§ 39. Радіомаяки та радіопеленгаторні станції
Радіостанції, що служать для орієнтування суден, називають радіомаяками. Радіомаяки передають спеціальні радіосигнали у визначеному порядку та за розкладом. Дальність дії та місце встановлення радіомаяків визначаються навігаційними умовами.
Радіомаяки кругового випромінюваннязазвичай називають круговими або неспрямованими. Їх антенне пристрій випромінює радіохвилі в усіх напрямках поступово. Ці радіомаяки передають спеціальні, заздалегідь обумовлені сигнали. Їх встановлюють у безпосередній близькості від маяків, а також на плавучих маяках для полегшення радіовизначення та запобігання помилкам при радіопеленгуванні. З цією ж метою кілька кругових радіомаяків поєднують у навігаційну групу. У цьому випадку вони працюють на одній і тій хвилі по черзі. Кожен радіомаяк має свої позивні сигнали, що мають властиві даному радіомаяку тон.
Радіомаяки кругового випромінювання працюють цілодобово (без перерв) за певним розкладом або за запитами суден, залежно від складності умов плавання в місцях їх встановлення — часті тумани, жвавість судноплавства тощо, а також інших причин.
Визначення місця судна за сигналами кругового радіомаяка провадиться судновим радіопеленгатором.
З успіхом використовуються в судноводженні призначені для аеронавігаціїаерорадіомаяки,встановлені на узбережжі. Вони мають певне становище, працюють за певним розкладом і мають велику дальність дії.
Створні,абокурсові,радіомаяки мають антенний пристрій, що складається з двох нерухомих рамок, розташованих під кутом один до одного, і комутатора для послідовного підключення рамок до передавача. Такий пристрій антени дозволяє працювати радіомаяку за методом комутації.переплітаються сигналами». Створений радіомаяк вузькоспрямованими пучками передає два сигнали, наприклад, літери А та Н. Пучки спрямовані так, що сектори чутності А (*-) та Н (-*) частково накладаються один на одного. В результаті утворюється рівносигнальна зона, де звуки А і Н, що чують з однаковою силою, зливаються в одне суцільне тире (рис. 63). По обидва боки від рівносигнальної зони утворюються двосигнальні, в яких один із сигналів чутний сильніше за інший. Потік сигналів направляється так, щоб рівносигнальна зона повністю містилася в межах фарватеру. Тоді при відхиленні від середини фарватеру і при наближенні до краю судно переходить межу рівносигнальної зони, потрапляючи в двосигнальну. З цього моменту спостерігач почне приймати з більшою силою один сигнал А або Н (залежно від напрямку відхилення).
Всінаправлені радіомаякиз віялом рівносигнальних зон, що обертаються, дозволяють визначити радіопеленг підвищеної точності, без урахування курсу судна і на значно більшій відстані, ніж кругові радіомаяки.
Під час роботи такого радіомаяка в навколишньому просторі створюється тире-точкова діаграма спрямованості випромінювання, що переміщається.
Визначають місце судна по цьому радіомаяку за допомогою будь-якого радіоприймача, відраховуючи точки, що передаються (або тире). Отриманий у такий спосіб ортодромічний пеленг на судно від всеспрямованого радіомаяка дає ізолінію у вигляді дуги великого кола, що перетинає меридіан цього радіомаяка під кутом, що дорівнює ортодромічному пеленгу.
Існують спеціальні карти ізоліній, що значно полегшують прокладання ліній положення при визначенні місця судна за всеспрямованими радіомаяками (рис. 64).
Сітки ізоліній зазвичай викреслюють на картах в меркаторской проекції(1).
Як правило, на таких картах нанесені різними кольорами ізолінії від двох-трьох радіомаяків.
Для полегшення роботи кордону секторів (для початкового моменту кожного циклу роботи радіомаяка) відзначені стовщеними лініями. Кожен сектор має умовну нумерацію.
Усередині кожного сектора проведено кілька тонших ліній того ж кольору, що відповідають числу сигналів, кратному 5, 10, 20 або 60, залежно від відстаней до радіомаяків. Крім того, у кожному секторі показані сигнали (точки чи тире), які спостерігач повинен почути до приходу рівносигнальної зони.
Лінію положення таких картах прокладають так.
Налаштувавши приймач на частоту обраного секторного радіомаяка, прослуховують його позивні та наступне за ними довге тире, призначене для пеленгування секторного радіомаяка за допомогою суднового радіопеленгатора. Після довгого тире спостерігач почує подачу спеціальних сигналів - точок або тире.
У цьому передача почнеться з передачі точок, якщо судно перебуває у «секторі точок»; якщо судно знаходиться у «секторі тирі», то безпосередньо після довгого тире прослуховуватимуться короткі.
Для визначення лінії положення судна досить точно підрахувати кількість спеціальних сигналів (крапок або тире), що йдуть після подачі довгого тире, до появи рівносигнальної зони. Якщо, наприклад, до появи рівносигнальної зони було підраховано 20 точок, це означає, що судно перебуває у одному з «секторів тире» на ізолінії, відповідної 20 точкам. Залишається лише визначити сектор знаходження судна, керуючись місцем чи наближеним радіопеленгом.
Прокладку лінії положення, що відповідає числу прийнятих сигналів, роблять безпосередньо на карті ізоліній. Для цього врайоні місця судна олівцем проводять від руки криву лінію, відповідну числу прийнятих до рівносигнальної зони сигналів, інтерполюючи «на око», якщо це потрібно.
Внаслідок нанесення ізоліній від трьох секторних радіомаяків на карті ізоліній утворюється невеликий трикутник від їхнього перетину. Центр такого трикутника приймають за обсервоване місце судна, яке за потреби можна перенести на дорожню карту.
Підрахувати точно кількість сигналів до рівносигнальної зони неможливо, тому що частина сигналів поблизу цієї зони «зникає» (їх не чути). Для відновлення «втрати» надходять у такий спосіб.
Усього протягом кожного циклу роботи радіомаяка спостерігач зміг би (за відсутності «втрат») почути рівно 60 сигналів: частину до, частину після рівносигнальної зони. Отже, якщо підраховувати сигнали як до рівносигнальної зони, а й після неї остаточно циклу, можна визначити загальну «втрату» сигналів. Якщо до того ж вважати, що "втрати" точок і тире до і після рівносигнальної зони однакові, то розподілом загальної "втрати" навпіл можна досить точно визначити "втрату" сигналів до рівносигнальної зони.
Нехай, наприклад, до рівносигнальної зони було отримано 17 пікселів, а після — 37 тире. Таким чином, за весь цикл було отримано 54 і «втрачено» 6 сигналів (60-54 = 6), з них 3 точки та 3 тире. Отже, слід вважати, щодо рівносигнальної зони було отримано не 17, а 20 точок (17+3 = 20).
Підраховувати точки та тире можна також за допомогою спеціального електронного приладу з точністю ±1 знак.
Приклад 31.У деякий момент часу на судні були прийняті такі сигнали від трьох секторних радіомаяків:
1) РМ Плонейс - 21 тире та 31 точка (52 сигнали);
2) РМ Севілья -29 точок та 21 тире (50 сигналів);
3) РМ Луго - 43 тире та 11 точок (54 сигнали).
Визначити обсервовані координати місця судна в цей момент за допомогою карти ГУ № 191-РА (див. рис. 64).Рішення
Прокладка дає такі обсервовані координати:
які можуть бути за потреби перенесені на дорожню карту.
Берегові радіопеленгаторні станціїпризначені для визначення пеленгу за сигналом, що випромінюється передавачем з судна, що запитує пеленг. У цьому випадку ортодромічний пеленг на судно від берегової радіопеленгаторної станції дає ізолінію у вигляді дуги великого кола, як і у разі визначення пеленгу на судно від всеспрямованого радіомаяка.
Комбіновані радіомаякиявляють собою радіостанції, що працюють синхронно з повітряними та підводними звуковими випромінювачами.