搜救雷达应答器(SART)是一种在船舶遇险时用于定位和指示遇险者位置的专用设备。其主要作用包括以下几个方面:
- 定位与示位功能:当船舶或救生艇筏在海上遇险时,SART可以被人工启动并处于待命状态。当搜救船或飞机上的X波段雷达接收到SART发出的脉冲信号时,SART会立即发射编码响应信号,这些信号会在雷达屏幕上显示为一系列亮点,最多可显示12个点,从而精确地确定遇险者的位置。
- 提高搜救效率:SART通过其被动触发式的设计,在没有雷达脉冲作用下处于接收状态,一旦有搜救船只或直升机的导航雷达探测到其脉冲信号,SART就会自动发射应答信号,使得搜救人员能够迅速找到遇险者。
- 通知幸存者:持有SART的幸存者可以通过该设备得知是否有救助飞机或船舶正在靠近他们,这在心理上给予幸存者极大的安全感和希望。
- 兼容性与稳定性:SART设计符合国际海事组织(IMO)和全球海洋遇险与安全系统(GMDSS)的相关规范,确保其在全球范围内的兼容性和可靠性。此外,现代的AIS-SART(基于自动识别系统)版本还具有更远的通信距离、更高的抗干扰能力和更好的环境适应性。
- 紧急情况下的使用:在船舶遇险弃船时,必须携带并启动SART以确保其能够及时响应搜救行动。SART通常安装在救生艇筏上,并由幸存者携带或放置在救生艇筏周围,以增加被发现的几率。
搜救雷达应答器(SART)是海上求生和搜救工作中不可或缺的重要设备,它不仅能够提高搜救效率,还能为幸存者提供重要的信息支持,是全球海上遇险与安全系统(GMDSS)的重要组成部分。
一、 搜救雷达应答器(SART)的具体工作原理是什么?
搜救雷达应答器(SART)是一种用于海上遇险时指示位置的设备,其工作原理如下:
- 启动与待命状态:当船舶或人员在海上遇险时,搜救雷达应答器(SART)被人工或自动启动并处于待命状态。在没有被雷达脉冲触发之前,SART处于接收状态。
- 雷达脉冲触发:当搜救船上的9 GHz X-band导航雷达发出扫描脉冲时,SART会接收到这些脉冲,并开始发射应答信号。
- 信号发射与显示:接收到雷达脉冲后,SART会发射一个特定的应答信号。这个应答信号会在搜救雷达的荧光屏上形成一系列亮点,通常为12个菱形辉点,这些亮点沿半径方向排列。随着搜救船逐渐靠近SART,这些亮点会逐渐变为圆弧,最终变成同心圆。
- 位置精确定位:通过上述过程,搜救人员可以准确地确定SART的位置,从而快速找到遇险者的位置。
二、 国际海事组织(IMO)和全球海洋遇险与安全系统(GMDSS)对搜救雷达应答器的规范
国际海事组织(IMO)和全球海洋遇险与安全系统(GMDSS)对搜救雷达应答器(SART)的最新规范主要体现在以下几个方面:
性能标准:
根据最新的IMO决议MSC.510(105),该决议规定了搜救雷达应答器的性能标准,并替代了之前的A.802(19)和A.530(13)两份决议。这些标准包括在特定条件下,如第IV/7.2.1或7.3.1条的要求下,搜救雷达应答器必须满足的具体技术要求。
另外,根据GB 15216-2021标准,搜救雷达应答器需要工作在9GHz频段上,用于海上搜救工作,这是制定各种SART产品标准的依据。
兼容性和测试要求:
搜救雷达应答器需要符合国际规范和标准,例如IEC 61097-1等。此外,还要求进行严格的性能测试以确保其在实际应用中的可靠性。
新规范生效日期:
根据最新的信息,新的性能标准MSC.510(105)将于2024年1月1日生效。
替代方案:
自2010年1月1日起,船舶配置的搜救雷达应答器可以由AIS-SART取代,两种SART均需满足GMDSS船舶应急通信设备的配置要求。
最新的国际海事组织和全球海洋遇险与安全系统的搜救雷达应答器规范主要包括性能标准、兼容性要求、测试要求以及新规范的生效日期等内容。
三、 AIS-SART与传统SART在技术规格和应用场景区别
AIS-SART(自动识别系统-示位标)与传统SART(搜救应答器)在技术规格和应用场景上有显著的不同。
从技术规格上来看,AIS-SART利用了更为先进的自动识别系统(AIS),该系统能够通过交换船舶信息,包括位置、速度、航向等数据,来实现对船只的实时定位。此外,AIS-SART设备通常内置GPS天线,可以接收并更新其位置信息,从而提供更高的定位精度。相比之下,传统SART主要依赖于雷达信号进行定位,其精度和实时性不如AIS-SART。
在应用场景上,AIS-SART的应用范围更加广泛且高效。由于其基于AIS技术,AIS-SART可以在所有配备AIS系统的船只和岸基站之间进行通信,这使得搜救操作更加迅速和准确。例如,在海上遇险时,AIS-SART可以通过发送标准的AIS类A位置报告来被其他船只或岸基站快速发现和定位。而传统SART则需要依赖附近的雷达设备才能被检测到,这在某些情况下可能无法及时响应。
此外,AIS-SART还具有自我检测功能,可以检查发射、电池、GPS及指示灯的状态,确保其在紧急情况下能够正常工作。这种自我检测功能进一步提高了其可靠性。而传统SART虽然也具备一定的自我检测能力,但其依赖于外部雷达设备的信号强度,因此在复杂海况下可能会受到干扰。
AIS-SART相较于传统SART,在技术规格上采用了更先进的AIS技术和内置GPS天线,提供了更高的定位精度和实时性;在应用场景上,AIS-SART能够通过广泛的AIS网络实现快速有效的搜救,并具备自我检测功能以提高可靠性。
四、 如何确保搜救雷达应答器的兼容性和稳定性
确保搜救雷达应答器(SART)的兼容性和稳定性,特别是在多国海洋环境中,需要从多个方面进行考虑和实施。以下是详细的步骤和方法:
根据《全球海上遇险和安全系统搜救雷达应答器性能和测试要求》标准,应答器的性能要求包括发送距离、响应时间、频率范围等。这些要求确保了应答器在各种环境下的可靠性和稳定性。
模块化设计可以提高应答器的可靠性,同时低能耗设计有助于延长其使用寿命并减少维护成本。例如,NRT-1000型搜救雷达应答器就采用了低能耗设计,并且能够自动发射脉冲信号以响应9GHz雷达信号。
实行全程监控和质量控制是确保应答器稳定性的关键。通过细致的监测和全方位的质量控制,可以及时发现并解决潜在问题。
应答器必须符合相关国际规范,并获得多家船级社的型式认可。这不仅保证了其在全球范围内的兼容性,也提高了其在不同国家海洋环境中的适用性。
采用X波段小信号检波技术和高效率电源转换技术,可以实现低功耗和良好的电磁兼容性。此外,GPS接收和时间同步功能可以提高应答器的定位精度和可靠性。
对新生产和使用中的搜救雷达应答器进行定期的性能评估和测试,以确保其在实际应用中的有效性。这包括对发送距离、响应时间和频率范围等关键指标的测试。
建立海上搜救通信仿真系统,通过编程实现对搜救雷达应答器的模拟测试,可以有效预测和解决可能的问题。此外,在VTS系统验收中进行系统稳定性测试也是确保其稳定性的有效手段。
五、 搜救雷达应答器(SART)的发射效率和准确性
在实际海上搜救操作中,评估搜救雷达应答器(SART)的发射效率和准确性需要综合考虑多个因素。以下是详细的评估方法:
SART的作用距离主要取决于其安装高度以及搜救者雷达的天线高度。例如,如果SART的安装高度离海面1.5米,而雷达天线高度离海平面15米以上,搜救船可以在至少5海里远处探测到SART信号;飞行高度为3000英尺、雷达峰值功率为10千瓦的搜救飞机则能在40海里远处探测到SART信号。
根据全球海上遇险与安全系统(GMDSS)的相关标准,SART的性能要求和测试方法包括对其操作与性能的具体规定。这些标准详细描述了如何进行测试,并对测试结果提出了具体要求。例如,IEC 61097-1:2007中的6.6及6.9.6条款就涉及了天线特性的测试方法。
海流、风向等自然环境因素也会影响SART的性能。因此,在评估其发射效率和准确性时,必须考虑这些外部条件的影响。
实际案例分析也是评估的重要手段。通过研究具体的事故案例,可以了解SART在不同情况下的表现及其局限性。例如,在最近的一次海上事故中,尽管SART被强制要求配备在船舶上,但其突然“失灵”的情况仍然发生,这提示我们在实际应用中需要进一步优化和改进。
国家和国际标准对SART的性能和测试方法有明确的规定。例如,《GB 15216-1994》是关于GMDSS中SART性能要求的标准,该标准自发布以来已经多次更新,以适应新的技术和需求。
评估搜救雷达应答器(SART)的发射效率和准确性需要从作用距离、性能要求与测试方法、环境影响、实际应用案例以及标准与规范等多个方面进行综合考量。