observador radar

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DIRECCION GENERAL DE EDUCACION NAVAL Escuela Nacional de Pesca “Comandante Luís Piedra Buena” SIMULADOR DE NAVEGACION CURSO: OBSERVADOR RADAR 2007

Author: elveralexis

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DIRECCION GENERAL DE EDUCACION NAVAL Escuela Nacional de Pesca Comandante Lus Piedra Buena SIMULADOR DE NAVEGACION CURSO: OBSERVADOR RADAR 2007 2INDICE Captulo 1: Principios fundamentales del radar. Descripcin general. Principio de funcionamiento Velocidad de propagacin de las ondas de radar Ondas de radio Clasificacin segn frecuencia/ longitud de onda Frecuencias de trabajo de los radares Elementos componentes de un equipo radar Diagrama en bloques de un equipo radar Horizonte radar Distancia de seguridad magntica Riesgos de radiacin y precauciones Caractersticas de los aparatos radar Factores que afectan el funcionamiento radar Factores externos al radar que afectan la deteccin Factores que pueden ocasionar una interpretacin errnea Ecos falsos Normas de rendimiento -Resolucin A.477(XII) Captulo 2: Ajuste y utilizacin del radar. Ajuste y conservacin de la imagen radar Medicin de distancias y marcaciones Tipos de presentacin Tipos de movimiento Captulo 3: Cinemtica. Comportamiento de un blanco fijo Idea general de la tcnica de punteo Tringulo de velocidades Aspecto del blanco CPA y TCPA Forma de marcar un eco en la pantalla Tcnica de punteo con movimiento relativo y norte arriba Anlisis de casos particulares del tringulo de velocidades Detectar el efecto de los cambios de rumbo y velocidad Evasin a un blanco con riesgo de abordaje Vuelta al rumbo inicial Evasin a un blanco alterando la velocidad Maniobra de prueba Captulo 4: Utilizacin del radar para la navegacin. Establecer la posicin del buque por radar Ayudas necesarias para la navegacin radar y para la seguridad Uso de paralelas de referencia en la navegacin radar Captulo 5: Utilizar el radar para evitar abordajes o acercamientos excesivos. Aplicacin del Reglamento Internacional para prevenir los Abordajes 1.PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DEL RADAR DESCRIPCIN GENERAL LapalabraRADARprovienedelaexpresininglesaRadioDetectionAndRanging,esdecir deteccin y medicin de distancias por ondas de radio. Esunavaliosaayudaparaelnavegante,yaquenospermitesituaralbuquetantodedacomode nocheyencualquiercondicindevisibilidad,proporcionandosimultneamentemarcaciny distanciaaunobjeto,yobteniendoposicinconsolamenteunobjetoconspicuodentrodesu alcance.Dichacapacidadconstituyeunelementoinvalorablealahoradedeterminarriesgosde colisinymaniobrarencumplimientodelReglamentoInternacionalparaPrevenirlosAbordajes, principalmente en condiciones de mucho trfico. Tambinpuedeserutilizadocomoayuda,alosfinesdedetectarchubascosdeaguaynieve,o determinar la direccin del oleaje predominante en situacin de oscuridad. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO El principio bsico del radar es muy simple y podemos compararlo con el fenmeno de un eco de un sonido (comopuede ser un pitada) que regresa a nosotros despus de rebotar contra un objeto. En la prcticaconradarseempleanondaselectromagnticasenlugardeondassonoras,ypodemos describirlo como sigue: el pulso de ondas Electromagnticas producido es irradiado por la antena, la cual lo dirige en una determinada direccin. Al encontrar un objeto en su camino, parte del pulso se refleja volviendo a la antena, presentndose luego en la pantalla el eco del blanco detectado en forma de mancha ms o menos definida. El radar calcula la distancia al blanco midiendo el tiempo que tarda la seal desde el instante de la emisinhastaelmomentodelarecepcin.Endichotiempo,alquellamamost,elespacioE recorrido es igual a: E= espacio recorrido por el pulso E = VxtV= velocidad de propagacin t =tiempo empleado 3Pero en dicho tiempo t la seal fue y volvi, por lo tanto la distancia D a la que se encuentra el eco detectado es igual a la mitad del espacio recorrido por la seal, o sea: D = Vxt (1) 2 VELOCIDAD DE PROPAGACION La velocidad de propagacin de las ondas de radio es de aproximadamente 161.987 millas nuticas porsegundo(300.000km.porsegundo),ysedesignaconlaletrac.Esestavelocidadlaque emplean los circuitos de clculo del radar para estimar las distancias. Veamos un ejemplo: El tiempo t que la seal demor en ir y volver es de 100 microsegundos (1 s. = 1/1.000.000 seg.). La distancia a la que se encuentra el blanco ser: (1)D = Vx t =161.987millasx100 seg =8,1 millas 21 seg. x 2 x 1.000.000 4 ONDAS DE RADIO Podemostratardeexplicarlasondasderadiocomparndolasconlasondasdelmardefondo.Se presentan una a continuacin de otra propagndose a velocidad constante. Si colocramos un objeto flotante en el mar veramos que asciende y desciende a intervalos regulares, segn el objeto alcance la cresta o el valle de la onda. La figura siguiente nos muestra diferentes dimensiones que podemos observar en las ondas: Amplitud Longitud de onda En el grfico podemos ver las medidas de: Amplitud: altura entre una cresta y un seno. Longitud de onda: distancia entre dos crestas. Luego definimos: Perodo: tiempo que tarda en producirse una onda completa Frecuencia: cantidad de veces que la onda se repite en un segundo, se mide en Hertz o Ciclos por segundo. 5 Las ondas que se utilizan en el radar tienen las siguientes caractersticas: a)Son direccionales: se pueden concentrar y dirigir en una determinada direccin. b)Tienen velocidad constante: se aprovecha para la medicin de distancias. c)Se reflejan: se emplea en la deteccin de objetos. CLASIFICACIN SEGN FRECUENCIA/LONGITUD DE ONDA ClasificacinFrecuenciaLongitud de onda E.L.F.Extra baja frecuencia3 Hz 3 Khz 100.000 Km. a 100 Km. V.L.F.Muy baja frecuencia3 Khz 30 Khz100 Km. a 10 Km. L.F.Baja frecuencia30 Khz 300 Khz10 Km. a 1 Km. M.F.Media Frecuencia300 Khz 3000 Khz1 Km. a 100 m H.F.Alta frecuencia3 Mhz 30 Mhz100 ma 10 m V.H.F.Muy alta frecuencia30 Mhz 300 Mhz10 m a 1 m U.H.F.Ultra alta frecuencia300 Mhz 3 Ghz1 m a 10 cm. S.H.F.Sper alta frecuencia3 Ghz 30 Ghz10 cm. a 1 cm. E.H.F.Extra alta frecuencia30 Ghz 300 Ghz1 cm. a 1 mm FRECUENCIAS DE TRABAJO DE LOS RADARES LosradaresmarinostrabajanendosfrecuenciasqueestnenlaclasificacindeSperAlta Frecuencia(SHF).Estassonaproximadamentede3Ghz(bandaS)y9,4Ghz(bandaX),y corresponden a longitudes de onda de 10 cm. y 3 cm. respectivamente. Cabe destacar que un mismo equiponopuedetrabajarendosfrecuencias,yaquetodossuscomponentesestndiseadospara solo una frecuencia de trabajo1, por lo cual se est hablando de equipos diferentes. Cuando se tiene un solo equipo radar a bordo debe trabajar en la frecuencia de 9,4 Ghz ya que es la frecuencia en la que trabajan los transponders de radar (S.A.R.T. Search And Rescue Transponder) que se utilizan en caso de siniestros. En la figura siguiente podemos ver la imagen de la pantalla de radar, detectando la presencia de un S.A.R.T. 1Algunosradaresmssofisticadosempleanunaantenadoble,conunemisorparacadafrecuenciaencadaunadesus caras,ymuestrandosimgenesalternativas,porturnos.Noobstante,encadainstanteesunasolafrecuencialaque opera. Seal del SART Posicin del SART Posicin de buque de rescate Otro buque Costa ELEMENTOS COMPONENTES DE UN EQUIPO RADAR Bsicamente, en su forma ms simple un equipo radar consta de cuatro componentes: 1.Unidaddeantena:transmitelaenergageneradaporeltransmisor,ylairradiaenuna determinadadireccinenformadehaz,hoyendaseusanlasdeltipodeguaondas ranurado como el que podemos ver en la figura. Permite que en el plano horizontal el haz sea muy estrecho (entre 1 y 2) para permitir medir marcacin y distancia a un blanco, mientras que en el plano vertical el haz tiene una apertura de 15 a 30 para posibilitar la deteccin y seguimientodelblancoapesardelos rolidosdelbuque.yrecibelaque regresadespusdehabersereflejadoen algn objeto. 2.Equipotransmisor:conviertelaenergaelctricadelareddelbuqueenondasderadiode S.H.F.oSperAltaFrecuencia, a travs deunavlvulallamadamagnetrn, y las transmite en forma de pulsos muy cortos (aproximadamente entre 0.05 y 1 s.). A partir de la vlvula magnetrnyanoesposibletransmitirlaenergaporcablesporloqueserecurreauntubo llamado Gua de Ondas, que conduce las microondas hasta la antena. La cantidad de pulsos que emite por segundo se conoce comoFrecuenciadeRepeticindePulsos,ysuvalor oscila entre 500 y 4000 pulsos por segundo. Lapotenciadetransmisindelosradaresmarinos oscila entre 3 y 60 Kw. 3.Equiporeceptordeondasderadio:eselencargadode recibir las ondas de radar que se reflejaron en el blanco. De la energa emitida solo regresa a la antena una parte muy pequea en forma de eco, ya que la mayor parte se dispersyabsorbienelcaminodeidayvuelta 6recorridoporlamisma.Poresaraznesasealsedebeamplificar(controldegananciao Gain)hastavaloresadecuados.Tambindebeestarsintonizadoenexactamentelamisma frecuenciaqueeltransmisor(controldesintonaoTune)paralograrlamejorrecepcin posible.CabedestacarquealconjuntoTransmisor-ReceptorselollamaTransceptor,un modelo del cual podemos apreciar en la siguiente imagen. 4.Unidaddedesplieguedeinformacin:laspantallasutilizadashoyendasondeltipo Rasterscan, es decir un tubo con barrido horizontal del tipo de las utilizadas en los monitores decomputadoras.Encuantoaloscontrolesdeoperacin,puedenpresentarseenunteclado especial como en el modelo que se muestra en la siguiente imagen: Informacin de cursor Informacin de buque propio Informacin de alarmas Informacin de marker rea de men Informacin de blancos Procesamiento de seal Informacin de sensores Opuedeoperarsecon solotresbotonesyel mouse(oTrackball), mostrndosetodoslos mensnecesariosen pantalla. 7DIAGRAMA EN BLOQUES DE UN EQUIPO RADAR HORIZONTE RADAR Antena Area de men Horizonte geomtrico Horizonte radar Sitrazamosdesdelaantenadelradarunarectatangentealasuperficiedelatierra,nosqueda determinadoelhorizontegeomtrico.Lasondasderadarsevenafectadasporelfenmenode refraccin que causa una leve curvatura siguiendo la superficie de la tierra, determinando un punto de tangencia ms lejano que el horizonte geomtrico, al que vamosa denominar horizonte radar. Dicha distancia responde a la frmula: hD= 2,21 x 8 Donde si expresamos la altura de la antena h en metros, obtenemos la distancia al horizonte radar en millas nuticas. Sumando la distancia al horizonte radar debida a la altura de nuestra antena (h) y la debida a la altura del objeto (H) que queremos observar determinaremos la distancia mxima a la que en condiciones normales deberamos detectarlo. La calculamos con la siguiente frmula: H h D=2,21 x ( ) Por ejemplo con una altura de antena radar (h) de 10 m. y una altura de una costa acantilada (H) de 15 m., la misma podr tericamente ser detectada a una distancia de: 915 10 D= 2.21 x ( ) = 15.54 millas Conrespectoaladistanciadedeteccin,esdedestacarqueenelcasodeestaranteunacostaalta (caso A del grfico siguiente), lo primero que el radar va a recibir es el eco proveniente del punto 1, que como vemos no coincide con la lnea de la costa, sino que esta ms adentro, consideracin que tenemos que tener en cuenta si queremos emplear la distancia medida con el fin de situar al buque.A medida que nos acercamos, el eco ms cercano recibido por el radar se va a trasladar al punto 2 de la figura B. Luego al punto 3 de la figura C, hasta que la lnea de la costa quede dentro de nuestro horizonte radar, distancia dada por la frmula (2). DISTANCIAS DE SEGURIDAD MAGNETICA: Lamayoradelosequiposelectrnicosquepodemosencontrarenlatimoneradelbuqueoen cercanas,generanenmayoromenormedidacamposelectromagnticosqueinterfierenel funcionamiento de aquellos elementos sensibles al magnetismo. El comps magntico ya sea patrn o de gobierno, es un elemento sensible que puede verse afectado, apareciendo desvos que provocan lecturasderumboerrneas.Poresacausadebemosrespetarlasdistanciasmnimasalasque podemos instalar los equipos de radar de los compases magnticos. Dichas distancias mnimas estn dadasporlosfabricantesdelosequipos,enlosmanualesopormediodeunaplacaadosadaalos gabinetesdelosmismos,queponenestablecenladistanciadeseguridadmagnticaenmetroso pies. RIESGOS DE RADIACIN Y PRECAUCIONES: Los equipos de radar son fuentes productoras de radiaciones que pueden resultar perjudiciales para la salud,causandoalteracionesanivelmolecular,debidoalaenergaquelasmismasproducen.Por estemotivoenimportantemantenersealejadodelasirradiacionesdelaantena,odeuntubogua ondas abierto de un radar en funcionamiento, como as tambin de las altas tensiones que se generan en el interior de los equipos transmisores. A continuacin vemos advertencias y un cuadro extrados de un manual de radar, donde se expresan las radiaciones que provoca. Riesgo de radiacin de radiofrecuencia: La antena de radar emite energa electromagntica de radio frecuencia que puede ser perjudicial, especialmente para los ojos. Nunca mire directamente por las aberturas de la antena desde corta distancia mientras el radar est en funcionamiento o se exponga a las transmisiones de la antena desde corta distancia 10CARACTERISTICAS DE LOS APARATOS DE RADAR Constantes de un Radar: Existen una serie de valores o constantes asociadas a un sistema de radar que van a determinar sus caractersticas. Ellas son: 1.Frecuenciadelaseal:eslafrecuenciaconquelasealesgenerada.Cuantomayoresla frecuencia,menoreslalongituddeondayeltamaodeantenanecesario.Lasaltas frecuencias y la cantidad de energa necesarias para el eficiente funcionamiento del radar son generadasporvlvulasespeciales.DentrodeellastenemosalasMagnetrnyKlistrn.La necesidaddeusarvlvulaseslaraznporlacualelradarnopuedeserencendido inmediatamente,sinoquenecesitaundeterminadotiempohastaquelasmismastomenla temperatura de trabajo necesaria. 2.Frecuencia de repeticin de pulsos: Es el nmero de pulsos que se repiten por segundo. Los valorespuedenestarentre400y4000pulsosaproximadamente.Comoladistanciase determinamidiendoeltiempoenquelasealllegahastaelblancoyregresa,esnecesario que el ciclo se complete antes de finalizar el perodo de recepcin. Enelgrficoanterior,podemosapreciarelciclodetrabajodeunradar.Inmediatamente despus de que se termina de emitir un pulso se bloquea el transmisor, y se abre el receptor, que permanece abierto por el tiempo necesario para que la seal llegue a la distancia a la que estacolocadalaescaladelradaryregrese,acontinuacinhayunperododeinactividad, hasta que se reinicia el ciclo con la emisin de un nuevo impulso. Ejemplo: Consideremos un ejemplo real de un radar, para tener idea de los valores con los que estamos trabajando:

Unradartrabajaenescalade6,transmitiendopulsosde0,5seg.deduracin,conuna frecuencia de repeticin de pulsos de 600 pulsos por segundo. Nota: 1 seg. = 1.000.000 seg. Con una sencilla regla de tres calculamos cuanto tiempo transcurre entre pulso y pulso: 11 600pulsos..1.000.000 seg. 1pulsox = 1.666,7 seg. El tiempo de recepcin lo calculamos despejando t de la formula (1) t = (2 x D)/ V=>t = 74,12 seg. De los clculos anteriores se desprende que el tiempo de inactividad es: 1.666.67 seg. (74,12 seg.+0,5 seg.) = 1.592.05 seg. Vemoscomoconclusinqueeltiempodetransmisindelradaresdesolo0,5seg.cada1666,67 seg. Estos valores no son constantes, cambian de acuerdo a la escala, longitud del pulso, frecuencia de repeticin de pulsos, y las variaciones de estos valores que nos permita el fabricante de acuerdo a marca y modelo de equipo. El tiempo que est el radar transmitiendo, que en nuestro ejemplo es de 0,5 seg., emite una seal de unafrecuenciade9.410Mhz(caractersticadelequipo),esdecir9.410.000.000Hz.,o 9.410.000.000deondas(ociclos)enunsegundo.Conunaregladetrespodemoscalcularcuantas ondas se emiten en el lapso de 0,5 seg. , durante el cual esta funcionando el transmisor: 1.000.000 seg. ..9.410.000.000 ciclos 0,5 seg. x =4705 ciclos Conunrazonamientosimilarpodemoscalcularcuantomidedelargoelpulsoqueestaemitiendo nuestro radar, en funcin de la velocidad de propagacin de las ondas de radar: 1.000.000 seg. 300.000 km. 0,5 seg. x = 0,150 km. = 150 m. 12 FACTORES QUE AFECTAN EL FUNCIONAMIENTO DEL RADAR 1.Distancia mxima de deteccin: Frecuencia:cuantomasaltaeslafrecuenciadelpulsoemitidoporelradar,mayoresla atenuacinoprdidadeenerga,quesufredurantesupropagacin.Porlotanto frecuenciasmsbajas(longitudesdeondamsgrandes)generalmentedanmejores resultados para la deteccin a grandes distancias. Energatransmitida:ladeteccindependedelaenergaqueregresaalaantenadespus de reflejarse en un blanco, que es en el mejor de los casos unas 10.000 veces menor que laquesaliodelaantena.Porelloincrementandolapotenciadesalida,mejorarala deteccin.Peronoenformaproporcional,yaquesiaumentamoslapotenciaun100% solo aumentar la distancia de deteccin en aproximadamente 25%. Longitud de pulso: cuanto ms largo es el pulso, mayor es el alcance, ya que es mayor la energa transmitida. De ah la conveniencia de cambiar a veces a pulso largo (long pulse) paramejorarladeteccin.Vemosacontinuacinunmodelodetabladelongitudesde pulso,paralossiguientesmodelosderadardeestefabricante;lospulsosdisponibles estn entre 0,08 y 1,2 seg. 13Frecuenciaderepeticindepulsos:determinalamximadistanciaquepuedemedirel radar. Hay que tener tiempo suficiente para permitir que la seal salga de la antena rebote enelblancoyregrese,antesquesalgaelpulsosiguiente.Esetiempoeselquevaa determinar la frecuencia de repeticin de pulsos mxima. Forma del haz: cuanto ms concentrado es el haz, mayor es la distancia de deteccin del radar. Esto es, cuando el haz emitido es estrecho, tanto en el sentido horizontal como en el sentido vertical. Sensibilidaddelreceptor:receptoresmssensiblespermitesmayoresalcancesde deteccin.Poresohayquetenersiempreelcontroldesintonadelreceptor(tune),bien ajustado a la frecuencia con la que vuelve la onda, probablemente ligeramente diferente a la emitida. Velocidadderotacindelaantena:Cuantomaslentamentegiralaantena,mayoresel alcance, porque mayor cantidad de pulsos inciden en el blanco. 2.Distancia mnima de deteccin: Longitud del pulso: la distancia mnima de deteccin es igual a la mitad de la longitud del pulso.Enelejemplopropuesto anteriormente, habamos calculado, con una duracin de pulsode0,5seg.unalongitud de pulso de 150 m porlo que tericamente, la distancia mnimadedeteccinserde75m.Estoesdebidoaqueelreceptorsoloesten condiciones de recibir los pulsos reflejados, una vez que el transmisor termin de emitir, es decir que salieron los 150 m de pulso. Aesadistanciaquetericamenteeslamnimadistanciadedeteccin,tenemosque sumarle que en la prctica hay una pequesima demora entre que se cierra el transmisor y se abre el receptor. Este valor, segn algunos autores suele estar en el orden de los 15 m. valor que tenemos que sumar al valor terico, quedando una distancia mnima real de 90 m. Retorno de mar: los ecos producidos por el oleaje cercano al buque, que en casos de mal tiempo suelen ser bastante notorios, son llamados retorno de mar y producen un efecto deenmascaramiento,esdecirlosecosrealessepierdenoquedantapadosporlosdel retorno de mar afectando la distancia mnima a la que podemos percibir los blancos. 14Aperturaverticaldelhaz:losblancospequeospuedenquedarpordebajodelborde inferior del haz cuando estn a corta distancia, impidiendo as su deteccin. Podemoscalcularladistanciaalacualelhazhacecontactoconlasuperficiedelagua, determinandoasladistanciamnimadedeteccindeunblancoarasdelagua,en funcin de la apertura vertical del haz, como sigue: D = h / tg (/2) Donde:D =es la distancia buscada en metros. h =altura en metros sobre el nivel del agua a la que esta la antena =ngulo de apertura vertical del haz. Ver manual del equipo. EJEMPLO:Silaalturadelaantenah=10m.yelngulo=20,nosdauna distancia de 56,7 m., valor que obviamente se va a ver afectado por los movimientos del buque. 3.Exactitud de la medicin de distancia: Exactituddelobservador:dependiendodelcuidadoquesetengaenhacertangentearel anillovariabledemedicindedistancias(VRM)coneleco,sevaaobtenermayoro menorprecisin.Tengamospresentequeelanillovariabletenemosquecolocarlo tangente a la parte del eco ms prxima a nuestro buque. Escalaqueseestempleando:Cuandotenemosquemedirdistanciassiempreconviene emplear la escala con la que vemos la imagen ms grande y con ms detalle. 4.Discriminacin en distancia: Eslacapacidadquetieneelradarparapresentarseparadamenteenpantalladosecosque estn muy prximos entre s, y depende de: Longitud del pulso: dos blancos en una misma marcacin no pueden ser presentados en la pantalla como dos ecos diferentes a menos que la separacin entre ellos sea mayor a una distanciadelamitaddelalongituddelpulso.Continuamosempleandoelejemploya mencionado,dondelalongituddelpulsoesde150m.,dandounadiscriminacinen distancia mnima de 75 m. Analicemoslatrayectoriadelpulso.EnlafiguraAelpulsorecinestllegandoal primer buque. 15 EnlafiguraBelpulsoalcanzalblancomscercano,rebotenelycomienzaa devolver parte del rebote. En la figura C el pulso esta llegando al blanco ms lejano. Del proceso de reflexin en el blanco ms cercano se ha completado solo la mitad. En la figura D los ecos estn regresando desde los dos blancos En la figura E, el eco del blanco ms cercano ya complet el rebote mientras que el del blanco ms lejano se ha completado solo la mitad. Podemos ver que se junta la parte final delecodelblancomscercanoconelcomienzodelecodelblancomslejano, circunstanciaquesenospresentarenpantallacomounsoloeco,alnopoderelradar diferenciar uno del otro. 16 La siguiente tabla nos muestra la discriminacin en distancia de acuerdo al largo del pulso. Vemos que a menor longitud de pulso mejor discriminacin en distancia. Longitud el pulso en microsegundos Discriminacin en distancia en metros 0,057,5 0,1015 0,2030 0,2537,5 0,5075,0 1,20180,0 Gananciadelreceptor:podemoslograrunamejordiscriminacinendistanciasi disminuimoslagananciadelreceptor.Enlafigurasiguientevemoscomomejorala imagen reduciendo la ganancia. Escalaenuso:elvalordeescalaquetenemosseleccionadoinfluyeenladiscriminacin de los ecos, cuanto mayor es la distancia que abarca la escala menor es la discriminacin. 5.Exactitud en marcacin: Apertura horizontal del haz: cuanto ms angosto es el haz emitido por la antena, mayor es la precisin en la medicin de marcacin. Para obtener haces angostos la antena tiene que tener una longitud adecuada, cuanto mayor es su longitud, ms estrecho es el haz que se puedelograr.Tambinpodemoslograrunaumentoenlaprecisinalmediruna marcacindisminuyendolagananciadelreceptor,peronosvaatraeraparejadouna disminucin del alcance del equipo. Tamaodelblanco:paraunvalordadodeaperturahorizontaldelhaz,cuantoms pequeo es el blanco ms precisa va a ser la medicin de marcacin que tomemos, ya que el centro del eco que se produzca en la pantalla, va a ser identificado con mayor facilidad. Movimiento del blanco: los blancos que estn detenidos (en su movimiento relativo) o se desplacen a velocidades bajas, van a poder ser medidos con mayor precisin. 17Estabilizacindelapantalla:unapantallaestabilizadaproveeunamayorexactituden marcacinqueunasinestabilizar,queestsujetaasufririnexactitudesporlos movimientos de la pantalla con las guiadas del buque. Alineacindelaantena:laposicindelaantenaentodomomentodebeestaralineada conlalneadebarridoenlapantalla,conlamayorexactitudposible,casocontrariose estara generando un error en marcacin. 6.Discriminacin en marcacin: Esunamedidadelacapacidadquetieneunradardemostrarseparadamentedosecos recibidos de dos blancos que estn a una misma distancia y muy prximos entre si. Dicha caracterstica depende de: Anchohorizontaldelhaz:comoelhaztransmitidovarotando,elecodeunblanco comienzaasermostradocuandoelbordedelanterodelmismoincideenelblanco,y finalizacuandoelbordetraserodelhazenmovimiento,dejadeincidirenl.Poresa razn el eco se muestra en la pantalla con una medida igual al ancho horizontal del haz. Incluimosacontinuacinunatablaconladiscriminacinenmarcacin(distanciade separacin), en funcin del tamao (longitud) de la antena y la distancia a los blancos. Enelejemplosiguienteseadoptaunanchodehazexageradode10alosfinesdela explicacin. Los anchos reales estn entre 1 y 2,5. 18 Distancia al blanco: dado que un eco aparece en pantalla estirado, en un valor angular igualalanchodelhaz,dosblancosalamismadistanciadebenestarseparadosporun valorangularmayoralanchodelhazparaversusecosseparadamenteenpantalla.La separacin necesaria entre los blancos va entonces a depender de la distancia a la que se encuentran del equipo radar. Analicemosacontinuacinelcasodequenosencontremosnavegandoporuncanal angosto, boyado. El par de boyas (A) separadas por una determinada distancia, por estar prximasalbuquequedanaambosladosdelhazvindoseenpantallacomodosecos separados.Elpardeboyas(B)separadasentresilamismadistanciaqueelpar(A), quedantangentesalosbordesdelanteroytraserodelhaz,vindoselosecoscomosi fueranunosolo.El`pardeboyas(C)quedacompletamentedentrodelhazporloque tambin es visto como un solo eco en la pantalla. Aqupodemosverlaimagenradar correspondiente al ejemplo anterior 19 20Como referencia podemos agregar que asumiendo que la apertura horizontal del haz del radar sea de 2, se puede calcular que dos blancos situados a 10 millas de distancia deben estarseparadosaproximadamente0,35millasnuticaso650m.paraquesusecos aparezcan separados. Si acortamos la distancia a 5 millas nuticas la separacin se reduce a 0,175 millas nuticas o 325 m. 7.Longitud de onda: Normalmentelosradaresquetransmitenenlongitudesdeondacortas,(frecuenciaalta 9.400Mhz)estnmssujetosalasinterferenciasprovocadasporfactores hidrometeorolgicos (retorno de mar y chubascos o lluvia), que los radares que trabajan en longitudes de onda ms grandes (frecuencia baja 3.000 Mhz) FACTORES EXTERNOS AL RADAR QUE AFECTAN A LA DETECCION 1.Caractersticas del blanco: Existen diferentes caractersticas de los blancos que posibilitan que unos se puedan detectar amsdistanciaqueotros,oqueaigualdaddetamaosydistanciasunosseveanms intensos que otros, ellos son: Altura del blanco: dado que las ondas de radar se propagan casi en lnea recta la altura del blanco es de fundamental importancia para determinar la distancia a la cual el mismo va a serdetectado.Sielblanconoasomaporsobreelhorizonteradar,noapareceren pantalla, porque el pulso pasa por sobre el sin reflejarse. Tamao: los blancos presentando una superficie de reflexin ms grande, van a dar ecos ms grandes. Aspecto:llamamosaspectodeunblancoalnguloqueformaconelhazdelradar. Cuandocambiaelaspecto,cambialasuperficiequepresentaparareflejarlasondasde radar, cuanto ms cercano a 90 es el ngulo, mayor es el eco que produce. Forma: blancos de igual forma pueden dar ecos de diferente intensidad dependiendo del aspectoquepresentan.Blancosdeformacncavatendernaconcentrarlasondas reflejadas de radar hacia la antena, mientras que si sonde forma convexa las dispersarn. Textura: la textura de un blanco puede modificar los efectos de la forma y el aspecto. Una textura plana presenta buenas cualidades para la reflexin, aunque puede dar un eco radar pobresielaspectonoeseladecuado.Unatexturarugosamejorarelecodeunblanco cuyo aspecto no sea bueno. Composicin: la habilidad de diferentes sustancias de reflejar las ondas de radar, depende desuscualidadeselctricasintrnsecas.Elmetalyelaguapresentanbuenosecos.El hielo, depende de su aspecto, es decir del ngulo que forme con el haz del radar. La costa depende del tipo de vegetacin y de las cantidades de roca y minerales que contenga. Los barcos de madera y fibra de vidrio presentan malos ecos. Hay que tener en cuenta que en la intensidad del eco, intervienen todos los factores mencionados en forma conjunta. 212.Factores atmosfricos: Normalmenteelefectodefactoresatmosfricosenladeteccinradarconsisteenla disminucin de la distancia a la cual los ecos pueden ser detectados. Ello se debe a que la energa irradiada por la antena se atena durante su propagacin por la atmsfera, parte es diseminada por los rebotes en partculas (chubascos por ejemplo), y parte es absorbida por las mismas. Dicha atenuacin depende de la cantidad de agua lquida o congelada existente en la atmsfera, y de la temperatura. Analizaremos cada uno en particular: Lluvia:enestecasolaspartculasqueprovocanladiseminacinylaabsorcindela energatomanlaformadegotas. El grado de atenuacin es proporcional a la intensidad de la lluvia. Si el tamao de las gotas es apreciable con respecto a un radar de 3 cm. de longitud de onda, se producir una atenuacin importante. Blancos pequeos como boyas opequeasembarcacionesnoserndetectadosenmediodeunchubascosisusecosno sonmsfuertesquelosdelalluvia.Unafuertetormentadelluviapuedeliteralmente cegar a un radar de 3 cm. de longitud de onda. Niebla: en la mayora de los casos no produce eco en la pantalla radar, pero bancos muy densos de niebla pueden llegar a causar una reduccin en el alcance de deteccin. Nubes: las gotas de agua en las nubes son pequeas como para producir un eco radar, que si es de esperar si se produce precipitacin. Granizo: el granizo es agua congelada que produce un eco mucho ms dbil que el agua en estado lquido. Es por lo tanto mucho menos detectable que la lluvia. Nieve: similar al granizo su efecto es mucho menos al de la lluvia. Normalmente solo es detectada por radares de 3 cm. de longitud de onda, solo una fuerte nevada puede llegar a ser vista con un radar de 10 cm. de longitud de onda. En una fuerte nevada puede llegar a taparselaantenaconnievedejandoalradarinoperativo,habrquedetenerloysubira limpiar la antena. La acumulacin de nieve en buque tambin reduce la intensidad del eco que ellos presentan. Polvo:dadoeltamaopequeodelaspartculasesesperablesolounapequea atenuacin de la seal Setranscribeacontinuacinuncuadrocomparativodelascaractersticasymejorusodel radar en funcin de la frecuencia y longitud de onda de trabajo. CONCEPTO ANALIZADO LONG. DE ONDA 10 cm.FRECUENCIA 3000 Mhz LONG. DE ONDA 3 cm FRECUENCIA 9600 Mhz CANTIDAD DE ENERGIA EMITIDA POCA RELATIVAMENTE ALTA REFRACCIONMUCHAPOCA RECEPCIN DE BLANCOS DEBILES REGULARESBUENOS PERTURBACIN DE MARPOCAMUCHA PERTURBACIN DE LLUVIA POCAMUCHA FACTORESQUEPUEDENOCASIONARUNAINTERPRETACINERRONEA.ECOS FALSOS Ocasionalmentepuedenaparecerenlaimagenradarecosenposicionesdondenohayningn blanco,ydanlugaraposiblesmalasinterpretacionesdelasituacin.Conocerlacausadesu aparicin nos ayudar a reconocerlos. Los ecos falsos que podemos encontrar son: Ecosindirectos:Sondebidosala reflexindelhazirradiadoporla antena en estructuras importantes del buque,dichohazllegahastaun blancorealyproduceunecoque aparece proveniente de una direccin incorrecta,despusdehaber recorridoelmismocaminode regresoalaantena.Podemos disminuirloselevandolaalturadela antenaporsobrelasdems estructuras del buque Comocaractersticasdelosmismos podemos decir que: oSuelenaparecerenzonasde sombra del radar. oAparecenalamisma distancia que el eco real. Ecosmltiples:Puedenocurrirantela presencia de buques a corta distancia, sobretodo si se trata de buques de grandes dimensiones. La sealderadarsufremltiplesreflejosentreel buque propio y el blanco generando un segundo ecodelmismoblanco,ubicadoaldoblede distanciaqueelprimereco.Estefenmenose puede repetir generando dos, tres o ms ecos. 22Ecos laterales: son producidos por la energa que irradian los lbulos laterales de la antena. El haz emitido no es perfecto, tiene un lbulo principal y lbulos secundarios o laterales. La mayor parte de la energa se irradia segn el lbulo principal. Cuanto mayor es el largo de la antena mejor se puede concentrar el haz irradiado. Portalmotivosolosemanifiestanen blancoscercanosanuestrobuque.Se producen a la misma distancia que el eco verdadero pero en demoras diferentes. Se locorrigebajandolagananciao aumentando el filtro de mar (sea clutter). Ecosdesegundatraza:setratadeecosprovenientesdeblancossituadosagrandistancia, quelleganalradarcuandosehainiciadoelsiguienteciclodetransmisin.Aparecerna distancias mucho menores que las reales, pero en la marcacin correcta. En algunos modelos de radares puede haber filtros especiales para su supresin. NORMAS DE RENDIMIENTO -RESOLUCION A.477(XII) LaOrganizacinMartimaInternacional(OMI)dictunaresolucinquedeterminalasnormas sobreelrendimientomnimoquedebencumplir lasinstalacionesderadar,lasmsimportantes de las cuales se mencionan a continuacin: Elradardebesuministrarinformacinconrespectodelbuquepropio,deotras embarcaciones, obstrucciones, boyas, lneas de costa y marcas de navegacin, para asistir a la navegacin y ayudar a evitar colisiones 23 24En condiciones normales de propagacin, un radar con su antena colocada a 15 m. de altura, y en ausencia de perturbaciones, deber dar una clara indicacin de: oLneas de costa de 60 m. de altura a 20 millas de distancia. oLneas de costa de 6 m. de altura a 7 millas de distancia. oBuques de 5000 t. de arqueo total a 7 millas de distancia. oEmbarcaciones de 10 m. de eslora a 3 millas de distancia. oObjetoscomoboyasdenavegacinquepresentenunasuperficiede10m2 aproximadamente de superficie reflectante a 2 millas de distancia. Distancia mnima de deteccin de buques de 5000 t. de arqueo total deber ser no mayor de de 50 m. medidos desde la posicin de la antena. La pantalla debe poder verse con luz de da, y debe tener un dimetro mnimo de: oBuques entre 150 y 1.000 t.a.t. dimetro de 180 mm. oBuques entre 1.000 y 10.000 t.a.t. dimetro 250 mm. oBuques mayores de 10.000 t.a.t. dimetro 340 mm. Debe poder presentar las siguientes escalas como mnimo, pudiendo tener escalas mayores y menores adicionales: 0.25, 0.5, 0.75, 1.5, 3, 6, 12 y 24 millas nuticas. La escala en uso y la distancia entre anillos fijos debe estar a la vista en todo momento. El origen de la medicin de distancias debe ser el buque propio. Los errores de anillos fijos y variables para la medicin de distancia no deben exceder el 1% de la escala o 30 m., el valor que sea mayor. Dicha exactitud se debe mantener aun moviendo la posicin del buque fuera del centro de la pantalla UnadistanciapuestaenelVRMporeloperadornodebecambiarautomticamentesise cambia de escala. La error de la lnea de rumbo no debe ser mayor a +- 1. Se podr suprimir la lnea de rumbo, pero solo en forma transitoria, no podr ser dejada en la posicin apagado. El EBL debe ser claramente distinguible de la lnea de rumbo, y debe tener un error no mayor de 1. Ser posible medir direcciones desde el norte (marcaciones) o desde a proa (demoras). Tendr dos lneas independientes de ndice paralelo. Ser posible apartar el EBL del buque propio. La discriminacin en distancia para la escala de 1,5 millas nuticas ser tal que dos blancos pequeos,aunadistanciadeentre50%y100%delaescala,yenlamismamarcacin,se vean separados si estn a una distancia mnima de 40 m. La discriminacin en direccin para la escala de 1,5 millas nuticas ser tal que dos blancos pequeos,aunamismadistanciadeentre50%y100%delaescala,seveanseparados cuando la separacin angular mnima sea de 2,5. Los requisitos de deteccin y distancia mnima se cumplirn con rolidos y cabeceos de hasta 10. Elgirodelaantenadebeserde360,continuoyensentidohorario,anomenosde20 revolucionesporminuto,ydebearrancarypoderoperarconvientosrelativosdehasta100 nudos. Debe poder estabilizarse con un girocomps o equipo similar, y operar en modo proa arriba (Head Up) sin estabilizar cuando la estabilizacin no funciona. Se debe poder poner en funcionamiento dentro de los 4 minutos. Debe poder ser operado en Movimiento Relativo y Verdadero. Debe ser posible marcar la estela de los ecos en la pantalla. 2.AJUSTE Y UTILIZACIN DEL RADAR AJUSTE Y CONSERVACION DE LA IMAGEN RADAR El Radar es una herramienta poderossima e insustituible para la seguridad de la navegacin si se lo operaadecuadamente,casocontrariopuederesultarpeligrosollevndonosamalinterpretaruna situacin o no detectar blancos pequeos o boyas, que pueden ponernos en una situacin de riesgo.Porelloesimportantequeeloperadorconozcalaslimitacionesdelequipoysepaoperarlos controles adecuadamente. Loscontrolesdeencendidoyoperacinquevamosamencionarsonlosbsicos.Existenms controles y funciones que varas de acuerdo a la diversidad de marcas y modelos del mercado. Controles de alimentacin Encendido: presenta tres posiciones a saber OFF (apagado), STAND BY (modo de espera) yON(encendido).Losradarestodavausanunostiposespecialesdevlvulasqueles permitenefectuarlastransmisionesafrecuenciasypotenciaselevadas(Magnetrn),para queellastrabajenadecuadamentenecesitantomarlatemperaturadetrabajo,raznporla cualelequiponosepuedeencenderinmediatamente.Eltiempodeesperasueleserde aproximadamente 3 minutos. Con la Magnetrn en condiciones de funcionamiento, el radar seencuentralisto(STANDBY)esperandoqueloencendamos(ON).NOTA:Es recomendablequecuandoelradarnoseestusando,seapuestoenelmododeespera (STANDBY),yaquelavidatildelaMagnetrneslimitadaydeestaformapodemos ayudar a prolongarla. A continuaciones transcribe una tabla extrada de un manual de radar Antena:elgirodelaantenanormalmenteestaconectadoconelfuncionamientodelradar demaneraquealpasarelradardeSTANDBYaOPERATE/ONlaantenacomienzaa girar automticamente. Tambin podemos encontrar radares que adems de funcionar como seindicaenelprrafoanterior,poseencontrolesdegiroydetencindeantena,enforma independiente del funcionamiento del radar, por razones de seguridad si hay que subir a la plataforma de antena para hacer algn trabajo, o para tenerla en funcionamiento con el fin de disminuir la formacin de hielo o acumulacin de nieve aun con el radar apagado Nota:Enlosradaresmsantiguosquetienenpantalladetubosderayoscatdicoscircular, antesdeencender,colocarloscontrolesdebrilloygananciaenceroparaqueelhazde electrones que incide en la pantalla no queme el recubrimiento de fsforo que tiene por el lado interno. Controlesparaelajustedelaimagen.Esdehacernotarqueelordenenqueestn mencionados los controles es el que debemos seguir para el correcto ajuste: 25Brillo(BRILLIANCE):eselprimercontrolquehayqueajustarpartiendodeceroy aumentndolo hasta percibir en forma tenue la lnea de barrido de la antena, girando en la pantalla, de acuerdo a la iluminacin ambiente. Este ajuste debe ser hecho con el control de ganancia ajustado al mnimo. Brillo insuficiente Brillo adecuado Brillo excesivo 26Ganancia(GAIN):ajustalasensibilidaddelreceptorvariandolaintensidadconquelos ecosaparecenenlapantalla.Debeserajustadodemaneraquelapantallaseveaconuna tenueimagendelruidodefondo.Paraelajusteconvienevariarelcontroldeceroal mximoyobservarloscambiosqueseproducenenlapantalla,paradejarloluegoenel valoradecuado.Unajustedemasiadobajovaaocasionarlaprdidadeecosdbilesyun rangodedeteccinreducido.Unajusteexcesivopuede,debidoalpococontraste, enmascarar ecos dentro del retorno de mar y el ruido que aparecer en pantalla. El valor seajustadeacuerdoalaescalaenuso,aumentandolamismacuandoelobjetivoesla deteccinalargoalcance.Disminuirlagananciatemporariamentepuedeayudarnosa diferenciarecosfuertesdedbiles(detectar,porejemplo,unfaroenunacostabajaalos fines de posicionarnos) A continuacin tenemos tres imgenes donde podemos apreciar tres condiciones diferentes de ajuste de ganancia. 27 Ganancia insuficiente Ganancia adecuada Ganancia excesiva Sintona (TUNE): los mtodos que tenemos para ajustar la sintona del receptor son: oTierra o buques a la vista: se reduce el valor de ganancia por debajo de lo normal, y seoperasobreelcontroldesintonahastaobtenerlamejorimagenposiblede, preferentemente, los ecos ms dbiles, volviendo luego la ganancia a su valor normal. oMonitordefuncionamiento:esunaparatoquesirveparaevaluarlapotenciadela sealtransmitidaylasensibilidaddelreceptor(yporconsiguientesucorrecta sintona).Vamosadescribirunmodelomoderno,pudindoseencontrarotros modelos de diferente funcionamiento en equipos ms antiguos: Equipototalmenteindependientedelradarysinningunainterconexin,necesita alimentacin de la red del buque. Colocado normalmente a popa de la antena, trabaja solamente en escala de 24 MN. Genera en pantalla varios arcos de circunferencia en ladireccinenqueestcolocado.Encondicionesptimasdefuncionamientode transmisor y receptor el primero de los arcos aparece a las 12 MN de distancia, y se ven cuatro de ellos en total. Si la potencia del transmisor esta reducida, el primero de los arcos aparece ms cerca del centro de la pantalla. Si la sensibilidad del receptor es menor a la normal se reduce la cantidad de arcos visibles. oIndicadordesintona:indicadorquepuedeadoptardiferentesformas(puntos luminosos o barras) que nos da informacin de la correcta sintonizacin. oRetornodemar:nospuedeservirdeindicacin,movemoselcontrolhastalograrel mximo retorno de mar. Aplicamos luego el filtro correspondiente (SEA CLUTTER). oAutomtico:funcinqueposeen algunos radares que ajustan la sintona del receptor en forma automtica. Contraste(CONTRAST):estecontrolfuncionaenformasimilaraldeuntelevisor, oscureciendo el fondo y haciendo ms brillantes los ecos haciendo que estos resalten. Reduccininterferenciasotrosradares(INTERFERENCEREJECTION):enelcasode buques operando en las proximidades, que tengan radares trabajando en la misma banda de frecuencias ( 9 Ghz. Banda X o 3 Ghz. Banda S), pueden ocurrir interferencia mutuas. Se eliminan activando un circuito que desplaza convenientemente la banda de frecuencias 28del receptor para no resultar interferido. La imagen de la interferencia de otro radares, es como las que podemos ver en el grfico siguiente: Supresindelaperturbacindemar(A/CSEA-Anti-ClutterSea),tambinllamado SensitivityTimeControloSTC.Laperturbacinocasionadaporlosrebotesdelasondas de radar en el oleaje prximo al buque es llamado retorno de mar. En condiciones de mar calmo, al no haber oleaje esta perturbacin no se produce. Lgicamente la perturbacin es mayorcuantomayorseaeloleaje.Elcontrolparalasupresindeesteefectoacta disminuyendolagananciadelreceptorenlascercanasdelbuque.Cuantomscercadel buquemayoresladisminucindelagananciaylasupresindelretornodemar.Parasu ajustedebemostenerlaprecaucindenoajustarloaunvalordemasiadoalto,intentando eliminartodoelretornodemar,porquepodramosestartambinestareliminandoecos dbiles prximos al buque. A continuacin vemos un ajuste bajo, correcto y alto: 29 Supresin de perturbacin por lluvia: es un circuito que tiende a reducir la sensibilidad del receptor,enaquellaszonasenlasquedetectalapresenciadechubascos,destacndose entonces los ecos por sobre la lluvia. Controles para la medicin de marcaciones y distancias Cursorelectrnico(EBLElectronicBearingLine):LneadeDireccinElectrnica. Generanunalneadesdelaposicindelbuquepropiohacialaperiferia.Poseenalgn control adecuado para orientarlo en la direccin deseada, y poder medir tanto marcaciones (direcciones con respecto al norte verdadero o TRUE BEARING) como demoras (direccin con respecto de la proa o RELATIVE BEARING) En los radares modernos se suele contar con dos EBL, que poseen trazo diferente para poder ser individualizados. 30 Medicin de direcciones con EBL Selector de escala (RANGE): permite cambiar la escala a una adecuada a las circunstancias ynavegacinqueestamosefectuando.LasescalasqueexigelaOMIquetodoradardebe poseerson0.25,0.5,0.75,1.5,3,6,12y24millas,pudiendotenerescalasadicionales, mayores y menores que las anteriores. El valor de escala en uso debe estar visible en forma clara en todo momento. Anillosfijosdedistancia(RINGS): permiten la medicin aproximada de la distancia a un blanco. Consiste en una serie de anillos circulares concntricos (6 en escalas mayores a 1,5 millas,yentre2y6enescalasde0,25-0,50y0,75millas).Tienensucentroenelbuque propio. Anillo de distancia variable (VRM Variable Range Marker): es un anillo circular ajustable en dimetro para medir distancias con precisin. La informacin debe ser presentada en un display destinado solamente a ese efecto. 31TIPOS DE PRESENTACION Hay dos tipos bsicos de presentacin de pantalla radar que podemos encontrar: PROA ARRIBA sin estabilizar (Head Upward o simplemente Head Up): Pantallasinestabilizacinderumbo,elobservadorsehallanormalmenteenelcentrodela pantalla, la lnea que sale del centro de la pantalla hacia arriba es la lnea de proa del radar, aparece fijaenlapantalla,nuncasemueve.Los ecosaparecenenpantallasegnla distanciamedidayenunadireccin,que es relativa a la proa del buque (demora). Si elbuquehaceunacadadeuna determinadacantidaddegrados,elecose moverlamismacantidaddegradospero ensentidocontrario.Presentael inconvenientedequeconlasguiadaso cambiosderumbotodalaimagendela pantallasemuevepudiendooriginar imgenesborrosas,quedandoslofijala lneadeproa.Siunoquiereobteneruna marcacinradardebersumardemoray rumbosimultneos.Segnelmodelo delradarpuedeaparecerunalnea indicandoladireccindelNorte.El empleodeestapresentacines recomendadocuandoseestmaniobrando contrficoenlascercanas,yaquela imagensenospresentatalcomoseve mirandohaciafueradelatimonera, presenta una interpretacin ms rpida e intuitiva de si un eco esta por una banda o por la otra. EnlaimagensiguienteapreciamoslapantalladeunasimulacindeunbuquerecalandoaMardel Plata, en la presentacin Proa Arriba 32NORTE ARRIBA, estabilizada (North up): La pantalla se orienta con el norte en la parte superior. Los ecos aparecen segn la distancia medidayenunaorientacinqueesrelativaalnorte(Marcacin).Pantallaconestabilizacin,es decir la imagen no gira ni genera imgenes borrosas ante las guiadas o cambios de rumbo del buque propio, la lnea de proa en cambio si lo hace, siguiendo los movimientos del buque, tomando en la pantallaunaorientacinquecorrespondealrumbodelbuqueenesemomento.Estemodode presentacin requiere de la informacin de rumbo de algn tipo de comps. La presentacin al tener el norte arriba nos da una imagen similar a la carta nutica, por lo que suele resultar ms conveniente paranavegarencercanasdelacosta,yencircunstanciasenqueestamosutilizandoelradarpara posicionarnos. Laimagensiguiente,eslamisma simulacin de la figura anterior, recalando a Mar del Plata, pero en la presentacin Norte rribaA 33 Existeuntercertipodepresentacin,peroquenoesmuyusada,porquepuededarlugara erroresdeinterpretacinquesellamaRumboArriba(CourseUp).Esunacombinacinde losdostiposanteriores;tienelascaractersticasdelapantallaProaArriba,mostrandoenla partesuperiorlalneadeproa,conlaventajadelaestabilizacindelaimagenporel girocomps,quedandolacostaylosecosfijosperoteniendolalneadeproalalibertadde moverse de a cuerdo a las guiadas del buque que lo desvan del rumbo. Cada vez que uno seleccionaestetipodepresentacin,fijaelrumbodelbuqueenesemomento,enlaparte superior de la pantalla. TIPOS DE MOVIMIENTO ovimiento relativo M : se llama Movimiento elativo. Es el movimiento ms adecuado para apreciar el riesgo de abordaje. ovimiento verdadero: Lostrestiposdepresentacinquehemosvisto,nospresentanalbuqueenunaposicinfijaenla pantalla, esta usualmente es el centro, pero podemos tener forma de desplazar al buque a otra parte delapantalla,dondevolveraaquedarfijo.Losmovimientosqueobservamosenlapantallanos representancomovelaantenaderadarquevanvariandolasposicionesrelativasdelosecos,es decir los movimientos relativos con respecto al buque propio. Si nosotros navegamos hacia el norte a 8 nudos y estamos pasando al travs de una pequea isla, el radar ve, y nos lo muestra en la pantalla, que laisla pasa navegando a 8 nudos en sentido inverso al nuestro. A esto R M 34 alosbuquesmoversesegnsumovimientorealoverdaderoaproximado.Deacuerdoalejemplo Siincorporamosalradarinformacinprovenientedenuestrogirocompsycorredera,podemos hacer que nuestro buque navegue por la pantalla en una forma aproximada a la realidad, mostrndose tambinlosmovimientosdelosecosquetenemosenpantallasegnsumovimientoverdadero aproximado.Usamoseltrminoaproximadoporqueenlazonapuedehabercorrientequenos provoque deriva, e introduzca errores en la interpretacin de la imagen radar. La imagen se ve en la pantalla radar como si estuviramos observando la navegacin desde una determinada altura, viendo propuesto en el subttulo anterior, al pasar navegando al travs de la isla, en la pantalla la veramos quieta mientras que nuestro buque se desplazara junto a ella. Si bien este modo permite una rpida apreciacin del movimiento verdadero de los ecos, resulta algo difcil la evaluacin del riesgo de abordaje que pudiera haber. Eldesplazamientodelbuquepropioporlapantallatraeaparejadalareduccindeladistanciade visibilidad hacia proa, que nos podra ocasionar demoras en la deteccin de ecos, por el hecho de la mayor proximidad del borde de la pantalla a medida que el buque navega. Esto se minimiza con una funcinautomticaquereposicionaalbuque,cuandoestellegaaunaposicinquecorrespondeal 75% del radio de la imagen, llevndolo para atrs, al 75% del radio opuesto, desde donde contina sumovimiento.Estareubicacintambinpuederealizarseavoluntad,enformamanual.Enel grfico siguiente podemos observar una secuencia en la que se muestra lo explicado. 35Acontinuacinsetranscribeunatablacomparativadelasdosopcionesdemovimientoque acabamos de ver. CONCEPTO MOVIMIENTO RELATIVO MOVIMIENTO VERDADERO Riesgo de abordaje Apreciacin rpida mediante punteo Apreciacin lenta mediante punteo Necesidad de resetNoSi, perdindose el punteo Alcance hacia proaNo cambia De bueno a malo, segn posicin del buque propio Rumbo de los blancos Apreciacin lenta mediante punteo Rpida apreciacin mediante la huella del eco en la pantalla, semejando una estela Velocidad de los blancos Apreciacin lenta mediante punteo Rpida apreciacin mediante la huella del eco en la pantalla. Cambio de rumbo de los blancos Apreciacin lenta mediante punteo Rpida apreciacin mediante la huella del eco en la pantalla. Cambio de velocidad de los blancos Apreciacin lenta mediante punteo Apreciacin lenta mediante punteo Aspecto Apreciacin lenta mediante punteo Rpida apreciacin mediante la huella del eco en pantalla. Posibilidad de punteoSiSi, pero complicado 363.CINEMTICA INTRODUCCIN: El estudio del movimiento de los ecos en elradar,nospermitegenerarunmtodode calcularlosmovimientosdelosblancos, cuantificar valores de rumbo, velocidad y dems informacinquenospermitaevaluarla existenciaderiesgodecolisinyrumbosde evasin para evitarlas.TradicionalmenteelmtododePloteo(en castellano Punteo), se llevaba a cabo con lpices grasosdirectamentesobrelapantalladelradar provistaconundispositivoantiparalajepara evitarerroresdebidosalaposicindel observador,comolaquepodemosverenel grfico adjunto. Elmismotambinpuedesergraficadoenun papel,llamadocrculodemaniobras,comoel quepodemosverenelgrfico,conla complicacindequehayquetrasladartodos losvalores(marcacin,distanciayhora)al mismo,aumentandolaposibilidadde introducir errores y descuidando la observacin delradar;peroconlaventajadeganar precisin y comodidad para el tazado. Enradaresmodernostendremosalguna herramientapararealizarelpunteoenforma digital sobre la misma pantalla. COMPORTAMIENTO DE UN BLANCO FIJO: Vamosasuponerqueestamosennavegacin,encircunstanciasenquenohaycorriente,y nuestroradarestenlapresentacinNorteArriba(NorthUp)yconmovimientorelativo.Nuestro rumboes030ylavelocidad10Ns.Enundeterminadomomentoapareceunecoenlapantallaa una distancia de 6 millas, justo en nuestra proa, y sabemos que se trata de un islote. Siempre tenemos que asociar una situacin con la hora a la que se produce. Supongamosa0730lomarcamosal030ydistancia6millas.Alcabode6minutosrepetimosla operacin midiendo 030 y distancia 5 millas. 37 Comportamientodeunblancofijoenausenciadeuna corriente. Conclusiones: Elbuquepropioapesardeestarnavegandoa10nudos no se desplaz por la pantalla. El eco a pesar de estar parado se desplaz por la pantalla. Elecosedesplazoexactamente1milla.(lomismoque nuestro buque naveg). Elblancosemovienladireccin210(exactamente opuesta a nuestro buque). IDEA GENERAL DE LA TECNICA DE PUNTEO: Supongamos ahora otro caso en el que el eco corresponde a un buque navegando, es decir ya tiene movimiento propio. Usted navega al rumbo 030 y velocidad 10 Ns., a las 0830 lo detecta por su banda de estribor, justo en el instante en que el eco est pasando junto a una boya. Transcurridos seis minutos, es decir a 0836, el eco se ha movido a una nueva posicin. Analicemosestasituacinsobrelacartanutica,veremosquecomparandolaposicindel ecoconla delaboya(quefiguraenlacarta) podremosmedirladireccinydistanciaenlaquese desplaz el primero. Si el anlisis lo hacemos sobre la pantalla de radar, veremos que a 0830 se vern los ecos de laboyayelbuquejuntos;a0836losecosestarnseparadosyaqueelbuquesedesplaz.El movimiento de eco del buque en la pantalla no lo podemos predecir, porque no tenemos datos acerca del.Encambiospodemospredecirelmovimientodelecodelaboya,debidoaqueestfijay estaramosenelcasodeunblancofijo,(sedesplazarendireccinopuestaanuestrorumbo,una distancia igual a la que nuestro buque recorre en el tiempo considerado, en 6 minutos una distancia igual a la dcima parte de nuestra velocidad). Finalmente comparando la posicin actual de la boya con la del blanco podemos determinar rumbo y velocidad del eco. (Ver grfico siguiente). Conclusin:aefectosdepuntearuneco, necesitohacerdosmarcasenlapantalla. Enlaprimeramarcameimaginoqueest junto a una boya. La segunda la hago a los seis minutos, marcando el lugar que el eco ocupaenlapantalla.Laboyanoexiste, pero la posicin la puedo predecir, (rumbo opuestoalmoydistanciaigualala dcima parte de mi velocidad). Finalmente comparo su posicin anterior (boya) con la actual. 38TRIANGULO DE VELOCIDADES: Lacombinacindelosvectoresquesurgendelanlisisanterior,nosgenerauntringulo dondeestnrepresentadoselrumboyvelocidaddelBuquePropio,elBlancoyelMovimiento Relativo.Acadavrticedeltringuloselodesignaconunaletracomopodemosverenlafigura ampliada del llamado Tringulo de Velocidades. Los lados del tringulo representan los movimientos mencionados de la siguiente forma: WO: representa la velocidad propia (Way Own Ship). WA: representa la velocidad del otro buque (Way Another Ship). OA:representalavelocidaddelmovimientorelativo,esdecirlavelocidadydireccin conqueveremosmoverseelecoenlapantalladenuestroradar(OriginofApparent Motion). Elestudiodeltringulodevelocidadesnosbrindarentonceslasiguienteinformacindel blanco: Rumbo. Velocidad. Mnima distancia de paso o DCPA. Tiempo hasta la mnima distancia de paso o TCPA. Aspecto del blanco. ASPECTO DEL BLANCO: Aspecto del blanco significa que banda y con que ngulo estamos viendo al blanco, podemos hablar de aspecto rojo y aspecto verde, segn el color de las luces de navegacin correspondientes. Esunainformacinquepodemosextraerdelpunteo,yquenosresultartilalosefectosde determinarcualeslasituacinquesenosplantea,deacuerdoalReglamentoInternacionalPara Prevenir los Abordajes, y as elegir la maniobra de evasin adecuada. CPA Y TCPA Comopodemosapreciarenelgrficoanterior,amedidaqueeltiempotranscurre,sinose produceningunaalteracinderumboy/ovelocidaddenuestrobuquenidelotro,elecoseir 39moviendosegnlaprolongacindelvectorOA,esdecirsiguiendolaDireccindelMovimiento Relativo(DMR).Deestaformasevaacortandoladistanciaentrenuestrobuqueyeleco;alpasar por el punto P, el mismo, estar cortndonos la proa, para luego llegar al punto que denominamos CPA(ClosestPointofApproach,opuntodemximaaproximacin),apartirdelcualladistancia entrelosdosbuquescomienzaaaumentar.Enlaprctica,enlapantallaradar,elCPAseobtiene tangenteandounanillovariablededistancias(VRM)alarectaDMR(Direccinmovimiento relativo), la lectura de distancia del VRM nos dar la mnima distancia de paso de ese eco. Vemos queel puntoenqueeleconoscortalaproa no necesariamente tiene que coincidir con el punto de mxima aproximacin o CPA. EltiempoquefaltaparaqueelecolleguealCPA(llamadoTCPA),secalculacomparandola longitud del segmento OA con la del segmento A,CPA, sabiendo que la distancia OA es recorrida en 6 minutos, podemos calcular el tiempo en que ser recorrida la distancia A,CPA. FORMA DE MARCAR UN ECO EN LA PANTALLA: Cuando tomamos una marcacin y distancia a un eco debemos tener la precaucin de hacerlo enlaformacorrectaparanointroducirerrores.La forma en que veremos un eco es similar al grfico que acompaaeltexto.ParaellodebemosubicarelEBL de forma tal que de justo a la parte media del eco, y el VRMcolocarlotangentealacarainterioroms cercana del eco. TECNICA DE PUNTEO CON MOVIMIENTO RELATIVO Y NORTE ARRIBA: Ver ejercicios 1 a 3. Describiremosdetalladamenteacontinuacinlospasosaseguirparalarealizacindeun punteo en la presentacin Norte Arriba, escala de 12 millas y con Movimiento Relativo; suponemos queeltrazadolollevaremosacabo,conlpizydemselementosnecesariosdedibujo,sobreun crculodemaniobras.Denoseras,deberemosutilizar,siguiendoelmismoprocedimiento,las herramientas de dibujo con que cuente nuestro radar: Fijamos el tiempo de punteo, normalmente en 6 minutos. Ello se elige, por la comodidad de que es la dcima parte de una hora, y las distancias recorridas en ese lapso sern la dcima parte de las recorridas en una hora (navegando a 10 nudos se recorrer 1 milla). Sepuntealaprimeraposicindeleco,anotandolahoracorrespondiente(esperaraque llegueelminutoenteroparahacerlamarca),porejemplo14:14Hs.,puntoalque denominamos O. A partir de O, se traza una paralela a nuestro rumbo, pero de sentido contrario. Sobredichaparalelatrasladamosunadistanciaigualalaquerecorrenuestrobuqueen6 minutos (tiempo de punteo), que ser igual a la dcima parte de nuestra velocidad, y en el extremo marcamos el punto W. Se marca la posicin intermedia del eco transcurrida la mitad del intervalo de punteo. Transcurrido el intervalo de punteo se marca el punto A. Uniendo O con A, y prolongando dicha recta obtenemos la Direccin del Movimiento Relativo o DMR. Trazandodesdelaubicacindelbuquepropiounaperpendicularaladireccindel movimientorelativo,dondeseintersectanobtenemoselpuntoCPAyestamosen condiciones de medir la distancia mnima de paso. Si la Direccin del Movimiento Relativo pasa sobre el buque propio interpretamos que hay rumbo de colisin 40A partir del punto A se puede calcular el tiempo TCPA, repitiendo las veces necesarias la distancia OA sobre la direccin de movimiento relativo. UniendoWconAobtenemosrumboyvelocidaddelotrobuque.Elrumbolomedimos directamente con la paralela o el EBL segn estemos en un crculo de maniobra o sobre el radar. Para hallar la velocidad medimos la distancia WA y la multiplicamos por diez, para hallar la velocidad en nudos. El aspecto del blanco se obtiene observando la orientacin de la recta WA. ANALISIS DE CASOS PARTICULARES DEL TRIANGULO DE VELOCIDADES EnelcasodequelosvectoresWAyWOnoformenuntringulovamosaobtenercasos particulares, los que se detallan a continuacin: 41 WA es cero. El Blanco est parado. WO=WA.ElBlancotienenuestromismorumboy mismavelocidad.Enlapantallaobservamosqueelecoest quieto, no hay movimiento relativo OA igual a cero. WAtienemismosentidoqueWO,peromenor.El Blanco tiene mismo rumbo que nosotros pero velocidad menor. ElmovimientorelativoOAespequeo,elblancosemueve lentamente por la pantalla. WAtienemismosentidoqueWO,peromayor.El Blancotienemismorumboquenosotrosperovelocidadmayor. ElmovimientorelativoOAespequeo,elblancosemueve lentamente por la pantalla. 42 WA es en sentido contrario a WO. El eco tiene rumbo opuesto al nuestro. Viene de vuelta encontrada. El movimiento relativo OA es grande. El eco se desplaza rpidamente por la pantalla. WO es cero. Nuestro buque est parado. Es el nico casoenqueelmovimientorelativoOAdadirectamenteel rumboyvelocidaddelecoWA.OA=WA:elmovimiento relativo es igual al movimiento verdadero del eco. DETECTAR EL EFECTO DE LOS CAMBIOS DE RUMBO Y VELOCIDAD: Conelobjetodedeterminarsielecoestamanteniendosurumboyvelocidad,esquese procedeamarcarunpuntointermedioentreOyA.Denohabercambioselpuntointermedio,a vecesllamadoM,deberestaralineadoconOyconA,yequidistantedeambos.Veamosalgunos ejemplos. Lostrespuntosseencuentranalineados.OAesrecto.Elpunto intermedio es equidistante de O y de A. Se puede hacer el punteo. Los tres puntos se encuentran alineados. OA es recto. El punto intermedionoesequidistante.Elblancohahechoalgunamaniobra durantelosseisminutosenqueestamosdesarrollandoelpunteo. Tendremos que volver a marcar otro punto pasados otros tres minutos. Silosltimostrescumplenconlascondiciones,conesoshacemosel punteo. Los tres puntos no se encuentran alineados. OA no es recto. El blancohahechoalgunamaniobra.durantelosseisminutosenque estamos desarrollando el punteo. Tendremos que volver a marcar otro puntopasadosotrostresminutos.Silosltimostrescumplenconlas condiciones, con esos hacemos el punteo. EVASION A UN BLANCO CON RIESGO DE ABORDAJE: Ver ejercicios 4 y 5 Realizamoselpunteoenlaformatradicional,comosehaexplicadohastaahora.Si detectamos que hay riesgo de abordaje. Se procede a calcular la maniobra de evasin en la siguiente forma: Trazamosentornodenuestrobuqueelmargendeseguridadquenoshemosfijadode acuerdo a las circunstancias. Sobre la direccin del movimiento relativo (DMR), marcamos el punto A. Posicin donde se esperaqueestelecoalmomentodetenercalculadalamaniobra.NormalmenteAyAestn separados por seis minutos, valor elegido por comodidad, ya que la distancia AA va a ser igual a la distancia OA. Tambin puede tomarse otro valor de AA, por ejemplo tres minutos. Desde A se traza la tangente al crculo de seguridad que determinamos al principio. Por A trazamos una paralela a dicha tangente. Con un comps de lpiz, haciendo centro en W y radio WO trazamos un arco hasta que corte a la paralela anterior y marcamos este punto con la letra O. WO nos indicar el rumbo de evasin. A partir del momento en que se comienza a navegar al nuevo rumbo WO, es decir cuando el ecoenpantallallegaalpuntoA,elecosecomienzaadesplazarsegnunanuevaDireccinde Movimiento Relativo que est dada por OA. HayquetenerencuentaquecuandoelecollegaaA,yasedeberaestargobernandoalnuevo rumbo,porloquehabrqueiniciarlamaniobraconunosinstantesdeanticipacin,previendoel tiempoqueellainsumirelcambioderumbo.Tambindebemoscomprobarlaefectividaddela maniobra y que el blanco no haya cambiado rumbo o velocidad, verificando que el eco se desplace segn el movimiento relativo previsto. Ver ejercicios 1-3 en anexo al final del apunte. 43VUELTA AL RUMBO INICIAL: Ver ejercicios 6 y 7 Tambin podemos calcular el momento en que podemos volver a rumbo conservando en todo momentoelmargenmnimodeseguridadelegido.Paraello,enlafiguraanteriorsetrazauna paralelaalaDireccindeMovimientoRelativooriginal(OA),queseatangentealcrculode seguridad.Estarectacortaalsegundorumborelativoenunpuntoalquellamamosv,queesel punto donde deber estar el eco cuando volvamos a rumbo. Mediante la segunda velocidad relativa, OApodemoscalcularlahoradellegadadelecoalpuntov,esdecirlahoradevueltaalrumbo inicial. Ver ejercicios 4 y 5 en anexo al final del apunte. RUMBOS MULTIPLES DE COLISION: Comovemosenelgrficoprecedente,sianalizamoseltringulodevelocidades,surgeque existendosrumbosdelbuquepropio,paraloscualeselmovimientorelativotienelamisma direccin y sentido, aunque diferente mdulo, presentando ambos rumbo de colisin. Con el rumbo del buque propio de 315, es decir WO, que es el navegado durante el punteo, tenemos un rumbo de colisin, representado por OA. Ahora, si caemos al rumbo 005, es decir WO, se genera un nuevo rumbodecolisin,materializadoporOA,conelagravantequeOAesmayorqueOA,loque significa que la velocidad relativa en el segundo caso ser mayor que en el primero y por lo tanto la colisin se producir antes. Este caso se puede presentar si en la situacin planteada en el ejemplo, no hacemos el punteo yhacemosunacadaampliaaestribor,generandounanuevasituacin,conriesgodecolisiny mucho ms prxima en el tiempo. Ver ejercicio 6 en anexo al final del apunte. EVASION A UN BLANCO ALTERANDO LA VELOCIDAD: Ver ejercicio 8 Efectuadoelpunteo,ydeterminadoqueexisteriesgodecolisin,secalculaunrumbode evasin. Puede darse el caso de que nuestro radio de maniobra est limitado por tener poco espacio disponible,oporcrearseconlacada,unnuevoriesgodecolisinoaproximacinexcesivaaotro buque.Endichacircunstanciapodemosoptarporvariarlavelocidadenlugardelrumbo.A continuacin se describe el procedimiento a seguir: 44 Una vez punteado el eco, desde A se traza la tangente al crculo de seguridad. Luego se traza una paralela a esta tangente que pase por el punto A. La nueva recta cortar al segmento WO en un punto que llamamos O. Quedaasdeterminadaporlalongitudde WOlavelocidadalaquehayque navegar,paralograrelmovimiento relativo buscado. OA marcar la direccin y velocidad delnuevomovimientorelativogeneradoa partir de la reduccin de velocidad cuando elecollegueaA,teniendoencuentade reducir la marcha unos instantes antes por el tiempo que la misma insumir. Ver ejercicio 7 en anexo al final del apunte. MANIOBRA DE PRUEBA: Ver ejercicios 9 y 10 Hasta ahora hemos tratado el tema considerando que existe un solo eco en la pantalla radar, cosaquenosiempreesas.Supongamosquetenemosdosecos,efectuamoselpunteoalosdos,y determinamosqueconunodeellostenemosrumbodecolisin;calculamoselrumbodeevasin necesarioafindeevitarelacercamientoexcesivo,perodebemosanalizarcomovaacambiarla situacinconelotrobuque,queantesnopresentabarumbodecolisin,ypuedeserqueconesa maniobra se convierta en peligroso. El procedimiento es el siguiente: 45Una vez punteados ambos ecos, determinamos si alguno presenta riesgo de colisin. Paradichoblanco(elqueestaestriborenelgrfico),setrazadesdeAunatangenteal crculo de seguridad, y se obtiene un rumbo de evasin WO. Se traslada WO al otro tringulo de velocidades, con origen en el punto W. Se une O con A obteniendo la direccin del movimiento relativo del eco. Se dibuja una paralela a OA que pase por el punto A quedando determinado el movimiento relativo del otro blanco a partir de que maniobremos al primero. Vemos as, si pasa franco o no. En el caso de presentar el segundo eco riesgo de colisin, habr que repetir el procedimiento pero calculando el rumbo de evasin para el segundo eco, y viendo que pasa luego con el primero. Recordarquetenemoslaopcindecambiarlavelocidadobuscaralternativasintermediascomo cambiar ambos parmetros, la velocidad y el rumbo simultneamente. Ver ejercicio 8 a10 en anexo al final del apunte. 4.UTILIZACION DEL RADAR PARA LA NAVEGACION ESTABLECER LA POSICION DEL BUQUE POR RADAR MARCACIONYDISTANCIAAUNSOLOOBJETO:paraobtenerposicionesporradar tomando marcacin y distancia a un solo objeto, debemos elegir, preferentemente, objetos pequeos, fijos,aisladosyqueestnperfectamenteidentificados.Enmuchasocasionesestevaaserlanica forma de posicionarnos. De ser posible es mejor obtener posicin midiendo distancia con radar, y la marcacinenformavisual,yaqueestaltimasuelesermsprecisayconfiablequelamarcacin radar.Ladesventajadeestemtodoesqueobtenemoslaposicinporlainterseccindesolodos lneasdeposicin(marcacinydistancia),sinlaposibilidaddeunaterceraquenossirvapara validarlaposicin.Elerrorenlaidentificacindelobjetoamarcar,puedecausarnosgraves problemas, dndonos un posicionamiento equivocado. 46DOSOMASMARCACIONES:generalmentelasposicionesobtenidasporlainterseccinde dos o ms marcaciones radar, son menos precisas que aquellas obtenidas por interseccin de arcos de distancias radar. La precisin de este mtodo es mayor cuando tenemos objetos pequeos aislados y podemos marcarlos en su parte central. Por la rapidez del mtodo podemos tomarlo como un medio inicial de obtener posicin, dejando a la medicin de dos o ms distancias para un posicionamiento ms preciso. MARCACIONESTANGENTES:elposicionamientopor marcacionestangentesesunodelosmenosprecisos.Estosepuede mejorar agregando una medicin de distancia. Como podemos ver en la figura,elcortedelasmarcacionestangentessedaenunlugarms cercanoalaposicinreal.Estoesdebidoalerrorintroducidoporel anchodelhaz.Latangentederechadebeserdisminuidaenunvalor igual a la mitad del ancho aproximado del haz. Las tangentes izquierdas debenserincrementadasenigualvalor.Laposicinobservadasetoma comoelpuntomediodelarcodedistanciasmedidoentrelasdos marcaciones, como vemos en la figura siguiente. DOSOMASDISTANCIAS:enmuchascircunstanciaslaposicinobtenidapordosoms distanciastomadasenformalomssimultneamenteposible,resultalaposicinmsprecisaque podemosobtenerporradar.Preferentementealmenostresdistanciasdebensermedidaspara situarse.Elusodedemasiadasmedicionesdedistanciasintroduceerrorporeltiempotranscurrido durantelasmismas,quepuedellegaraserapreciable.Elnavegantedebebuscar,alosfinesde mejorarlaprecisindelaposicin,tomarlasmedicionesajustndoselomsposiblealahora prevista.Lasmedicionesvaranconeltiempo,porlotantodebemostomarlaquevarams rpidamente,coincidenteconlahoraexactaelegida.Aligualquetratndosedelneasdeposicin obtenidaspormarcaciones visuales, los arcos de distancias tienenquetenerbuencorte parabrindarunresultado confiable. Los ngulos de corte de los arcos deben estar lo ms cercaposiblea90.Enlos casosenquelosdosobjetosa medirestnendirecciones opuestasocasiopuestas,a pesardenointersectarsesus arcosdedistancias,conbuen ngulo,odirectamenteno intersectarse,encombinacin conuntercerarco,nospueden darunaposicindegran exactitud como podemos ver en la figura. Lacasitangenciadedosarcos dedistancias,indicamedicionesprecisasyunaposicincon 47fiableconrespectodelasdistanciasa tierra por una banda y por la otra. Resumiendo, los arcos de distancias medidas a objetos pequeos y aislados visibles con el radar, nos brindanelmodomsconfiableyprecisodeobtenerposicionesporradar,siempreycuandolos mismos tengan buen corte. Como podemos ver en la figura adjunta, tres arcos de distancias medidas atrespuntosconspicuosyquetengan buencortenosdanunaposicinde excelenteexactitud,aunquenormalmente nounpunto,debidoaloserrores atribuiblesalradar,escaladelacarta, erroresdedibujoetc.Cualquierposicin quenosdeenunpuntodebesertomada comounresultadoaccidentaldedichos errores.Lasmarcacionesradarnolas hemos considerado, en principio, como un buenmtododeposicionamiento,sino msbiencomoparaidentificarobjetos, debidoaquelasdistanciasradarnosdan msexactitud.Amedidaqueelbuque navegalosarcosdedistanciasmedidosa objetosconspicuos,vancambiandolos ngulosdecorte,yvanadejardeser adecuados para posiciones posteriores, por lo que habr que proceder a identificar, en funcindelaposicinobtenida,los objetosqueiremosamarcarparaobtener las prximas posiciones. METODOS MIXTOS DE POSICIONAMIENTO: Enlaprcticavamosaencontrarqueobtenerdosomsobjetosconspicuosparamedirsus arcosdedistancias,yquetenganbuencorte,vaaserunasituacinnomuycomn.Elnavegante debe poner el mximo de atencin en la identificacin de los ecos en imagen radar. Es ms frecuente tener por lo menos un objeto disponible, el que correctamente identificado nos brinda, por marcacin ydistancia,posibilidaddeobtenerunaposicinaceptable.Lamisma,nosayudarparaunamejor identificacindeobjetosenlapantallaradar.Elmejormtodoparaposicionarnosconradar,para unadadasituacin,quedaralbuenjuiciodelnavegante.Debemostenerenconsideracin,como factores intervinientes a los siguientes: 1.Necesidad de redundancia o verificacin de la mediciones con otras adicionales 2.Caractersticas particulares del equipo radar 3.Habilidad del observador 4.Circunstancias y estado de la navegacin 5.Dificultades asociadas a la interpretacin de la pantalla radar 6.ngulos de corte de las lneas de posicin. AYUDAS NECESARIAS PARA LA NAVEGACION RADAR Y PARA LA SEGURIDAD Varioselementoshansidocreadosparaayudaralnaveganteaidentificarblancosradar, ayudando a intensificar los ecos, que de otra manera seran pobres o difciles de detectar. Entre ellos podemos encontrar: 48REFLECTORES DE RADAR: botes pequeos, particularmente aquellos construidos de madera o fibra dan ecos pobres en el radar. Estos pueden quedar enmascarados u ocultos en un chubasco o dentrodelretornodemar.Paraintensificarelecoporellosproducido,sehancreadoreflectores radar que reflejan el impulso radar en la misma direccin en que lo han recibido. Dichos reflectores pueden ser colocados en el tope de un palo incrementando as el rango de deteccin. En la siguiente figura vemos un modelo de reflector, y el recorrido de la onda incidente y reflejada. BALIZASRADAR(RACON,RadarBeacon):unreflectorradarrefuerzaunecodeunblanco radar.Hayvecesquesenecesitaunaidentificacinmasprecisadelobjeto.Lasbalizasradarson transmisores que trabajan en las frecuencias de los radares, y producen diferentes indicaciones en las pantallas.LaqueestenusohoyendaeslallamadaRACON,(hayotrotipo,hoyendesuso, llamadoRamark)quenospermitemedirmarcacin,distanciaeidentificarpositivamentealobjeto (boya,faro,plataformapetrolera,etc.).Esunrespondedorderadar.Transmitesusealcuandoes disparado,alrecibirlasealdeunradardebuque.Larespuestapuedeseremitidaenlamisma frecuencia que la de trabajo del radar de buque. La seal aparece en la pantalla en forma radial, tiene su comienzo en el objeto, indicando a partir de el una seal Morse que lo identifica en forma precisa. El alcance de un Racon es aproximadamente igual al alcance visual. En la carta nutica vamos a ver indicado, por ejemplo: Racon (O) 3 cm & 10cm Lo cual nos indica que la seal que aparecer en la pantalla, de los radares de 3 cm y de 10 cm de longitud de onda ser, una serie de tres rayascorrespondientesalaletraOdel cdigoMorse.Seveenpantallapor dosotresbarridosdelaantenapara luegodesaparecerporunperodo,lo quenosdejalapantallalibrepara poderdetectarsihaymsecosdebajo delasealdelRacon.Las caractersticasdelosRaconson descriptasenunapublicacindel ServiciodeHidrografallamada Radioayudasalanavegacinquenos dalasiguienteinformacin:Posicin geogrfica,LetraMorseemitida, Bandadefrecuenciasdetrabajo, AlcanceyPerododebarridode frecuencias.Alcostado,podemosver unaimagendelasealdeRaconen una pantalla radar. 49SART(SearchandRescueTransponder):estdiseadoparalabsquedadeembarcacionesen emergencia.PodemosidentificaralSARTcomounRaconporttil,queemiteenunadeterminada frecuencia y da una seal especial en las pantallas radar de los buques. Una vez activado, queda en modo de espera, con bajo consumo de bateras, hasta que recibe la seal de un radar, y pasa a modo activo, transmitiendo una seal caracterstica, consistente en una serie de doce puntos. Dicha seal se ve con origen en el SART, extendindose en forma radial hacia el borde de la pantalla. Al acercarse elbuquealSARTlaimagensetransformaenunaseriedecrculosconcntricos,concentroenel buque propio. Slo pueden ser detectados por radares de longitud de onda de 3 cm. Tienen tambin unaindicacinacsticayvisualqueleavisaalnufragocuandodetectaondasprovenientesdelas embarcacionesdebsquedayrescate.ElSARTdebesercolocadolomsaltoposible,ynuncaa menos de 1 m. de altura; en estas condiciones un buque con su antena radar a 15 m. de altura, podr detectarlo desde no menos de 5 millas de distancia. Desde un avin volando a 1000 m. de altura, el rango de deteccin aumenta a aproximadamente 30 millas. En la imagen siguiente vemos un SART en su lugar de estiba durante navegacin normal, correctamente sealizado; y otro colocado sobre un pequeo mstil en una balsa salvavidas. USO DE PARALELAS DE REFERENCIA EN LA NAVEGACION RADAR Latcnicadelndiceparalelo(oparalelasdereferencia),consisteenelempleodelneas paralelasparaayudarsemantenerunadeterminadaderrota,hacercadasderumboytomar fondeadero.Esdemayorutilidadconelempleodelradarenelmododepantallaestabilizada.El advenimiento del ARPA y de los cursores electrnicos (EBL) ha posibilitado el empleo de la tcnica con una mayor precisin. A continuacin vamos a definir o identificar algunas medidas relacionadas con la tcnica del ndice paralelo. DistanciaalndiceparaleloC:distanciaalacualsepretendepasardelobjeto conspicuo tomado como referencia, cuando el buque est al travs. Distancia al nuevo ndice paralelo D: distancia al objeto conspicuo, medida sobre la paralela, a la cual se encuentra el nuevo ndice paralelo (correspondiente al prximo rumbo). Puede estar a proa o a popa de nuestro travs. 50Punto de cada W: punto en el cual se efecta la cada, para asegurarse que el objeto tomado como referencia, se desplace en la pantalla por la nueva lnea de ndice paralelo. Tener en cuenta las caractersticas evolutivas del buque (avance y traslado). ndice paralelo Radar en presentacin Norte Arriba (North Up) Cdistanciaalndiceparalelo: distanciadeseguridadalaquehayquepasarde unobjetoconspicuoelegidocomoreferencia.Se traza una lnea paralela a nuestro rumbo verdadero (derrota)quepaseaunadistanciaCdenuestro buque.Ladistanciasemidedesdelaposicinde nuestro buque en direccin perpendicular al ndice paralelo.Elobjetoconspicuofijoelegidocomo referencia,semoveralolargodelalneaque hemostrazado,ensentidoinversoanuestro rumbo. Si el mismo no se mantiene sobre la lnea, y se desplaza para algn costado de ella, significa quehayefectosexteriores(vientoocorriente), quenosestnproduciendounabatimientoo eriva. l travs del buque, donde lograrqueelobjetodereferenciase esplace despus de la cada sobre el nuevo ndice paralelo. d D distancia al nuevo ndice paralelo: es la distancia a proa o a popa deempalma el ndice paralelo actual con el correspondiente al nuevo rumbo. W punto de inicio de la cada: teniendo en consideracin el avance y traslado del buque durante elcambioderumbo,sedeterminaelpuntoW,paraasd 51 Verificar que el objeto fijo de referencia se desplace a lo largo de la lnea de ndice paralelo. Una vez establecidoelndiceparalelo,nocambiesudistancia,olaposicindelbuquepropiodentrodela pantalla. Si el objeto de referencia se desva del ndice paralelo, deber corregir el rumbo del buque para compensar el efecto exterior. Si el objeto se aleja del ndice paralelo deber colocar abatimiento hacia l para 52 compensarlo. En caso de disminuir la distancia deber colocar abatimiento para alejarse el mismo. objetopasaradesplazarsesobreelnuevondiceparalelocomoseveenla gura de la derecha. d CuandoelobjetodereferenciallegaalpuntoWsecomienzalacada.Silamismafuerealizada convenientemente,elfi ndice paralelo Radar en presentacin Proa Arriba (Head Up) 53 ta tcnica en la presentacin Proa arriba Pantalla no estabilizada. Analicemos el grfico siguiente: aderechala antalla radar correspondiente. lazandoporelndiceparaleloyelbuque ropio no cambie de rumbo, podemos que stamos acercndonos al banco. Sepresentaunefectoquepuededesembocarenunasituacindepeligro,cuandosepretende emplear es Tenemoslamismasituacinqueacabamos dever.Existeunbancomarcadoconuna boyaquesirvedereferencia,delacual tenemos que mantenernos a una determinada distancia.Tenemoselradarenla presentacin proa arriba. Trazamos el ndice paraleloaladistancianecesariaC. Estamosenlaposicin1.Alaizquierda vemoslasituacinrealyalp Siempreycuando,elobjetodereferencia,sevayadespputilizar la tcnica. Supongamosqueelobjetosedesva delndiceparaleloacercndoseala lneadeproacomopodemosveren la figura. Esto se interpreta comoe Sicambiamoselrumboparaquela boyaquedenuevamentesobreel ndiceparalelo,podemosllegara poneralbuqueenpeligrosino tomamosencuentalosefectos exteriores.Enesteejemplola corriente va a continuar derivando al buque,acercndoloalbanco, mientrasqueerrneamentela pantalla radar nos da la impresin de queelbuquesemantienepasandoa la distancia correcta del banco. El buque contina derivando hacia la boya. Se debe gobernar al buque a un rumboapropiadoenfuncindela corriente.Delocontrarioterminar varado sobre el banco. Elbuquevuelveacambiarde rumbohastaquelaboyaqueda nuevamentesobreelndice paralelo.Elbancoquedaahora bienadentrodeladistanciade seguridadquesehaba establecido. 54 55aformaterminarconel uque varado. ice cia deseada. omar fondeadero con la ayuda del ndice paralelo: El buque continua siendo derivado sobre elbanco.Sinosetomaunadrstica accincorrectiva,elusodelndice paraleloenestb Elbuquehaceunajustefinalde rumbo,perovaavararapesarde estarlaboyasobreelndparalelo a la distan Tpgina guiente. Deberemos utilizar la presentacin de pantalla estabilizada en modo Norte Arriba. Parafondearconlaayudadelndiceparalelo,tenemosquedeterminarelrumboconelcualnos aproximaremosalfondeadero,ladistanciaCaunobjetoconspicuodereferencia(pordonde trazaremos el ndice paralelo), y la distancia al punto de fondeo A medida sobre el ndice paralelo, tomandocomoreferenciaeltravsdelbuque(aproaoapopadeltravs).Vergrficoensi Los pasos a seguir son: 56 1.Delacartanuticadeterminamos ladistanciaCalacualdeber pasarladerrota,conrespectoal objetoconspicuoelegidocomo referencia.Ennuestroejemplo 0,75. 2.Alineamos el ndice paralelo en la direccindeladerrotadeseada. En nuestro ejemplo 0403.Determinamosquedistanciaa proa(oapopa)deltravsnos quedarelobjetodereferencia, desdelaposicindefondeo elegida. En nuestro ejemplo 1,0. 4.Marcamosesadistancia,sobreel ndice paralelo, a partir de nuestro travs,determinandoelpunto A,dondedeberquedarel objetodereferenciacuando hayamos fondeado. 5.ApartirdelpuntoAmarcamos las distancia de 0,5 y 1 milla, para llevar el control de la distancia de aproximacin. 6.Podemosdividirlaltimamedia milla a partir de A en divisiones de a 1 cable para un control mas preciso de la aproximacin. 7.El objeto de referencia se desplazar por sobre el ndice paralelo. As seguimos el avance del buque y cuando el objeto llega al punto A daremos la orden de fondo. NOTA: la forma de efectuar los grficos en la pantalla depender de las herramientas de dibujo con quecontemosennuestroradar.Enmodelosantiguosdeberemosusarpantalladeploteoylpiz graso. 5.UTILIZAR EL RADAR PARA EVITAR ABORDAJES O ACERCAMIENTOS EXCESIVOS APLICACIN DEL REGLAMENTO INTERNACIONAL Se mencionan a continuacin aspectos relevantes del Reglamento Internacional Para Prevenir los Abordajes en el Mar, relacionados con el empleo del RADAR. PARTE B: REGLAS DE RUMBO Y GOBIERNO SECCION I. Conducta de los buques en cualquier condicin de visibilidad. REGLA 5. Vigilancia Todoslosbuquesmantendrnentodomomentounaeficazvigilanciavisualyauditiva,utilizando asimismotodoslosmediosdisponiblesqueseanapropiadosalascircunstanciasycondicionesdel momento, para evaluar plenamente la situacin y el riesgo de abordaje. 57 REGLA 6. Velocidad de seguridad Todo buque navegar en todo momento a una velocidad de seguridad tal que le permita ejecutar la maniobraadecuadayeficazparaevitarelabordajeypararsealadistanciaqueseaapropiadaalas circunstancias y condiciones del momento. Para determinar la velocidad de seguridad se tendrn en cuenta entre otros, los siguientes factores: a) En todos los buques: i) el estado de visibilidad; ii)ladensidaddetrfico,incluidaslasconcentracionesdebuquesdepescaodecualquierotra clase; iii) la maniobrabilidad del buque teniendo muy en cuenta la distancia de parada y la capacidad de giro en las condiciones del momento; iv)denoche,laexistenciaderesplandor;porejemplo,elproducido porlucesdetierraoporel reflejo de las luces propias; v) el estado del viento, mar y corriente, y la proximidad de peligros para la navegacin; vi) el calado en relacin con la profundidad disponible de agua. b) Adems, en los buques con radar funcionando constantemente: i) las caractersticas, eficacia y limitaciones del equipo de radar; ii) toda restriccin impuesta por la escala que est siendo utilizada en el radar; iii)elefectoenladeteccinporradardelestadodelamarydeltiempo,ascomodeotras fuentes de interferencia; iv)laposibilidaddenodetectarenelradar,adistanciaadecuada,buquespequeos,hielosy otros objetos flotantes; v) el nmero, situacin y movimiento de los buques detectados por radar; vi) la evaluacin ms exacta de la visibilidad que se hace posible cuando se utiliza el radar para determinar la distancia a que se hallan los buques u otros objetos prximos. REGLA 7. Riesgo de abordaje a)Cadabuqueharusodetodoslosmediosdequedispongaabordoyqueseanapropiadosalas circunstancias y condiciones del momento, para determinar si existe riesgo de abordaje. En caso de abrigarse alguna duda, se considerar que el riesgo existe. b)Sisedisponedeequiporadaryfuncionacorrectamente,seutilizarenformaadecuada, incluyendo la exploracin a gran distancia para tener pronto conocimiento del riesgo de abordaje, as como el punteo radar u otra forma anloga de observacin sistemtica de los objetos detectados. c) Se evitarn las suposiciones basadas en informacin insuficiente, especialmente la obtenida por radar. d)Paradeterminarsiexisteriesgodeabordajesetendrnencuenta,entreotras,lassiguientes consideraciones: i) se considerar que existe el riesgo, si la demora de un buque que se aproxima no vara en forma apreciable. ii)enalgunoscasos,puedeexistirriesgoancuandoseaevidenteunavariacinapreciabledela demora,enparticularalaproximarseaunbuquedegrantamaooaunremolqueoacualquier buque a muy corta distancia. REGLA 8. Maniobras para evitar el abordaje a) Toda maniobra que se efecte para evitar un abordaje ser llevada a cabo de conformidad con lo dispuesto en las reglas de la presente parte y, si las circunstancias del caso lo permiten, se efectuar en forma clara, con la debida antelacin y respetando las buenas prcticas marineras. b)Silascircunstanciasdelcasolopermiten,loscambiosderumboy/ovelocidadqueseefecten paraevitarunabordajesernlosuficientementeampliosparaserfcilmentepercibidosporotro 58buque que los observe visualmente o por medio de radar. Deber evitarse una sucesin de pequeos cambios de rumbo y/o velocidad. c)Sihayespaciosuficiente,lamaniobradecambiarsolamentederumbopuedeserlamseficaz paraevitarunasituacindeaproximacinexcesiva,acondicindequesehagaconbastante antelacin, sea considerable y no produzca una nueva situacin de aproximacin excesiva. d)Lamaniobraqueseefecteparaevitarunabordajesertalqueelbuquepaseaunadistancia seguradelotro.Laeficaciadelamaniobrasedeberircomprobandohastaelmomentoenqueel otro buque est pasado y en franqua. e)Siesnecesarioconobjetodeevitarelabordajeodedisponerdemstiempoparaestudiarla situacin,elbuquereducirsuvelocidadosuprimirtodasuarrancadaparandooinvirtiendosus medios de propulsin. f) i)losbuquesqueenvirtuddecualquieradelaspresentesreglasestnobligadosanoestorbarel trnsitootrnsitosegurodeotrobuquemaniobrarnprontamente,cuandoasloexijanlas circunstancias, a fin de dejar espacio suficiente para permitir el trnsito seguro del otro buque. ii)losbuquesqueestnobligadosanoestorbareltrnsitootrnsitosegurodeotrobuqueno quedarnexentosdedichaobligacincuandoseaproximenalotrobuqueconriesgodequese produzcaunabordajey,alefectuarlasmaniobras,respetarnrigurosamentelodispuestoenlas reglas de la presente Parte. iii)cuandolosdosbuquesqueseaproximenelunoalotroconriesgodequeseproduzcaun abordaje,elbuquecuyotrnsitonodebaserestorbadoseguirestandoplenamenteobligadoa cumplir con lo dispuesto en las reglas de la presente Parte. CONCLUSIONES PARTE B SECCION I El uso del radar como medio para efectuar una vigilancia eficaz, es obligatorio en todo momento (Regla 5). Se deber en todo momento navegar a una velocidad de seguridad. (Regla 6) Paradeterminarlavelocidaddeseguridad,debentenerseencuentalaslimitacionesdelequipo radar.(Regla6b).Tambinhacereferenciaalaprdidadeblancosporcualquiercircunstancia relacionada con el normal funcionamiento del equipo radar. Elusodelradarcomomedioparaevaluarelriesgodeabordajeesobligatorioencualquier condicin de visibilidad, es decir, en todo momento. (Regla 7b). La obligacin de utilizar el punteo radar para evaluar el riesgo de abordaje es en todo momento. Se hace referencia al uso del ARPA. (Regla 7b). Se evitarn las suposiciones basadas en informacin deficiente, sobre todo aquella obtenida por radar. Una maniobra de cambio de rumbo, siempre es preferible a la de cambio de velocidad, ya que es laquemsrpidosemanifiesta.Ademsmodificarelestadodelospropulsoresrequiere, normalmente, algo de tiempo. (Regla 8c). Las maniobras debern ser lo suficientemente amplias para poder ser observadas desde los otros buques, visualmente o por medio del radar. (Regla 8a y 8b). SECCION III: Conducta de los buques en condiciones de visibilidad reducida REGLA 19. Conducta de los buques en condiciones de visibilidad reducida a)EstaReglaesdeaplicacinalosbuquesquenoestnalavistaunodeotrocuandonaveguen cerca o dentro de una zona de visibilidad reducida. 59b)Todoslosbuquesnavegarnaunavelocidaddeseguridadadaptadaalascircunstanciasy condicionesdevisibilidadreducidadelmomento.Losbuquesdepropulsinmecnicatendrnsus mquinas listas para maniobrar inmediatamente. c)Todoslosbuquestomarnenconsideracinlascircunstanciasycondicionesdevisibilidad reducida del momento al cumplir las Reglas de la Seccin I de esta Parte. d) Todo buque que detecte nicamente por medio del radar la presencia de otro buque, determinar siseestcreandounasituacindeaproximacinexcesivay/ounriesgodeabordaje.Encaso afirmativomaniobrarconsuficienteantelacin,teniendoencuentaquesilamaniobraconsisteen un cambio de rumbo, en la medida de lo posible se evitar lo siguiente: i) un cambio de rumbo a babor para un buque situado a proa del travs salvo que el otro buque est siendo alcanzado; ii) un cambio de rumbo dirigido hacia un buque situado por el travs o a popa del travs. e) Salvo en los casos en que se haya comprobado que no existe riesgo de abordaje, todo buque que oiga,alpareceraproadesutravs,lasirenadeniebladeotrobuque,oquenopuedaevitaruna situacindeaproximacinexcesivaconotrobuquesituadoaproadesutravs,deberreducirsu velocidadhastalamnimadegobierno.Sifueranecesario,suprimirsuarrancadayentodocaso navegar con extremada precaucin hasta que desaparezca el peligro de abordaje. CONCLUSIONES PARTE B SECCION III Encondicionesdevisibilidadreducidaningnbuquetieneprivilegiodepaso.Paraevitarel abordaje todos los buques estn obligados a maniobrar. No se toman en cuenta las prioridades que surgen del tipo de situacin, ya sea cruce, alcance, etc. (Regla 19d). Si la maniobra a realizar es un cambio de rumbo est claramente indicad