對船舶雷達(dá)盲區(qū)測定的探討

杜建軍

一、船舶雷達(dá)盲區(qū)測定的必要性

1.根據(jù)IMO海安會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，對雷達(dá)最小距離要求如下：

當(dāng)自身船舶航速為零，雷達(dá)天線高度為海面以上15米且海面平靜時，應(yīng)在距天線位置40米的最短水平距離1海里范圍內(nèi)，在不改變距標(biāo)度轉(zhuǎn)換開關(guān)以外的控制功能的設(shè)定情況下探到導(dǎo)航浮標(biāo)；如安裝了多根天線應(yīng)自動進(jìn)行距離誤差補(bǔ)償。

2.根據(jù)《1972國際海上避碰規(guī)則》第6條2款的規(guī)定：

對備有可使用的雷達(dá)的船舶，還應(yīng)考慮：（1）雷達(dá)設(shè)備的特性、效率和局限性；（4）在適當(dāng)距離內(nèi)，雷達(dá)對小船、浮冰和其它漂浮物有探測不到的可能性。

3.依據(jù)STCW馬尼拉修正案A部分II/1節(jié)要求：

要求500總噸或以上船舶負(fù)責(zé)航行值班的高級船員應(yīng)具有操作雷達(dá)以及解釋和分析雷達(dá)信息的能力，包括影響性能和精度的因素，并考慮設(shè)備的局限性以及當(dāng)時環(huán)境和條件。

綜上所述，雷達(dá)盲區(qū)的了解和掌握是國際公約法規(guī)對船舶駕駛員的要求，船舶駕駛員在航行值班期間對自己使用的雷達(dá)設(shè)備的特性和局限性的了解和掌握是至關(guān)重要的。

二、船舶雷達(dá)盲區(qū)測定步驟

雷達(dá)工作的最小作用距離Rmin，其分為二種；Rmin1（理論盲區(qū)）、Rmin2（雷達(dá)實際探測盲區(qū)），Rmin1，Rmin2取最小值為Rmin，其又稱雷達(dá)盲區(qū)。影響雷達(dá)盲區(qū)的因素，具體表現(xiàn)為船舶的裝載狀態(tài)（吃水）、箱頂高度、艏樓高度、前大桅高度，駕駛臺頂大桅及煙囪，下面介紹理論盲區(qū)的計算方法和步驟：

1.查取相關(guān)數(shù)據(jù)：查雷達(dá)說明書（TECHNICAL DOCUMENTATION）， 在這里以X波段—5FOOT（型號為SAM RADAR 1100 SERIES）為例，查取天線的垂直波束寬度θ（在8 Technical Data P146中），垂直波束寬度θ為23°，并依據(jù)Rmin=hA.ctg（θV/2）公式加以計算。

2.查船舶總布置圖（GENERAL ARRANGEMENT﹠CAPACITY PLAN），依據(jù)比例尺1：200，求取天線距船底高度H1、前大桅距船底高度H2、首樓距船底高度H3、第一BAY上滿載箱頂距船底高度H4、天線距大桅水平距離L1、天線距首樓水平距離L2、天線距第一BAY位箱前端水平距離L3.駕駛臺大桅直徑D1，煙囪直徑D2，天線距駕駛臺大桅垂直水平距離r1，天線距煙囪垂直水平距離r2. 根據(jù)相似三角形等比例原理算出船首雷達(dá)盲區(qū)R1，如下圖。

3.下面就滿載情況進(jìn)行計算

①滿載時、依據(jù)公式R1=Hctg（θ/2） （R1為盲區(qū)值，H為天線距水平面的高度），求取盲區(qū)值R1，該值為理論360°盲區(qū)值R1，如圖1 。

②考慮滿載箱體的遮擋，以最線性配裝為例，僅考慮第一BAY位箱頂?shù)挠绊?，依?jù)等邊三角形定律得H5/H=（R2-L3）/R2 （H為天線距水平面的高度，H5為箱頂距水平面高度，L3為天線距第一BAY位箱前端水平距離，R2為考慮箱頂遮擋后的盲區(qū)），求得盲區(qū)值R2， 如圖1。

③比對R1和R2，得R2>R1，故此時沿船寬40m向前的盲區(qū)為R2，如圖1。

④考慮前大桅的影響，同②中的定律，可以求得前大桅遮擋，船首向前的盲區(qū)值為R3（寬度0.5m），當(dāng)然這個盲區(qū)在實際航行中由于船舶航向的不穩(wěn)定性可以將其忽略，只有在風(fēng)平浪靜、航向較穩(wěn)定、物標(biāo)很小如燈浮時需要注意的特殊情況，如圖1。

⑤考慮駕駛臺頂煙囪和大桅的遮擋，依據(jù)三角形原理tanθ1=（D1/2）/r1，tanθ2=（D2/2）/r2，比對θ1和θ2，取大值，或直接在總布置圖上量取水平距離組成三角形量取角度即為雷達(dá)船尾方向的固定盲區(qū)范圍，如圖2。

同理可以根據(jù)上述原理計算出壓載時或其他不同船舶狀態(tài)時的盲區(qū)圖，在此不再敘述。

三、結(jié)論

以上僅是理論計算，還要運用實際觀測法：雷達(dá)觀測近距離內(nèi)逐漸靠擾的小船或燈浮，測出其亮點消失的距離即為實際盲區(qū)，由圖2可知實際盲區(qū)與理論計算的有一定的誤差，當(dāng)然吃水差和不同的船舶狀態(tài)下是隨時在變化的。由此可見，即使現(xiàn)在雷達(dá)技術(shù)很成熟，其盲區(qū)還是一個對航行安全存在一定威脅的風(fēng)險因素；這就要求航行值班駕駛員在使用雷達(dá)的時候不能過分依賴，各設(shè)備要交替使用如AIS、用肉眼瞭望觀察等，值班時要時刻保持謹(jǐn)慎，尤其在進(jìn)出港和復(fù)雜航道航行時；通過各種正規(guī)瞭望手段，來彌補(bǔ)雷達(dá)盲區(qū)對航行安全的影響。endprint