ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΤΗ ΝΑΥΤΗΛΙΑ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Ναυτιλιακή εκμετάλευση ραδιογωνιομέτρων Loran A-C Decca navigator ΩΜΕΓΑ Δορυφορικά συστήματα ναυσιπλοίας

ΡΑΔΙΟΓΩΝΙΟΜΕΤΡΟ Το ραδιογωνιόμετρο(direction finder) χρησιμοποιήται σαν ναυτιλικό βοήθημα από το 1911. Στην ουσία είναι ένας δέκτης, κατασκευασμένος έτσι που να μπορεί να προσδιορίζει την κατεύθυνση από την εκπέμπει ένας πομπός, που βρίσκεται εγκατεστημένος σε κάποια γνωστή θέση στην ακτή ή σε φαρόπλοιο.

ΡΑΔΙΟΓΩΝΙΟΜΕΤΡΟ Εκτός από τη κύρια αποστολή του Ρ/Γ μπορεί να χρησημοποιηθεί και για τον εντοπισμό κινδυνεύοντοσ πλοίου, προσδιορίζοντας την κατεύθυνση εκπομπής του σήματος κινδύνου.

Κεραία Ρ/Γ Η κεραία του Ρ/Γ είναι κεραία λήψεως. Η λειτουργεία της κεραίας λήψεως, δεν είναι απόλυτα όμοια με τη λειτουργεία της κεραίας εκπομπής. Παρ’όλα΄αυτά όμως, οι βασικές ιδιότητες, όπως η κατευθυντικότητα, τα διαγράμματα ακτινοβολίας κλπ είναι όμοια, όπως αποδεικνύεται από το θεώρημα της αμιβαιότητας.

Λειτουργεία κεραίας Ρ/Γ Σε όλους μας έχει τύχει να θέλουμε να ακούσουμε πιο καλά στο μικρό μας ραδιόφωνο κάποιο σταθμό και για να το επιτύχουμε στρέφουμε την κεραία σε διάφορες κατευθύνσεις. Το ίδιο ακριβώς κάνει και το Ρ/Γ, με την ειδική του κεραία. Προσδιορίζει δηλαδή μία κατεύθυνση στην οποία το σήμα είναι πιο ισχυρό.

Δέκτης Ρ/Γ Ο δέκτης αυτός είναι σχεδιασμένος, έτσι που να λειτουργεί στις συχνότητες λειτουργείας των ραδιοφάρων( radio beacons ). Συνήθως καλύπτει περιοχή συχνωτήτων από 70-3.000 Khz. Με τις συχνότητες αυτές, καλύπτεται η συχνότητα ασφαλείας και στη ραδιοτηλεγραφεία (500 Khz) και στην ραδιοτηλεφωνία (2182 Khz).

Λειτουργεία δέκτη Ρ/Γ Βασικός προορισμός του δέκτη αυτού, είναι να μπορεί προσδιορίζει την κατεύθυνση εκπομπής του σταθμού τον οποίο ακροάται.

Loran A-C Η συσκευή LORAN είναι εξειδικευμένη συσκευή προσδιορισμού γεωγραφικών συντεταγμένων και περιλαμβάνεται στον ηλεκτρονικό εξοπλισμό πλοίων και αεροπλάνων. Το όνομά της προέρχεται από τις αγγλικές λέξεις Long Range Navigation (Ναυσιπλοΐα {δια} μακράς εμβελείας). Πρόκειται για ηλεκτρονική εγκατάσταση δέκτη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που εκπέμπονται κατά διαστήματα από συγκεκριμένους σταθμούς εκπομπής, που συνήθως είναι παράκτιοι ή και πλωτοί, και αποτελούν μεταξύ τους δίκτυο.

Λειτουργεία Loran A-C Η λειτουργία της συσκευής αυτής βασίζεται στη χρονομέτρηση των εκπεμπομένων σημάτων των σταθμών εκπομπής του δικτύου. Επιλέγονται κάθε φορά τρεις τέτοιοι σταθμοί εκ των οποίων ο ένας χρακτηρίζεται "κύριος" και οι άλλοι δύο "δευτερεύοντες" ή "υποταγμένοι". Η συσκευή δέκτης ΛΟΡΑΝ χρονομετρώντας την διακοπή (διάλειμμα) των λαμβανομένων σημάτων του κύριου και ενός δευτερεύοντος σταθμού προσδιορίζει τη γραμμή θέσεως του πλοίου (ή αεροπλάνου) και η οποία γραμμή είναι μόνο κατά διόπτευση. Στη συνέχεια επαναλαμβανόμενης της χρονομέτρησης με τον "κύριο" και τον άλλο "δευτερεύοντα σταθμό πομπό" προσδιορίζεται η δεύτερη θέση γραμμή. Μεταφερόμενες αυτές οι ευθείες στο χάρτη, το σημείο τομής αποτελεί την ακριθή θέση του γεωγραφικού στίγματος του πλοίου (ή αεροπλάνου).

Δέκτης και ενδείκτης Loran Ο δέκτης Loran είναι ένας συνήθης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που παίρνει και ενισχύει κατάλληλα τα σήματα των παλμών που εκπέπονται από το ζεύγος των στθμων Loran. Τα σήματα αυτά, μετά την ενίσχυση τους εφαρμόζονται στον ενδείκτη Loran ο οποίος επιτρέπει να μετρούμε τι διαφορά χρόνου αφίξεως των παλμών με μεγάλη ακρίβεια.

Χάρτης Loran

Decca navigator Η Decca Navigator System είναι ένα υπερβολικό ραδιοπλοήγησης σύστημα που επέτρεπε στα πλοία και αεροσκάφη για να καθορίσουν τη θέση τους από την λήψη ραδιοσημάτων από σταθερό φάρο ναυσιπλοΐας. Το σύστημα αυτό χρησιμοποιεί χαμηλές συχνότητες 70 έως 129 kHz.

Λειτουργεία Decca Το σύστημα Decca Navigator αποτελείται από μια σειρά από χερσαίες ραδιοφάρους που οργανώνονται σε αλυσίδες . Κάθε αλυσίδα αποτελείται από ένα κεντρικό σταθμό και τρεις (μερικές φορές δύο) υποτελείς, που ονομάζεται Κόκκινο, πράσινο και μωβ. Στην ιδανική περίπτωση, οι σκλάβοι θα τοποθετούνται στις κορυφές ενός ισοσκελούς τριγώνου με τον πλοίαρχο στο κέντρο. Το μήκος της βάσης, δηλαδή, η απόσταση master-slave, ήταν τυπικά 60-120 ναυτικά μίλια (110-220 χλμ.).

Λειτουργεία Decca Κάθε σταθμός μεταδίδεται ένα συνεχές σήμα κύμα που, με τη σύγκριση της φάσης διαφορά των σημάτων από το Master και ένα από τους Σκλάβους, οδήγησε σε ένα σύνολο των υπερβολικών γραμμών θέσης που ονομάζεται μοτίβο . Καθώς υπήρχαν τρεις Σκλάβοι υπήρχαν τρία μοτίβα, που ονομάζεται Κόκκινο, πράσινο και μωβ. Τα μοτίβα καταρτίστηκαν στους ναυτικούς χάρτες ως ένα σύνολο από υπερβολική γραμμών στο κατάλληλο χρώμα. Δέκτες που προσδιορίζονται ποια υπερβολή ήταν στο και μια θέση θα μπορούσε να χαραχθεί στη διασταύρωση της υπερβολής από διαφορετικά σχήματα, συνήθως με τη χρήση του ζεύγους με τη γωνία κοπεί πιο κοντινό σε ορθογώνια όσο το δυνατόν.

Σχέδιο λειτουργίας Decca

Εύρος και ακρίβεια Decca Κατά τη διάρκεια της ημέρας κυμαίνεται από περίπου 400 ναυτικά μίλια (740 χιλιόμετρα) θα μπορούσε να ληφθεί, μειώνοντας τη νύχτα σε 200 έως 250 ναυτικά μίλια (460 χλμ.), ανάλογα με τις συνθήκες διάδοσης. Η ακρίβεια εξαρτάται από: 1)το πλάτος των λωρίδων 2)τη γωνία κοπής των γραμμών 3)τα λάθοι ανάγνωσης 4)τα σφάλματα μετάδοσης.

Σύστημα ΩΜΕΓΑ Το σύστημα ωμέγα είναι και αυτό ένα σύστημα υπερβολικής ναυτηλίας, δηλαδή οι γραμμές θέσεως που καθορίζονται με τη βοήθεια του είναι υπερβολές, όπως και στα συστήματα Loran και Decca. Για τον προσδιορισμό της γραμμής θέσεως χρησιμοποιεί τη σύγκριση της φάσεως με την οποία φθάνουν στο πλοίο συντηρούμενα κύματα από σταθμούς ξηράς.

Λειτουργεία ΩΜΕΓΑ Το σύστημα ωμέγα χρησημοποιεί την εξεραιτικά χαμηλή ραδιοσυχνότητα των 10-14 kHz με την οποία επιγχάνεται αφ’ενός μεν μεγάλη εμβέλεια στη μετάδοση των συμάτων των σταθμών και αφ’ετέρου ακριβής και σταθερή μετάδοση των κυμάτων.Λόγω της μεγάλης εμβέλειας των σταθμών ΩΜΕΓΑ, η θέση τους έχει επιλεγεί έτσι ώστε με οκτώ μόνο σταθμούς να καλύπτεται όλη η επιφάνεια της γης. Επίσης λόγο της χρησιμοποιήσεως πολύ χαμηλής συχνότητας, τα κύματα ΩΜΕΓΑ διαδίδονται και μέσα στην θάλασσα ετσι ώστε να μπορούν να παίρνουν σήμα τα υποβρύχια εν καταδύσει.

Χάρτης ΩΜΕΓΑ

Ακρίβεια συστήματος ΩΜΕΓΑ Η μέση θεωριτική ακρίβεια του στίγματος του συστήματος ΩΜΕΓΑ είναι +- 1 μίλι την ημέρα και +- 2 μίλια την νύκτα. Η ακρίβεια μπορεί να αυξηθεί σε περιοχές όπου υπάρχουν σταθμοί ξηράς σε +- ¼ μίλια.

Δορυφορικά συστήματα ναυσιπλοίας Όταν ο δορυφόρος πάνω από τον ορίζοντα του πλοίου τα σήματα που εκπέμπει, συλλαμβάνονται από τη συσκεύη λήψεως του πλοίου, η οποία με το φαινόμενο DOPPLER προσδιορίζειτο ύψος του δορυφόρου και με τη βοήθεια του μικρουπολογιστή της επεξεργάζεται τα στοιχεία αυτά και παρέχει το στίγμα του πλοίου με πολύ μεγάλη ακρίβεια. Η ακρίβεια του είναι της τάξεως του 0,05-0,1 ναυτικού μιλίου.

ΤΕΛΟΣ