Особенности работы современного средства автоматической радиолокационной прокладки (САРП)
Сущность и принцип функционирования радиолокационной системы. Особенности перевода информации, получаемой от радара, в цифровую форму. Требования, предъявляемые IMO к точности местоположения судна. Оценка точности современных радиолокационных систем.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 23.09.2013 |
Размер файла | 1,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Показателями безотказности являются вероятность безотказной работы в течение заданного времени Р (t), средняя наработка до отказа Tср интенсивность отказов л(t), эксплуатационные коэффициенты технического использования Kис и вынужденного простоя Kп системы и др.
Рассмотрим эти показатели.
Вероятностью безотказной работы системы (изделия, прибора, элемента) называется функция случайного времени Т, определяющая вероятность того, что в пределах этого времени не возникает ни одного отказа:
P(t) =P(T>t) (27)
Отказом называют событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта. Отказ может наступить из-за выхода параметров элемента за допустимые пределы без повреждения самого элемента. Вероятность отказа как противоположного несовместного события
q(t) =1-P(t)= P(T<t) (28)
т.е. представляет собой интегральную функцию распределения случайного времени Т безотказной работы аппаратуры.
Оценивают вероятность отказа на основе испытаний по формуле
q*(t) =n(t)/N0 (29)
где n(t) - число отказавших элементов за время t; N0 - число элементов (изделий), поставленных на испытание.
Если иметь кривые безотказной работы систем и вероятности их отказов и задаться промежутком времени ф =t2 - t1, то можно определить вероятность отказа q(t) системы (изделия) в этом промежутке.
Средней наработкой до отказа Тср системы называется математическое ожидание времени работы аппаратуры до первого отказа: I
(30)
где q'(t) - плотность (частота) вероятности отказов [q' (t) = - P' (t)].
Практически значение Тср можно получить:
(31)
где ti - время работы до отказа i-го изделия.
Интенсивность отказов л(t) означает среднее число отказов, приходящихся на единицу времени работы системы.
Связь между (t) и Р(t) следующая:
л(t)= -P'(t)/P(t) (32)
откуда
л(t)=[ln P(t)]' (33)
или
(33`)
Статистическая оценка интенсивности отказов
л*(t)=n(t)/[N(t)Дt] (34)
где N(t) -- среднее число элементов, работающих в интервале Дt.
Кривая изменения л(t) (см. рис. 12) может быть разделена на три участка, первый из которых I соответствует периоду доводки аппаратуры и показывает, что она должна подвергаться определенным испытаниям еще до передачи в эксплуатацию. В течение этого времени следует отбраковывать элементы низкого качества, устранять дефекты монтажа и т. п.
Второй участок (II) соответствует нормальной эксплуатации системы, в течение которой значение X остается практически постоянным, зависящим от качества элементов системы и условий ее эксплуатации.
Третий участок (III) характеризует период изнашивания и старения системы.
Особенно важен второй участок, когда значение л постоянно. В этом случае:
т. е. экспоненциальный закон надежности и среднее время безотказной работы системы Тср = 1/л.
Для микроэлектронных цифровых интегральных схем (микропроцессоров) интенсивность отказов составляет 10-7 ч (Тср= 107 ч ? 1000 лет).
Интенсивность отказов и наработка аппаратуры в значительной степени изменяются в зависимости от условий, в которых она работает. Полученная на испытаниях в лаборатории интенсивность отказов при работе аппаратуры на судах увеличивается в 17 раз. Длительность работы в судовых условиях уменьшается в 5 раз.
Если в системе имеется несколько различных типов элементов, то интенсивность отказов системы
(35)
где Ni -- число элементов i-гo типа; лi -- интенсивность отказов i-гo элемента.
Комплексные показатели (коэффициенты) надежности применяют для характеристики восстанавливаемой аппаратуры, они позволяют оценить ее готовность к работе, затраты времени на ремонт, техническое обслуживание, расход запасных элементов, стоимость эксплуатации.
Коэффициент технического использования системы
Kис=Tср/(Tср+tп) (36)
где tп - среднее время простоя, затраченное на ремонт и техническое обслуживание аппаратуры во время ее эксплуатации
Коэффициент вынужденного простоя системы
Kп=tп/(Tср+tп) (37)
Сумма значений коэффициентов
Kис + Kп = 1 (38)
Коэффициент профилактики системы
Kпр=tпр/(Tраб+tпр) (39)
где tпр - время необходимое для осмотров и ремонта; Tраб - время работы между осмотрами.
Коэффициент стоимости эксплуатации системы
Kс.э = Сг.э/Си (40)
Сг.э - стоимость годовой эксплуатации; Си - стоимость изготовления системы.
Во многих случаях выгодно эксплуатировать такую систему, парная стоимость которой минимальна:
Сг.э+Си = C = min (41)
Так как с повышением надежности системы стоимость ее эксплуатации понижается, а стоимость изготовления возрастает, то всегда имеется некоторое оптимальное по стоимости значение надежности.
Коэффициент стоимости может иметь решающее значение при установлении уровня оснащения морских судов различными автоматизированными системами. При этом часто используют комбинированный критерий надежности системы:
Pэ(t)=Kп(1-Kпр)P(t) (42)
Самым уязвимым и относительно не надёжным блоком САРП является магнетрон и индикаторное устройство компьютерного типа, для которых средняя наработка на отказ не превышает 6000-10000 часов и 5000-7000 часов соответственно. Приемо-передающее устройство может проработать 8000-10000 часов. Самой надёжной в РЛС считается механика (привод антенны). Для неё средняя наработка на отказ, в зависимости от условий эксплуатации, составляет 10000-14000 часов.
На судах, как правило, устанавливается 2 или более РЛС. Это сделано с целью повысить надёжность всей системы, т.е. при выходе из строя одной РЛС судоводитель может переключиться на другую и продолжить выполнение навигационных задач. Особенно это важно в узкостях и при ограниченной видимости. РЛС должны быть размещены таким образом, чтобы каждая РЛС могла работать самостоятельно и обе могли работать одновременно независимо друг от друга. Каждая РЛС должна иметь возможность подключения к аварийному источнику питания. При установке двух РЛС может быть предусмотрено устройство взаимного переключения приборов для повышения гибкости и готовности радиолокационной установки. Оно должно быть установлено так, чтобы неисправность любой РЛС не вызывало отключения электропитания или другого нарушения в работе РЛС.
5. Вспомогательная информация, используемая в РЛС для повышения качества получаемой информации
5.1 Отображение картографической информации на экране дисплея
Отображение картографической информации может производиться на индикаторе информационной системы отображения электронных карт или на индикаторе САРП. Радиолокационное изображение в обоих случаях накладывается на электронное изображение электронной карты. Хотя в Японии создали РЛС на который накладывается электронная карта ( рис.12.1.).
Рис. 12.1
Должно быть произведено согласование электронной карты с радиолокационным изображением. Стабилизация картографической информации при маневрировании своего судна обеспечивается, если известны точные координаты судна. Эта задача решается, в частности, путем определения координат судна по сигналам радионавигационных систем ГЛОНАСС или GPS.
5.2 Настройка РЛС с целью адаптации под конкретные условия наблюдения
Мешающее действие помех, отраженных от поверхности моря
Помехи от взволнованной поверхности моря имеют флюктуационный характер и создают на экране множество мерцающих точек, меняющих свое положение и яркость во времени. Эти мерцающие точки засвечивают центр экрана, т к. мешающее действие этих помех быстро убывает с увеличением дистанции. Мощность помех от взволнованной поверхности моря обратно пропорциональна третьей степени от дистанции.
Чем сильнее волнение моря и чем выше коэффициент усиления приемного устройства РЛС, тем большая зона вблизи центра экрана ЭЛТ перекрывается этими помехами. При сильном волнении моря экран засвечивается на расстоянии 3.. .4 мили, а на расстоянии 1... 2 мили при сильном волнении наблюдается сплошная засветка экрана вблизи центра.
Пятно в центре экрана имеет форму овала, т. к. наибольший уровень помех от взволнованной поверхности приходит с наветренной стороны. Сигналы в этом случае отражаются по нормали относительно передней кромки волны. Зыбь отображается на экране в виде полос, т. к. проявляется как множество близко расположенных протяженных целей.
При появлении на экране РЛС эхо-сигналов, вызванных волнением моря, интенсивность которых настолько велика, что эхо-сигналы от малоразмерных целей (буи, малые суда, катера, шлюпки и т. д.) могут быть не обнаружены, используется специальная схема временной автоматической регулировки усиления приемника. При использовании ВАРУ слабые эхо-сигналы от волн исчезают и видны только эхо-сигналы от объектов с большей отражающей способностью. Следует, однако, иметь в виду, что, применяя ВАРУ, уменьшают не только паразитные эхо-сигналы от волн, но и полезные. Если эхо-сигналы слабы, то они также исчезнут с экрана ИКО. Например, в штормовую погоду небольшие деревянные суда и шлюпки не могут быть видны на ИКО вблизи судна. Поэтому пользоваться регулировкой ВАРУ нужно с осторожностью, чтобы ликвидировать только сплошное пятно помех, сохранив отдельные случайные эхо-сигналы от волн. Эхо-сигналы от целей, находящихся в зоне воздействия помех, наблюдаются на одном и том же месте, и поэтому различимы.
Интенсивность помех от морского волнения уменьшается при использовании импульсов меньшей длительности, которые обычно применяют на шкалах более крупного масштаба. Поэтому в некоторых случаях целесообразно использовать шкалы с меньшей дальностью, если при этом сокращается длительность импульса. Потеря дальности наблюдения может быть возмещена сдвигом начала развертки, если это обеспечивается РЛС.
Крупные суда, эхо-сигналы которых не различаются на фоне засветки, могут быть обнаружены по их тени на волнении. Эта тень покрывает собой пространство моря, заслоненное крупным судном от луча антенны.
Влияние метеорологических условий
Опыт работы с РЛС показал, что в туман, дождь и при чрезмерно влажном воздухе наблюдается некоторое уменьшение дальности обнаружения объектов. Это объясняется сильным рассеянием и поглощением радиоволн сантиметрового диапазона водой, находящейся в воздухе. Степень ослабления сигналов увеличивается с уменьшением длины волны, на которой работает РЛС.
При некоторых условиях может наблюдаться аномальное распространение радиоволн сантиметрового диапазона, связанное с изменением коэффициента рефракции. При нормальном состоянии атмосферы радиолокационные лучи слегка изгибаются в сторону земной поверхности. Если коэффициент атмосферной рефракции убывает с высотой со скоростью меньше нормальной, или увеличивается, то изгиб у радиолокационных лучей будет меньшим и они в меньшей степени будут следовать кривизне земной поверхности. При этом лепесток диаграммы направленности РЛС будет стремиться подняться выше над поверхностью моря, что приведет к уменьшению дальности радиолокационного горизонта. Такое явление называется пониженной рефракцией (субрефракцией). Оно возникает, когда холодный влажный воздух распространяется над теплой водой. При субрефракции объекты, имеющие небольшую высоту над уровнем моря, будут обнаруживаться на несколько меньших расстояниях, чем при нормальных условиях. Известны случаи, когда дальность обнаружения небольших судов и островов сокращалась на 30...40% и более.
Субрефракцию обычно замечают, когда температура воздуха не менее чем на 20°С ниже температуры воды. Наиболее часто это случается в полярных районах зимой и вблизи сильно охлажденных береговых массивов. Поэтому если температура поверхности моря на 20°С превышает температуру воздуха, следует ожидать, что очень близкие объекты, находящиеся на расстоянии 2...3 миль, не будут обнаружены РЛС. (Во время арктических плаваний, когда разница между температурами воды и воздуха была особенно большой, судоводители с трудом обнаруживали айсберги и громадные плавучие льдины на расстоянии менее 1 мили.)
Если коэффициент атмосферной рефракции убывает с высотой со скоростью больше нормальной, то радиолокационный луч изгибается сильнее и в большей степени следует кривизне земной поверхности. В этом случае лепесток диаграммы направленности радиолокатора будет стремиться прижаться к земной поверхности, что вызовет увеличение дальности радиолокационного горизонта. Это явление называется повышенной рефракцией (сверхрефракцией). При сверхрефракции дальность радиолокационного горизонта может достигать нескольких сотен миль.
Исключительным случаем сверхрефракции является волноводное распространение, при котором радиоволны распространяются внутри высотного атмосферного волновода на большие расстояния, следуя кривизне земной поверхности.
Сверхрефракция обычно возникает при тихой погоде антициклонического типа, когда над относительно холодной поверхностью моря находится теплый сухой воздух. Наиболее часто такие условия встречаются в прибрежных водах умеренного (летом) или тропического пояса, а также в области пассатов и в Красном море.
Явление сверхрефракции не слишком опасно. Единственные помехи, которые могут появиться на экране, это эхо-сигналы последующего хода развертки. Они появляются в случае распространения радиоволн на большие расстояния по атмосферному волноводу, когда отраженный сигнал возвращается к антенне спустя несколько циклов развертки.
Для того чтобы убедиться, является ли принятый сигнал действительным или ложным, необходимо переключить РЛС на другую шкалу дальности, частота посылки импульсов на которой отлична от предыдущей. Если расстояние до объекта изменится, то это ложный сигнал последующего хода развертки.
Опыт использования РЛС показывает, что на экранах может появиться метеорологическое эхо, т. е. эхо-сигналы от облаков, полос ливня, границ районов с резко отличающейся влажностью. Неопытный наблюдатель может принять их за изображение препятствий (остров, берег и т. п.). Кроме того, такие эхо-сигналы затрудняют наблюдение за другими объектами, так как грозовые и дождевые тучи и сильный снегопад очень сильно засвечивают экран и среди этих пятен невозможно обнаружить нужные объекты.
Недооценка судоводителями этой особенности судового радиолокатора приводила к серьезным авариям. В районах, где одиночные острова являются единственными ориентирами, легко спутать с ними отдельные ливневые образования. В районах с изрезанными берегами во время сильных ливней конфигурация берега может быть сильно искажена, причем границу ливня можно принять за сушу.
Для того чтобы отличить ливень от острова, необходимо вести тщательное наблюдение за изменением формы эхо-сигналов на экране. А также уменьшать усиление приемника РЛС, а в случае затенения - увеличивать усиление, а также использовать специальную схему подавления, которая состоит из дифференцирующей цепочки на выходе детектора приемника. Отличие становится особенно заметным, если у островов имеются характерные по очертаниям мысы. Эхо-сигналы от туч и грозовых фронтов имеют мелкие очертания с постоянно меняющейся формой. Можно также рекомендовать работу РЛС в режиме ИД, при котором будет видно движение облаков.
Наблюдение за пеленгами эхо-сигналов дает возможность во многих случаях уверенно опознать остров среди ливневых образований, так как последние имеют собственное движение.
При наличии помех от сильных осадков рекомендуется использовать помехозащитное устройство с одновременным увеличением усиления или диапазон 10 см и импульсы меньшей длительности
Наблюдения за эхо-сигналами от метеорологических явлений могут дать ценные сведения о метеорологической обстановке. Созданы специальные береговые РЛС для обнаружения и определения положения штормов на расстоянии нескольких сотен километров для наблюдения за их дальнейшим движением и развитием. Такие сведения имеют большое значение для кратковременного предсказания о выпадения осадков, прохождения гроз и для указания вероятных путей движения ураганов.
6. Практическое использование САРП и АИС
Все практические наблюдения проводились во время плановой плавательной практике на танкере - газовозе «LNG LOKOJA» Краткие технические характеристики судна приведены в таблице 3.
Таблица 3
Общая длина |
288.2 м |
|
Длина между перпендикулярами |
277.2 м |
|
Ширина |
43.4 м |
|
Высота от киля до мачты |
57.64 м |
|
Высота надводного борта |
10.97 м |
|
Осадка |
12.32 м |
|
Дедвейт |
83965 МТ |
|
Водоизмещение |
114983 МТ |
|
Масса судна порожнем |
31018 МТ |
Танкер оснащен современной аппаратурой САРП и АИС. приложение 8)
Таблица 4. Краткие экплуатационно-технические данные DataBridge10
Дисплей |
TFT 23“ / 340мм |
Приемо-передачик |
Х 10кВт Х 25кВт S 30кВт |
|
Вращение антенны |
60 об/мин |
|||
Способ захвата цели |
Ручной/ Авто |
|||
Захват целей |
До100(САРП)/50(АИС) |
Напряжение |
220В ± 10% |
|
Дальность захвата |
24 мили |
Частота |
50/60 Гц ±5% |
|
Шкалы |
11шкал (0.125-96миль) |
Соединительные порты |
NMEA0183(7каналов), LAN, Parallel |
|
Мах. скорость целей |
100уз. (относит.) |
|||
ЭКНИС |
С-МАР СМ-93 / S57 |
Мощность |
340 Вт |
АИС SAAB :
Возможность отображения до 500 целей в пределах радиовидимости, а так же передача информации через спутниковую систему Инмарсат-С. Оснащен одним передатчиком, тремя приемниками, GPS/ГЛОНАСС - приемник процессор, 6“ ЖК терминал оператора.
Типы передаваемой информации: статические данные судна, параметры движения судна, данные рейса, сообщения по безопасности, двоичные данные.
Рассмотрим совместное использование САРП и АИС на примере танкера-газовоза « LNG LOKOJA » . Практические наблюдения приведены в таблицах 6, 7, 8. и приложение 9.
Установленный на судне Радар/САРП одобрен Det Norske Veritas ( DNV ) и удовлетворяет требованиям и резолюциям:
- ?IMO MSC 64 (67) Appendix 4 Recommendation on Performance Standard for Radar Equipment
- ?IMO Resolution A.823 (19). Performance Standard for Automatic Radar Plotting Aids (ARPA)
- ?IEC 60936-1, Shipborne Radar, Operational and Performance Requirements
- ?IEC 60872-1, ARPA, Operational and Performance Requirements
- ?IEC 60945, Maritime Navigation equipment, General Requirements
- ?IEC 60936-3, Radar with Chart Facilities Performance Requirements
- ?IEC 60936-5, AIS presentation on Radar
Таблица 5. Наблюдения конкретного судна PONTODAMON с использованием радара S-band
PONTODAMON |
MMSI: |
209373000 |
|||||||||||||
L / B : |
225/32 |
Call sign: |
P3LT9 |
||||||||||||
Date/Time: |
22 Aug 07 |
3:30 |
Date/Time: |
|
|
Date/Time: |
|
|
Date/Time: |
|
|
Date/Time: |
|
|
|
Place: |
North atlantic |
|
Place: |
|
|
Place: |
|
|
Place: |
|
|
Place: |
|
|
|
Wind/Sea: |
7 |
6 |
Wind/Sea: |
|
|
Wind/Sea: |
|
|
Wind/Sea: |
|
|
Wind/Sea: |
|
|
|
Range: |
21,83 |
21,74 |
Range: |
17,5 |
17,46 |
Range: |
13,42 |
13,39 |
Range: |
10,65 |
10,56 |
Range: |
8,28 |
8,13 |
|
Bearing: |
21,4 |
21,7 |
Bearing: |
22,5 |
22,7 |
Bearing: |
24,3 |
24,4 |
Bearing: |
26,3 |
26,6 |
Bearing: |
29,3 |
29,7 |
|
STW: |
14,2 |
14,1 |
STW: |
13,9 |
14,1 |
STW: |
14 |
14,6 |
STW: |
13,3 |
13,5 |
STW: |
13,3 |
13,5 |
|
CSE: |
194,9 |
192,2 |
CSE: |
193,8 |
196 |
CSE: |
194,5 |
196,1 |
CSE: |
195,2 |
195,2 |
CSE: |
193,6 |
193,5 |
|
HDG: |
196 |
--- |
HDG: |
196 |
--- |
HDG: |
196 |
--- |
HDG: |
196 |
--- |
HDG: |
196 |
--- |
|
CPA: |
1,7 |
2 |
CPA: |
1,9 |
1,7 |
CPA: |
1,8 |
1,6 |
CPA: |
1,7 |
1,8 |
CPA: |
1,8 |
1,9 |
|
TCPA: |
42,3 |
41,9 |
TCPA: |
34,3 |
34,2 |
TCPA: |
25,8 |
25,7 |
TCPA: |
20,6 |
20,2 |
TCPA: |
15,5 |
15,1 |
Date/Time: |
|
|
Date/Time: |
|
|
Date/Time: |
|
|
Date/Time: |
|
|
|
Place: |
|
|
Place: |
|
|
Place: |
|
|
Place: |
|
|
|
Wind/Sea: |
|
|
Wind/Sea: |
|
|
Wind/Sea: |
|
|
Wind/Sea: |
|
|
|
Range: |
6,32 |
6,22 |
Range: |
4,67 |
4,53 |
Range: |
2,91 |
2,81 |
Range: |
1,91 |
1,86 |
|
Bearing: |
33,3 |
33,8 |
Bearing: |
39,4 |
40,1 |
Bearing: |
55,4 |
56,7 |
Bearing: |
88,2 |
90,6 |
|
STW: |
13,6 |
13,4 |
STW: |
13,2 |
13,2 |
STW: |
13,9 |
13,7 |
STW: |
14,3 |
14,4 |
|
CSE: |
191,1 |
193 |
CSE: |
195,5 |
196,7 |
CSE: |
195,5 |
195,5 |
CSE: |
194,1 |
193,9 |
|
HDG: |
195 |
--- |
HDG: |
195 |
--- |
HDG: |
196 |
--- |
HDG: |
196 |
--- |
|
CPA: |
1,9 |
1,9 |
CPA: |
1,7 |
1,7 |
CPA: |
1,8 |
1,7 |
CPA: |
1,8 |
1,8 |
|
TCPA: |
11,5 |
11,2 |
TCPA: |
8,1 |
7,8 |
TCPA: |
4,2 |
4 |
TCPA: |
0,9 |
0,7 |
Таблица 6. Наблюдения конкретного судна GOLDEN LUCY с использованием радара S-band
Ship`s name: |
GOLDEN LUCY |
MMSI: |
354308000 |
||||||||||||
L / B : |
122/20 |
Call sign: |
3EPM5 |
||||||||||||
Date/Time: |
23 Aug 07 |
14:00 |
Date/Time: |
|
|
Date/Time: |
|
|
Date/Time: |
|
|
Date/Time: |
|
|
|
Place: |
North atlantic |
|
Place: |
North atlantic |
|
Place: |
North atlantic |
|
Place: |
North atlantic |
|
Place: |
North atlantic |
|
|
Wind/Sea: |
7 |
7 |
Wind/Sea: |
7 |
7 |
Wind/Sea: |
7 |
7 |
Wind/Sea: |
7 |
7 |
Wind/Sea: |
7 |
7 |
|
Range: |
16,08 |
16,05 |
Range: |
12,21 |
12,11 |
Range: |
10,52 |
10,41 |
Range: |
8,23 |
8,18 |
Range: |
5,7 |
5,64 |
|
Bearing: |
8,5 |
8,7 |
Bearing: |
6,5 |
6,6 |
Bearing: |
4,7 |
4,9 |
Bearing: |
1,5 |
1,6 |
Bearing: |
354,4 |
354,4 |
|
STW: |
13,1 |
12,8 |
STW: |
12,6 |
12,5 |
STW: |
13 |
13,4 |
STW: |
11,6 |
12,2 |
STW: |
11,4 |
11,7 |
|
CSE: |
189,5 |
192,5 |
CSE: |
200 |
195 |
CSE: |
197,5 |
196,5 |
CSE: |
192,6 |
196,4 |
CSE: |
198,1 |
196,6 |
|
HDG: |
164 |
|
HDG: |
169 |
|
HDG: |
167 |
|
HDG: |
171 |
|
HDG: |
170 |
|
|
CPA: |
1,4 |
1,8 |
CPA: |
2 |
2,1 |
CPA: |
2,5 |
2,2 |
CPA: |
1,9 |
2,1 |
CPA: |
2,2 |
2,1 |
|
TCPA: |
32,6 |
33,8 |
TCPA: |
24,3 |
24 |
TCPA: |
20,6 |
20,5 |
TCPA: |
16,1 |
15,9 |
TCPA: |
10,5 |
10,5 |
Date/Time: |
|
|
Date/Time: |
|
|
Date/Time: |
|
|
|
Place: |
North atlantic |
|
Place: |
North atlantic |
|
Place: |
North atlantic |
|
|
Wind/Sea: |
7 |
7 |
Wind/Sea: |
7 |
7 |
Wind/Sea: |
7 |
7 |
|
Range: |
4,38 |
4,32 |
Range: |
3,32 |
3,26 |
Range: |
2,21 |
2,19 |
|
Bearing: |
347,2 |
347,1 |
Bearing: |
336,1 |
335,5 |
Bearing: |
300,1 |
299,1 |
|
STW: |
12,3 |
12,5 |
STW: |
12,5 |
12,1 |
STW: |
11,5 |
11,7 |
|
CSE: |
196,5 |
196,6 |
CSE: |
196,2 |
196,8 |
CSE: |
195,1 |
199 |
|
HDG: |
170 |
|
HDG: |
168 |
|
HDG: |
169 |
|
|
CPA: |
2,1 |
2,1 |
CPA: |
2,1 |
2,1 |
CPA: |
2,1 |
2,1 |
|
TCPA: |
7,3 |
7,2 |
TCPA: |
4,6 |
4,4 |
TCPA: |
0,9 |
0,6 |
Таблица 7. Наблюдения конкретного судна TURHAN MILDON с использованием радара S-band
Ship`s name: |
TURHAN MILDON |
MMSI: |
271002051 |
||||||||||||
L / B : |
77/12 |
Call sign: |
TCAE2 |
||||||||||||
Date/Time: |
29 Aug 07 |
15:20 |
Date/Time: |
|
|
Date/Time: |
|
|
Date/Time: |
|
|
Date/Time: |
|
|
|
Place: |
North atlantic |
|
Place: |
North atlantic |
|
Place: |
North atlantic |
|
Place: |
North atlantic |
|
Place: |
North atlantic |
|
|
Wind/Sea: |
6 |
4 |
Wind/Sea: |
6 |
4 |
Wind/Sea: |
6 |
4 |
Wind/Sea: |
6 |
4 |
Wind/Sea: |
6 |
4 |
|
Range: |
16,34 |
16,34 |
Range: |
14,16 |
14,14 |
Range: |
12,22 |
12,18 |
Range: |
10,51 |
10,48 |
Range: |
8,65 |
8,61 |
|
Bearing: |
201,3 |
201,4 |
Bearing: |
200,5 |
200,7 |
Bearing: |
199,7 |
199,9 |
Bearing: |
198,8 |
199 |
Bearing: |
197,1 |
197,3 |
|
STW: |
9 |
9,2 |
STW: |
8,8 |
9 |
STW: |
9,1 |
9 |
STW: |
8,4 |
8,6 |
STW: |
9,1 |
8,6 |
|
CSE: |
42,5 |
50,5 |
CSE: |
36,5 |
43,1 |
CSE: |
38,2 |
39,6 |
CSE: |
41,8 |
40,1 |
CSE: |
35 |
40,1 |
|
HDG: |
34 |
|
HDG: |
34 |
|
HDG: |
34 |
|
HDG: |
34 |
|
HDG: |
33 |
|
|
CPA: |
1,6 |
2,7 |
CPA: |
0,8 |
1,5 |
CPA: |
1,1 |
1,2 |
CPA: |
1,3 |
1,2 |
CPA: |
1,6 |
1,3 |
|
TCPA: |
49,1 |
51,3 |
TCPA: |
42,4 |
43,9 |
TCPA: |
38,8 |
37,7 |
TCPA: |
32,6 |
33,3 |
TCPA: |
25,6 |
26 |
Таблица 8. Наблюдения конкретного судна GRANDE FRANCIA с использованием радара Х-band
Ship`s name: |
GRANDE FRANCIA |
MMSI: |
247078800 |
||||||
L / B : |
213/32 |
Call sign: |
ICBC |
||||||
Date/Time: |
29 Aug 07 |
15:20 |
Date/Time: |
|
|
Date/Time: |
|
|
|
Place: |
North atlantic |
|
Place: |
|
|
Place: |
|
|
|
Wind/Sea: |
6 |
4 |
Wind/Sea: |
6 |
4 |
Wind/Sea: |
6 |
4 |
|
Range: |
20,46 |
20,24 |
Range: |
16,36 |
16,18 |
Range: |
12,26 |
12,09 |
|
Bearing: |
217,5 |
217,4 |
Bearing: |
221,3 |
221,3 |
Bearing: |
227,9 |
228,1 |
|
STW: |
18,7 |
18,7 |
STW: |
18,5 |
18,5 |
STW: |
17,9 |
17,9 |
|
CSE: |
27,4 |
28,2 |
CSE: |
27,6 |
26,8 |
CSE: |
28,4 |
27,3 |
|
HDG: |
26 |
|
HDG: |
27 |
|
HDG: |
28 |
|
|
CPA: |
5,2 |
5 |
CPA: |
5,1 |
5,2 |
CPA: |
5,2 |
5,3 |
|
TCPA: |
40,5 |
40 |
TCPA: |
31,9 |
31,2 |
TCPA: |
21,8 |
21,3 |
Date/Time: |
|
|
Date/Time: |
|
|
Date/Time: |
|
|
|
Place: |
|
|
Place: |
|
|
Place: |
|
|
|
Wind/Sea: |
6 |
4 |
Wind/Sea: |
6 |
4 |
Wind/Sea: |
6 |
4 |
|
Range: |
10,52 |
10,28 |
Range: |
8,4 |
8,25 |
Range: |
6,45 |
6,27 |
|
Bearing: |
232,7 |
233,2 |
Bearing: |
241,3 |
242 |
Bearing: |
258 |
259,1 |
|
STW: |
18,2 |
18,4 |
STW: |
18,1 |
18,1 |
STW: |
17,7 |
17,8 |
|
CSE: |
28,8 |
27,2 |
CSE: |
27,5 |
27,2 |
CSE: |
27,2 |
26,6 |
|
HDG: |
28 |
|
HDG: |
28 |
|
HDG: |
28 |
|
|
CPA: |
5,2 |
5,2 |
CPA: |
5,3 |
5,3 |
CPA: |
5,2 |
5,2 |
|
TCPA: |
18,6 |
18,2 |
TCPA: |
13,4 |
13 |
TCPA: |
7,3 |
6,9 |
Совместное использование информации АИС и САРП помогает судоводителю в сложных условиях плавания, таких как узкости и ограниченная видимость. Однако, проблема совместимости АИС и САРП до сих пор однозначно не решена, и основным камнем преткновения на пути её разрешения является синхронизация информации от различных датчиков (курса, скорости, координат). Вследствие асинхронности работы аппаратуры, разной точности вырабатываемой ими информации крайне тяжело добиться абсолютной совместимости отображения данных на одном дисплее. Одним из путей решения данной проблемы является осреднение параметров, рассчитываемых АИС и САРП и вывод на дисплей единой информации по той или иной цели. Но с другой стороны не обязательно, что осреднённые данные будут самыми точными в различных условиях плавания, так как степень доверия АИС и САРП зависит от данной конкретной навигационной ситуации. Поэтому целесообразнее предоставить судоводителю право выбора отображения информации, т.е. либо данные от АИС, либо от САРП или интегрированная информация от обеих систем.
7. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ.
7.1 ОХРАНА ТРУДА
Электромагнитные поля и защита от них
Спектр электромагнитных колебаний по частоте достигает 10(21) Гц. В зависимости от энергии фотонов (квантов) его подразделяют на область ионизирующих и неионизирующих излучений. В связи с массовым использованием различных радиотехнических средств на судах наибольший интерес представляют именно неионизирующие излучения.
Большую часть спектра неионизирующих электромагнитных излучений составляют радиоволны (3 Гц…….3000 Гц), меньшую часть - колебания оптического диапазона (инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое излучения). В зависимости от частоты падающего электромагнитного излучения ткани организмов проявляют различные электрические свойства и ведут себя как проводник или диэлектрик.
Электромагнитное излучение характеризуется следующими основными параметрами: частотой (f) в Гц, длиной волны () в м., временем распространения (t) и скоростью (с), которая в обычных условиях равна скорости света.
С учетом радиофизических характеристик условно выделяют либо 5 диапазонов частот, либо 12 - последние согласно номенклатуре международного регламента радиосвязи.
Для электромагнитных полей в диапазоне до 300 МГц электрические и магнитные составляющие оцениваются раздельно в единицах напряженности: вольт на метр (В/м) и ампер на метр (А/м). Для электромагнитных полей в диапазоне частот свыше 300 Мгц используется единица плотности потока энергии (ППЭ), выражаемая количеством энергии, проходящим через 1 квадратный метр поверхности, расположенной перпендикулярно направлению распространения энергии, в 1 с - 1 Вт/м(2). Между ППЭ (мкВт/см(2)) и напряженностью электрического поля (B/м) или магнитного поля (A/м) существует зависимость:
ППЭ = Е(2)/ 3,77
ППЭ = 3,77*10(4)*Н(2)
Электромагнитные поля любого радиотехнического средства делят на ближнюю зону (индукции), или зону Френеля, промежуточную (интерференции) и дальнюю (волновую) или зону Фраунгофера. Ближайшая зона имеет радиус, равный примерно 1/6 длины волны от излучателя, а дальняя начинается с расстояния от излучателя, равного примерно 6 длинам волн, и характеризуется окончательно сформированной диаграммой направленности антенны. В ближней зоне электрические и магнитные составляющие смещены по фазе на 90 градусов и отличаются друг от друга в десятки и более раз. В дальней зоне обе составляющие электромагнитного поля совпадают по фазе и находятся в прямой зависимости от между собой. В этой зоне напряженность магнитной составляющей обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника, а электрической - обратно пропорциональна расстоянию, но в третьей степени.
Интенсивность электромагнитных излучений на судах зависит от многих причин, которые определяются как параметрами радиотехнических устройств, таки режимами их работы. Основное значение при этом имеют мощность излучения, коэффициент усиления и диаграмма направленности антенн, частота электромагнитных колебаний.
Развитие судовых радиотехнических устройств идет прежде всего по пути усиления их мощности. Очевидно, что чем больше мощность радиотехнических средств, тем выше уровни электромагнитных излучения, которые распределяют в соответствие с диаграммой направленности. С уменьшением ширины лепестка, т. е. С увеличением коэффициента усиления антенны, уровень электромагнитных излучений возрастает.
В зависимости от места и условий воздействия электромагнитных излучений различают четыре вида облучения: профессиональное, непрофессиональное, облучение в быту и облучение, осуществляемое в лечебных целях (данный вид на судах не встречается). По характеру облучения - различают общее и местное.
Степень и характер воздействия электромагнитных излучений на организм определяются плотностью потока энергии, частотой излучения, продолжительностью воздействия, режимом облучения (непрерывный, прерывистый, импульсный), размером облучаемой поверхности, индивидуальными особенностями организма, наличием сопутствующих факторов (повышенная температура воздуха, свыше 28 градусов Цельсия). Наряду с интенсивностно-временными параметрами воздействия имеют значение режимы модуляции (амплитудный, частотный или смешанный) и условия облучения.
Степень облучения членов экипажей судов во многом определяется режимом работы радиолокационных станций: постоянным или прерывистым (круговой обзор, сканирование). Перемещающиеся в пространстве диаграммы направленности антенн (по горизонтали или по вертикали) создают прерывистое излучение, при котором интенсивность электромагнитного излучения изменяется от нуля до очень значительных величин, определяемых моментом прохождения через облучаемую точку максимума основного лепестка. Установлено, что относительная биологическая активность импульсных излучений выше непрерывных.
Существенное значение имеют места расположения антенны на судах, т.е. их общая архитектура. Надстройки, трубы, мачты, находящиеся между антеннами и местами пребывания членов экипажей, обладают экранирующими свойствами и создают зоны «радиотени». Интенсивность излучения зависит от высоты расположения антенны, в связи с этим, чем выше они размещены, тем меньше уровень электромагнитного излучения на палубах и надстройках. Однако следует иметь в виду, что открытые палубы и надстройки судов являются по существу антенными полями радиотехнических средств, в связи с этим антенны устанавливаются на достаточной высоте, что в определенной мере обеспечивает относительную безопасность пребывания людей на открытых участках палубы и надстройках.
Увеличение интенсивности электромагнитного излучения любого диапазона может возникать вследствие его отражения от различных предметов, установленных на палубах и надстройках, в том числе неметаллических. Интенсивность вторичного излучения будет тем больше, чем выше электрическая проводимость окружающих предметов. Поэтому наличие на палубах большого количества надстроек может обуславливать образование местных электромагнитных полей.
Электромагнитному облучению могут подвергаться все тело (общее облучение) или его отдельные части (локальное облучение). Эффект биологического действия электромагнитного облучения зависит от длины волны, продолжительности и интенсивности воздействия, площади облучаемой поверхности, анатомического строения облучаемых органов, общего состояния здоровья человека. При этом характерны явления отражения, проведения и поглощения энергии.
Исследованиями установлено, что около 50% энергии электромагнитного излучения СВЧ-диапазона, падающей на тело человека, отражается, остальная часть поглощается. В УВЧ-диапазоне поглощается примерно 25% электромагнитной энергии, в ВЧ-диапазоне - в среднем 20%. Следовательно, с увеличением частоты электромагнитных колебаний биологический эффект электромагнитных излучений усиливается и более выражена вероятность поражения жизненно важных органов.
Эффект проникновения электромагнитных волн зависит от диэлектрической проницаемости биологических тканей, которая определяется длиной волны излучений. Установлено, что миллиметровые волны поглощаются поверхностными слоями кожи, сантиметровые - ее глубокими слоями и подкожной жировой клетчаткой, дециметровые волны проникают в ткани на глубину до 10 см. Средняя глубина проникновения электромагнитных волн составляют примерно 10% от их длины. Все формы биологического облучения можно разделить на тепловые и нетепловые.
Общий биологический эффект зависит от количества поглощенной энергии, которая вызывает возбуждение атомов, изменение пространственной ориентации молекул, в основном воды. При этом происходит переход электромагнитной энергии в тепловую, в результате чего облучаемые ткани нагреваются. Эффект этого явления в каждом конкретном случае зависит от возможной скорости оттока тепла от нагреваемых тканей, т.е. от степени их васкуляризации. В органах и тканях с плохим кровоснабжением (хрусталик и стекловидное тело глаза) тепловой нагрев при их электромагнитном облучении наиболее выражен. Паренхиматозные органы и органы, содержащие много жидкости (желудок, желчный пузырь, мочевой пузырь), также подвержены тепловому воздействию электромагнитного излучения, их нагрев может провоцировать обострение вялотекущих воспалительных процессов.
Воздействие мощных электромагнитных полей на человека приводит к определенным сдвигам в нервно-психической и физиологической деятельности, однако как предполагают, «многоступенчатая» система защиты организма от вредных сигналов, осуществляемая на всех уровнях от молекулярного до системного, в значительной степени снижает вредность действия «случайных» для организма потоков информации. Поэтому, видимо, если и наблюдается определенная реакция на эти поля, то здесь нужно говорить скорее о, физиологическом в общем смысле, чем о патологическом аспекте воздействия электромагнитной энергии. Несмотря на то, что нетепловые, или специфические эффекты воздействия радиоволн открыты относительно давно, определяющим для нормирования опасности работы в условиях воздействия ЭМП во многих странах пока принята степень их теплового воздействия.
Для выяснения биофизики теплового действия СВЧ на живые организмы рассмотрим кратко факторы, определяющие нагрев тканей при облучении их ЭМП.
Существование потерь на токи проводимости и смещения в тканях организма приводит к образованию тепла при облучении. Количество тепла, выделяемое в единицу времени веществом со среднем удельным сопротивлением ( Ом.см.) при воздействии на него раздельно электрической и магнитной составляющих на частоте f (Гц) определяются следующими зависимостями:
Qe = 8.4 х 10 х f х E ( Дж/мин )
Qп = 8.4 х 10 х f х H (Дж/мин)
Доля потерь в общей величине поглощенной теплом энергии возрастает с частотой.
Наличие отражения на границе «воздух-ткань» приводит к уменьшению теплового эффекта на всех частотах приблизительно одинаково.
Коэффициент отражения Ко от границ между тканями при различных частотах
Границы раздела |
Частота, МГц |
|||||||
100 |
200 |
400 |
1000 |
3000 |
10000 |
24500 |
||
воздух-кожа кожа-жир жир-мышцы |
0.758 0.340 0.355 |
0.684 0.227 0.351 |
0.623 - 0.330 |
0.570 0.231 0.260 |
0.550 0.190 - |
0.530 0.230 - |
0.470 0.220 - |
С учетом Ко плотность мощности, поглощаемая телом, будет равна:
Ппогл = П (1- Ко)
где П - плотность потока мощности.
Глубина проникновения энергии СВЧ вглубь тканей зависит от резисторных и диэлектрических свойств ткани и от частоты.
Глубина проникновения энергии СВЧ в различные ткани при изменении поля в е раз в долях длины волн.
Ткань |
см. |
||||||||
300 |
150 |
75 |
30 |
10 |
3 |
1.25 |
0.86 |
||
Головной мозг Хрусталик глаза Стекловидное тело Жир Мышцы Кожа |
0.012 0.029 0.007 0.068 0.011 0.012 |
0.028 0.030 0.011 0.083 0.015 0.018 |
0.028 0.056 0.019 0.120 0.025 0.029 |
0.064 0.098 0.042 0.210 0.050 0.056 |
0.048 0.050 0.054 0.240 - 0.066 |
0.053 0.057 0.063 0.370 0.100 0.063 |
0.059 0.055 0.036 0.270 - 0.058 |
0.043 0.043 0.036 - - - |
Соизмеримость размеров тела с длинной волны приводит к появлению существенной частотной зависимости взаимодействия поля с телом. Эффект облучения тела человека сильно зависит от поляризации и ракурса освещения его радиоволн CВЧ.
Существование между различными слоями тела слоев с малой диэлектрической проницаемостью приводит к возникновению резонансов - стоячих волн большой амплитуды, которые приводят к так называемым микронагревам.
Перераспределение тепловой энергии между соседними тканями через кровь наряду с конвенционной отдачей энергии теплоиспусканием в окружающее пространство во многом определяет температуру нагреваемых участков тела. Именно из-за ухудшенной системы отвода тепла от некоторых сред (глаза и ткани семенников - в них очень мало кровеносных сосудов). Эти органы тела наиболее уязвимы для облучения. Критическим для глаз считается повышение температуры на 10 град. С. Высокая чувствительность семенников к облучению связана с известным фактом, что при нагревании их всего на 1 град. С. Возникает частичная или полная временная стерилизация.
Кроме теплового действия радиоволн СВЧ на живой организм, на организм влияет и специфическое их действие.
Наиболее общим эффектом действия радиоволн на организм человека электромагнитных излучений малых уровней является дезадонтация - нарушение функций механизма, регулирующих приспособительные реакции организма к изменениям условий внешней среды (к теплу, холоду, шуму, психологических травм т. п.) т. е. СВЧ поле является типичным стрессом.
К специфическим эффектом воздействия поля также относятся:
Кумуляция - приводит к тому, что при воздействии прерывистого облучения суммарных эффект накапливается и зависит от величины эффекта с самого начала воздействия.
Сенсибилизация - заключается в повышении чувствительности организма после слабого радио облучения к последующим воздействиям.
Стимуляция - улучшение под влиянием поля общего состояния организма или чувствительности его органов.
В РОССИИ проводятся широкие исследования, направленные на выяснения профессиональной вредности СВЧ радиоволн. Исследования позволили выявить у лиц, подвергающихся хроническому СВЧ воздействию, определенные изменения со стороны нервной и сердечно-сосудистой систем, эндокринных желез, крови и лимфы, хотя в подавляющем большинстве случаев эти изменения носят обратимый характер. При хроническом действии СВЧ поля были обнаружены также случаи помутнения хрусталика и снижения обонятельной чувствительности человека.
При плотности мощности СВЧ поглощаемой телом ( П ) больше 5-10 мВт/cм. И хроническом действии полей меньшей интенсивности наблюдается, как правило, отрицательное влияние облучения, появляется повышенная утомляемость, слабость, вялость, разбитость, раздражительность, головокружение. Иногда наблюдается приливы к голове, чувство жара, половая слабость, приступы тошноты, потемнения в глазах. Изучаются генетические последствия воздействия радиоволн.
Биологические эффекты от воздействия электромагнитного излучения могут проявляться в различной форме: от незначительных функциональных сдвигов до нарушений, свидетельствующих о развитии явной патологии. Следствием поглощения энергии электромагнитного поля является тепловой эффект. Избыточная теплота, выделяющаяся в организме человека, отводится путем увеличения нагрузки на механизм терморегуляции; начиная с определенного предела организм не справляется с отводом теплоты от отдельных органов и температура их может повышаться.
Для длительного воздействия электромагнитных излучений различных диапазонов длин волн при умеренной интенсивности характерным является развитие функциональных расстройств в центральной нервной системе с нерезко выраженными сдвигами эндокринно-обменных процессов и состава крови. В связи с этим могут появиться головные боли, повышение или понижение давления, урежение пульса, изменение проводимости в сердечной мышце, нервно-психические расстройства, быстрое развитие утомления. Возможны трофические нарушения: выпадение волос, ломкость ногтей, снижение массы тела. Наблюдается изменения возбудимости обонятельного, зрительного и вестибулярного анализаторов. На ранней стадии изменения носят обратимый характер, при продолжающемся воздействии электромагнитного излучения происходит стойкое снижение работоспособности.
Изменения, возникающие в организме при продолжительном воздействии электромагнитных излучений небольших интенсивностей, разнообразны и, как правило, обратимы. Отмечаются сдвиги со стороны центральной нервной, сердечно сосудистой и эндокринной систем организма. Особенно чувствительна к хроническому воздействию электромагнитных излучений малых интенсивностей центральная нервная система. Имеющиеся научные данные свидетельствуют, что увеличение частоты и тяжести болезней различной природы у лиц, подвергающихся электромагнитному облучению, в значительной степени обусловлено ассенизацией организма и срывом его адаптации к другим неблагоприятным факторам окружающей среды. Установлено, что при систематическом воздействии электромагнитного поля с интенсивностями, превышающими предельно допустимый уровень, развивается синдром СВЧ-воздействия.
Различают три степени нетеплового воздействия электромагнитного излучения:
· Легкую, которая характеризуется начальным проявлением астенического и нейроциркуляторного синдромов;
· Среднюю, когда симптомы вышеуказанных синдромов усилены и сочетаются с начальными проявлениями гематологических и эндокринных нарушений;
· Тяжелую, при которой усиливается симптоматика нарушений функций центральной нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем организма и появляются различные психические нарушения (галлюцинации, чувство страха и т.д.).
Расчет параметров, характеризующих электромагнитное поле:
R(б.з.) = /2= 1/6
Где R(б.з.) - максимальная протяженность ближней зоны для источника, не обладающего направленностью излучения (изотропный излучатель).
Для антенны РЛС: R(б.з.) = D/4 +D/2 *(D/)(1/3)
Где D - максимальный размер раскрыва антенны (м).
Канал 1 : = 3* 10 (8)/ 161,975 *10(6) = 1,852 (м)
Канал 2 : = 3* 10 (8)/ 162,025 *10(6) = 1,851 (м)
R(б.з.) = 1,852/6 = 0,309 (м); R(б.з.) = 1,851/6 = 0,309 (м)
E = I*1/(4***f*R(3)) ; H = I*1/(4**R(2));
Где Е - напряженность электрического поля (В/м); Н- напряженность магнитного поля (А/м); I - ток в проводнике (антенне) (А); 1 - длина проводника (антенны) (м); R -расстояние от точки наблюдения до источника излучения (м).
В промежуточной зоне R(п.з.) = 1/36*
Е = ( 240 I(эмп)); Н = ( I(эмп/60)
Где I (эмп) = (3Р (ср) /S)*( R(б.з.)/R) -плотность потока энергии (Вт/м(2));
S - площадь излучающей поверхности; R - расстояние от центра раскрыва антенны до точки наблюдения (м).
В диапазоне частот 60 кГц - 300 МГц в случае источников, работающих в частотных диапазонах, для которых усьановлены единые значения предельно допустимого уровня, суммарную интенсивность воздействия для электрической (Е) и магнитной (Н) составляющих электромагнитного поля вычисляются по формулам:
Е = ( Е1(2)+ Е2(2)+ …..+Еn(2)) ; H = ( H1(2)+ H2(2) + Hn(2)).
В диапазоне частот 60 кГц - 300 МГц в случае источников, работающих в частотных диапазонах, для которых установлены различные значения предельно допустимого уровня, должно обеспечиваться следующее условие
(Е1/Епду1)(2)+ (Е2/Епду2)(2)+….+ (Еn/Епдуn)(2) 1
В случае одновременного воздействия на персонал электромагнитного поля с различными нормирующими параметрами соответствия уровней облучения гигиеническим нормам достигается при условии:
ППЭ/ППЭпду + (Е/Епду)(2) 1; ППЭ/ППЭпду + (Н/Нпду)(2) 1
ППЭпду = Энпду/t
Где ППЭпду - предельно допустимое значение плотности потока (Вт/м(2))
Таким образом, при работе с аппаратурой необходимо иметь четкое представление и знание конструкции и других особенностей приборов. Регулярные инструктажи по технике безопасности и грамотное использование оборудования будут залогом без аварийной эксплуатации и сохранности человеческой жизни и здоровья.
Техника безопасности при обслуживании РЛС
Соблюдение норм и правил по технике безопасности обязательно для всех. Перед выполнением наиболее опасных работ каждый раз должностными лицами должен производиться инструктаж по технике безопасности.
При работе с аппаратурой необходимо иметь четкое представление о знание конструкции и других особенностей приборов. Надо знать, как выдвигается тот или иной блок, узел из прибора, как его можно зафиксировать, чтобы он не сдвинулся во время качки туда, где находятся наиболее опасные узлы аппаратуры, грозящие поражением электрическим током или облучением высокочастотной энергией и т. п. При повседневной эксплуатации аппаратуры все блоки, дверцы, крышки, лючки, узлы и элементы приборов должны быть закреплены, закрыты. Во время ремонта, регулировок и настройки приборов возникает необходимость в открывании некоторых крышек, замыкании блокировочных контактов в выдвижных блоках. В этом случае элементы, находящиеся под напряжением, оказываются открытыми и представляют опасность для жизни. Поэтому при всех ремонтах радиолокационных станций должны строго соблюдаться правила техники безопасности, исключающие поражение электрическим током.
В судовых условиях напряжение свыше 24 В может оказаться опасным для жизни. В судовых радиолокационных станциях напряжения могут превышать 15000 В. Безопасной принято считать такую величину тока, при которой можно самостоятельно оторваться от токонесущих частей. Эта величина колеблется в пределах 0,02...0.06 А. Токи большей величины могут привести к летальному исходу. Чем больше сопротивление тела человека с защитными приспособлениями, тем меньшей опасности он подвергается. При работе одной рукой и при наличии коврика из диэлектрика под ногами опасность поражения током значительно уменьшается, даже если коснуться токонесущих частей аппаратуры. Но если вторая рука или иные открытые части тела человека имеют соприкосновение с корпусом, опасность резко возрастает. Все защитные приспособления должны по отношению к источнику тока подключаться только последовательно с объемным сопротивлением тела человека. Для увеличения суммарного сопротивления и уменьшения тока, помимо диэлектрических ковриков, на практике широко применяются инструменты с изолированными ручками, диэлектрические перчатки, галоши, боты и другие изолирующие предметы, которые прошли предварительные испытания. Сопротивление тела определяется в основном сопротивлением кожного покрова, которое может меняться в больших пределах. При работе под током руки должны быть чистыми и сухими, ранки на руках изолированы.
Опасность и последствия поражения электрическим током зависят от продолжительности его воздействия. При несчастных случаях надо немедленно обесточить аппаратуру и освободить пострадавшего от токонесущих цепей. Работать под напряжением без напарника запрещается. Каждый из работающих должен хорошо знать, как обесточить аппаратуру и оказать первую помощь пострадавшему. Нельзя работать под напряжением в одежде, стесняющей движения и имеющей металлические детали. Для уверенной и безопасной работы необходимо хорошо знать все токонесущие узлы и элементы приборов, особенно находящиеся под высоким напряжением.
После выключения аппаратуры на некоторых приборах остается напряжение судовой сети или напряжение от сопрягаемых устройств. При производстве работ внутри этих приборов отключение указанных напряжений обязательно.
При замене электронно-лучевых трубок в приборах необходимо надевать защитные очки.
При работе с антеннами судовых РЛС требуется соблюдение всех судовых правил при работе на высоте (на антеннах РЛС обязательно использовать блокировочные выключатели, предотвращающие внезапное включение мотора вращения антенны).
В процессе работ необходимо вывешивать предупредительные надписи у тех приборов, с которых может быть подано питание на аппаратуру. По возможности место работы должно ограждаться.
При работе с радиолокационными станциями высокий уровень электромагнитного поля может вызвать изменения в нервной и сердечно - сосудистой системах организма, ухудшение зрения и другие нежелательные явления. Допустимая интенсивность электромагнитного поля СВЧ при непрерывном облучении в течение рабочего дня - не более 10 мкВт/см2. Более высокие уровни поля допускаются только на короткое время. При повседневной эксплуатации и настройках радиолокационных станций уровень облучения не превышает допустимого, если соблюдаются санитарные правила. Вот некоторые из этих правил.
При полностью включенном передатчике РЛС нельзя рассоединять волноводный тракт и снимать внутреннюю экранирующую крышку передатчика. При открытой или снятой крышке передатчика резко возрастает излучение СВЧ энергии за счет накально-катодных выводов магнетрона. При напряжении около 16000 В может возникать мягкое рентгеновское излучение. Волноводный тракт РЛС должен быть исправен. Особое внимание надо обращать на места сочленения участков волновода, как на наиболее подверженные механическим повреждениям и опасные из-за просачивания СВЧ энергии. Согласно требованиям морского Регистра судоходства, предписывается устанавливать антенну РЛС на высоте не менее 6 м над палубой верхнего мостика, чтобы все открытые палубы судна, на которых могут находиться люди, не попадали в зону облучения.
Подобные документы
Обоснование, выбор и расчет тактико-технических характеристик самолетной радиолокационной станции. Определение параметров излучения и максимальной дальности действия. Оценка параметров цели. Описание обобщённой структурной схемы радиолокационной станции.
курсовая работа [277,9 K], добавлен 23.11.2010Меры противодействия информационным угрозам. Акустические и виброакустические каналы утечки речевой информации. Разновидности радиолокационной разведки. Классификация методов и средств защиты информации от радиолакационных станций бокового обзора.
презентация [88,0 K], добавлен 28.06.2017Изучение условий и особенностей работы радиолокационной станции обнаружения, определение ее максимальных параметров. Ознакомление с методом проектирования радиолокационных станций с помощью ЭВМ. Произведен расчет для медленных релеевских флюктуаций.
лабораторная работа [209,4 K], добавлен 17.09.2019Вариант применения персональных компьютеров (ПК) для решения задач вторичной обработки радиолокационной информации. Сравнительный анализ используемых и предлагаемых алгоритмов. Схемы устройств для сопряжения ПК с цифровой станцией 55Ж6; расчет затрат.
дипломная работа [4,3 M], добавлен 27.06.2011Взаимосвязь точности измерения координат цели и эффективности применения радиоэлектронной системы. Методы измерения угловых координат. Точность, разрешающая способность радиолокационных систем. Численное моделирование энергетических характеристик антенны.
дипломная работа [6,6 M], добавлен 11.06.2012Радиолокация как область радиотехники, обеспечивающая радиолокационное наблюдение различных объектов. Назначение, технические данные, состав и работа РЛС 9S35М1 по структурной схеме. Источники радиолокационной информации. Преимущества импульсного режима.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 12.06.2009Изучение взаимосвязи системотехнических параметров и характеристик при проектировании радиолокационной системы. Расчет и построение зависимости энергетической дальности обнаружения от мощности передатчика и числа импульсов в пачке зондирующего сигнала.
контрольная работа [574,9 K], добавлен 18.03.2011Понятие о разделении целей радиолокационной системы. Совместная разрешающая способность по дальности. Принцип неопределенности сигналов в радиолокации. Тело неопределенности и его эквивалент. Разрешающая способность по скорости распространения радиоволн.
реферат [605,2 K], добавлен 13.10.2013Устройства записи и воспроизведения информации - неотъемлемая часть ЭВМ. Процесс восстановления информации по изменениям характеристики носителя. Коэффициент детонации. Требования, предъявляемые к точности изготовления деталей механизма транспортировки.
реферат [111,1 K], добавлен 13.11.2010Описание аэродромных обзорных радиолокаторов. Выбор длины волны крылатых ракет. Определение периода следования зондирующего импульса. Расчет параметров обзора, энергетического баланса. Создание схемы некогерентной одноканальной радиолокационной станции.
курсовая работа [736,9 K], добавлен 09.08.2015