0引言
自ARPA雷達(dá)在商船廣泛應(yīng)用以來(lái),ARPA的操作使用已成為駕駛員必須掌握的技能之一。各種型號(hào)的ARPA的功能雖不盡相同,但是IMO要求矢量的顯示是必備的。對(duì)ARPA的矢量線靈活應(yīng)用,可使駕駛員及時(shí)地正確判斷目標(biāo)的運(yùn)動(dòng),采取正確的避讓措施。下面筆者就ARPA矢量線的應(yīng)用作些介紹。
自動(dòng)雷達(dá)標(biāo)繪儀ARPA(Automatic Radar Plotting Aids)是一種自動(dòng)跟蹤目標(biāo)船運(yùn)動(dòng)的助航儀器。它根據(jù)來(lái)船當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)情況可以預(yù)測(cè)其未來(lái)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),并用矢量線指示出來(lái)。
1 ARPA雷達(dá)顯示方式
雷達(dá)的顯示方式按代表本船的掃描起點(diǎn)在顯示器中的位置是否移動(dòng)分為相對(duì)運(yùn)動(dòng)顯示(本船不動(dòng))和真運(yùn)動(dòng)顯示(本船運(yùn)動(dòng))兩種。按船首線的指向分船首向上、真北向上及航向向上三種顯示方式。IMO關(guān)于ARPA性能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:ARPA應(yīng)能采用“北向上”和“航向向上”方位穩(wěn)定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)顯示方式工作。此外,ARPA也可提供真運(yùn)動(dòng)顯示方式。
2矢量線的運(yùn)用
2.1矢量線的含義
ARPA雷達(dá)矢量線是ARPA顯示器中用來(lái)指示目標(biāo)船或者本船未來(lái)運(yùn)動(dòng)方向和位置的線段。矢量線的起點(diǎn),表示目標(biāo)船或者本船當(dāng)前的位置,矢量線的方向表示目標(biāo)船或者本船的運(yùn)動(dòng)方向,矢量線的終端表示目標(biāo)船或者本船在經(jīng)過(guò)設(shè)定的時(shí)間后將要到達(dá)的位置。如圖1。
2.2 IMO有關(guān)矢量線的顯示模式的規(guī)定
IMO關(guān)于ARPA的性能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:
(1)僅以矢量形式提供預(yù)測(cè)信息的ARPA應(yīng)有絕對(duì)矢量和相對(duì)矢量?jī)煞N選擇;
(2)所選用的矢量模式應(yīng)有指示;
(3)顯示的矢量時(shí)間應(yīng)可調(diào)并有明確的指示。
相對(duì)矢量線表示目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向和位置,本船沒有相對(duì)矢量線。絕對(duì)矢量線表示目標(biāo)或本船絕對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向和位置。
2.3矢量線在避碰中的使用
2.3.1相對(duì)矢量(RV)模式的特點(diǎn)
(1)本船無(wú)RV顯示,同向同速船也無(wú)RV顯示;
(2)固定或運(yùn)動(dòng)目標(biāo)顯示RV;
(3)從本船到目標(biāo)RV延長(zhǎng)線的垂足為CPA,目標(biāo)航行到CPA的時(shí)間為TCPA。
圖2為用相對(duì)矢量判斷碰撞危險(xiǎn)示意圖。由于矢量時(shí)間可調(diào),如果RV指向本船或與設(shè)置的MINCPA圓相交或相切,則表明該目標(biāo)為危險(xiǎn)目標(biāo)。因此,快速判斷本船與所有目標(biāo)是否存在碰撞危險(xiǎn)時(shí),適用相對(duì)矢量顯示模式。
2.3.2真矢量(TV)顯示模式的特點(diǎn)
(1)本船與運(yùn)動(dòng)目標(biāo)均顯示TV;
(2)當(dāng)CPA=0時(shí),TV延長(zhǎng)線與船首線SHM交點(diǎn)即為可能碰撞點(diǎn)PPC(在SHM上);本船TV與目標(biāo)TV延長(zhǎng),其矢端重疊;
(3)用TV及真運(yùn)動(dòng)尾跡可以判斷目標(biāo)是否機(jī)動(dòng);
(4)固定物標(biāo)沒有TV(無(wú)風(fēng)流影響)。
圖3為用真矢量判斷相遇態(tài)勢(shì)示意圖。目標(biāo)T1為右舷追越船,T2為左舷對(duì)遇船,T3為船首向交叉會(huì)遇船,T4的真矢量為零,是靜止的固定目標(biāo)。因此,利用真矢量可觀察目標(biāo)真航向、真航速及目標(biāo)態(tài)勢(shì)角,有助于作出正確的避讓決策。
2.3.3真矢量與目標(biāo)歷史航跡(尾跡)的結(jié)合使用
IMO有關(guān)ARPA性能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,ARPA必須顯示目標(biāo)過(guò)去至少8 min(或以上)4個(gè)等時(shí)間間隔的位置。多數(shù)ARPA都采用真矢量顯示時(shí)顯示目標(biāo)真運(yùn)動(dòng)航跡。由于航跡點(diǎn)等時(shí)間間隔,與真矢量結(jié)合,可判斷目標(biāo)是否機(jī)動(dòng)(變速或變向)。如圖4所示,目標(biāo)T1航跡點(diǎn)間隔相等但與TV不同向,這是保速右轉(zhuǎn)目標(biāo),T2為保速保向目標(biāo),T3航跡點(diǎn)間隔逐漸變大但與TV同向,這是保向加速目標(biāo),T4航跡點(diǎn)間隔逐漸變小但與TV同向,這是保向減速目標(biāo)。
3矢量使用時(shí)注意事項(xiàng)
(1)相對(duì)矢量和真矢量的含義不同,如表1所示。
表1 兩種矢量的比較
矢量模式 |
矢量起點(diǎn) |
矢量方向 |
矢量長(zhǎng)度 |
矢量終端 |
相對(duì)矢量RV) |
目標(biāo)現(xiàn)在位置 |
相對(duì)運(yùn)動(dòng)航向 |
調(diào)定矢量時(shí)間預(yù)測(cè)航程 |
調(diào)定矢量時(shí)間預(yù)測(cè)到達(dá)位置 |
真矢量TV) |
目標(biāo)現(xiàn)在位置 |
真運(yùn)動(dòng)航向 |
調(diào)定矢量時(shí)間真航程 |
調(diào)定矢量時(shí)間預(yù)測(cè)到達(dá)真位置 |
(2)與ARPA雷達(dá)顯示方式的區(qū)別。矢量顯示模式與ARPA顯示方式要注意區(qū)別。ARPA雷達(dá)真運(yùn)動(dòng)顯示時(shí)既可以使用真矢量也可以使用相對(duì)矢量;相對(duì)運(yùn)動(dòng)顯示時(shí)同樣可使用真矢量或相對(duì)矢量。培訓(xùn)過(guò)程中學(xué)員往往想當(dāng)然的認(rèn)為雷達(dá)真運(yùn)動(dòng)顯示時(shí)是真矢量模式,相對(duì)運(yùn)動(dòng)顯示時(shí)便是相對(duì)矢量模式,這是錯(cuò)誤的,會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的判斷和決策。
(3)正確選用的原則是確保船舶安全航行,操作時(shí)要考慮使用ARPA主要是避讓還是定位。一般在大洋航行時(shí)使用ARPA主要是觀察本船與相遇船有無(wú)碰撞危險(xiǎn),因此常用相對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)矢量、航向向上(RM、RV、CO)顯示模式。在狹水道或進(jìn)出港航行時(shí),為了便于將圖像與海圖對(duì)照,以便定位;又為了適應(yīng)在這些水域中多改向避讓與圖像穩(wěn)定的要求,因此常用真運(yùn)動(dòng)、真矢量、北向上(TM、TV、NU)顯示模式。必須清楚各種顯示模式的特點(diǎn)及適用場(chǎng)合,以酌情使用。
4結(jié)束語(yǔ)
矢量顯示模式是IMO要求ARPA的必備顯示模式,駕駛員應(yīng)熟練掌握矢量的特點(diǎn)及其適用場(chǎng)合。靈活運(yùn)用矢量模式,有助于快速、正確的判斷來(lái)船動(dòng)態(tài),做出正確的避讓措施。
作者:李堅(jiān) 來(lái)源:航海技術(shù)