Прокладка на радаре и предотвращение столкновений

Предварительные требования

Вы уже должны уверенно владеть картографической работой на уровне Yachtmaster Coastal, знать МППСС (особенно правила 5–8 и правило 19, рассмотренные в предыдущем уроке) и базовое управление радаром малого судна. Однодневный курс RYA по радару настоятельно рекомендуется перед экзаменом Yachtmaster Offshore, и экзаменатор может ожидать, что вы будете использовать радар для лоцманской проводки и предотвращения столкновений на экзаменационной лодке, если она им оборудована. Для упражнений нужны карандаш, бланк для прокладки (или отражательный планшет) и планшет Portland или Breton.

Учебные цели

К концу этого урока вы должны уметь:

• Объяснить, как работает судовой радар, и факторы, ограничивающие дальность и точность обнаружения.
• Оптимизировать усиление, настройку, подавление морских помех (STC) и дождевых помех (FTC) в соответствии с условиями.
• Различать относительное и истинное движение, а также отображения head-up, course-up и north-up.
• Выполнить ручную прокладку на радаре, чтобы найти CPA, TCPA, истинный курс и скорость цели и ракурс (aspect).
• Распознавать постоянный пеленг при уменьшающейся дальности (CBDR) как признак опасности столкновения.
• Принимать и проверять действия по уклонению, соответствующие правилу 19.
• Использовать охранные зоны, параллельное индексирование и радарные дальности для лоцманской проводки и определения места.
• Описать ограничения ARPA, MARPA и наложения AIS.
• Сопоставить свои знания с пунктами программы RYA Yachtmaster Offshore (G158) по радару и предотвращению столкновений: оптимизация настроек радара для обнаружения при разном состоянии моря и дожде, ручная прокладка относительного движения для нахождения CPA, TCPA, курса, скорости и ракурса цели, параллельное индексирование, интеграция радара с ARPA или MARPA, AIS и визуальным наблюдением, а также правила МППСС 5, 6, 7, 8 и 19.
• Интерпретировать ложные эхо, теневые сектора и помехи, а также знать, что делать, если радар выходит из строя.
• Сравнивать варианты действий по уклонению расчётом и объяснять, почему замедление иногда является неправильным решением.

Как работает радар

Радар излучает короткие импульсы микроволновой энергии с вращающейся антенны и измеряет время возврата каждого эха. Дальность определяется по времени (радиоволны распространяются примерно со скоростью 162 000 морских миль в секунду, поэтому эхо от цели на расстоянии 1 мили возвращается примерно за 12,4 микросекунды). Пеленг — это направление, в котором была направлена антенна в момент возврата эха. Каждая развёртка наносит эхо на индикатор планового положения (PPI) вокруг вашего судна.

Большинство яхтенных радаров работают в диапазоне X (около 9,4 ГГц, длина волны 3 см). Диапазон X обеспечивает хорошую чёткость и именно он активирует SART. Крупные суда также оборудуются радарами диапазона S (3 ГГц, длина волны 10 см), которые лучше проходят сквозь дождь и морские помехи, но дают меньше деталей. Современные твердотельные радары с широкой полосой («broadband») или доплеровские радары обеспечивают отличную работу на малых дистанциях и могут окрашивать приближающиеся цели, но приведённые ниже принципы по-прежнему действуют.

Дальность обнаружения

Радиоволны распространяются почти по прямым линиям, огибая препятствия немного сильнее света. Радиогоризонт в морских милях приблизительно равен:

Дальность = 2,2 × (√высоты антенны в метрах + √высоты цели в метрах)

Пример расчёта. Ваша антенна находится на высоте 4 м над морем. Мостик и надстройка судна имеют высоту 25 м. Дальность = 2,2 × (2 + 5) = 15,4 мили. Низкий утёс высотой 9 м: 2,2 × (2 + 3) = 11 миль. Другая яхта, у которой отражатель находится на высоте 4 м: 2,2 × (2 + 2) = 8,8 мили в лучшем случае, а на практике яхта из стеклопластика с плохим отражателем может не появиться на экране до 2 или 3 миль и может исчезнуть в морских помехах.

То, что даёт эхо, зависит от размера, формы, материала и ракурса. Сталь и плоские поверхности, обращённые к радару, отражают сильно; стеклопластик, дерево, резина и округлые формы — плохие отражатели. Пологий песчаный пляж может не дать почти никакого отражения, поэтому «береговая линия», которую вы видите на радаре, может оказаться утёсами далеко в глубине суши.

Точность пеленга и дальности

• Горизонтальная ширина луча размазывает эхо по горизонтали. Типичный радом диаметром 60 см имеет ширину луча около 4–5 градусов, поэтому два близко расположенных буя на одной дальности могут слиться, а край мыса выглядит шире, чем на карте. Поэтому пеленги радара менее точны, чем дальности радара. По возможности определяйте место по дальностям.
• Длительность импульса ограничивает разрешение по дальности. На больших дальностях радар использует импульсы большей длительности, поэтому две цели на одном пеленге и близко по дальности могут слиться.
• Точность курса. На отображении head-up пеленги отсчитываются относительно носа судна; рыскание на несколько градусов на волнении даёт ту же ошибку. Используйте датчик курса (флюксгейтный компас), чтобы получить стабилизированное отображение north-up или course-up.

Режимы отображения

Если радар не переведён в режим истинного движения (или истинных следов), видимое движение является относительным: кажущееся движение цели с точки зрения вашей лодки, которое складывается из её истинного движения и вашего собственного. Схема ниже показывает эту идею.

Click to zoom

Буй, мимо которого вы проходите на моторе, на отображении относительного движения будет «двигаться» вниз по экрану с вашей скоростью. Судно, идущее с вашим курсом и скоростью, кажется неподвижным. Принятие относительного движения за истинное — корень многих столкновений, в которых использовался радар.

Настройка радара

Прежде чем полагаться на картину, настройте радар в таком порядке:

1. Яркость и контраст, чтобы дисплей был комфортен при данном освещении (ночной режим ночью, чтобы сохранить ночное зрение).
2. Шкала дальности в соответствии с задачей: 6 или 12 миль для раннего предупреждения в открытом море, 3 мили и меньше для прокладки на близкой дистанции и лоцманской проводки. Регулярно переключайте шкалы; цель, пропущенная на большой дальности, может быть очевидной на малой.
3. Усиление (чувствительность приёмника). Увеличивайте, пока на больших дальностях не появится слабая зернистость фонового шума, затем немного уменьшите. Слишком низкое усиление — слабые цели исчезают; слишком высокое — они тонут в шуме.
4. Настройка (Tuning). Большинство современных приборов настраиваются автоматически. Если настройка ручная, настраивайте по самому сильному отражению от известной далёкой цели.
5. Морские помехи (STC, anti-clutter sea). Снижают усиление вблизи лодки, где вершины волн дают эхо. Используйте минимум, при котором видны несколько пятнышек помех; избыточный STC удаляет малые лодки, буи и людей в воде в пределах зоны помех. Автоматическое подавление морских помех разумно при умеренном волнении, но проверяйте его вручную.
6. Дождевые помехи (FTC). Разбивают большие области дождя или снега, чтобы можно было видеть твёрдые цели внутри них. Они также ослабляют все эхо, поэтому выключайте их, когда не нужны.
7. Проверьте линию курса, EBL (электронную линию пеленга) и VRM (переменный маркер дальности) по известной цели, чтобы подтвердить их выравнивание.

Опытный оператор перенастраивает прибор каждый раз, когда меняются условия. Записывайте в радарный журнал лодки настройки, которые сработали в каждых условиях; это экономит время, когда туман появляется в 03:00.

Риск столкновения: постоянный пеленг, уменьшающаяся дальность

Правило 7(b) требует правильного использования радара, «включая наблюдение на больших дальностях для раннего предупреждения об опасности столкновения и радарную прокладку или равноценное систематическое наблюдение за обнаруженными объектами». Правило 7(c) предостерегает от предположений, основанных на скудной радарной информации.

Основной признак опасности показан ниже: если пеленг цели остаётся тем же, а дальность уменьшается, суда идут на столкновение.

Наложив EBL на цель, следите, движется ли эхо вдоль линии к центру (опасность) или уходит в сторону. Точно так же цель, пеленг которой медленно меняется на большой дальности, всё равно может пройти опасно близко. И помните правило 7(d)(ii): опасность может существовать, даже когда заметно значительное изменение пеленга, особенно у большого судна или буксира на близкой дистанции. Прокладка даёт число для оценки «насколько близко», а не ощущение.

Ручная прокладка на радаре

Ручная прокладка использует серию дальностей и пеленгов цели, снятых через фиксированные интервалы, чтобы построить её относительную траекторию, из которой следует всё остальное. Прокладывайте на отображении north-up или переводите относительные пеленги в истинные перед прокладкой.

Пошагово

1. Запишите время, снимите пеленг цели (EBL) и дальность (VRM). Нанесите её на бланк как O (первое положение).
2. Сохраняйте постоянный курс и скорость. Ждите ровно 3 или 6 минут (6 минут — это одна десятая часа, что упрощает арифметику скорости).
3. Нанесите следующее положение. Наносите не менее трёх положений, чтобы подтвердить, что цель движется по прямой; если три точки не лежат на одной прямой, цель маневрирует или ваши наблюдения неточны.
4. Последнее нанесённое положение — A. Проведите линию от O через A и продлите её за центр. Это линия относительного движения (иногда называемая линией сближения).
5. CPA: опустите перпендикуляр из собственного судна (центра) на продлённую линию относительного движения. Его длина — наибольшее сближение (CPA).
6. TCPA: измерьте расстояние от A до точки CPA, разделите его на относительную скорость (расстояние от O до A, делённое на время между ними). Прибавьте к времени в точке A.

На схеме ниже показано построение CPA и TCPA.

Click to zoom

Нахождение истинного курса и скорости цели

Относительное движение цели — это сочетание её истинного движения и обратного вашего собственного. Поэтому истинный вектор цели равен вашему вектору плюс относительный вектор, как показано на векторном треугольнике ниже.

На бланке прокладки треугольник традиционно обозначается W, O, A:

1. От O отложите линию в направлении, обратном вашему курсу, длиной, равной пройденному вами расстоянию за интервал прокладки. Её конец — W («путь собственного судна»). WO — вектор вашего собственного судна.
2. OA — относительное движение цели за тот же интервал.
3. WA — истинный курс и скорость цели. Измерьте её направление для курса; её длина, делённая на интервал, даёт скорость.

Если WA очень короткий, цель почти стоит (возможно, рыболовное судно или судно на якоре). Если W и A совпадают, цель неподвижна, и относительное движение — это просто ваше собственное движение, взятое с обратным знаком.

Ракурс

Ракурс (aspect) — это относительный пеленг вашего судна, если смотреть с цели, отсчитанный от её носа, от 0 до 180 градусов, красный (левый борт) или зелёный (правый борт). Он показывает, в какую сторону цель движется относительно вас, а значит, какая ситуация по МППСС применяется, если суда увидят друг друга.

Click to zoom

Чтобы его найти, возьмите пеленг собственного судна с цели (обратный пеленгу цели от вас), затем сравните его с истинным курсом цели по прокладке. Пример: цель находится на пеленге 045 градусов от вас, значит, вы находитесь на пеленге 225 градусов от неё; курс цели 236 градусов; вы находитесь на 11 градусов на её левом носовом траверзе, ракурс Red 11. Она почти направлена на вас носом, показывая свой левый борт.

Инструменты для прокладки

Стандартным инструментом является бланк прокладки с кольцами дальности и картушкой компаса. Некоторые старые приборы имеют отражательный планшет: капюшон или прозрачный диск над экраном, на котором отмечают эхо карандашом по стеклу (chinagraph), с зеркальной системой, устраняющей параллакс.

Click to zoom

На современных дисплеях электронные EBL и VRM, а также эхо-следы в относительном режиме выполняют большую часть той же работы, а «плавающую» EBL можно установить на первое положение цели, чтобы спроецировать её относительную траекторию непосредственно. Принцип тот же; дисциплина записи времени, пеленгов и дальностей остаётся обязательной.

Разобранный пример: полная прокладка

Вы находитесь в тумане в западной части Ла-Манша, идёте на моторе курсом 000 градусов истинный со скоростью 6 узлов. Радар в режиме north-up, относительное движение, шкала 12 миль с кольцами через 2 мили.

Относительное движение. Три положения лежат на одной прямой. От O до A 1,5 мили за 6 минут, поэтому относительная скорость 15 узлов. Относительная траектория проходит на 217 градусов. Пеленг меняется медленно (045 → 048 градусов), но дальность быстро сокращается.

CPA. Продлив OA за центр, перпендикуляр от собственного судна к этой линии составляет 0,8 мили. Точка CPA находится на вашей правой кормовой четверти (пеленг около 127 градусов), поэтому цель пересечёт ваш курс за кормой, примерно в 1,3 мили позади вас.

TCPA. От O до точки CPA по относительной траектории 5,6 мили; от A — 4,1 мили. При 15 узлах это 16,4 минуты, поэтому TCPA около 12:22.

Истинный курс и скорость. Вы прошли 0,6 мили на север за 6 минут. От O отложите 0,6 мили в направлении 180 градусов, чтобы получить W. WA измеряется 1,08 мили в направлении 236 градусов: цель держит курс около 236 градусов со скоростью около 10,8 узла.

Ракурс. В точке A вы находитесь на пеленге 228 градусов от цели; её курс 236 градусов; вы находитесь примерно на 8 градусов на её левом носовом траверзе, ракурс Red 8. Она идёт почти прямо на вас.

Оценка. CPA 0,8 мили в тумане с судном неизвестного размера, почти идущим навстречу, — это ситуация на близкой дистанции. Многие шкиперы устанавливают минимальный CPA 1 миля в открытом море и 2 мили для крупных судов. Действовать нужно сейчас, на расстоянии 4 миль, а не на 2.

Выбор действия по правилу 19(d). Цель находится впереди траверза справа, поэтому не меняйте курс влево. Рассмотрим варианты:

• Замедлиться или остановиться. При собственной скорости, равной нулю, относительное движение становится просто истинным движением цели. Повторный расчёт геометрии даёт CPA около 0,6 мили: хуже, потому что цель пересекает ваш курс за кормой, и замедление позволит ей пройти ближе.
• Изменить курс на 90 градусов вправо, на 090 градусов. Относительная скорость становится скоростью цели (9 узлов на запад, 6 узлов на юг) минус вашей (6 узлов на восток): 15 узлов на запад, 6 узлов на юг. Новый CPA от A составляет около 1,45 мили, цель проходит за кормой. Это значительное изменение, которое будет очевидно на радаре другого судна.

Вы изменяете курс на 090 градусов, подаёте один продолжительный гудок каждые 2 минуты (моторное судно на ходу), продолжаете прокладку и подтверждаете новыми положениями в 12:09, 12:12 и 12:15, что новая относительная траектория проходит на расстоянии около 1,4–1,5 мили. Только когда цель прошла и явно расходится, вы возвращаетесь на курс. Помните, что цель тоже может действовать: если её новое положение покажет изменённую относительную траекторию, начните заново.

Действия по уклонению при ограниченной видимости

Сочетание правил 8 и 19:

• Действуйте рано. Прокладка занимает 6–9 минут; если вы начнёте на расстоянии 3 миль при скорости сближения 15 узлов, у вас всего 12 минут. Начинайте прокладывать каждую цель на расстоянии 6–8 миль.
• Делайте изменение значительным: 60–90 градусов или существенное снижение скорости. Изменение на 20 градусов может не проявиться даже на вашей прокладке в течение нескольких минут, не говоря уже о радаре другого судна.
• Избегайте серии мелких изменений курса, которые сбивают с толку других наблюдателей.
• Не меняйте курс влево для цели впереди траверза (кроме той, которую вы обгоняете). Не меняйте курс в сторону цели на траверзе или за траверзом.
• Если ситуацию на близкой дистанции с целью впереди траверза нельзя избежать, снизьте ход до минимального управляемого или остановитесь.
• Проверьте результат дальнейшей прокладкой. Действие считается доказанным только тогда, когда новая прокладка подтверждает увеличение CPA.
• Помните, что на отображении относительного движения после изменения вашего курса все цели будут казаться меняющими движение. Начните прокладку заново с момента изменения курса.

Несколько целей

В оживлённых водах ранжируйте цели по TCPA и CPA. Цель с CPA 0,5 мили через 30 минут менее срочна, чем цель с CPA 1 миля через 8 минут, которая всё ещё сближается при постоянном пеленге. Выбирайте действие, которое улучшает самую опасную ситуацию, не создавая новой с другой целью; набросайте предполагаемые относительные траектории для предлагаемого нового курса, прежде чем принимать решение. Когда цели сходятся с обеих сторон и никакой поворот не помогает, замедление или остановка часто являются лучшим ответом.

Интерпретация картины: видимое не всегда существует

Опытный оператор учится читать экран как картину мира с известными искажениями.

• Теневые сектора. Мачта, гик, ветрогенератор, арка радара или парус могут блокировать часть луча, оставляя на экране слепой сектор. Цель в этом секторе не будет видна. Найдите слепые сектора вашей лодки в ясную погоду, наблюдая далёкое судно или буй, пока медленно поворачиваете, и отметьте их в радарном журнале.
• Боковые лепестки. Сильное эхо, например от близкого стального судна, может давать дуги или кольцо слабых эхо на той же дальности по обе стороны. Это ложные отражения от энергии, выходящей за пределы основного луча. Уменьшение усиления или подавления морских помех заставляет их исчезнуть.
• Многократные эхо. Сильная цель на близкой дистанции может давать повторные эхо по тому же пеленгу, поскольку сигнал отражается между целью и вашей лодкой. Первое эхо — истинное.
• Непрямые или ложные эхо. Отражения от мачты или от большой конструкции на вашей собственной лодке могут нарисовать цель на неверном пеленге. Обычно они появляются на фиксированном пеленге относительно носа судна.
• Эхо второго следа. В необычных условиях (волноводное распространение) далёкая цель за пределами максимальной дальности может казаться ближе, чем есть на самом деле, обычно искажённой. Они исчезают при изменении шкалы дальности или частоты повторения импульсов.
• Помехи от другого радара на близкой частоте выглядят как узор точек или спиральных линий. Обычно это не проблема; может помочь изменение дальности или длительности импульса либо регулятор подавления помех.
• Дождевые шквалы и снег выглядят как большие пятна помех с размытыми краями. Суда и яхты внутри них будут скрыты. Кратковременно и осторожно используйте регулятор дождевых помех и предполагайте, что шквал может скрыть судно.
• Морские помехи сильнее всего с подветренной стороны, поэтому цель с наибольшей вероятностью потеряется в помехах, если находится прямо наветренно от вас. Маленькая яхта или буй в зоне помех может быть видна лишь ненадолго при каждом повороте развёртки.
• Суша и береговая линия. Низкие пологие пляжи и илистые отмели дают слабое отражение, поэтому береговая линия на радаре может оказаться холмами в глубине суши; мысы и скалы дают более чёткие эхо. Суша за мысом скрыта. Сравнивайте картину радара с картой, чтобы понять, что радар действительно показывает.
• Racon отвечает на ваш радар кодированным импульсом, который на экране показывается как буква азбуки Морзе за целью. Racon — надёжная идентификация. Не все радары показывают их чётко; переключитесь на импульс большей длительности и уменьшите регуляторы помех.

Безопасность при работе с радаром

Микроволновое излучение работающей антенны может быть вредным на близком расстоянии. Устанавливайте радом или антенну выше уровня головы, никогда не стойте в луче открытой решётки и переводите радар в режим ожидания (standby), когда работаете на высоте рядом с ним. Потребляемая мощность умеренна: 20–40 Вт для малого радома в работе, но это важно, когда вы стоите на якоре на аккумуляторах. Используйте режим ожидания, а не выключение, если нужен быстрый перезапуск; время прогрева старых магнетронных приборов обычно составляет 2–3 минуты.

Что говорят размер и ракурс цели

Сила эхо даёт подсказки о размере и расстоянии цели. Маленькое, слабое эхо, которое появляется и исчезает, может принадлежать яхте или рыболовному судну. Сильное устойчивое эхо, вероятно, принадлежит крупному судну или скале. Линия слабых эхо может означать рыболовные поплавки или сеть. Ночью совмещайте радар и AIS: эхо без цели AIS — это малая лодка, рыболовное судно, военный корабль или судно с выключенным AIS.

Оцените размер по ширине дуги. Крупное судно на расстоянии 6 миль даёт эхо шириной в несколько градусов на яхтенном радоме из-за ширины луча, что может создать впечатление, будто оно находится дальше в сторону, чем есть на самом деле. Судно, стоящее бортом, даёт длинное тонкое эхо; судно, идущее носом, даёт маленькое эхо, короткую дугу, и может быть пропущено.

Ракурс важен при прокладке: цель, идущая прямо на вас (ракурс red или green от 0 до 10 градусов), даёт короткое эхо, но большой риск, поскольку относительная скорость — это сумма двух скоростей.

Правила 19, 6 и 7 на экране радара

• Правило 19(a) применяется только к судам, не видящим друг друга, в районе ограниченной видимости или вблизи него. Когда цель видна, вместо него применяются правила управления и плавания (правила 11–18).
• Правило 19(b) требует, чтобы каждое судно следовало с безопасной скоростью, соответствующей обстоятельствам, а моторные суда держали двигатели готовыми к немедленному маневру.
• Правило 19(c) требует должного учёта обстоятельств при выполнении правил 4–10.
• Правило 19(d) применяется к судну, которое обнаружило присутствие другого судна только радаром: оно должно определить, развивается ли ситуация на близкой дистанции или существует опасность столкновения, и если да, предпринять действия по уклонению заблаговременно. Если действием является изменение курса, по возможности избегайте (i) изменения курса влево для судна впереди траверза, кроме судна, которое обгоняют; и (ii) изменения курса в сторону судна на траверзе или за траверзом.
• Правило 19(e) применяется, когда вы слышите сигнал тумана другого судна, предположительно находящегося впереди траверза, или не можете избежать ситуации на близкой дистанции с судном впереди траверза: снизьте скорость до минимальной, при которой можно удерживать курс, а при необходимости полностью остановитесь, и ведите судно с крайней осторожностью, пока опасность не минует.
• Правило 6 перечисляет факторы безопасной скорости. Для судов с исправным радаром они включают характеристики, эффективность и ограничения радарного оборудования, используемую шкалу дальности, влияние состояния моря, погоды и других источников помех на обнаружение радаром, возможность того, что малые суда, лёд и другие плавающие объекты могут не быть обнаружены на достаточной дальности, а также количество, положение и движение судов, обнаруженных радаром.
• Правило 7 требует правильного использования радара, если он установлен и исправен, включая наблюдение на больших дальностях для раннего предупреждения, а также радарную прокладку или равноценное систематическое наблюдение. Оно запрещает предположения, основанные на скудной информации, особенно скудной радарной информации.
• Правило 8 требует, чтобы любое действие по предотвращению столкновения было решительным, предпринятым заблаговременно и с должным учётом морской практики, достаточно крупным, чтобы его легко было заметить другому судну, наблюдающему визуально или по радару; следует избегать серии мелких изменений курса.

Правило 19(d)(i) не запрещает изменять курс влево для цели за траверзом или впереди с левого борта, если геометрия правильная, а правило говорит «по возможности». Смысл в том, чтобы не поворачивать на курс судна, идущего впереди с другой стороны от вас.

Разобранный пример: пересекающая цель и выбор действия

Вы идёте на север (000 градусов истинный) со скоростью 6 узлов на моторе в условиях плохой видимости, радар в режиме north-up, относительное движение, шкала 6 миль. Цель появляется на правом носовом траверзе. Прокладку снимают с интервалом 6 минут.

Относительное движение. Три точки лежат на одной линии. От O до A 2,64 мили за 12 минут, поэтому относительная скорость 13,2 узла, а относительная траектория идёт к 225 градусам. Пеленг меняется лишь медленно (4 градуса за 12 минут), тогда как дальность устойчиво сокращается: это ситуация, близкая к постоянному пеленгу, и риск столкновения следует предполагать.

CPA и TCPA. Продлите OA через центр. Перпендикуляр от собственного судна к линии составляет 0,5 мили, на пеленге около 135 градусов (цель пересечёт ваш курс за кормой, на правой кормовой четверти). Расстояние от A до точки CPA около 3,3 мили, поэтому TCPA = 3,3 / 13,2 = 15 минут после 12:12, примерно в 12:27.

Истинный курс и скорость. За 12 минут вы прошли 1,2 мили на север. От O отложите 1,2 мили в направлении 180 (юг), чтобы найти W. WA измеряется 2,0 мили в направлении 250 градусов, поэтому цель держит курс около 250 градусов со скоростью 10 узлов.

Ракурс. В точке A вы находитесь на пеленге 054 + 180 = 234 градуса от цели, а её курс 250 градусов: вы находитесь на 16 градусов на её левом носовом траверзе, ракурс Red 16. Она почти направлена на вас носом.

Оценка. CPA 0,5 мили с неизвестным судном в условиях плохой видимости недопустим. Она находится на вашем правом носовом траверзе, под 54 градусами от носа, поэтому правило 19(d)(i) разрешает поворот вправо, но не влево. Сравните варианты, перерисовав прокладку от A с вашим новым курсом и скоростью. Истинный вектор цели остаётся тем же (250 градусов, 10 узлов). Ваш новый вектор вычитается из её вектора, чтобы получить новое относительное движение.

Таблица показывает два момента. Во-первых, замедление здесь — худший выбор: оно удерживает вас на пути цели и снижает CPA до 0,1 мили, потому что на 3 узлах вы теряете преимущество от того, что пересекли её курс впереди. Снижение скорости — правильный ответ только тогда, когда иначе выйти из ситуации нельзя или когда цель находится впереди траверза и близко, как говорит правило 19(e). Во-вторых, малое изменение (60 градусов) немногим лучше, чем ничего; большое (90 градусов и более) даёт CPA, заметный на радаре другого судна, и запас более одной мили.

Действие. Измените курс вправо на 090 градусов, подавайте один продолжительный гудок каждые две минуты и снова прокладывайте в 12:15, 12:18 и 12:21, чтобы подтвердить новую относительную траекторию. CPA по прокладке должен получиться около 1,3 мили с проходом цели впереди вас. Вернуться на свой курс можно только тогда, когда она прошла и расстояние увеличивается. Записывайте в журнал время, пеленги, действия и результат.

Обратите внимание, что ответ не тот, который дал бы интуитивный рулевой. Яхтсмен, который замедляется в тумане «для безопасности», может ухудшить ситуацию, если это не было проложено на бумаге. Всегда проверяйте любое действие по уклонению сначала на бумаге.

Если радар вышел из строя

Экзаменатор может спросить: «Ваш радар выходит из строя в тумане на оживлённом фарватере. Что вы будете делать?»

1. Усильте наблюдение и слушайте; экипаж на палубе, двигатель включён. Подавайте правильные сигналы тумана.
2. Снизьте скорость до безопасной (правило 6 и правило 19(b)): без радара вы не можете обнаружить цели, поэтому безопасная скорость ниже.
3. Выйдите из фарватера, если можете, в сторону мелководья, куда не ходят крупные суда, используя GPS и эхолот и держась на глубинах меньше осадки больших судов.
4. Используйте AIS (если он установлен как приёмник или приёмопередатчик) для предупреждения о крупных судах, помня, что он показывает только суда, которые передают сигнал.
5. Включите ходовые огни, трёхцветный топовый фонарь и покажите радиолокационный отражатель.
6. Проверьте причину: питание, предохранитель, кабель, радом, и не перешёл ли радар просто в режим ожидания или не неверна ли шкала дальности.
7. Подумайте о том, чтобы ждать на якоре на мелководье вне фарватера или вернуться в порт, если туман густой, а движение интенсивное.
8. Сообщите береговой охране или службе VTS, если вы находитесь в уязвимом положении.

Практические упражнения

• Ежедневная прокладка. В море выбирайте одну цель на каждой вахте и наносите её три раза с интервалом 6 минут на бланк. Сравните найденный CPA с данными MARPA или AIS.
• Упражнение по органам управления. Выключите автоматическое подавление помех и вручную настройте усиление, морские и дождевые помехи в разных условиях; запишите лучшие настройки для каждого случая.
• Обследование слепых секторов. Найдите и отметьте теневые сектора лодки в ясную погоду.
• Упражнение на изменение курса. Прокладывайте цель с CPA менее 0,5 мили и, прежде чем поворачивать, рассчитайте новый CPA для трёх возможных действий, как в таблице выше.
• Упражнение на время. Тренируйтесь выполнять полную прокладку менее чем за 12 минут: три наблюдения, относительная траектория, CPA, TCPA, истинный курс и скорость.
• Упражнение с параллельным индексированием. На переходе вдоль побережья в ясную погоду установите параллельный индекс и сверяйте его с ошибкой поперечного отклонения по GPS.

Охранные зоны и сигналы тревоги

Охранная зона — это сектор или кольцо на дисплее; любое эхо, попавшее в неё, вызывает сигнал тревоги. Это полезно при нехватке людей, но это вспомогательное средство, а не наблюдение. Устанавливайте зону за пределами помех (иначе тревога будет срабатывать постоянно) и помните, что малая цель может быть обнаружена, лишь попав внутрь зоны, или вовсе не вызвать тревоги.

Click to zoom

Охранные зоны, сигналы тревоги CPA/TCPA по AIS и радару, а также вахтенные сигналы помогают яхтсмену при двух- или одноручном плавании, но правило 5 по-прежнему требует надлежащего наблюдения зрением и слухом.

ARPA, MARPA и AIS

ARPA (автоматический прокладочный радар) и его версия для малых судов MARPA автоматизируют прокладку: захватите цель, и через несколько минут прибор покажет её вектор, CPA и TCPA. На яхте MARPA сильно зависит от точных данных о курсе; плохой флюксгейтный компас или рыскающая лодка дают неверные векторы.

Click to zoom

Основные ограничения:

• Задержка обработки. После захвата или после того как любое из судов меняет курс, данные устанавливаются в течение одной–трёх минут. В этот период вектор может быть неверным.
• Подмена цели. Когда два эхо проходят близко друг к другу, трекер может передать идентификатор и вектор одной цели другой.
• Потерянные цели и ложный захват в морских помехах, дожде или когда эхо слабеют.
• Мусор на входе — мусор на выходе. Ошибки во вводе собственного курса и скорости дают ошибки в истинном векторе цели (но не в относительном CPA, который зависит только от эхо радара).

Наложение AIS показывает идентификатор, курс, скорость и позицию, передаваемые собственным GPS другого судна. Это крайне полезно для опознавания и вызовов по VHF, но: многие малые суда не передают AIS; устройства класса B передают реже и на меньшей мощности; данные AIS могут быть неверными (неправильный источник позиции, неверный курс); а между символом AIS и эхом радара может быть смещение. Эхо радара — это «настоящая» цель. Используйте AIS для подтверждения, но никогда — для замены прокладки на радаре.

Радар для лоцманской проводки и определения места

Определение места по радару

1. Выбирайте заметные, однозначные цели: крутые мысы, одиночные скалы, пирсы, racon.
2. Предпочитайте дальности пеленгам, поскольку дальности точнее. Три дальности дают хорошее определение места.
3. Измеряйте дальности до той точки на карте, которая реально даёт эхо: до лица утёса, а не до низменного берега перед ним.
4. Racon на буях и маяках отвечает буквой азбуки Морзе, нарисованной радиально наружу за эхом, что делает опознавание несомненным.

Параллельное индексирование

Параллельное индексирование позволяет непрерывно контролировать ошибку поперечного отклонения. Спланируйте на карте: если вы хотите пройти мыс на расстоянии 0,5 мили по курсу 090 градусов, проведите линию параллельно курсу на расстоянии 0,5 мили от мыса. На радаре (north-up или стабилизированный course-up) установите линию параллельного индекса по направлению 090/270, смещённую на 0,5 мили от собственного судна в сторону мыса. Если эхо мыса скользит вдоль линии, вы на курсе; если оно смещается внутрь линии, вас сносит к нему. В отличие от индикатора поперечного отклонения GPS, PI проверяет вас по реальной суше, независимо от ошибок спутниковой позиции.

Сближение с SART

Поисково-спасательный транспондер (SART) в спасательном плоту отвечает на радар диапазона X линией из 12 точек, расходящихся наружу от позиции SART. По мере сближения на расстояние около 1 мили точки превращаются в дуги, а очень близко образуют концентрические окружности. Аккуратно уменьшите усиление и подавление морских помех, иначе слабые точки могут быть подавлены.

Типичные ошибки

• Неперенастройка прибора при изменении состояния моря, дождя или шкалы дальности; слишком сильный STC скрывает малые суда близко от вас.
• Путаница относительного и истинного движения. Цель, медленно «движущаяся» по экрану, может быть неподвижной, а та, что кажется неподвижной, может идти с вашим курсом и скоростью.
• Решения на основе скудной информации. Одно наблюдение или цель, видимая только по AIS, — это не прокладка.
• Действовать слишком поздно или слишком мелко. В тумане при скорости сближения 15 узлов у вас есть лишь минуты. Начинайте прокладку рано и делайте большие изменения курса.
• Изменять курс влево для цели впереди траверза.
• Доверять векторам ARPA/MARPA сразу после захвата или после изменения курса.
• Забывать, что после вашего изменения курса старая прокладка недействительна. Начинайте новую прокладку.
• Использовать пеленги вместо дальностей для определения места или измерять дальность до неправильной части берега.
• Считать, что вас видели. Яхта из стеклопластика может давать слабое или прерывистое эхо на радаре другого судна.

Итоги

• Радар хорошо измеряет дальности и хуже — пеленги. Дальность обнаружения зависит от высоты антенны и цели, размера, формы и материала цели, а также от помех.
• Настраивайте и постоянно корректируйте усиление, настройку, морские и дождевые помехи в соответствии с условиями.
• Если не включён режим истинного движения, дисплей показывает относительное движение. Прокладывайте цели через регулярные интервалы (3 или 6 минут), не менее трёх раз.
• По линии относительного движения находите CPA и TCPA; по треугольнику W-O-A находите истинный курс, скорость цели и ракурс.
• Постоянный пеленг при уменьшающейся дальности означает риск столкновения; изменяющийся пеленг не гарантирует безопасность, поэтому рассчитывайте CPA.
• Предпринимайте раннее, значительное действие в соответствии с правилом 19 и проверяйте его новыми прокладками.
• Охранные зоны, ARPA/MARPA и AIS — вспомогательные средства с реальными ограничениями; ручная прокладка и визуальное и слуховое наблюдение остаются необходимыми.

Проверьте себя

1. Ваш сканер находится на высоте 9 м над морем. Примерно на каком расстоянии впервые появится на радаре утёс высотой 16 м?

Ответ: 2,2 × (3 + 4) = 15,4 мили, при условии что это хороший отражатель.

1. Почему дальность радара обычно точнее пеленга радара?

Ответ: На пеленги влияют горизонтальная ширина луча (несколько градусов на яхтенном радоме), ошибки курса и рыскание, тогда как дальность измеряется по времени эха, которое точно.

1. Что делает цель на отображении относительного движения, если она идёт точно с вашим курсом и скоростью?

Ответ: Остаётся неподвижной на экране.

1. Пеленг цели остаётся 320 градусов, пока дальность уменьшается с 6 до 4 и до 2 миль. Что это означает и что делать в тумане?

Ответ: Постоянный пеленг при уменьшающейся дальности: курс столкновения. Цель находится впереди траверза на левом борту; по правилу 19(d) не меняйте курс влево. Совершите значительное изменение курса вправо и/или снизьте скорость и проверьте это продолжающейся прокладкой.

1. В треугольнике W-O-A что представляют WO, OA и WA?

Ответ: WO — курс и скорость собственного судна за интервал прокладки; OA — относительное движение цели; WA — истинный курс и скорость цели.

1. Прокладки с интервалом 6 минут показывают, что цель проходит 1,2 мили по своей относительной траектории за интервал, а точка CPA находится в 3,6 мили от последнего положения. Какова относительная скорость и TCPA?

Ответ: Относительная скорость 12 узлов (1,2 мили за 6 минут). TCPA = 3,6 / 12 часа = 18 минут после последнего положения.

1. Назовите три ограничения ARPA или MARPA.

Ответ: Любые три из: задержка обработки после захвата или изменения курса; подмена цели, когда эхо проходят близко; потеря сопровождения или ложные цели в помехах; зависимость от точных данных о курсе и скорости; малые цели не захватываются.

1. Как выглядит SART на вашем радаре примерно на расстоянии 5 миль и что меняется по мере сближения?

Ответ: Линия из 12 точек, тянущаяся наружу от позиции SART по его пеленгу. На расстоянии около мили точки превращаются в дуги, а очень близко — в концентрические окружности.

1. Две минуты назад вы изменили курс на 60 градусов вправо. Ваша старая прокладка показывает, что цель всё ещё сближается. Что делать?

Ответ: Игнорировать старую относительную траекторию, потому что ваше изменение курса меняет относительное движение каждой цели. Начните новую прокладку с момента изменения и дайте картине время установиться, прежде чем судить о результате.

1. Как параллельное индексирование помогает при проходе мыса в тумане?

Ответ: Линия, установленная на радаре параллельно намеченному курсу на запланированном расстоянии прохода, позволяет сразу увидеть, следует ли эхо мыса за линией (на курсе) или пересекает её изнутри (вас сносит к опасности), независимо от GPS.

11. Почему замедление может ухудшить ситуацию столкновения на прокладке радара?

Ответ: Если другое судно пересекает ваш курс впереди и вы снижаете скорость, вы дольше остаётесь на его пути, относительная траектория смещается к центру и CPA может уменьшиться (в разобранном примере с 0,5 до 0,1 мили). Замедление помогает только тогда, когда геометрия проложена и показывает, что это работает, или когда применимо правило 19(e) и уклонение невозможно.

12. Теневой сектор на вашем радаре лежит между 160 и 185 градусами относительно. Что это вероятно такое и как с ним работать?

Ответ: Слепой сектор, вызванный препятствием в луче, например мачтой, аркой радара или ветрогенератором. Обследуйте сектора в ясную погоду, отметьте их в радарном журнале и сохраняйте визуальное и ручное наблюдение за целями в этом секторе, при необходимости слегка меняя курс для их проверки.