자동 레이더 플로팅 보조 장치

Automatic radar plotting aid
일반적인 선상 ARPA/레이더 시스템.

자동 레이더 플로팅 보조장치(ARPA) 기능을 갖춘 해상 레이더는 레이더 접점을 이용해 트랙을 만들 수 있다.이 시스템은 추적 대상의 항로, 속도 및 가장 가까운 접근 지점(CPA)을 계산할 수 있어 다른 배나 육지와의 충돌 위험이 있는지 알 수 있다.

ARPA 개발은 1956년 이탈리아 정기선 SS 안드레아 도리아가 짙은 안개 속에서 MS 스톡홀름과 충돌해 미국 동부 해안에서 침몰하면서 시작됐다.ARPA 레이더는 1960년대에 마이크로 전자공학이 개발되면서 등장하기 시작했다.상업적으로 이용 가능한 최초의 ARPA는[1] 1969년에 화물선 MV Taimyr에 인도되었고 Norcontrol에 의해 제조되었다. 자세한 정보는 https://no.wikipedia.org/wiki/Norcontrol,에서 지금 KONSBERG의 일부분을 참조하십시오. 현재 ARPA 지원 레이더는 소형 요트에도 이용 가능하다.

역사

1970년대와 1980년대에 저비용 마이크로프로세서의 가용성과 첨단 컴퓨터 기술의 발전으로 상업용 해상 레이더 시스템을 개선하기 위해 컴퓨터 기술을 적용하는 것이 가능해졌다.레이더 제조사는 이 기술을 사용해 자동 레이더 플로팅 에이즈를 만들었다.ARPA는 예측 벡터 및 기타 선박 이동 정보를 생성하는 컴퓨터 지원 레이더 데이터 처리 시스템이다.

국제해사기구(IMO)는 적절한 자동화된 레이더 플로팅 보조장치의 운반에 관한 국제 해상 생명안전협약(International Convention for Life of Life at Sea) 요건을 개정하는 일정한 표준을 제정했다.ARPA의 주요 기능은 IMO 성능 표준에 있는 문장에 요약될 수 있다.그것은 "해상에서의 충돌 회피의 기준을 개선하기 위해: 관측자가 정보를 자동으로 획득할 수 있도록 하여 관찰자의 작업량을 줄임으로써 단일 표적을 수동으로 표시함으로써 그들이 할 수 있는 한 여러 표적을 잘 수행할 수 있도록 하라"는 ARPA의 요구사항을 명시하고 있다.이 성명에서 알 수 있듯이 ARPA의 주요 이점은 교량 인력과 선택된 대상에 대한 보다 완전하고 신속한 정보 감소다.

대표적인 ARPA 기능은 현재 상황을 제시하고 컴퓨터 기술을 이용해 미래 상황을 예측한다.ARPA는 충돌 위험을 평가하고, 운영자가 제안된 기동을 선박에 의해 볼 수 있도록 한다.

ARPA의 다양한 모델이 시판되고 있지만, 일반적으로 다음과 같은 기능이 제공된다.

  1. 참 또는 상대 동작 레이더 표시.
  2. 대상 자동 획득 및 수동 획득.
  3. 코스, 속도, 범위, 베어링, 가장 가까운 접근 지점(CPA, CPA)을 제공하는 획득 대상의 디지털 판독.
  4. 벡터(참 또는 상대) 또는 그래픽 위험 예측 영역(PAD) 디스플레이를 사용하여 PPI(Plan Position Indicator)에 직접 충돌 평가 정보를 표시하는 기능.
  5. 코스 변경, 속도 변경, 결합된 코스/속도 변경을 포함한 시험 기동을 수행할 수 있는 능력.
  6. 항법 목적의 자동 지상 안정화ARPA는 기존 레이더보다 훨씬 더 빠르게 레이더 정보를 처리하지만 여전히 같은 제한을 받고 있다.ARPA 데이터는 자이로와 스피드 로그와 같은 입력에서 나오는 데이터만큼 정확하다.

독립형 및 통합 ARPA

ARPA의 초기 개발과 설계는 독립형 단위였다.기존 레이더 부대에 추가 배치하도록 설계됐기 때문이다.모든 ARPA 기능은 별도 유닛으로 탑재됐지만 기본 레이더 데이터를 얻기 위해서는 기존 장비와 인터페이스가 필요했다.주요 혜택은 이미 레이더를 장착한 선박의 비용 및 시간 절약이었다.물론 이것은 이상적인 상황은 아니었고 결국 독립형 유닛을 대체한 것은 필수적인 ARPA였다.

21세기에 제작된 ARPA의 대부분은 ARPA 특징과 레이더 디스플레이를 통합한다.현대의 일체형 ARPA는 기존의 레이더 데이터와 컴퓨터 데이터 처리 시스템을 결합하여 하나의 유닛으로 만든다.주요 운용상의 이점은 레이더와 ARPA 데이터 모두 쉽게 비교할 수 있다는 것이다.

ARPA 표시

레이더가 처음 도입된 시점부터 현재까지 레이더 사진은 음극선관 스크린에 제시되어 있다.음극선관은 수년에 걸쳐 그 기능을 유지해왔지만, 그림이 제시되는 방식은 상당히 달라졌다.1980년대 중반부터 최초의 래스터 스캔 디스플레이가 등장했다.레이디얼-스캔 계획 위치 표시기(PPI)는 텔레비전 형식의 디스플레이에서 생성된 래스터-스캔 PPI로 대체되었다.래스터-스캔 디스플레이가 장착된 일체형 ARPA와 재래식 레이더 장치는 점차 방사형-스캔 레이더 세트를 대체하게 된다.

상업용 해상 레이더의 개발은 1980년대 IMO 성능 표준을 준수하는 래스터스캔 디스플레이가 도입되면서 새로운 국면에 접어들었다.

래스터-스캔 합성 디스플레이의 레이더 사진은 텔레비전 화면에서 생산되며 래스터라고 알려진 패턴을 형성하는 다수의 수평선으로 구성되어 있다.이러한 유형의 디스플레이는 방사형-스캔 합성 디스플레이보다 훨씬 복잡하며 많은 양의 메모리가 필요하다.래스터-스캔 디스플레이 운영자에게는 여러 가지 장점이 있으며 동시에 일부 결함도 있다.래스터-스캔 디스플레이의 가장 분명한 장점은 사진의 밝기이다.이를 통해 관찰자는 주변 조명의 거의 모든 조건에서 화면을 볼 수 있다.래스터-스캔 레이더가 제공하는 모든 이점들 중에서, 그 성공을 보증한 것은 바로 이 능력이다.레이디얼-스캔 디스플레이와 래스터-스캔 디스플레이의 또 다른 차이점은 후자의 스크린이 직사각형이라는 것이다.화면 크기는 대각선 길이와 화면 너비와 높이에 의해 대략 4:3의 비율로 지정된다.래스터스캔 텔레비전 튜브는 기존의 레이더 브라운관(CRT)보다 수명이 훨씬 길다.튜브가 상대보다 더 저렴하지만, 신호 처리의 복잡성으로 인해 전반적으로 비용이 더 많이 든다.

래스터-스캔 PPI

레이더에 대한 IMO 성능 표준은 선박의 총 톤수에 따라 180mm, 250mm 또는 340mm의 유효 디스플레이 직경을 제공하는 평면 디스플레이를 제공한다.제조자는 이미 선택한 직경 매개변수를 사용하여 디지털 수치 데이터와 제어 상태 표시기의 배치 방법을 결정해야 한다.래스터-스캔 디스플레이는 디지털화된 방위 정보로부터 보조 데이터를 작성할 수 있는 방식으로 설계 엔지니어가 더 쉽게 사용할 수 있도록 한다.

자신의 배가 항해하는 경우 줄거리

보통 ARPA는 모든 것을 자동으로 수행하지만, 여기서 당신은 당신의 배를 실제로 어떻게 계획하는지에 대한 더 많은 정보를 찾을 수 있다.(초기 플롯의 평가 후) 자체 선박이 기동할 필요가 있다고 결정되었을 때, 실행 전에 그 기동 효과를 판단하고 안전한 통과 거리가 되도록 하는 것이 필수적이다.기동이 완료된 후에는 기동이 원하는 효과를 발휘하는지 확인하기 위해 플롯을 계속해야 한다.

소유 선박이 항로를 변경할 때만 플롯

속도 변화가 겉보기 운동선에 어떤 영향을 미치는데 걸리는 시간 때문에, 마리너는 만족스러운 통과 거리를 달성한다면 코스 변경을 자주 선택할 것이다.

여기에는 몇 가지 뚜렷한 장점이 있다.

  1. 시행이 빠르다.
  2. 그 배는 항해를 계속한다.
  3. 그 만남은 더 빨리 정리될지도 모른다.
  4. 다른 선박이 음모를 꾸미고 있을 경우 검출될 가능성이 높다.

예.자기 배가 12노트의 속도로 000°를 운항하면서 다음과 같은 메아리가 관측된다.

  1. 0923 에코 베어스 037°(T) 9.5nmile
  2. 0929 에코 036°(T) 8.0nmile
  3. 0935 메아리가 6.5nmile에서 034°(T)를 나타냄

0935에서는 우현 방향으로 60°의 항로를 변경하고자 한다(즉시적인 것으로 가정한다).

  1. 새로운 CPA와 TCPA를 예측하다
  2. 기동이 0941까지 지연될 경우 새로운 CPA 및 TCPA를 예측하십시오.
  3. 0941에서 (즉시) 기동이 이루어지는 경우 0935에서 에코 범위와 방향을 예측한다.

참고 항목

참조

  1. ^ "Kongsberg Maritime History". Kongsberg Maritime. Retrieved 2009-03-28.
  1. ^ BOLE, A, DENLEY, B, Wall, A, Radar 및 Arpa 설명서.옥스퍼드, 엘스비에, 2005년 312페이지.