I radar hanno giocato un ruolo vitale nella navigazione delle navi per diversi decenni, aiutando a evitare le collisioni e a rilevare tempestivamente gli ostacoli.

La storia dei radar marini risale ai tempi della seconda guerra mondiale, quando i radar sono stati introdotti e utilizzati efficacemente dalle navi da guerra per il tracciamento e il rilevamento.

La tecnologia radar è migliorata immensamente dal periodo successivo alla seconda guerra mondiale ad oggi e l’applicazione della tecnologia informatica ai radar marini commerciali ha portato all’introduzione dell’Automatic Radar Plotting Aids (ARPA).

L’ARPA fornisce tutte le informazioni necessarie per gli utenti del radar e aiuta a risparmiare molto tempo critico dall’osservazione di un bersaglio alla ricerca dei dati utilizzando la tracciatura radar e i calcoli. I dati per evitare le collisioni e per il rilevamento sono quindi facilmente disponibili per gli utenti del radar in pochissimo tempo, semplicemente con un clic sul bersaglio.

Crediti immagine: Aditya Mohan, Secondo Ufficiale

Prima di entrare nel dettaglio del Radar Watchkeeping, diamo un’occhiata al funzionamento del Radar:

Lavoro del Radar e ARPA

Il Radar (Radio Detection And Ranging) consiste di diverse parti che possono essere principalmente divise in:

a) Trasmettitore

b) Ricevitore

c) Scanner e

d) Display

Il processo di lavoro del radar inizia con un oscillatore noto come ‘magnetron’, che ha una frequenza fissa. Il magnetron prende input elettrici da una fonte di energia attraverso un modulatore e produce un output di energia elettromagnetica conosciuta come ‘impulso’. Questi impulsi sono inviati allo scanner o alle antenne attraverso un tubo metallico noto come ‘guida d’onda’.

Dallo scanner questi impulsi sono inviati nell’atmosfera. Il numero di impulsi inviati attraverso lo scanner al secondo è chiamato frequenza di ripetizione degli impulsi. Gli impulsi viaggiano attraverso l’atmosfera alla velocità della luce e vengono riflessi indietro dopo aver colpito qualsiasi bersaglio sulla sua strada. Gli echi riflessi raggiungono lo scanner e il ricevitore li elabora, li amplifica e li mostra sullo schermo come un ‘blip’ che viene identificato come il bersaglio rilevato.

Il diagramma di cui sopra descrive la sequenza di lavoro del radar come spiegato.

1. Linea di ritardo – Immagazzina l’energia ricevuta dalla fonte di alimentazione.
2. Modulatore – Accende / spegne il magnetron e rilascia un impulso DC dalla linea di ritardo al magnetron.
3. Cella TR – Blocca la parte ricevente della guida d’onda durante la trasmissione e blocca l’estremità trasmittente durante la ricezione.
4. Mixer – Mescola gli echi ricevuti con le oscillazioni locali.

Lettura Correlata: Diversi tipi di apparecchiature di navigazione e strumenti utilizzati sulle navi

Funzionamento di ARPA

ARPA (Automatic Radar Plotting Aid) è una funzione computerizzata aggiuntiva al radar. L’ARPA prende in carico la rotta e la velocità della propria nave e la rotta e la velocità del bersaglio, e calcola i dati per evitare la collisione e semplifica la necessità degli utenti di calcolare i dati da soli. ARPA fornisce anche varie altre caratteristiche e controlli aggiuntivi.

Image Credits : Wikipedia

Requisiti di trasporto di Radar e ARPA.

Il capitolo V della SOLAS dettaglia i requisiti di trasporto di Radar e ARPA a bordo delle navi

Nelle parole più semplici, sono i seguenti:-

• Tutte le navi di 300 GRT e oltre e tutte le navi passeggeri devono essere dotate di un Radar 9 GHz e un aiuto elettronico al tracciamento.
• Tutte le navi di 500 GRT e oltre devono essere dotate di un dispositivo automatico di localizzazione per tracciare la distanza e il rilevamento di altri obiettivi.
• Tutte le navi di 3000 GRT e oltre, un radar da 3 GHz o un secondo radar da 9 GHz che sono funzionalmente indipendenti dal primo radar da 9 GHz. Un secondo dispositivo di tracciamento automatico per tracciare la distanza e il rilevamento di altri bersagli, che sia funzionalmente indipendente dal primo dispositivo elettronico di tracciamento.

La SOLAS dà anche la possibilità di consentire l’uso di qualsiasi altra apparecchiatura che possa svolgere tutte le funzioni del Radar e dell’ARPA. Ma in pratica, non c’è nessun altro equipaggiamento efficacemente adatto a questo scopo.

Ora che abbiamo discusso i fondamenti del Radar, esamineremo specificamente i rudimenti della guardia radar e gli elementi essenziali per fare uso del Radar per evitare le collisioni e il rilevamento tempestivo.

Image Credits: Aditya Mohan, Secondo Ufficiale

Radar Watchkeeping

Radar Watchkeeping è il processo di monitoraggio del Radar e l’uso di tutte le sue funzioni per fare una valutazione completa di qualsiasi situazione e il rilevamento tempestivo al fine di evitare la collisione delle navi.

Il monitoraggio del radar non si limita a una singola osservazione, ma osservazioni multiple di distanza e rilevamento daranno un’idea migliore della rotta e della velocità del bersaglio e della sua traccia di movimento rispetto alla propria nave.

Dopo una serie di osservazioni rapide, il bersaglio dovrebbe essere tracciato e i dati del bersaglio dovrebbero essere controllati. Più lungo è il periodo di rilevamento, migliore sarà la precisione del rilevamento. Il bersaglio dovrebbe essere tracciato e monitorato fino a quando non è passato e si è allontanato dalla propria nave.

Come detto in precedenza, il modo più efficace di usare il radar è quello di rilevare il bersaglio il più presto possibile (usando scale di distanza) e tracciarlo molto prima che si avvicini alla propria nave.

Quando il bersaglio viene rilevato con largo anticipo, le azioni che la nave deve compiere saranno molto più facili. Aiuterà anche ad evitare situazioni ravvicinate e grandi alterazioni per evitare la collisione.

Avendo più bersagli in una situazione come il traffico di pesca, è meglio affrontarlo prendendo le azioni una alla volta piuttosto che farle tutte insieme. Gli obiettivi con rischio di collisione dovrebbero essere evitati prima di dare importanza agli altri.

Il radar e l’ARPA dovrebbero essere usati come un aiuto, le azioni e le modifiche di rotta della propria nave dovrebbero essere fatte con buona marineria in conformità con COLREGS.

Lettura correlata: The Ultimate List of Nautical Books for Deck Officers

Image credits: Aditya Mohan, Secondo Ufficiale

La conoscenza dei controlli Radar e ARPA è altamente significativa. Un pieno vantaggio dell’attrezzatura può essere fatto solo se l’utente del radar ha la giusta conoscenza su di esso.

Pertanto, i controlli del radar e dell’ARPA dovrebbero essere completamente familiarizzati per utilizzare l’attrezzatura in modo efficace.

L’OOW dovrebbe essere in grado di impostare e configurare le impostazioni del radar se necessario. Alcuni degli importanti controlli di base del radar sono

A) Controlli Clutter – Pioggia, Guadagno, Mare

B) Controlli di Impulso, Controlli di Gamma

C) Monitoraggio delle prestazioni

D) Sintonizzazione manuale.

Nella sorveglianza radar, è molto essenziale capire anche i limiti dell’attrezzatura. L’eccessiva affidabilità di Radar e ARPA è stata la causa di molti incidenti in mare. Gli utenti del radar dovrebbero comprendere il fatto che si tratta di un’apparecchiatura che ha i suoi limiti e la risoluzione dei problemi e l’accuratezza dei dati dipende in gran parte dallo standard delle prestazioni dell’apparecchiatura. Il controllo tempestivo delle prestazioni del radar è di alta priorità. Alcune delle importanti limitazioni del radar sono le seguenti:

• Piccole navi, ghiaccio, altri piccoli oggetti galleggianti possono non essere rilevati dal radar.
• I bersagli nel settore cieco e nel settore ombra del radar non vengono visualizzati.
• Discriminazione della portata – due piccoli bersagli sullo stesso rilevamento e una leggera differenza di portata possono essere visualizzati come bersaglio.
• Discriminazione di portata – due piccoli bersagli sulla stessa distanza e con una leggera differenza di portata possono essere mostrati come un bersaglio.
• Echi falsi.

Sappiamo che ogni navigatore di nave si affida ai radar e fa uso dell’attrezzatura quotidianamente. Tuttavia non possiamo essere del tutto sicuri che stiamo facendo un uso corretto del radar se non siamo pienamente consapevoli e familiarizzati con l’apparecchiatura.

A voi…