An Introduction to Radar Watchkeeping And SOLAS Requirements For Ships
Radars has been vital role in ship navigation now several decades, assisted in collision avoidance and early detection of obstacles.The Radarは、数十年来、船舶の衝突回避と障害の早期発見に重要な役割を担ってきました。
船舶用レーダーの歴史は、レーダーが導入され、軍艦が追跡や探知に効果的に使用した第二次世界大戦の時代までさかのぼります。
レーダー技術は第二次世界大戦後から現在に至るまで非常に進歩しており、商業用船舶レーダーセットへのコンピュータ技術の応用により、自動レーダープロット補助装置（ARPA）が導入されました。
ARPAはレーダーユーザーにすべての必要情報を提供し、目標の観察からレーダープロットと計算によるデータの検索までの多くの重要な時間の短縮に役立ちます。 衝突回避と検出のデータは、ターゲットをクリックするだけで、レーダー・ユーザーがすぐに利用できるようになります。
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レーダー監視について詳しく説明する前に、レーダーの働きについて見てみましょう：
レーダーとARPAの働き
Radar (Radio Detection And Ranging) は主に分けられる異なる部分から構成されています。
a) 送信機
b) 受信機
c) スキャナーと
d) ディスプレイ
レーダーの作業プロセスは、固定周波数を持つ「マグネトロン」と呼ばれる振動子で始まります。 マグネトロンは電源から変調器を通して電気的な入力を受け、「パルス」として知られる電磁エネルギーの出力を生成します。 これらのパルスは、「ウェーブガイド」と呼ばれる金属製の管を通ってスキャナやアンテナに送られる。 1秒間にスキャナから送られるパルスの数は、パルス繰り返し周波数と呼ばれます。 パルスは光速で大気を通過し、途中の標的に当たって反射して戻ってくる。 反射したエコーはスキャナーに戻って到達し、受信機はそれを処理し、増幅し、検出されたtarget.
上の図は、説明したようにレーダーの作業順序を示している。 図では、言及された以下の部品は、以下のように目的のために役立つ。
- 遅延線 – それはpower source.
- モジュレータから受け取ったエネルギーを格納します – それはマグネトロンのオン/オフを切り替え、遅延線からマグネトロンに1 DCパルスを解放します。
- TRセル – それは送信時に導波の受信部分をブロックし、受信時に送信端をブロックします。
- ミキサー – 受信したエコーと局部振動をミックスします。
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ARPAの動作
ARPA (Automatic Radar Plotting Aid) はレーダーにコンピュータを追加した機能です。 自船の針路と速度、目標の針路と速度を入力し、衝突回避のためのデータを計算する。 ARPAは他にもさまざまな追加機能や制御を提供します。
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レーダーとARPAの搭載要件
SOLAS第5章には、レーダーとARPAの船上搭載要件が詳述されています
簡単に言えば、以下の通りです：
- 300 GRT以上のすべての船舶とすべての客船は9GHzレーダーと電子プロッティングエイドを装備すること。
- 500GRT以上のすべての船舶には、他の目標の距離と方位をプロットするための自動追跡補助装置を備えなければならない。
- 3000GRT以上のすべての船舶には、最初の9GHzレーダーから機能的に独立した3GHzレーダーまたは第2の9GHzレーダーを備えなければならない。
また、SOLASは、レーダーとARPAのすべての機能を果たす可能性のある他の機器の使用を許可する規定を設けています。
さて、ここまでレーダーの基礎について述べてきましたが、今後は特にレーダー監視の初歩と、衝突回避や早期発見のためのレーダー活用の要点について見ていきたいと思います。
レーダー監視
レーダー監視とは、レーダーを監視し、そのすべての機能を駆使して、あらゆる状況を把握し、船の衝突を回避するための早期発見を行うことです。
レーダーの監視は1回の観測に限らず、距離と方位を複数回観測することで、目標の針路と速度、自船との移動軌跡をよりよく知ることができます。
一連の迅速な観測が終わったら、目標をプロットして目標のデータを確認する必要があります。 プロット期間が長ければ長いほど、プロットの精度は向上する。
前述のように、レーダーの最も効果的な使用方法は、目標をできるだけ早く探知し（レンジスケール使用）、目標が自船に接近するかなり前にプロットすることです。 また、衝突を避けるために接近戦や大きな変針を避けることができます。
漁船交通のような状況で複数の目標がある場合、一斉に行動するのではなく、一つずつ行動しながら取り組むとよいでしょう。
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レーダーとARPAの制御に関する知識は非常に重要である。 そのため、レーダーとARPAを効果的に使用するために、レーダーとARPAの操作方法を熟知しておく必要があります。 レーダーの基本的な操作方法としては、
A) クラッターコントロール – 雨、ゲイン、海
B) パルスコントロール、レンジコントロール
C) などがある。
D) マニュアルチューニング
レーダー監視では、機器の限界も理解することが非常に重要です。 レーダーやARPAの過信は、海上での多くの事故の原因となっています。 レーダー使用者は、レーダーはそれ自身の限界とトラブルシューティングを持つ機器であり、データの精度は機器の性能基準に大きく依存するという事実を理解する必要があります。 レーダーの性能をタイムリーにチェックすることは最優先事項である。
- 小型船舶、氷、その他の小さな浮遊物は、レーダーで検出できない場合があります。
- レーダーのブラインドセクターとシャドーセクターの目標は表示されません。
- 範囲識別 – 同じベアリングでわずかに範囲の異なる二つの小さな目標は、ターゲットとして示されることがあります。
- Bearing discrimination – two small targets on same range and slight bearing difference may be shown as one target.
- False echoes.
We know that every ship navigator relies on Radars and making use of the equipment on daily basis.私たちは、すべての船舶の航海士がレーダーに依存し、日々機器を利用していることを知っています。 しかし、レーダーについて十分に理解し、精通していない限り、レーダーを適切に利用しているかどうか確信が持てないのです。