Понятие о радиотехнических средствах судовождения

Рассмотренные в главе VII способы отределения места судна позволяют контролировать счисление только при непосредственном визуальном контакте с береговыми ориентирами.

При плавании в условиях плохой видимости вблизи берегов и при сплошной облачности в открытом море исключается возможность получения визуальных и астрономических обсерваций. При таких обстоятельствах плавания контроль счисления пути осуществляют с помощью радиотехнических средств судовождения.

К числу самых старых и наиболее распространенных радиотехнических средств судовождения необходимо отнести судовой радиопеленгатор, который в комплексе с морскими радиомаяками позволяет определить место судна на значительном удалении от берега, а также в условиях плохой видимости.

Однако нестабильность условий радиопеленгования в течение суток и невысокая точность определения места судна значительно ограничивают пределы его использования.

Широкое распространение на судах получили радиолокационные станции, которые дают возможность при отсутствии видимости определять место судна, обнаруживать и определять элементы движения других судов.

Применение радиолокационных станций ограничивается незначительной дальностью действия и спецификой используемого принципа работы.

За последние годы существенно повысилась роль радионавигационных систем (РНС) в обеспечении безопасности плавания. Связано это с тем, что РНС, обладая высокой точностью, позволяют получить место судна независимо от гидрометеорологических условий плавания.

РНС представляет собой совокупность опорных передающих станций, синхронно излучающих радиосигналы на определенной частоте, и судовых радиоприемных устройств, предназначенную для решения специальных задач судовождения.

Определение места судна с помощью радиотехнических средств оказалось возможным благодаря тому, что в них используются следующие основные свойства распространения радиоволн:

• скорость их распространения (с) одинакова во всех направлениях и приблизительно равна 300 000 км/с;
• фронт радиоволны имеет сферическую форму, которую на большом удалении от источника излучения можно принять за плоскость;
• радиоволны распространяются нормально к фронту по кратчайшему направлению;
• условия распространения зависят от диэлектрических свойств подстилающей поверхности.

С помощью судовых радиоприемных устройств можно измерить направление прихода радиоволны, время распространения радиосигнала от передающего устройства до приемной антенны судна, разность моментов или фаз, приходящих от двух радиостанций радиосигналов и т. п. Измеренные радионавигационные параметры дают возможность определить значения соответствующих им навигационных параметров и, следовательно, положения изолиний.

В настоящее время наибольшее распространение получили гиперболические РНС.

В зависимости от измеряемого радионавигационного параметра они подразделяются на:

• импульсные (РНС «Лоран-А»), в которых измеряется промежуток времени ΔT между приемами радиоимпульсов от двух радиостанций, что равносильно измерению разности расстояний
  ΔD=D₁ - D₂=ΔT•c;
• фазовые (РНС «Декка»), в которых измеряется разность фаз радиосигналов, принятых от двух радиостанций;
• импульсно-фазовые (РНС «Лоран-С»), в которых сочетается измерение разности фаз и промежутка времени между приемом радиосигналов от двух радиостанций.

Во всех перечисленных РНС измеренные радионавигационные параметры соответствуют разности расстояний до двух радиостанций, что позволяет на карте получить изолинию в виде гиперболы.