0引言
自ARPA雷達在商船廣泛應用以來(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ARPA的矢量線(xiàn)靈活應用,可使駕駛員及時(shí)地正確判斷目標的運動(dòng),采取正確的避讓措施。下面筆者就ARPA矢量線(xiàn)的應用作些介紹。
自動(dòng)雷達標繪儀ARPA(Automatic Radar Plotting Aids)是一種自動(dòng)跟蹤目標船運動(dòng)的助航儀器。它根據來(lái)船當前的運動(dòng)情況可以預測其未來(lái)的運動(dòng)趨勢,并用矢量線(xiàn)指示出來(lái)。
1 ARPA雷達顯示方式
雷達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)分為相對運動(dòng)顯示(本船不動(dòng))和真運動(dòng)顯示(本船運動(dòng))兩種。按船首線(xiàn)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性能標準規定:ARPA應能采用“北向上”和“航向向上”方位穩定的相對運動(dòng)顯示方式工作。此外,ARPA也可提供真運動(dòng)顯示方式。
2矢量線(xiàn)的運用
2.1矢量線(xiàn)的含義
ARPA雷達矢量線(xiàn)是ARPA顯示器中用來(lái)指示目標船或者本船未來(lái)運動(dòng)方向和位置的線(xiàn)段。矢量線(xiàn)的起點(diǎn),表示目標船或者本船當前的位置,矢量線(xiàn)的方向表示目標船或者本船的運動(dòng)方向,矢量線(xiàn)的終端表示目標船或者本船在經(jīng)過(guò)設定的時(shí)間后將要到達的位置。如圖1。
2.2 IMO有關(guān)矢量線(xiàn)的顯示模式的規定
IMO關(guān)于ARPA的性能標準規定:
(1)僅以矢量形式提供預測信息的ARPA應有絕對矢量和相對矢量?jì)煞N選擇;
(2)所選用的矢量模式應有指示;
(3)顯示的矢量時(shí)間應可調并有明確的指示。
相對矢量線(xiàn)表示目標相對運動(dòng)的方向和位置,本船沒(méi)有相對矢量線(xiàn)。絕對矢量線(xiàn)表示目標或本船絕對運動(dòng)的方向和位置。
2.3矢量線(xiàn)在避碰中的使用
2.3.1相對矢量(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)固定或運動(dòng)目標顯示RV;
(3)從本船到目標RV延長(cháng)線(xiàn)的垂足為CPA,目標航行到CPA的時(shí)間為TCPA。
圖2為用相對矢量判斷碰撞危險示意圖。由于矢量時(shí)間可調,如果RV指向本船或與設置的MINCPA圓相交或相切,則表明該目標為危險目標。因此,快速判斷本船與所有目標是否存在碰撞危險時(shí),適用相對矢量顯示模式。
2.3.2真矢量(TV)顯示模式的特點(diǎn)
(1)本船與運動(dòng)目標均顯示TV;
(2)當CPA=0時(shí),TV延長(cháng)線(xiàn)與船首線(xiàn)SHM交點(diǎn)即為可能碰撞點(diǎn)PPC(在SHM上);本船TV與目標TV延長(cháng),其矢端重疊;
(3)用TV及真運動(dòng)尾跡可以判斷目標是否機動(dòng);
(4)固定物標沒(méi)有TV(無(wú)風(fēng)流影響)。
圖3為用真矢量判斷相遇態(tài)勢示意圖。目標T1為右舷追越船,T2為左舷對遇船,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。因此,利用真矢量可觀(guān)察目標真航向、真航速及目標態(tài)勢角,有助于作出正確的避讓決策。
2.3.3真矢量與目標歷史航跡(尾跡)的結合使用
IMO有關(guān)ARPA性能標準規定,ARPA必須顯示目標過(guò)去至少8 min(或以上)4個(gè)等時(shí)間間隔的位置。多數ARPA都采用真矢量顯示時(shí)顯示目標真運動(dòng)航跡。由于航跡點(diǎn)等時(shí)間間隔,與真矢量結合,可判斷目標是否機動(dòng)(變速或變向)。如圖4所示,目標T1航跡點(diǎn)間隔相等但與TV不同向,這是保速右轉目標,T2為保速保向目標,T3航跡點(diǎn)間隔逐漸變大但與TV同向,這是保向加速目標,T4航跡點(diǎn)間隔逐漸變小但與TV同向,這是保向減速目標。
3矢量使用時(shí)注意事項
(1)相對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(cháng)度 |
矢量終端 |
相對矢量RV) |
目標現在位置 |
相對運動(dòng)航向 |
調定矢量時(shí)間預測航程 |
調定矢量時(shí)間預測到達位置 |
真矢量TV) |
目標現在位置 |
真運動(dòng)航向 |
調定矢量時(shí)間真航程 |
調定矢量時(shí)間預測到達真位置 |
(2)與ARPA雷達顯示方式的區別。矢量顯示模式與ARPA顯示方式要注意區別。ARPA雷達真運動(dòng)顯示時(shí)既可以使用真矢量也可以使用相對矢量;相對運動(dòng)顯示時(shí)同樣可使用真矢量或相對矢量。培訓過(guò)程中學(xué)員往往想當然的認為雷達真運動(dòng)顯示時(shí)是真矢量模式,相對運動(dòng)顯示時(shí)便是相對矢量模式,這是錯誤的,會(huì )導致錯誤的判斷和決策。
(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(guān)察本船與相遇船有無(wú)碰撞危險,因此常用相對運動(dòng)、相對矢量、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照,以便定位;又為了適應在這些水域中多改向避讓與圖像穩定的要求,因此常用真運動(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,駕駛員應熟練掌握矢量的特點(diǎn)及其適用場(chǎng)合。靈活運用矢量模式,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 來(lái)源:航海技術(shù)