陳君

摘 要：雷達(dá)憑借其優(yōu)越的性能與作用成為了船舶重要的助航儀器，在航海上獲得了極其廣泛的應(yīng)用，甚至被成為船舶的“眼睛”，然而和其他儀器一樣，船舶雷達(dá)也存在著一些缺陷，阻礙了船舶雷達(dá)充分發(fā)揮其助航作用?；诖?，本文試圖就船舶雷達(dá)盲區(qū)測(cè)定展開(kāi)相應(yīng)探究討論，希望借此給予相關(guān)人員一定幫助。

關(guān)鍵詞：雷達(dá)；船舶；助航；盲區(qū)測(cè)定

雷達(dá)，是英文Radar的音譯，源于radio detection and ranging的縮寫(xiě)，意思為”無(wú)線電探測(cè)和測(cè)距”，即用無(wú)線電的方法發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測(cè)定它們的空間位置。[1]因此，雷達(dá)也被稱(chēng)為“無(wú)線電定位”。伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，雷達(dá)技術(shù)也不斷獲得了發(fā)展，其研究?jī)?nèi)容與內(nèi)涵都在不斷地拓展，并在各個(gè)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。其中雷達(dá)在船舶上的應(yīng)用，在確保船舶安全航行方面發(fā)揮著極其重要的作用，因此有必要針對(duì)船舶雷達(dá)盲區(qū)測(cè)定展開(kāi)相應(yīng)探究討論。

1 進(jìn)行船舶雷達(dá)盲區(qū)測(cè)定的必要性

由于船舶雷達(dá)采用的是定向天線，因此船舶雷達(dá)僅能集中地向一個(gè)方向發(fā)射電磁波，也僅能接收發(fā)射方向上的反射回波。當(dāng)雷達(dá)天線沿著水平方向以某種角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，在垂直面上發(fā)射的電池波僅具有15°～30°的垂直寬度[2]，而在那些雷達(dá)天線無(wú)法輻射到的地方，就是船舶雷達(dá)的盲區(qū)，這就為船舶的安全航行埋下了安全隱患。此外從IMO海安會(huì)MSC.192（79）決議—經(jīng)修訂的雷達(dá)設(shè)備性能標(biāo)準(zhǔn)建議案，《1972國(guó)際海上避碰規(guī)則》第6條2款的規(guī)定，STCW馬尼拉修正案A部分II/1節(jié)要求等國(guó)際公約法規(guī)可以看到，船舶雷達(dá)盲區(qū)的了解與掌握是船舶駕駛員最基本的要求，因此進(jìn)行船舶雷達(dá)盲區(qū)測(cè)量是有必要的。

2 船舶雷達(dá)盲區(qū)測(cè)定的探討

2.1 理論計(jì)算盲區(qū)

查船舶總布置圖，依據(jù)比例尺1：200，求取天線距船底高度、前大桅距船底高度、首樓距船底高度、第一BAY上滿載箱頂距船底高度、天線距大桅水平距離、天線距第一BAY位箱前端水平距離、駕駛臺(tái)大桅直徑、煙囪直徑、天線距駕駛臺(tái)大桅垂直水平距離、天線距煙囪垂直水平距離等數(shù)值，然后依據(jù)相似三角形等比例原理將船舶雷達(dá)理論計(jì)算盲區(qū)算出。計(jì)算公式如下：

2.2 實(shí)際測(cè)定盲區(qū)

船舶駕駛員正確操作雷達(dá)，確保雷達(dá)處于正常工作狀態(tài)，然后讓測(cè)定船錨泊，并讓小艇沿著船首駛離測(cè)定船（所選小艇最好為鐵質(zhì)）。最初船上并沒(méi)有回波，然而當(dāng)小艇駛出一定距離后，熒光屏幕上開(kāi)始出現(xiàn)小艇的回波，此時(shí)需要及時(shí)記錄下測(cè)定船與小艇兩者之間的距離，這個(gè)距離就是雷達(dá)盲區(qū)的半徑。相反，也可以用小艇從較遠(yuǎn)位置駛近測(cè)定船，當(dāng)熒光屏幕上開(kāi)始出現(xiàn)小艇的回波的時(shí)候，及時(shí)記錄下測(cè)定船與小艇兩者之間的距離。如果出現(xiàn)實(shí)側(cè)數(shù)值與理論計(jì)算不符的情況，一般情況下應(yīng)當(dāng)以實(shí)際測(cè)定的數(shù)值為準(zhǔn)。當(dāng)駛出和駛近兩種測(cè)定方法測(cè)出來(lái)的實(shí)際數(shù)值不相同的時(shí)候，需要取兩個(gè)數(shù)值的平均值，或者選取較大那個(gè)數(shù)值為準(zhǔn)。然而由于天線高度還影響著雷達(dá)盲區(qū)，而天線高度又受船舶吃水情況影響，因此在實(shí)際測(cè)定盲區(qū)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)時(shí)刻注意船舶的吃水情況。

2.3 最小作用距離

在船舶雷達(dá)顯示器上能夠發(fā)現(xiàn)目標(biāo)物體的最近距離就被稱(chēng)之為雷達(dá)最小作用距離。[3]雷達(dá)最小作用距離與熒光屏上回波光電直徑大小以及船舶雷達(dá)所發(fā)射的脈沖寬度有關(guān)。在船舶雷達(dá)天線正處于發(fā)射脈沖能量的瞬時(shí)內(nèi)，當(dāng)有外界物體反射回來(lái)回波的時(shí)候，此時(shí)回波是無(wú)法進(jìn)入雷達(dá)接收機(jī)的，因?yàn)樵谶@個(gè)瞬時(shí)內(nèi)雷達(dá)天線的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)會(huì)短路。因此理論上船舶雷達(dá)的最小作用距離可以由以下公式求得。

船舶雷達(dá)在兩種情況下有最小作用距離，而且這兩種情況下有最小作用距離其數(shù)值并不一樣。一般情況下，在近距離的時(shí)候，船舶雷達(dá)會(huì)使用短脈沖，此時(shí)船舶雷達(dá)的最小作用距離數(shù)值就會(huì)比盲區(qū)數(shù)值小，可以用此時(shí)的最小作用距離數(shù)值來(lái)代替盲區(qū)數(shù)值。而對(duì)于遠(yuǎn)距離的時(shí)候，船舶雷達(dá)會(huì)使用長(zhǎng)脈沖，使用長(zhǎng)脈沖情況下的最小作用距離數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于盲區(qū)數(shù)值，此時(shí)就不能用來(lái)代替盲區(qū)數(shù)值，駕駛員在使用船舶雷達(dá)的時(shí)候要尤為注意這一點(diǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，雖然船舶雷達(dá)技術(shù)目前已經(jīng)較為成熟，但盲區(qū)依然存在，這是威脅船舶安全航行的重要風(fēng)險(xiǎn)因素，這就要求船舶駕駛員在駕駛船舶的過(guò)程中，不能過(guò)分依賴(lài)于船舶雷達(dá)，而是應(yīng)當(dāng)使用AIS等設(shè)備或者用肉眼進(jìn)行瞭望觀察，尤其是在復(fù)雜航道航行和進(jìn)出港的時(shí)候，要靈活運(yùn)用各種瞭望手段來(lái)有效彌補(bǔ)船舶雷達(dá)盲區(qū)對(duì)船舶航行安全帶來(lái)的影響。

參考文獻(xiàn)

[1]常會(huì)振.船舶導(dǎo)航雷達(dá)發(fā)展趨勢(shì)的研究[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2013，（1）：6-7.

[2]楊寶森.雷達(dá)目標(biāo)信號(hào)檢測(cè)的研究[D].大連海事大學(xué)，2013.

[3]薛仕中.雷達(dá)在船舶走錨判斷中的應(yīng)用[J].船海工程，2010，（3）：162-165.

（作者單位：江南造船（集體）有限責(zé)任公司）