístroj pro vykreslování vzdálenosti a azimutu jiných cílů, který je funkčně nezávislý na prvním elektronickém sledovacím přístroji.

SOLAS rovněž uvádí ustanovení umožňující použití jakéhokoli jiného zařízení, které může případně plnit všechny funkce radaru a ARPA. V praxi však žádné jiné zařízení, které by se k tomuto účelu účinně hodilo, neexistuje.

Teď, když jsme probrali základy radaru, se budeme konkrétně zabývat základy radarové strážní služby a náležitostmi využití radaru pro předcházení kolizím a včasnou detekci.

Obrázek Credits: Aditya Mohan, druhý důstojník

Radarové hlídkování

Radarové hlídkování je proces sledování radaru a využívání všech jeho funkcí k úplnému vyhodnocení jakékoli situace a včasnému odhalení s cílem zabránit srážce lodí.

Sledování radaru se neomezuje na jedno pozorování, ale vícenásobné pozorování vzdálenosti a azimutu poskytne lepší představu o kurzu a rychlosti cíle a jeho dráze pohybu ve vztahu k vlastní lodi.

Po sérii rychlých pozorování by měl být cíl zakreslen a údaje o něm zkontrolovány. Čím delší bude doba vykreslování, tím lepší bude přesnost vykreslení. Cíl by měl být zakreslován a sledován, dokud neprojde a nevyjasní se od vlastní lodi.

Jak již bylo zmíněno, nejefektivnějším způsobem použití radaru je zjistit cíl co nejdříve (pomocí stupnice dosahu) a zakreslit ho mnohem dříve, než se přiblíží k vlastní lodi.

Když je cíl zjištěn s dostatečným předstihem, akce, které má loď provést, budou mnohem snazší. Pomůže to také vyhnout se situacím v těsné blízkosti a velkým změnám, aby nedošlo ke srážce.

Pokud je v situaci, jako je rybářský provoz, více cílů, je lepší řešit je prováděním akcí postupně, než je dělat všechny najednou. Cílům s rizikem kolize je třeba se vyhnout před tím, než se přikládá důležitost ostatním.

Radar a ARPA by měly být používány jako pomůcka, akce a změny kurzu vlastní lodi by měly být prováděny s dobrou námořní praxí v souladu s COLREGS.

Související četba: The Ultimate List of Nautical Books for Deck Officers

Obrázky: Aditya Mohan, druhý důstojník

Znalost ovládání radaru a ARPA je velmi důležitá. Plné využití zařízení je možné pouze tehdy, pokud o něm má uživatel radaru správné znalosti.

Pro efektivní používání zařízení by se proto měl důkladně seznámit s ovládáním radaru a ARPA.

OOW by měl být schopen v případě potřeby nastavit a konfigurovat nastavení radaru. Některé z důležitých základních ovládacích prvků radaru jsou

A) ovládání clutteru – Rain, Gain, Sea

B) ovládání pulzů, ovládání dosahu

C) Monitor výkonu

D) Ruční ladění.

Při sledování radaru je velmi důležité pochopit také omezení zařízení. Přílišná spolehlivost radaru a ARPA byla příčinou mnoha nehod na moři. Uživatelé radaru by měli pochopit skutečnost, že se jedná o zařízení, které má svá omezení a odstraňování problémů a přesnost údajů do značné míry závisí na výkonnostním standardu zařízení. Včasná kontrola výkonnosti radaru má vysokou prioritu. Některá z důležitých omezení radaru jsou následující:

• Malá plavidla, led, jiné malé plovoucí objekty nemusí být radarem detekovány.
• Cíle ve slepém sektoru a sektoru stínu radaru se nezobrazují.
• Rozlišování vzdálenosti – dva malé cíle na stejném azimutu a s malým rozdílem vzdálenosti se mohou zobrazit jako na cíli.
• Diskriminace podle azimutu – dva malé cíle na stejném dosahu a s nepatrným rozdílem azimutu mohou být zobrazeny jako jeden cíl.
• Falešné ozvěny.

Víme, že každý lodní navigátor spoléhá na radary a denně využívá jejich vybavení. Nemůžeme si však být zcela jisti, že radar využíváme správně, pokud si nejsme plně vědomi a neobeznámeni s tímto zařízením.

Na vás…

.