1、雷达标绘一、 雷达标绘与作图的用途通过雷达标绘与作图，可以充分发挥雷达在避碰中的作用，确保船舶在能见度不良时的安全航行。在避碰中雷达标绘与作图有如下作用：1.能获得碰撞危险的早期警报；2.能准确获得两船的最近会遇距离和会遇时间；3.可精确求得来船的航向和航速；4.可求出本船有效的避让措施；5.可判断来船的行动及双方避让行动是否有效。 Vysotsk,14kn,由 310转 向 至304及 290 进 一 ， 停 、 倒 车 Diego Silang 120,13.5kn Brazilian Faith 125, 5kn 三 艘 拖 轮 拖 航 二、 速度矢量和真运动标绘方法我们将航速和航向这两
2、个量用一个量表示，称之为速度矢量。它既能表示航速的大小，又能表示航行的方向。真运动标绘方法是在本船的航向线上，根据时间和速度标出不同时间本船的各个位置点。并由此按不同时间观测到来船的方位和距离，标绘出来船相对于本船的各个位置点，连接来船的各个位置点，其方向即为来船的真航向，各位置点间的航程经过换算即为来船的航速。三、 相对运动标绘方法如果观察者把本船看成是不动的，那么他看到的就是来船的相对运动。根据相对运动原理，以本船为基本点，标绘出来船的相对运动，它与本船和来船两者的真运动（绝对运动）的关系如下：相对运动速度矢量 =本船运动速度矢量 +来船运RV0V动速度矢量 ，即TTR0因此，如果已知其中
3、任意两个矢量，通过矢量三角形图解，即可求得另一个矢量。如图 91，已知 VAB 及VAC，即可画出 VBC。四、 雷达避碰作图使用舰操绘算图作相对运动图，具有标绘迅速、方便等优点。图上印有等距离圈、方位圈、比例尺及对数Fotini Caras 312 16kn 右 满 舵 ， 发 出 警 告 信 号 Frosta 310， 18kn 舵 轮 卡 在 右 8 鸣 放 声 号 ， 显 示 失 控 灯 ， 停 车 ， 倒 车 比例尺等，可以直接使用。1.求来船的运动要素（航向与航速）（1（作出本船航向线。（2（根据两次观测得来的来船的方位和距离，在舰操绘算 图上标出第一次的 A 点和第二次的 C 点
4、，连接 AC 并延长，如图 92 所示。如果两次观测的时间间隔为 t，则相对运动速度 ，相对运动方向为矢量 。60tAVR AC（3（根据我船的航向和航速， 过 A 点作我船航向的反航向线，截取 （V0tAB6为我船的航速），连接 BC，则矢量 即为来船的航向和航速。BC 的长度为来船在时间间B隔 t 内的航程，来船航速为 60tCVT。将矢量 平移至原点 O，在方位圈上读取的度数即为来船的航向。例题 1：设本船真航向 010，航速 12 节，雷达观测来船回波资料如下：1030 真方位 050，距离 8.0 海里1040 真方位 049，距离 6.5 海里求来船的航向和航速。解：（参见图 93
5、）（1） 作出本船航向线。（2） 在舰操图上分别标出 A 点（050，8.0）和 C 点（049，6.5） ，连接 A 点和 C点得相对运动线 AC。（3） 过 A 点作本船航向的反航向线 AB，AB 等于我船在时间 t（t=1min）内的航程，即 海里。2106AB（4） 连接 BC，量得 BC=1.4 海里，则来船航速 节；将 BC 平移至4.8601.TV原点 O，得来船航向为 321。2.求最近会遇距离与会遇时间（DCPA 和 TCPA）由图 92 可知， 是相对运动线，即 ，它是判断会遇最近距离及到ACBCA达会遇最近的时间的重要依据。如果相对运动线的延长线通过雷达荧光屏中心 O 点
6、，说明会遇最近距离为零，存在碰撞危险；如果不通过雷达荧光屏中心 O 点，则可以通过该线求出两船会遇的最近距离，我们称之为最近会遇距离，用 DCPA 表示。若 DCPA 小于1 海里，我们也应认为存在碰撞危险。将两船到达最近会遇距离的时间称为最近会遇时间，用 TCPA 表示。具体的作法如图 92 所示。（1（过原点 O 作 AC 延长线的垂线，垂足为 D，则 OD 即为与来船会遇的最近距离DCPA。如果垂足在本船正横前，表明他船将在我船前方通过，如果垂足在本船正横后， 则表明他船将从我船尾后通过。（2（以 的长度为一个度量单位，在相对运动线由 A 点量到 D 点，则：AC或ATtCTPCTtP式
7、中：T A 和 TC 分别为 A 点和 C 点的时间。例题 2：我船真航向 340，航速 12 节，从雷达荧光屏上测得来船回波数据如下：1035 右舷 28.5，距离 12 海里1041 右舷 28，距离 10.5 海里1047 右舷 27，距离 9 海里（1） 求来船的航向和航速。（2） 求与我船会遇的最近距离 DCPA 和最近会遇时间 TCPA。解：（参阅图 94）（1） 标出 A 点（28.5，12 ）和 C 点（27，9） ；（2） 过 A 点作我船的反航向线 AB， 。海 里4.2160AB（3） 连接 BC，量得 BC=1.6 海里，则来船的航速为： 节.82.tV（4） 将 BC
8、 平移至中心 O 点，在方位圈上读得 BC 的方向为 246（5） 连接 AC 并延长，过原点 O 作 AC 延长线的垂线，垂足为 D，则 OD 即为来船与我船会遇的最近距离，量得 DCPA=0.9。（6） 最近会遇时间： 1230531ATtCDTP3.求本船的避让措施见图 95 所示。（1（假如当来船回波在 H 点 时，本船采取避让措施。 过 H 点作 2 海里距离圈的切线TT，此线为新设定的相对运动线 。（2（过 C 点作 TT平行线，该平行线与我船的速度矢量 BA 交于 E 点，则 BE 即为本船航向不变时应采取的新航速。（3（如我船保持航速不变，采取 转向的措施避让来船的作 图方法是
9、：以 B 点为圆心以BA 为半径向右画弧与相对运动线的平行线交于 G 点，则矢量 BG 的方向即为我船的新航向，角 ABG 即为我船转向的角度。（4（本船用改向结合变速的方法避让来船时，只需在 线段 EG 上任取一点 F，连接BF，则矢量 BF 即为我船的新航向和新航速。例题 3：我船航向 150航速 12 节。1440 时来船回波在右舷 30，距离 9.5 海里。1446 时来船回波在右舷 30，距离 8.0 海里。1452 时来船回波在右舷 30，距离 7.0 海里。如我船在 1458 时以 2 海里安全距离会让，求应改变的航向和航速。解：如图 95 所示：（1） 标出 A 点（右舷 30
10、，9.5）和 C 点（右舷 30，7.0） ，反航 AB，AB 等于我船 12 分钟的航程，即 2.4 海里。得三角形 ABC。（2） 延长 AC，在 AC 延长线上标出 H 点（右舷 30，5.0） ，过 H 点作 2 海里距离圈的切线 TT。（3） 过 C 点作 TT的平行线，该平行线与 BA 相交于 E 点，则 BE 即为我船在 12 分钟内的航程，换算成航速为： 节5.460129.BEV（4） 以 B 点为圆心，以 BA 为半径画弧。与 TT的平行线相交于 G 点，连接 BG，则 BG 的方向即为我船的新航向，从图上量得我船新航向为 006。4.核查避让效果我船采取避让措施后，应继续
11、观测来船方位和距离的变化，以便判定我船的避让行动是否有效，或者来船的航向、航速是否有变化，具体作法见下例：例题 4：我船真航向 010航速 12 节，雷达观测资料如下：1030 时来船真方位 050距离 8.0 海里。1040 时来船真方位 049距离 6.5 海里。求：（1）10 分钟后我船采取右转的避让措施，使来船在我船 2 海里外通过，问应转向多少度？（2）转向后继续观测来船回波：1055 时来船真方位 040距离 4.0 海里；1105 时来船真方位 025距离 3.0 海里。试判断来船采取了什么措施？（改向和变速） 。解：如图 96 所示：（1）作矢量三角形 ABC，过 H 点作 2
12、 海里距离圈的切线 TT，过 C 点作 TT的平行线。（2）以 B 为圆心，以 BA 为半径画弧，与 TT的平行线交于 G 点，连接 BG，量得角 ABG=19，即我船右转 19。（3）根据我船转向后又观测的雷达资料，再作新的矢量三角形，A 1B1C1，则 B1C1即为来船此时的航向和航速，量得来船右转 28，航速未变。5.何时恢复原航向船舶避让过程中，一船或两船采取避让措施后，两船会遇的最近距离 DCPA 和最近会遇时间 TCPA 都发生了变化，当两船已经实现安全距离通过时，我船应尽快恢复原航向和航速，具体作法如下例：例题 5：我船航向 010，航速 12 节，观测资料如下：1030 时回波
13、相对方位 029，距离 8 海里。1036 时回波相对方位 032，距离 6 海里。求：（1）来船航向、航速和最近会遇距离？（2）我船于 1036 时以 2 海里会让应改变的航向？（3）我船何时恢复原航向？解：如图 97 所示。（1）作矢量三角形 ABC，延长 AC，过原点 O 作 AC 延长线的垂线，垂足为 D，则：来船航速为： 节3.960.6BCVT从图 97 上量得来船航向 TC=235，DCPA（OD）=1.2 海里。（2）过 C 点作 2 海里距离圈的平行线 TT，以 B 为圆心，以 BA 为半径画弧交 TT于 G 点，量得角 ABG=50，即我船右转 40。（3）作 AC 延长线
14、的平行线，并使之与 2 海里距离圈相切，该平行线交与 TT交于 M 点，则，即改向 18 分钟后，186.23GCMTPA可恢复原航向。例题 6：我船真航向 170，航速 12 节，雷达测得来船回波数据如下：1400 时真方位 198.5,距离 12 海里；1406 时真方位 198,距离 10.5 海里；1412 时真方位 197,距离 9 海里。求(1)来船的运动要素(航向、航速、DCPA、 TCPA)（2）我船在距来船 8.5 海里处改驶真航向200,假定他船保向、保速，当我船见来船回波为真方位 170 时恢复原航向续航。问两船会遇时的DCPA 和 TCPA 各为多少？解：如图 98 所
15、示。（1）作矢量三角形 ABC，延长 AC，过原点 O 作 AC 延长线的垂线，垂足为 D，则：来船航速 节86012.BCVT来船航向 TC=075DCPA=0.9 海里 152434tADP（2）以 O 为圆心,以 8.5 海里为半径画弧与 AC 延长线交于 A1 点，以该点为起点，作我船改向后的矢量三角形 A1B1C1，延长 A1C1，过原点 O 作 170 方位线，该方位线A1C1 与延长线的交点为 A2，将三角形 ABC 平移至 A2（ A 点与 A2 重合） ，得三角形A2B2C2，延长 A2C2 和 AD，两延长线相交于 D2，则：DCPA=2.4 海里 140212TP52375.4.
