舟山海事局 張廣星
船舶在VTS管理區(qū)域航行時雷康的應用
舟山海事局 張廣星
介紹雷康的工作原理,以舟山船舶交通管理系統(tǒng)(VTS)管理區(qū)域為例,列舉VTS管理區(qū)域內雷康分布情況,并給出幾種利用雷康進行船舶導航、規(guī)避風險的應用方法。
VTS;雷康;定位;導航
VTS管理區(qū)域內通常航路復雜、通航環(huán)境惡劣,船舶交通密度大,由此增加了船舶航行難度及危險系數(shù)。舟山群島水域島礁眾多,存在大量跨海大橋、架空線纜、海產品養(yǎng)殖區(qū)域,船舶種類繁雜,使得對該水域不熟悉的船舶有望而卻步、寸步難行的感覺。隨著舟山VTS管理手段的不斷提高,海上雷康設置不斷完善,船舶如果能夠充分利用VTS信息和雷康設備進行導航及風險規(guī)避,將對船舶航行安全提供極大幫助。
雷康(Racon,又稱雷達應答器)是一種被動式的有源雷達信標,它在接收到船用雷達的發(fā)射脈沖后約0.5 μs便自動發(fā)出經編碼的回答脈沖信號,故又稱為雷達應答器。[1]其回答的編碼脈沖信號被船用雷達接收后顯示在屏上,可以測其方位和距離,以供定位和導航之用。由于回答脈沖是編碼的,故便于相互識別,常用的雷康信號是把脈沖編成莫爾斯(Morse)碼。雷康可在整個船用雷達工作頻率范圍內接收雷達脈沖信號,而它的回答信號也可被附近同波段雷達所接收。雷康一般探測距離在十幾海里以內。
舟山VTS管理區(qū)域由馬跡山管理服務區(qū)和冊子管理服務區(qū)組成。馬跡山管理服務區(qū)主要包括馬跡山港區(qū)一程船與二程船航道、馬跡山港池、馬跡山1號錨地和馬跡山2號錨地,冊子管理服務區(qū)主要包括冊子進港航道、冊子港池、野鴨山港池和西堠門大橋水域。浙北VTS改擴建工程完成后,舟山VTS擬在原有管理區(qū)域基礎上增加綠華山水道、綠華山南錨地周邊水域、岱山水道、馬峙錨地及周邊水域、雙嶼門及六橫島西南部分水域。
舟山群島位于長江口以南、杭州灣以東,呈東北-西南排列,包括1 390個大小島嶼,分布海域面積2.2萬km2,島礁區(qū)航行特點幾乎全部具備,數(shù)十座跨海大橋已經建成或正在建設,船舶通航密度高,航行難度大,因此在許多島礁和跨海大橋上都設置了雷康裝置,以供船舶定位和導航,其中分布在舟山VTS管理區(qū)域內部以及附近的就有20余處,詳見表1。
利用雷康定位、導航方便快捷,在VTS管理區(qū)域航行時,在島礁分布眾多、岸線特征不明顯、船舶密度大等原因導致雷達屏幕回波眾多的情況下,更顯示其突出的優(yōu)越性。
一方面,由于雷康的位置固定明確,與其他物標區(qū)別清楚,根據(jù)回答信號在船用雷達屏幕上可同時測出其方位和距離;另一方面,由于雷康在海圖上有明顯標示,使得利用雷康定位方便快捷,在沿岸航行時深得航海人員喜愛。
利用雷康進行定位時需要注意的是:雷康的測向精度與船舶雷達有關,其軸線精度可達0.3°;而距離測量精度取決于雷達和應答器兩個方面,特別需要指出的是雷康被觸發(fā)后一般需要0.5 μs的延時,因此測定的距離比實際距離要大75 m左右。另外,當船舶距離雷康較近時,應當注意來自天線的旁瓣干擾。
表1 舟山VTS管理區(qū)域內雷康的設置
在冊子水道內航行時可以利用小菜花山燈樁(N)、西堠門大橋(O)、半洋礁燈樁(X)雷康進行定位,在馬跡山區(qū)域內航行時可用中塊島燈樁(Q)、半洋礁燈塔(B)、外馬蹄礁燈樁(M)進行定位。
船舶進入舟山VTS管理區(qū)域后應按規(guī)定航路行駛,此時可以利用雷康進行導航并設置轉向點、避讓水下礙航物等。例如,由寧波-舟山核心港區(qū)定線制涂泥嘴環(huán)形道區(qū)域進入舟山VTS區(qū)域的船舶可在半洋礁燈樁(X)方位342°、距離2.8 n mile處轉駛航向336°進入第12分道通航制(冊子水道區(qū)域);由螺頭水道駛入第六分道通航制區(qū)域的船舶可在大榭島燈樁(K)方位254°、距離1.6 n mile處轉駛航向316°。舟山海區(qū)約有1 390座島礁,眾多小型島礁因為體形小而不容易被過往船只發(fā)現(xiàn),容易造成船舶觸礁事故,例如六橫島附近分水礁(G)處2010年10月到2011年3月半年時間內發(fā)生兩起觸礁事故,造成一船沉沒、一人失蹤,經濟損失100余萬元。舟山海區(qū)有若干雷康就是設在小型島礁上的,在對海區(qū)情況不太明了的情況下,如果發(fā)現(xiàn)雷康信號,應當保持安全距離通過,切不可貿然航行。另外,有的雷康標明了水產養(yǎng)殖密集區(qū),如馬峙水老鼠山燈樁(M)以南常年有漁網(wǎng),航行時須注意。
VTS報告線一般取管理區(qū)域內兩點間邊線,如兩個山峰位置連線、陸域拐點連線,甚至有時用兩點經緯度標志報告線的起始點,這種報告線表示方法在雷達顯示屏上很難準確把握。作為替代方法,航海人員可以將VTS報告線轉化為相對于雷康的方位、距離。
南下船舶進入舟山VTS冊子管理區(qū)時,可在小菜花山燈樁(N)方位230°、距離1.1 n mile處向VTS報告,北上船舶進入冊子管理區(qū)域時可在半洋礁燈樁(X)方位348°、距離2.0 n mile處報告,由金塘水道進入冊子管理區(qū)域時,可以正橫黃牛礁燈樁(G)時向VTS報告。由北面進入馬跡山管理區(qū)域的船舶可以正橫徐公島燈樁(G)時向VTS報告,由南方進入馬跡山進港航道的船舶可在經過中塊島燈樁(Q)與蜂巢巖燈樁(N)之間時向VTS報告。
舟山水域船舶流速大,錨泊船走錨事故時有發(fā)生,船舶在錨泊時應當密切關注船舶錨位狀況。鑒于雷康信號位置準確、信號清晰,應根據(jù)雷康的方位、距離變化情況快捷直觀地辨明船位變化量,判斷錨泊態(tài)勢。
在野鴨山錨地錨泊的船只可以通過觀測半洋礁燈樁(X)的方位距離判斷錨泊態(tài)勢。在馬跡山錨地錨泊的船只可以通過在1號錨地觀測蜂巢巖燈樁(N)、2號錨地觀測南鼎星燈塔(Y)、3號錨地觀測半洋礁燈塔(B)來判斷錨泊態(tài)勢。
[1]王世遠.航海雷達與ARPA[M].大連:大連海事大學出版社,1998.