Sonar antykolizyjny dla nawigatorów

Przegląd technik sonarowych pomocnych w nawigacji morskiej

Wiele typów sonarów oferowanych jest na rynku morskich urządzeń akustycznych pomocnych w ocenie sytuacji podwodnej. Różnią się one między sobą możliwościami oraz ceną. W procesie wyboru typu urządzenia dla nawigatora istotną sprawą jest świadomość różnic, jakie występują w technice sonarowej. Zadaniem niniejszego opracowania jest wyjaśnienie występujących różnic oraz pomoc kapitanom, armatorom i nawigatorom w procesie podejmowania decyzji dotyczącej wyposażenia statku lub jachtu w sonar nawigacyjny przed jego zakupem.

Wprowadzenie

Sonary patrzące w przód (Forward Looking Sonars - FLS) są przeznaczone do wykrywania przeszkód przed statkiem takich jak mielizny, przeszkody wystające z dna lub przeszkody pływające w toni wodnej jak również do alarmowania podczas automatycznej nawigacji. Jest to stosunkowo nowy typ sonarów (przynajmniej w zastosowaniach nie militarnych). Obecnie na rynku jest dość ograniczona ilość dostępnych sonarów typu FLS.

Oto krótka lista typów:

Modele FarSounder FS-3DT oraz FS-3ER 3D, Interphase Twinscope, Tritech Eclipse, BlueView P900, Marine Electronics 6201 oraz SeaEcho, Reson SeaBat 7128, Echopilot (Gold, Platinum and future 3D), L-3 Communication Subeye.

Produkty te bardzo różnią się specyfikacją techniczną oraz rozwiązaniem konstrukcyjnym. Przez wiele dekad profil dna uzyskiwano za pomocą pionowej echosondy jednowiązkowej ( Single-Beam Echo Sounders SBES). W okresie ostatnich 40 lat do zdejmowania profilu dna popularne stały się echosondy wielowiązkowe (Multi-Beam Echo Sounders MBES). Jednym ze sposobów zrozumienia idei sonarów patrzących w przód (FLS) jest porównanie ich do idei echosond wielowiązkowych (MBES).

Wielu użytkowników dobrze orientuje się w technikach tworzenia map dna morskiego oraz zdejmowaniu profilu dna w oparciu o standardowe echosondy. Jednak niewielu użytkowników orientuje się w możliwościach sonarów typu FLS. Rozważając sonary typu FLS nasuwają się następujące pytania:

- Czy można widzieć dno przed statkiem na taką samą odległość jak jest ono widoczne używając echosond jednowiązkowych/wielowiązkowych (BESS/MBES)?
- Czy można widzieć dno przed statkiem z taką samą jakością (rozdzielczością) jak jest ono widoczne w przypadku echosond jednowiązkowych/wielowiązkowych (BESS/MBES)?
- Na rynku są sonary typu FLS w cenie od 5.000 $ poprzez 80.000 $, aż do 250.000 $. Jakie są różnice pomiędzy tymi systemami?

Być może pierwszym pytaniem powinno być:

Jak zamierza się obserwować dno przed statkiem, aby zapewnić bezpieczną nawigację?

Aby odpowiedzieć na te pytania należałoby na zagadnienie spojrzeć z punktu widzenia użytkownika (co on potrzebuję?) jak również z technicznego punktu widzenia (czego można się spodziewać?). Niniejsze opracowanie jest raczej adresowane do użytkowników, nie porusza ono zagadnień konstrukcyjnych z zakresu sonarów typu FLS.

Jednakże, aby odpowiedzieć na pytanie, „czego można się spodziewać?", niezbędne są wyjaśnienia na pewnym poziomie technicznym.

Pomimo niezliczonej rzeszy użytkowników echosond i sonarów, nie ma popularnych książek wyjaśniających zagadnienia technologiczne. Dostępna literatura jest raczej przeznaczona dla osób bardziej zaawansowanych profesjonalnie lub dla studentów. W dalszej części omówione zostaną aspekty techniczne w przystępny, popularny sposób.