// Вие четете...

Времето и Океана

Метеорологична радиолокация за осигуряване на флота.

„Малката лодка не носи вести от далече.“

Използване на метеорологичната радиолокация за хидрометеорологично осигуряване на флота. Основни задачи на хидрометеорологичното осигуряване на силите на флота се явяват: подготовка и предаване на данни в системата за управление на кораба за фактическата и очакваната хидрометеорологичната обстановка, оповестяване и предупреждение за опасни и особено опасни метеорологични явления.

Най-високи изисквания се предявяват към осигуряването на авионосещите кораби и авионосните съединения, бойната и всекидневна дейност, която съществено зависи от хидрометеорологичните условия. По тази причина по нататък основно се разглежда възможността за използване на метеорологичната радиолокация за осигуряване на действията на корабната авиация, а също така и за осигуряване на действията и мореплаването на нейните носители. Задачите на хидрометеорологичното осигуряване, решавани при тези радиолокационни метеорологични средства, могат да се разделят в две групи:

1. Осигуряване на действията на корабната авиация, в това число:

– подготовка за провеждане на полети;

– провеждането на полетите.

2. Осигуряване на мероприятията.

Приведените в таблицата данни по пределните далечини на откриване на едни или други атмосферни явления получени за нормални условия на разпространение на радио вълните (при отсъствие на свръх рефракция), максималната височина на радио ехото от облаците е избрана равна на 7 км (характерна за северните ширини). Представената в таблицата информация позволява да се определят изискванията към корабните средства за метеорологична радиолокация.

Сборни данни по хидрометеорологично осигуряване на действията на авионосещите кораби с помощта на метеорологични радиолокатори.

Задачи по осигуряване на действията на корабната авиация. Метеорологичната информация, която е необходима за обслужване на действията на авиацията в обикновени условия могат да бъдат разделени на две големи групи. В първата, най-важната, обикновено включва голям списък от метеорологични параметри и явления, необходими за осигуряване на полетите. Тази информация трябва да се изработва в непрекъснат режим в радиус 70-80 км от авионесещия кораб. Указаната област в гражданската авиация често се нарича терминална зона на аеропорта – ТЗА. По изискванията на ИКАО, списъкът на метеорологичните параметри и явления, определяни за ТЗА с помощта на обикновен не кохерентен метеорологичен радиолокатор е, както следва:

– районите, покрити с облаци;

– облачност, в която се наблюдава промяна на вятъра, турбулентност.

– атмосферни валежи;

– височина на облачността (включително много слойност);

– значение на тримерния вектор на скоростта на вятъра;

– вихри;

– град;

– видимост при валежи.

Останалите метеорологични явления се откриват само с доплерови (кохерентни) метеорологични радиолокатори.

В отделна група по силата на своята значимост могат да бъдат отделени задачите за щормово оповестяване или, казано с други думи, откриването на опасни и особено опасни атмосферни явления.

При това основни задачи за щормово оповестяване, решавани с помощта на метеорологичен радиолокатор, се явяват:

– откриване на облачност и свързаните с нея опасни явления;

– оценка на скоростта на преместване на опасното явление с изработка на прогноза за времето на закриване и откриване на терминалната зона за авианосещ кораб (авианосещо съединение).

– определяне на мощността на облачността и измерване на валежите;

– оценка за възникване на възможни пориви на вятъра;

– откриване на снежни заряди.

Ще се спрем малко по-подробно на някои от посочените задачи на щормовото оповестяване.

Откриване на облачност и свързаните с нея опасни явления.

Далечината на откриване на облачността с помощта на метеорологичен радиолокатор зависи от типа на облачността и сезона в годината. За топъл сезон (май – август) за районите на южното крайбрежие на Баренцово море средната далечина за откриване на валеж е 100 – 150 км, а валеж във вид на сняг е 50 – 100 км. Приведените данни, отчитайки скоростта на преместване на посочените атмосферни явления, говори за необходимостта от установка на метеорологичен радиолокатор непосредствено на кораба носител на палубна авиация с цел, за да може да бъде изработена прогноза с изпреварване от 40 до 90 мин. до достигането на облачността, валежите, а също така и прогнозиране на времето за края на явлението.

Използваните за прогнозиране на метеорологичната обстановка параметри за облачност с метеорологичния радиолокатор за пределите на далечината за откриване се измерват достатъчно точно. Основни измервани характеристики се явяват:

– отражателна способност на облаците и валежите;

– височина на горната граница на облачността;

– скорост и направление на преместване на облаците и облачните полета;

– интензивност на валежите.

Допълнително към указаните параметри с негова помощ може да бъде оценена степента на поривитостта на вятъра (по измерванията на ширината на спектъра на честотата на отразения сигнал). Поривите на вятъра се явяват много важен елемент за оценка на метеорологичната обстановка в операционната зона.

Откриване на снежните заряди.

С помощта на метеорологичния радиолокатор откриването се осъществява на разстояния от 20 – 50 км от кораба. Това позволява изработването на щормови предупреждения с изпреварване от 10 – 40 мин.

Задачи по осигуряването на мероприятията.

Корабния метеорологичен радиолокатор може да бъде използван също така за получаване на информация за валежите, вълнението и наличието на лед в районите на плаване. За получаване на информация за валежите беше казано по-горе. Интензивността на вълнението може да бъде оценена по ширината на спектъра на честотите на отразения сигнал (радиолокационен вълномер), който не е трудно да бъде измерен.

Ако говорим за определяне наличието на лед, следва да отбележим, че съществуват два способа за определяне на границите на раздела лед/вода. Първия способ се основава на разликите в ефективната разсейваща площ (ЕРП) на водата и ефективната разсейваща площ на леда. Втория способ се основава на разликите в честотата на флуктуацията на радиолокационния сигнал, отразен от морската повърхност и сигнала, отразен от ледената повърхност.

Наличието на лед на повърхността на морето с помощта на метеорологичен радиолокатор от типа МРЛ се разпознава по различията на значенията на ЕРП на водната повърхност и на леда при плъзгащ се или отрицателен ъгъл на наклона на антената. За реализация на втория способ е необходимо да бъде доработен както в апаратурата за първична обработка, така и в апаратурата за изобразяване на информацията от съществуващите метеорологични радиолокатори.

За получаване на информация за структурата на полето на вълнение на големи площи от водната повърхност може да послужи радиолокационния вълномер, тъй като отразения от водната повърхност радиолокационния сигнал носи тази информация.

За нейното извличане е необходимо да бъде анализиран спектъра на сигнала в предела на едно излъчване, спектъра на огъващата последователност на стробированите импулси на определен елемент, далечно пространствен и времеви спектър на радиолокационното изображение на участъка от водната повърхност. Спектрите на всички тези сигнали са свързани с характера на вълнението.

В качеството на аналогов измерител на параметрите на вълнението може да се използва радиометър. В това устройство с помощта на стробируем усилвател се отделят видиосигналите за далечината на избрания елемент. От типов детектор се формира напрежение за огъващи импулси и по нататък се определят броя на пресичания на тези напрежения със средното им ниво за измервания интервал. Намерената величина се използва в качеството на средно значение на честотната флуктуация, която е свързана с височината на вълните. Като отразяващ елемент на морската повърхност се явяват гребените с дължината на вълната, която при наблюдение с радиолокатор под малък плъзгащ ъгъл е равна на половината от дължината на вълната.

При някои радиолокатори възможността за отделяне на видиосигнала за елемента на далечината е реализирана в устройството за първична обработка на сигнала; във връзка с това получаването на информация за параметрите на вълната е свързано с разработката на специален алгоритъм за вторична обработка на информацията. В сегашно време с използването на апаратура за автоматизирана обработка, където пространствените измерения са разбити на определени площни елементи включително до елементи на определена продължителност на импулса, може с отчитане на посочения алгоритъм да се съди за характеристиките на вълнението на голямо пространство.

В заключение. Може да се отбележи, че цялата информация, получена с помощта на метеорологичен радиолокатор е нагледна и удобна за използване в оперативната работа. Времето за нейната снимка и обработка е незначително и е от порядъка на 15 мин., при това специалните видове на наблюдения (вълнение, лед) е целесъобразно да се провеждат след провеждането на стандартните програми за сондиране на облачните полета. Те могат да бъдат изпълнени при всякакви атмосферни условия и по всяко време на денонощието. При наличие на няколко станции (няколко кораба), радиусът на обзора на които се препокрива, може да бъде получена информация за вълнението и състоянието на ледовото покритие на значително разстояние. Радиусът на действие на метеорологичните радиолокатори при наблюдение за състоянието на водната повърхност и ледовото покритие от кораб зависи от височината на установяване на станцията и условията за разпространение на радиовълните. В същото време далечината на откриване на облачността и свързаните с нея опасни явления зависи от височината на горната граница на радио ехото, условията на разпространение на радиовълните и отразяващата способност на метеорологичните цели.

Коментари

Все още няма коментари

Публикувай коментар