ELEKTRONSKA NAVIGACIJA. U elektronsku navigaciju ubrajaju se sve navigacijske metode i sistemi, kod kojih se za dobivanje podataka služimo specijalnim elektronskim uređajima. To su radio-, radarski i slični uređaji, koji rade pomoću elektronskih cijevi (v. Elektronika). Elektronska navigacija, uz terestričku i astronomsku navigaciju, služi pomorcima za dobivanje podataka, koji su potrebni za vođenje navigacije i orijentaciju (na pr. : za određivanje smjera, daljine, dubine, pozicije broda, točnog vremena i t. d.).

Prije II. svjetskog rata upotrebljavao se samo mali broj elektronskih navigacijskih pomoćnih sredstava (na pr. : goniometri, dubinomjeri, radio-farovi i t. d.). Uoči i u toku II. svjetskog rata izumljen je niz odličnih elektronskih uređaja, koji se danas u navigaciji široko primjenjuju. Ovaj golemi skok u razvitku elektronskih navigacijskih uređaja bio je posljedica brzog razvitka elektronske, naročito elektronske impulsne tehnike, a podržavala su ga i energična nastojanja svih zaraćenih strana, da stvore što bolje metode i uređaje za avionsku navigaciju i bombardiranje pri slaboj vidljivosti. Većinu uređaja, koji su prvobitno izumljeni za avione, upotrebljavaju sada i brodovi.

Elektronska se navigacija danas općenito upotrebljava, i njome se pomorci služe na velikim i malim brodovima. Ona se naročito primjenjuje pri oblačnom, tmurnom i maglovitom vremenu, kada se zbog loše vidljivosti ne mogu upotrebiti metode terestričke, odnosno astronomske navigacije. Elektronski navigacijski uređaji vrlo su složeni i komplicirani u mehaničkom i električnom pogledu; stoga su izloženi čestim kvarovima. Zbog toga elektronska navigacija ne će nikad moći potpuno potisnuti klasične metode terestričke i astronomske navigacije, koje su zbog svoje jednostavnosti neobično sigurne; jedino će im služiti kao nužna dopuna.

Primjena većeg broja novih navigacijskih sistema tražila je i stanovitu novu međunarodnu tehničku i administrativnu organizaciju. Stoga je god. 1948 sazvana međunarodna konferencija IMMRAM (= International Meeting on Marine Radio Aids to Navigation), na kojoj su izrađene stanovite preporuke u pogledu primjene, frekvencija, standardizacije i administrativnih procedura.

Podaci o tome, gdje i kada su pojedini uređaji za elektronsku navigaciju u pogonu i kako se treba njima služiti, mogu se naći u pomorskim publikacijama, koje izdaju pojedine države za svoj teritorij i za ostale dijelove svijeta. Engleska publikacija nosi naslov: The Admirality List of Radio Signals Vol. II.Navigational Aids.

Najvažniji uređaji za elektronsku navigaciju, koji se danas upotrebljavaju jesu: radio-stanice, koje daju vremenske signale; radio-farovi; daljinomjerski radio-farovi; radio-goniometri; hiperbolički radio-navigacijski sistemi: loran, decca-navigator i consol; navigacijski radar; radarski far (Ramark); radarski far odgovarač (Racon); radarske navigacijske oznake i ultrazvučni dubinomjer.

Svi ovi uređaji, osim dubinomjera, (v.) bit će prikazani u ovom članku.

VREMENSKI SIGNALI, RADIO-FAROVI I RADIO-GONIOMETRI

Radio-emisije vremenskih signala. Poznavanje točnog vremena važno je uopće za navigaciju, osobito za astronomsku navigaciju. Stoga se otpočelo emisijom radio-vremenskih signala već na početku razvitka radiotehnike, t. j. čim su stavljeni u pogon prvi veći radio-odašiljači. Emisija vremenskih signala vrši se ručno prema nekom točnom satu ili automatskom spravom, obično izravno iz astronomskog opservatorija. Vrijeme je kod ručne predaje točno do na 0,25 sek., a kod automatske predaje iz opservatorija do na 0,05 sekunda. Veće radio-stanice vrše obično istovremeno emisiju vremenskih signala na više frekvencija.

Da bi primljeno vrijeme bilo što točnije i da bi se što lakše vršilo upoređivanje sa satom ili brodskim kronometrom, vremenski se signali obično ne emitiraju samo kao jedan znak, već kao skup znakova i signala prema ustaljenim shemama. Postoji više shema i sistema za predaju vremenskih signala. Najpoznatiji su među njima ovi:

1. Međunarodni sistem ONOGO upotrebljava se za automatske emisije točnog vremena već od god. 1913; bez pripremnog dijela traje 3 minute, a predaje se prema određenoj shemi, tako da se prve minute emitiraju Morseovi znaci X (— · · —) i na kraju jedan О (— — —), u drugoj minuti znak N (— ·) i na kraju jedan О (— — —), a u trećoj minuti znaci G (— — ·) i na kraju opet 0(— — —). Svakom znaku točno je određeno vrijeme predaje, pa se prema tome može uspoređivati sat.

2. Modificirani sistem ONOGO upotrebljava se od god. 1926. Kod njega se, umjesto znakova O, emitiraju točke od 55. do 60. sekunde u minuti.

3. Sistem USA traje 5 minuta i završava se vremenskim signalom. Za vrijeme tih 5 minuta, prema određenoj shemi, daju se u određenim sekundama povlake.

4. Modificirani ritmički sistem dopušta upoređivanje sata s točnošću do 1/100 sekunde i traje pet minuta. Na početku svake minute daje se povlaka, a zatim 59 točkica (nonius). Upoređivanje se vrši tako, da se brojenjem utvrdi točka, kod koje nastupa koincidencija između sata i signala. Onda se, prema određenom postupku, iz tih podataka dobiva korektura kronometra.

Osim ovih sistema, postoje i drugi (na pr.: običan ruski sistem i t. d.). Oni se odvijaju prema određenim shemama, koje se mogu naći u navigacijskim priručnicima.

Po cijelom svijetu imade mnogo radio-stanica, koje redovito odašilju vremenske signale. Najvažnije takve stanice u Evropi jesu: Rim, Rugby, Norddeich, Hamburg, Varšava i Paris-Potoise.

Radio-farovi. Radio-farovi su radio-odašiljači, koji zrače radio-valove kružno ili sektorski, slično kao što svijetle obični pomorski svjetionici. U pomorstvu se upotrebljavaju sada tri tipa radio-farova, i to: neusmjereni radio-farovi s kružnim zračenjem, radio-farovi s usmjerenim zračenjem i daljinomjerski radio-farovi.

Neusmjereni pomorski radio-farovi jesu radio-odašiljači, postavljeni na mjesta, koja su važna za navigaciju. Oni zrače kružno, t. j. podjednako u svim smjerovima i služe brodovima, koji su opremljeni radio-goniometrima, za određivanje smjerova i pozicije broda. Obično su smješteni na važnijim svjetionicima, na svjetioničkim brodovima a ponekad i na svjetioničkim plutačama. Prednost radio-fara pred običnim pomorskim svjetionikom leži u tome, što se on može upotrebiti za dobivanje smjerova na mnogo veće udaljenosti, bez obzira na lošu vidljivost. Da bi se prilikom snimanja goniometrom moglo utvrditi, о kojem se radiofaru radi, svaki far imade svoj signal za raspoznavanje, t. j. grupu slova, kojima počinje ciklus njegove emisije. Signal za raspoznavanje, zajedno s cijelom emisijom, naziva se karakteristikom fara. Prema načinu službe postoje farovi, koji rade samo kod loše vidljivosti i magle, nadalje farovi, koji rade po nekoj shemi, bez obzira na vremenske prilike, i konačno farovi (a tih imade najviše), koji u normalnim vremenskim prilikama rade po nekoj shemi povremeno, a kad nastupi loša vidljivost i magla, prijeđu na stalnu emisiju.

Pomorci se često služe i aeronautičkim farovima, koji se nalaze na aerodromima i rutama letenja. Oni, međutim, obično rade samo po noći i kod loše vidljivosti. Kao radio-far mogu poslužiti i druge radio-stanice, a naročito mnoge obalske radiostanice, koje daju emisije za goniometarsko snimanje po narudžbi i uz naplatu (Q T G-služba). U predjelima, koji su važni za navigaciju, često postoji i veći broj radio-farova. Da bi se olakšalo snimanje, takve grupe farova rade sinhronizirano, t. j. iza emisije prvog fara slijedi tek emisija drugog fara i t. d. Time je znatno ubrzano i olakšano određivanje pozicije. Radne frekvencije za radio-farove, koji rade na srednjem valu, odredila je Međunarodna konferencija za telekomunikacije u Atlantic Cityu god. 1947. Većina farova radi moduliranom telegrafijom (A2) sa zvukom od 1000 c/s ili nekim drugim zvukom između 300 do 1300 c/s. Snaga radio-farova kreće se, prema njihovoj namjeni, između 5 do 1500 vati, a domet im je između 10 i 400 nm. Prema tome se farovi dijele u klase. Izborom odnosne frekvencije i snage kod susjednih farova, kao i pravilnom sinhronizacij om, sprečava se interferencija, t. j. međusobno smetanje farova.

Za održavanje farova brinu se pomorske uprave pojedinih zemalja, koje publiciraju i sve karakteristične podatke о njima, t. j. ime, poziciju, radnu frekvenciju, karakteristiku i vrstu službe. Najviše radio-farova ima u zemljama, gdje je mnogo magle (kao na pr., u Engleskoj ili Sjevernoj Americi). U Sredozemlju farovi su dosta rijetki; na našoj ih obali stoga i nema. Našoj obali najbliži farovi nalaze se u Senigalli-i (Italija) i u Santa Maria di Leuca. Aeronautički farovi postoje u Bariu, Brindisiu, Trstu i Veneciji.

Rotirni radio-farovi posjeduju specijalan antenski sistem sa izrazito usmjerenom karakteristikom zračenja, koja se okreće. Već prema primijenjenom sistemu, može u njihovoj karakteristici zračenja biti izrazit maksimum ili minimum. Okretanje karakteristike zračenja postiže se, napr., postepenim ukopčavanjem raznih usmjerenih antena, okretanjem cijelog antenskog i reflektorskog sistema, okretanjem okvirne predajne antene ih električkim putem primjenom goniometarskog principa. Ovi su farovi namijenjeni brodovima, koji ne posjeduju radio-goniometar. Pri prolazu kroz određene smjerove S, W, N i E oni obično odašilju određene znakove. Brzina okretanja karakteristike zračenja je jednolična; obično iznosi jedan okretaj u minuti. Određivanje smjera vrši se na taj način, što običan brodski radio-prijemnik podesimo najprije na frekvenciju fara. Na znak о prolasku usmjerenog zračenja kroz određeni smjer ukopčamo štopericu i utvrdimo vrijeme, koje protekne do prolaska usmjerenog zračenja preko broda. Množenjem proteklog vremena s kutom, koji prođe usmjereno zračenje u jednoj sekundi, na pr. 6°, dobija se smjer broda. Postoje i štoperice, koje su već snabdjevene ružom, tako da se može smjer očitati izravno sa sata (sl. 1). Danas se najviše upotrebljavaju farovi s rotirnom okvirnom antenom. Kod njih se, naravno, ne ravnamo po maksimumu, već po minimumu jačine prijema, koji je dosta oštar. Cijeli ciklus emisije rotirnog radio-fara sastoji se od nekoliko okretaja karakteristike zračenja, a vrši se po određenoj shemi. Emisija počinje signalom za raspoznavanje.

Točnost ovako dobivenih smjerova manja je nego pri smjeranju goniometrom. U pogonu ima razmjerno malo farova ove vrste.

Danas postoje mnogo moderniji radio-farovi, takozvani Radio Range Beacon i V. H. F. Omnidirectional Radio Range Beacon, koji daju vrlo točne smjerove; ali za njih su potrebne specijalne prijemne aparature. Oni rade u području vrlo kratkih valova i zasad se upotrebljavaju prvenstveno samo za navigaciju u avionima; stoga se ne će ovdje opisivati.

Daljinomjerski radio-farovi, na kraju svoje radio-emisije, istovremeno sa posljednjim radio-signalom, odašilju i zvučni signal kroz zrak ili vodu. Dok se radio-valovi šire s brzinom od oko 300.000 km u sekundi, dotle se zvuk kroz zrak širi s brzinom od oko 330 m u sekundi, a kroz vodu sa otprilike 1500 m u sekundi. Stoga će motrilac na brodu primiti radio-signal gotovo u trenutku odašiljanja, a zvuk toliko kasnije, koliko je udaljeniji od svjetionika. Mjerenjem proteklog vremena između radio-signala i primljenog zvučnog signala može se utvrditi udaljenost od svjetionika. Pomnoži li se proteklo vrijeme kod zračnih signala faktorom 1,8, a kod podvodnih sa 0,8, dobija se udaljenost u morskim miljama. Ovako dobivene udaljenosti bit će točne na nekih ± 10%, jer brzina zvuka u zraku i vodi nije stalna, već ovisi о temperaturi, pritisku, slanoći vode i t.d. Neki daljinomjerski farovi, po završetku radioemisije, u određenim vremenskim razmacima, emitiraju i dodatne radio-znakove, pomoću kojih možemo bez štoperice, samim brojenjem znakova do dolaska zvučnog signala, utvrditi udaljenost od svjetionika. Kod podvodnih zvučnih signala, ovi radio-znakovi slijede svakih 1,25 sekunda, tako da svaki znak predstavlja 1 nautičku milju (1,25 sek × 0,8 = 1 nm). Kod raznih zvučnih signala vrše se emisije ovih radio-znakova svake 1,1, odnosno 1,5 sekunda; tome odgovara jedna petina, odnosno jedna četvrtina morske milje. Prema tome, četiri, odnosno pet takvih radio-znakova odgovara jednoj morskoj milji (5,5 sek. × 1,8 = 1 nm). Vremenski razmaci između dodatnih radio-znakova ponešto variraju zbog promjenljive brzine zvuka prema lokalnim i vremenskim prilikama. Brod, koji je opremljen samo običnim brodskim radio-prijemnikom, može pomoću daljinomjerskog fara odrediti samo udaljenost; dobivena je stajnica krug sa središtem u faru. Ako brod ima i goniometar, može, osim toga, odrediti i smjer od radio-fara; sjecište smjera s krugom udaljenosti daje poziciju broda. Zvučni domet daljinomjerskih farova u velikoj mjeri zavisi od vremenskih prilika. Kod vrlo jakih postaja i pod povoljnim vremenskim uvjetima domet iznosi 10 do 15 nm. Daljinomjerski farovi odašilju zvuk obično samo pri lošem vremenu i slaboj vidljivosti. Podaci о zvučnim farovima, kao i njihove radio- i zvučne karakteristike, nalaze se u popisu svjetionika i farova. Daljinomjerski farovi mnogo se upotrebljavaju u predjelima, gdje ima jakih magla (na pr.: na obalama i velikim jezerima Sjeverne Amerike). Sl. 2 pokazuje raspored dviju vrsta radio-farova na istočnoj obali Sjeverne Amerike.

Radio-goniometar i radio-goniometrija. Općenito. Radio-goniometar je prijemni radio-uređaj s usmjerenim prijemom; služi za određivanje smjera, iz kojega dolaze radio-valovi. Tako dobiveni smjerovi mogu se uspješno koristiti i za navigaciju, jer se elektromagnetski radio-valovi šire, pod normalnim uvjetima, pravolinijski, najkraćim putem, t.j. glavnim krugom, koji se u navigaciji naziva ortodroma.

Svaki se goniometar načelno sastoji od specijalnog prijemnika, kojim se primaju radio-valovi i pretvaraju u čujne ili vidljive signale, te antenskog uređaja, kojim se određuje smjer. Obično se za goniometre upotrebljavaju okvirne antene ili antene po sistemu Bellini-Tosi, koje rade slično kao i okvir.

Okvirna je antena pogodna za radio-goniometre, jer je relativno malena oblika i jer posjeduje izrazitu smjernu karakteristiku osmice. To znači, da prima radio-valove iz određenih smjerova bolje, a iz drugih smjerova lošije ili nikako (sl. 3). To se svojstvo tumači ovako: svaki radio-odašiljač zrači elektromagnetsko polje, koje se širi na sve strane, pa i horizontalno, duž površine Zemlje. U tom elektromagnetskom polju njegova električna i magnetska komponenta nerazdruživo su međusobno povezane. Kada radio-val, šireći se, prolazi pored neke točke na Zemlji N, na tom će mjestu, u horizontalnoj ravni, okomito na pravac širenja, vladati promjenljivo magnetsko polje jačine H, a u vertikalnom pravcu promjenljivo električko polje jačine E (sl. 4). Oba su polja u fazi, a broj promjena polja ovisi od frekvencije odašiljača. Za tumačenje događaja svejedno je, koja se komponenta polja promatra. Stoga će u daljnjem izlaganju biti prikazana ponekad komponenta E, a ponekad H.

Postavi li se u elektromagnetsko polje odašiljača vertikalna žica, t.j. antena, elektromagnetsko polje će u njoj izazvati (inducirati) promjenljivu elektromotornu silu (EMS). To dovodi do kolanja izmjenične struje u anteni, bez obzira na to, iz kojeg smjera dolaze valovi. Kaže se, da takva antena ima kružnu karakteristiku, jer ako se tada na svaki smjer ucrta u određenom mjerilu odnosna jačina prijema u prolaznom dijagramu, dobiva se dijagram u obliku kruga (sl. 5). Ako se u elektromagnetsko polje odašiljača postavi okvir od žice i zamisli, da je on sastavljen od dvije vertikalne antene A—В i С—D i dva poprečna kraka В—С i АD, to će se, ako se val širi horizontalno i ako je vertikalno polariziran, elektromotorne sile inducirati samo u vertikalnim krakovima. Na priključcima okvira E—F vladat će razlika napona, koji se induciraju u oba vertikalna kraka. Ta razlika bit će jednaka nuli, ako su obje inducirane elektromotorne sile jednako velike. To nastupa onda, kad površina okvira stoji okomito na pravcu širenja valova, jer je tada polje na mjestu obaju krakova uvijek jednako jako. Najveća je razlika u jačini polja i u veličini induciranih elektromotornih sila, kad površina okvira stoji u smjeru odašiljača (sl. 6). Za svaki međupoložaj okvira iznosit će razlika induciranih elektromotornih sila, koja odgovara naponu U na priključcima EF, U = U0 cos α (sl. 7). Veličina napona na priključcima okvira ne će se izmijeniti, ako se okvir okrene za 1800, tako da ravnina okvira leži opet u istom relativnom položaju prema odašiljaču. Ipak će u tom slučaju biti napon na priključcima E—F obratnog smisla, t.j. u protufazi, jer je sada ulogu kraka A—В preuzeo krak СD, i obratno (sl. 8). Ako se naponi, prema veličini i smislu, ucrtaju u polarni dijagram, dobije se karakteristika u obliku osmice (sl. 3). Iz ove se karakteristike vidi ovo: kad je površina okvira okrenuta prema odašiljaču, i veliko skretanje u jednu i drugu stranu ne izaziva gotovo nikakve promjene napona i jačine prijema, a ako okvir stoji okomito na smjer odašiljača, i neznatno skretanje uzrokuje velike promjene primljenog napona, odnosno jačine prijema. Stoga sektor jakog prijema, nazvan i maksimum, nije upotrebljiv za smjeranje, a sektorom slabijeg prijema, takozvanim minimumom, može se točno odrediti smjer. Naravno, rad s minimumom uvjetuje jako pojačanje u prijemniku. Čovječje uho može procijeniti samo jačinu prijema, a ne može utvrditi i razliku u fazi primljenih napona, koja se lijepo uočava na dijagramu osmice. Stoga goniometrist čuje odašiljač jednako jako, bez obzira na to, da li se on nalazi s jedne ili s druge strane okvira. Prema tome, okvirom dobiveni smjerovi neodređeni su i nesigurni za 1800.

Većinom je prema samom položaju broda jasno, na kojoj se strani nalazi odašiljač ili far, ali ponekad (na pr. prilikom spašavanja nekog broda, koji traži pomoć negdje u sredini oceana) je to dvojbeno. Stoga se služimo naročitim postupkom za otklanjanje neizvjesnosti od 1800 i za određivanje takozvane »strane«.

U ulaznom krugu prijemnika, na određen način i s pravilnom fazom spoji se okvirna antena sa svojom pomoćnom vertikalnom antenom. Kod okvirne antene naponi su na priključcima, kad je odašiljač s jedne strane okvira, u protufazi s naponima, koji se dobivaju, kad je odašiljač s druge strane okvira. Kod vertikalne antene faza napona se ne mijenja, ma u kom se pravcu nalazio odašiljač. Zbrajanjem napona obiju antena dolazi na jednoj strani do poništavanja, a na drugoj do pojačavanja napona. Zbog toga se i prijemna karakteristika goniometra sasvim izmijeni i dobiva srcolik oblik (sl. 9). Ova karakteristika ima samo jedan maksimum i samo jedan minimum, pa kod nje nema neizvjesnosti u pogledu strane, na kojoj se nalazi odašiljač. Ona ne odgovara za smjeranje, jer minimum nije dovoljno izrazit, već služi samo za određivanje »strane«, pošto je prethodno određen točan smjer pomoću okvirne antene.

Da bi se pri ovakvom smjeranju dobio izrazitiji minimum na srcolikom dijagramu, treba da se naponi, primljeni pomoćnom antenom, podese tako, da budu jednaki najvećem naponu dobivenom od okvira, kao što je to prikazano na sl. 9. Karakteristika okvira, t.j. osmica, u praksi nema uvijek čist i izrazit minimum (sl. 10). Tome može biti razlog nesimetrija obaju krakova okvirne antene s obzirom na zemlju, t.j. takozvani antenski efekt, kao i reradijacija (griješke radio-smjerova), koja se redovito pojavljuje na željeznim brodovima. Naime, pojedini metalni dijelovi primaju radio-valove i opet ih zrače i time kvare minimum. Izoštravanje minimuma vrši se u tom slučaju tako, da se iz pomoćne antene uzimaju naponi potrebne veličine i suprotne faze; njima se poništava štetan utjecaj.

Pomoćna je antena, prema tome, potrebna goniometru iz dva razloga: za određivanje strane i za izoštravanje minimuma.

Da bi se na priključcima okvira dobili što veći naponi, okvir ne smije imati samo jedan vodič, nego više namotaja, koji su vezani u seriji, tako da se naponi zbrajaju. Ti su namotaji redovito smješteni u bakrenoj cijevi, koja je na vrhu prekinuta, da ne djeluje kao okvir, a ipak zaštićuje vodiče od nesimetrija prema zemlji i time sprečava štetan utjecaj, koji nastaje od antenskog efekta.

Unatoč povećanom broju namotaja, naponi, koje nam daje okvirna antena, ipak su maleni, jer su dimenzije okvira malene. Veličina okvira ne može se povećati, jer bi onda okretanje išlo teže. Stoga se upotrebljavaju goniometri s antenskim uređajem po sistemu Bellini-Tosi, koji ima dvije znatno veće, ali nepokretljive okvirne antene (sl. 11). Ovaj se antenski uređaj sastoji od dvije unakrst postavljene okvirne antene, od kojih jedna stoji u uzdužnici broda, a druga okomito na uzdužnicu. Uzdužni okvir, koji sačinjavaju žice UU1, spojen je preko visokofrekventnog kabela sa svojim svitkom S1 u goniometru, a poprečni okvir P—Р1 sa svitkom S2, koji također stoji poprečno na uzdužnici. U oba svitka, koji zajedno s metalnim okućjem stvaraju pravi goniometar, nalazi se mali okvirni svitak T, nazvan »tražilac«, koji je pokretljiv i na čijoj je osovini montirana kazaljka. Slika 12 pokazuje shematski raspored žicanih okvirnih antena i goniometra s tražiocem.

Elektromagnetski će val u oba okvira inducirati napone, koji će po veličini odgovarati njihovoj karakteristici, i kroz okvire i svitke S1 i S2 teći će struja odnosne veličine. Ova će struja u unutrašnjosti tih svitaka stvarati dva međusobno okomita izmjenična magnetska polja, a njihovo rezuldrajuće polje u svitku imat će isti smjer, kao što ga ima H-komponenta vanjskog elektromagnetskog polja. Time se vanjsko polje pojačalo i prenijelo u goniometar. Podesnom konstrukcijom svitaka postizava se to, da smjer unutarnjeg polja u svakom položaju točno odgovara smjeru vanjskog polja. U tom unutarnjem polju okrećemo tražilac, koji je spojen s prijemnikom, tražimo minimum i istim postupkom kao kod okretljivog okvira određujemo smjer i stranu. I ovaj antenski sistem mora imati vertikalnu pomoćnu antenu, radi poništenja ovdje jače izraženog antenskog efekta, radi izoštravanjaminimuma i određivanja strane. Prednost je ovog sistema pred pokretnim okvirom prvenstveno u tome, što je zbog većih antena jači i prijem, pa je i minimum oštriji i određeniji; što daje veću točnost smjeranja; što je rukovanje malim svitkom-tražiocem lakše i brže nego kod pokretnog okvira, gdje moramo vrtjeti cijelu konstrukciju. Slika 13 pokazuje oblik jednog goniometra.

Postupak prilikom smjeranja goniometrom. Kako se goniometri pojedinih firma razlikuju po konstrukciji, to za svakoga vrijede ponešto različiti postupci prilikom smjeranja i određivanja strane. Ipak je taj postupak kod svih uređaja sličan i odvija se otprilike ovako: na frekvenciju, koja je pronađena u priručniku za pojedini far ili odašiljač, podesi se prijemnik goniometra. Pošto je pronađena stanica i pomoću znaka raspoznavanja utvrđen njezin identitet, poboljša se podešavanje i postavi pravilna, ne prejaka jačina prijema. Okretanjem okvira, odnosno tražioca, iznalazi se i izoštri minimum. Prije stvarnog smjeranja treba upozoriti krmilara, da najtočnije održava kurs i da ga na signal očita. Nadalje treba pomoću antenskih sklopki isključiti i sve dugovalovne i srednjovalovne antene, a svi metalni pokretni dijelovi (tovarice i dr.) treba da budu na svom osnovnom mjestu, gdje su bili, kad je izvršena kalibracija goniometra. Zatim pomoću minimuma iznalazimo smjer radio-fara ili odašiljača.

Ako strana nije sama po sebi određena (na pr., ako smo u blizini obale), kod goniometra s pokretnim okvirom treba okvir okrenuti za 90o i ukopčati pomoćnu antenu. Iz položaja uklopke, u kome se dobija jači prijem, strana se određuje po utvrđenom postupku. Kod goniometra s fiksnim okvirima obično nije potrebno okrenuti tražilac, jer se sa sklopkom za ukopčavanje pomoćne antene polje u goniometru automatski električki okrene za 90o. Pomicanjem sklopke za ukopčavanje pomoćne antene utvrdi se položaj jačeg prijema i prema odnosnom postupku ili prema odnosnoj boji skale odredi se strana, na kojoj se nalazi odašiljač.

Tipovi goniometara. Danas na tržištu postoje mnogi tipovi radio-goniometra. Po gradnji, svi su oni manje više slični. Slika 14 prikazuje suvremeni goniometar s pokretljivim okvirom, a slika 15 goniometar sa stalnim okvirom. I stalni okviri mogu biti smješteni u cijevi na stalku, kao što to pokazuje slika 16. Osim opisanih goniometara, postoje i razni goniometri specijalne gradnje. Ovdje ćemo opisati goniometar s katodnom cijevi.

Goniometar s katodnom cijevi primjenjuje se tek odnedavno. Po svojoj konstrukciji, on ponešto odstupa od starih klasičnih uređaja. To je ustvari goniometar po sistemu Bellini-Tosi, kod kojeg se vanjsko polje prenosi među otklone ploče katodne cijevi. Princip ovakva uređaja pokazuje slika 17. Iz jedne uzdužne Au i jedne poprečne žičane okvirne antene Ap dovode se naponi u pojačivače Pu i Pp napose za svaki okvir. Nakon pojačanja, koje mora biti vjerno po jačini i fazi, dovode se pojačani naponi na otklone pločice katodne cijevi Op i 0u. Dva napona, koji su u fazi, na zaslonu katodne cijevi izazivaju ravan trag, a kut, pod kojim se taj trag pojavljuje, ovisi о međusobnoj veličini napona. Dakle, time, što smo vanjsko polje prenijeli među ploče katodne cijevi, smjer polja odmah se vidi po tragu (sl. 18). Točnost smjera, koja se tako postizava, dovoljna je za goniometarsko smjeranje. Prema tome, kod ovog goniometra otpada tražilac i ne vrši se smjeranje pomoću minimuma, pa je, zbog jačeg polja, i točnost smjerova veća. Daljnja prednost ovakvih goniometara leži u tome, što odašiljači, koji rade na istoj frekvenciji, ne smetaju, već im se vidi zaseban trag (sl. 19). Po noći se na osnovu figura, koje se pojavljuju na zaslonu zbog noćnog efekta (o kome će biti kasnije govora), može utvrditi, da li su smjerovi uopće upotrebljivi (sl. 20). Kod ovog tipa goniometra mogu se upotrebiti i goniometarski ponavljači. Zvučni prijem vrši se zvučnikom ili slušalicom. On je potreban radi identificiranja odašiljača. Električna se kompenzacija ovog goniometra vrši slično kao kod sistema Bellini-Tosi.

Dobivanje pravog radio-smjera. Goniometri daju redovito samo pramčani smjer, t. j. smjer prispjelih valova, u odnosu na uzdužnicu broda. Da bi se dobio pravi smjer, nazvan i azimut, mora se tako dobivenom pramčanom smjeru pribrojiti, osim eventualnih korektura, i pravi kurs. Stoga je potrebno, da se u trenutku smjeranja očita kurs na kompasu. Da bi se taj postupak olakšao, neki su goniometri izrađeni tako, da kazaljka za određivanje radio-smjera stoji iznad kompasne ruže. To omogućava izravno očitavanje kompasnog smjera. Neki goniometri imadu, osim obične fiksne stepenske skale, i pomičnu skalu. Nju prije smjeranja orijentiramo pravilno prema kompasu, tako da možemo, uz uvjet da krmilar točno drži kurs, odmah očitati kompasni, odnosno pravi azimut (sl. 21). Na brodovima sa žiro-kompasom, pored goniometra, redovito se postavlja ponavljač kompasa, koji omogućuje da se isto dobro sa smjerom odmah očita i pravi kurs. Postoje i konstrukcije, kod kojih je pomična skala goniometra izravno vezana sa žiro-kompasom, tako da se može izravno očitati pravi azimut.

Smještaj radio-goniometra. Podijeljena su mišljenja stručnjaka u pogledu smještaja goniometara. Jedni goniometar smatraju čisto navigacijskim pomoćnim sredstvom, koje treba da se nalazi u krmilarnici ili u njenoj neposrednoj blizini, tako da njime rukuje oficir straže ili komandant broda. Takav razmještaj iziskuje, da brodski oficiri znadu primati Morseovu telegrafiju i da se brinu za otkopčavanje antena. Smještaj u radiostanici ima tu prednost, da je uređaj stalno pod stručnom kontrolom i da je rad s goniometrom jednostavniji, kad treba, pored smjeranja, kroz dulje vrijeme raditi na radio-kanalu (na pr.: kod QTG-službe, kod spašavanja brodova i t. d.).

Okvirna antena radio-goniometra obično se postavlja u simetrali broda, što dalje od raznih metalnih dijelova, koji bi mogli štetno utjecati na ispravnost radio-smjerova.

Griješke radio-smjerova. Radio-smjerovi, koje dobivamo pomoću brodskog radio-goniometra, redovito su nešto pogrešni. Griješke, koje se pojavljuju, možemo — prema načinu, kako nastaju — podijeliti u nekoliko grupa; te su: griješke zbog utjecaja metalnih dijelova broda; griješke zbog nepravilne instalacije; griješke, kojima podliježu radio-valovi na svom putu od odašiljača do broda.

Griješke zbog utjecaja metalnih dijelova broda. Radio-valovi, koji dolaze i izazivaju elektromotorne sile u okvirnoj anteni, kao što je ranije izloženo, izazvat će na isti način elektromotorne sile u svim metalnim dijelovima broda (na pr.: u trupu, u nadgrađima, jarbolima, letima, priponama, tovaricama i t. d.). Pod utjecajem tih elektromotornih sila u svim tim dijelovima kolat će visokofrekventne struje. Zbog toga će i svi ti dijelovi zračiti elektromagnetske valove, slično kao odašiljačke antene. Tu pojavu zovemo reradijacijom.

Pojedini dijelovi broda djelovat će već prema svom obliku i izradbi kao obične ili kao okvirne antene. Važno je i to, da li je vlastita frekvencija tih dijelova jednaka ili različita od frekvencije vala, koji dolazi. Tako, na pr., trup broda djeluje redovito kao uzdužni okvir, koji je daleko van rezonancije i koji stvara prvenstveno griješku radio-smjerova. Zavisno od svih tih polja, koja zrače brodski dijelovi, i od udaljenosti tih dijelova od goniometra, stvorit će se na samom brodu neko zbirno nepoželjno polje. Komponenta toga polja, što je u fazi s poljem, koje dolazi, uzrokovat će griješku radio-smjerova, dok će komponenta, koja je za 90o van faze s poljem, koje dolazi, stvarati nečiste minimume. Pogreške u smjerovima redovito su najveće onda, kad brodske metalne mase leže nesimetrično s obzirom na valove, koji dolaze, dakle u interkardinalnim pramčanim kutovima, t.j. kad valovi dolaze pod kutom od 450 na uzdužnicu broda (sl. 22).

Griješke prilikom montaže obuhvaćaju prvenstveno nepoklapanje ravnine kazaljke goniometra s ravninom okvira i nesimetrije, koje nastupaju naročito kod okvira po sistemu Bellini-Tosi. Da bi se ipak mogao goniometar koristiti za određivanje smjerova, moraju se poznavati sve griješke, koje postoje i nastaju na brodu. Zato se goniometar kalibrira, t.j. određuju se radio-ispravci.

Kalibriranje goniometra. Prije no što se pristupi kalibriranju goniometra, treba provjeriti ispravnost uređaja; da li su veći metalni dijelovi (na pr. tovarice) u svom osnovnom položaju i da li su otkopčane sve dulje antene, naročito one u blizipi goniometra. Kalibriranje treba izvršiti na mjestu, u blizini kojeg nema većih željeznih masa, uređaja, dizalica, željeznica i t.d. Kalibriranje goniometra obično se vrši tako, da se istodobno optički i goniometrom smjera neki radio-far ili odašiljač obalske radiostanice. Udaljenost broda od predajnika treba da iznosi barem 2 do 5 valovnih dužina. Najjednostavniji je postupak, ako na određenoj udaljenosti od odašiljača okrećemo brod ili ako oko broda, koji mirno stoji, kruži drugi brod ili avion, koji vrši emisiju. Motrenje treba vršiti uvijek dva puta: u okretu lijevo i desno.

Ako nema dovoljno vremena ili samo radi kontrole ranije dobivenih podataka, može se snimanje vršiti i u prolasku pored stanice, koja emitira, i to u dva protukursa: prvi put preko desnog, a drugi put preko lijevog boka.

Prilikom kalibracije, dobiveni se podaci unose u tablicu ; ti su: optički snimak, radio-snimak, griješka i radio-ispravak. Na osnovu ove tablice crta se krivulja radio-ispravaka (kao što je prikazuje slika 23). Po toj krivulji sastavlja se tablica radio-ispravaka za svakih 50, slično kao što se to radi s devijacijama kod magnetskog kompasa. Prilikom prvog određivanja radio-griješaka vrši se prema dobivenoj krivulji i detaljna analiza, kojom se nastoje pronaći svi osnovni uzročnici griješaka, pa se zatim raznim zahvatima (na pr. podjelom snasti u sekcije, uvrštavanjem izolatora, ili čak premještanjem goniometra na povoljniji položaj, kao i primjenom kompenzacionih okvira) nastoje smanjiti griješke. Osim krivulje i tablice radio-ispravaka, pravi se i krivulja i tablica s podacima о potrebi pomoćne antene za izoštravanje minimuma.

Kompenzacija griješaka (slično kao kod magnetskog kompasa) moguća je samo u ograničenom opsegu. Električna kompenzacija može se postići namještanjem specijalnih žicanih okvira u uzdužnom i poprečnom položaju i pomjeranjem kompenzacionih okvira kod goniometara, gdje su oni predviđeni (sl. 24). Kao dijelovi kompenzacionih žicanih okvira mogu poslužiti dijelovi broda, nadgrađa i snasti. Pomenuti žičani okviri postavljaju se na određeno mjesto, tako da njihovo polje reradijacije poništava štetno polje, koje stvara metalna konstrukcija broda. Ova se kompenzacija izvodi dosta rijetko. Kod goniometara po sistemu Bellini-Tosi kompenzacija se redovito vrši tako, da se okvirima paralelno ili u seriji dodaju induktiviteti.

Ima i goniometara, kod kojih se griješke mogu i mehaničkim putem eliminirati jer se između mehanizma za pokretanje okvira i kazaljka uvrsti na osnovi krivulje radio-ispravaka obrezana šablona pa kazaljka pokazuje korigirani radio-smjer (sl. 25).

Veličina griješke radio-smjerova nije za sve frekvencije jednaka. Stoga treba, ukoliko se koristi goniometar za više frekvencija, odrediti griješku za svaku frekvenciju zasebno. Na radio-griješku utječe i gaz broda. Kod teretnih brodova, kod kojih ta razlika može biti velika, treba odrediti griješke za prazan i pun brod, ili čak i za nekoliko različitih gazova. Manje su griješke radio-smjerova kod većeg gaza.

Griješke radio-valova na putu od odašiljača do goniometra. Osim griješaka, koje nastaju na samom brodu i koje se mogu po veličini utvrditi prilikom kalibriranja goniometra ili čak i kompenzirati, važne su i griješke, koje nastaju na putu od odašiljača do goniometra na brodu, a koje se ne mogu unaprijed odrediti. U ovu grupu idu griješke zbog utjecaja obale i zbog nepravilnosti u ionosferi za vrijeme noći.

Valovi prilikom prijelaza s obale na more mijenjaju svoj smjer širenja. Ta se pojava zove obalski efekt i tumači se ovako: slično kao i svijetlo, lome se i radio valovi prilikom prijelaza iz jedne sredine u drugu. U našem slučaju kopno i more predstavljaju raznorodne sredine. Brzina širenja valova iznad mora nešto je veća nego iznad kopna. Stoga na obalnoj liniji dolazi do lomljenja od okomice; to izaziva griješke u smjeru (slika 26). Griješka je to veća, što je smjer širenja uporedniji s obalom; u najnepovolinijem slučaju iznosi 4 do 5°. Kad se valovi šire okomito na obalu, griješka je nula. Griješke, koje se javljaju zbog ove pojave, praktično ne dolaze u obzir, sve dok kut između pravca širenja valova i obalske linije nije manji od 20o. Stoga u praksi treba nastojati da se, pri radio-goniometarskom određivanju položaja broda, za radio-goniometarske snimke koriste samo smjerovi, koji što okomitije padaju na obalnu crtu i ne prelaze preko većih otoka i planinskih terena.

Vrlo značajne griješke mogu se kod radio-goniometara pojaviti i za vrijeme noći. Uzrok toj pojavi treba tražiti u činjenici, da prostorni valovi, koji se ne šire duž zemaljske kore (kao što to rade površinski valovi), na svom putu kroz ionosferu, gdje bivaju u E i F sloju reflektirani, pretrpe znatne promjene u polarizaciji (sl. 35). Ionosferu čine ionizirani slojevi, koji okružuju našu zemaljsku kuglu na visini od 100 do 400 km. Po noći se u tim slojevima smanji stepen ionizacije, naročito u E sloju; zbog toga nastaju pomenuti poremećaji. Prostorni valovi s izmijenjenom polarizacijom induciraju elektromotorne sile i u horizontalne krakove okvira. Zbog toga minimumi postaju nestalni i nečisti, a smjerovi neodređeni i pogrešni. Griješke često iznose i do 900.

Prema tome, radio-smjeranje po noći običnom okvirnom antenom ili Bellini-Tosi-okvirima praktično je nemoguće ondje, gdje prevladavaju prostorni valovi. Za potrebe navigacije mogu se okvirni goniometri ipak koristiti i po noći, ako je udaljenost manja od 80 do 100 nautičkih milja, ako odašiljač radi moduliranom telegrafijom (A2), ako je frekvencija odašiljača niža od 650 kc/s i pod uvjetom, da more leži između odašiljača i goniometra, koji smjera. Pod takvim uvjetima griješke ne će prelaziti 2 do 30. Ako se pak radio-smjeranje vrši noću, na veće udaljenosti, kad valovi na svom putu prelaze i preko kopna, kad odašiljač radi neprigušenom emisijom tipa A1, snimci, dobiveni okvirnim goniometrom, potpuno su nepouzdani i za navigaciju neupotrebljivi. Vješt rukovalac odmah će primijetiti, kad radio-smjerovi, zbog utjecaja noći, postaju nepouzdani. Utjecaj noći na radio-valove počinje jedan sat prije zalaska sunca i traje do jedan sat nakon izlaska sunca.

Međutim, postoje i goniometarske stanice, koje, umjesto okvirnih antena, upotrebljavaju takozvane adcock-antene, pomoću kojih se prilično točno može i noću vršiti smjeranje. Adcock-antene izgrađene su kao i antene Bellini-Tosi, s tom razlikom, što se, umjesto dva okvira, upotrebljavaju samo četiri vertikalne antene ili dipola bez gornjeg horizontalnog dijela, i što im je horizontalni pojni vod do smjerne kućice dobro zaštićen, tako da nepravilno polarizirani valovi u njemu ne induciraju nikakve elektromotorne sile, pa ne stvaraju ni griješke (sl. 27). Kako su takvi antenski uređaji veliki, za goniometre srednjih i kratkih valova na brodovima ne dolaze u obzir. Na obalskim i aerodromskim goniometarskim stanicama upotrebljavaju se gotovo isključivo samo adcock-uređaji. Na ratnim brodovima, gdje se mnogo vrši i smjeranje na području vrlo kratkih valova, danas redovito nalazimo goniometre toga tipa.

Određivanje pozicije broda pomoću radio-smjerova. Radio-valovi šire se najkraćim putem, t.j. u glavnim krugovima. Glavni krugovi sijeku, osim na ekvatoru, meridijane (koji konvergiraju prema polovima) uvijek pod drugim kutom. Razlika kuta, pod kojim putanja radio-vala siječe meridijan u mjestu goniometra i u mjestu odašiljača, zove se konvergencija. Veličina konvergencije zavisi od veličine razlike u geografskoj širini Δφ i geografskoj dužini Δλ. Iznos konvergencije može se izračunati pomoću točnih formula i pomoću približnih formula, može se izvaditi iz tablica ili dijagrama i nomograma, koji se nalaze u svakom navigacijskom priručniku. Kako se za navigaciju upotrebljavaju Merkatorove karte, na kojima su meridijani prikazani paralelno umjesto konvergentno (kao što je to u stvarnosti), to radio-smjerovi, ucrtani u pomorske karte, nisu više ravne linije, nego krive, udubljene prema ekvatoru. Da bi se ipak mogle upotrebljavati karte Merkatorove konstrukcije i za određivanje pozicije pomoću radio-smjerova, moraju se smjerovi prije ucrtavanja korigirati za iznos 1/2 konvergencije meridijana, imajući na umu predznak. Iznos ove korekture na udaljenosti od 50 do 100 nm razmjerno je malen i može se zanemariti, ali kod većih udaljenosti brzo raste. Za veće udaljenosti izračuna se popravak po formuli: ½ konvergencije = formula, ili se vadi iz neke tablice ili nomograma.

Kako se na gnomonskim kartama glavni krugovi pokazuju kao ravne linije, to su ove karte pogodnije za određivanje pozicije pomoću radio-smjerova, pa se i zato mnogo upotrebljavaju. Međutim, i ove su karte kutovjerne samo u sredini, t.j. u takozvanoj tangentnoj točki, gdje projekciona ravan dotiče zemaljsku kuglu, a prema rubovima i u uglovima nastaje iskrivljenje. Griješke, koje nastaju, mogu se za normalni goniometarski rad zanemariti, ako razlika u dužini (odnosno širini) ne premašuje 5°. Ako je veća udaljenost prijemne od predajne stanice, treba izvršiti korekturu; za to služe posebno konstruirane korekturne ruže.

Za određivanje pozicija pomoću radio-smjerova na brodovima se Z često upotrebljavaju gnomonske karte okosnice samo s ucrtanim meridijanima i paralelama, ali bez kopna; one su uvijek konstruirane za određeni širinski pojas, a geografske se dužine unose prema potrebi, t.j. za ono područje, gdje se vrši konstrukcija.

Radio-goniometarska služba. Osim radio-goniometara na brodovima, postoje i radio-goniometarske stanice na kopnu uz obalu. Na zahtjev, one vrše radio-goniometarsko snimanje i određivanje pozicije broda, a brod za to vrijeme odašilje određene signale. Takve su stanice na pomorskim kartama označene kraticom R. D. F. (Radio Direction Finding Station). Na starijim kartama nalazimo oznaku WIT DT. Postupak za dobivanje radio-smjerova ponešto se razlikuje u pojedinim zemljama. On je opisan u pomorskim radio-priručnicima. Radio-goniometarske stanice na kopnu rade individualno (svaka za sebe) ili grupno. U ovom slučaju stupa se u vezu samo s glavnom stanicom, koja javlja podatke i za ostale pomoćne stanice. Već prema tečnosti, s kojom je obalska goniometrijska stanica izvršila snimanje, klasificiraju se i smjerovi:

smjer klase A točan je na ± 2°,

smjer klase В točan je na ± 5°,

smjer klase С točan je na ± 10°.

Goniometarske obalske stanice daju smjerove samo za određene sektore; često ima i boljih i lošijih sektora. Za dobivanje dobrih smjerova važno je, da brodski odašiljač bude pravilno podešen, da mu jačina bude stalna, a snaga da ne bude prejaka.

HIPERBOLIČNA RADIO-NAVIGACIJA

Kod hiperboličkih navigacijskih sistema dobija se stajnica (t.j. linija, na kojoj se brod nalazi) određivanjem razlike udaljenosti od dvije poznate točke. Kao što je poznato iz geometrije, sve točke, za koje je udaljenost od dvije točke stalna, leže na krivoj liniji, koja se zove hiperbola. Sl. 28 pokazuje hiperbolu, na kojoj razlika udaljenosti od točaka A i В uvijek iznosi 20 km. Što se više udaljujemo od osnovice B, to se hiperbola sve više približava svojoj asimptoti, a na udaljenosti, koja je veća od 12 dužina osnovice, hiperbola se može zamijeniti svojom asimptotom i smatrati ravnim pravcem. Ako se ucrtaju hiperbole za razne razlike udaljenosti, dobije se cijelo polje hiperbola, kao što to prikazuje sl. 29. Da bi se pomoću takvih hiperbola, koje služe kao stajnice broda, mogla odrediti pozicija broda, treba imati dvije ili tri hiperbole iz dva ili tri razna polja hiperbola, koje se podpovoljnim kutom međusobno sijeku. U sjecištu tih hiperbola bit će pozicija broda.

Kako je ucrtavanje ovakvih hiperbola u karte obično komplicirano, redovito postoje već gotove karte s naštampanom mrežom hiperbola.

Za određivanje razlike udaljenosti služe nam radio-valovi; zrače ih posebni odašiljači, postavljeni u točkama A i В svakog sistema. Razlika vremena, koje treba da protekne, dok radio-valovi ne stignu iz točaka A i В do broda, različito se mjeri kod pojedinih hiperboličnih sistema.

U II. svjetskom ratu izumljeno je više hiperboličnih sistema za navigaciju. Za brodove se najviše upotrebljavaju: sistem loran, deka (decca) navigator, i sistem konsol (consol).

Sistem loran je hiperbolički radio-navigacijski sistem, koji služi brodovima i avionima za određivanje pozicije. Naziv LORAN je složenica od početnih slova engleskih riječi »Long Range Navigation«. Hiperbolička stajnica po loranu dobija se mjerenjem vremena, koje protekne između dolaska radio-signala, koje emitiraju dva radio-predajnika, smještena negdje na obali. Kod ovog sistema odašiljači emitiraju kratke impulse, a razlika vremena mjeri se posebnim prijemnicima s katodnom cijevi. S obzirom na dosta velik domet i razmjerno dobru točnost, ovaj se sistem mnogo upotrebljava. Sječenjem dviju ili triju loranskih stajnica dobija se pozicija broda (sl. 36). Za određivanje pozicije potrebno je 3 do 5 minuta.

Odašiljači navigacijskog sistema loran zrače u određenim vremenskim razmacima impulse, koji traju oko 40 mikrosekunda. Brzina ponavljanja impulsa, t.j. broj impulsa, koje zrači odašiljač lorana u jednoj sekundi, iznosi oko 25 ili oko 33. Kod brzine ponavljanja impulsa od 25, odašiljač će svega zračiti oko 10% od ukupnog vremena, ali će u to vrijeme zračiti s većom snagom. Radio-valovi šire se s brzinom od oko 300.000 km u sekundi; to znači, da će u 1 mikrosekundi prevaliti put od oko 300 m. Za dobivanje točnih podataka potrebno je vrlo precizno mjerenje vremena. Ako je razlika u vremenu između dolaska impulsa (koji dolazi od stanice A i B) jednaka nuli, to se brod nalazi negdje na središnjici između oba odašiljača. Ako pak razlika iznosi, recimo, 900 mikrosekunda, to će se brod nalaziti na jednoj od dviju hiperbola; one su geometrijsko mjesto svih točaka, koje su za 270 kilometara udaljenije od jednog nego od drugog odašiljača (sl. 30). Kad bi uređaj radio na opisan način, to jest, kad bi oba odašiljača zračila istodobno, postojala bi neizvjesnost, da li se brod nalazi bliže stanici A ili B. Ova neizvjesnost dolazi naročito do izražaja, ako se brod nalazi negdje u blizini središnjice. Da se otkloni ta neizvjesnost, obje stanice ne zrače svoj impuls istodobno, već najprije emitira svoj signal glavna stanica, a tek zatim, s određenim zakašnjenjem, pomoćna stanica; ova prethodno primi signal od glavne stanice; on joj služi kao poticaj za emisiju. Ako bi pomoćne stanice odaslale svoj impuls odmah po primitku signala sa glavne stanice, dobivao bi se vremenski razmak jednak nuli u produžetku osnovne linije iza stanice B, a za sva mjesta u blizini produžene osnovne linije oba bi se impulsa poklapala i određivanje vremenskog razmaka bilo bi teško. Da se otkloni i taj nedostatak, pomoćna stanica zrači svoj impuls s još većim zakašnjenjem; ono je čak dulje od pola vremenskog razmaka između dva impulsa glavne stanice. Prema tome, ukupno zakašnjenje iznosi: 1. vrijeme, koje je potrebno, da radio-val prevali put od stanice A do B; 2. pola vremena, koje protekne između dva impulsa glavne postaje; 3. dodatno zakašnjenje, od oko 1000 mikrosekunda, koje kod malih očitanja služi za identificiranje matičnog signala. Ovo se zakašnjenje u ratu češće mijenja, tako da se nepozvani ne mogu služiti ovim navigacijskim sistemom.

Slika 31 pregledno prikazuje sva ova zakašnjenja pomoćne stanice.

Ma gdje se sada brod nalazio u polju nekog sistema loranskih predajnika, vremenski razmak između primljenog impulsa glavne stanice i zračenog impulsa pomoćne stanice bit će uvijek veći od vremena između impulsa pomoćne stanice do idućeg impulsa glavne stanice. Najmanji će biti vremenski razmak u produženju osnovne linije na strani pomoćne stanice, a rast će postepeno prema glavnoj stanici. Tako po cijelom polju hiperbola jednog sistema nema nigdje dva mjesta s istim vremenskim razmakom; prema tome, nema ni neizvjesnosti.

Jasno je, da se sva ova zakašnjenja moraju održavati s najvećom točnošću; inače u kartu ucrtane hiperbole s oznakom vremena ne bi više odgovarale. U specijalnim loranskim kartama ucrtane su obično hiperbole za svakih 20, odnosno 10 mikrosekunda.

Udaljenost između glavne i pomoćne stanice kreće se obično između 200 i 400 nm, a mora biti tolika, da prijem površinskog vala, koji zrači stanica A, bude pod svim prilikama još ispravno primljen u stanici B. Gdje to geografske prilike dopuštaju, postoje obično dva ili više parova postaja, koje zajedno čine lanac loranskih postaja. Ponekad se ista stanica koristi i u dva para.

Prijemnik za navigacijski loran-sistem (sl. 32) u načelu je običan superheterodinski prijemnik (v. Elektronika) s katodnom cijevi kao pokazivačem.

Prijem se, dakle, signala po loran-sistemu ovdje ne vrši akustički slušalicama ili zvučnikom, već se signali vide na zaslonu pokazivača.

Mjerenjem razmaka na vremenskoj liniji između signala glavne, i signala, koji dolaze od pomoćne loran-stanice, određuje se vremenska razlika, pomoću koje se na specijalnoj karti iznalazi odnosna hiperbolična stajnica, na kojoj se nalazi brod. Na pokazivaču lorana vremenska linija nije jednostruka, kao što je to uobičajeno kod katodnih cijevi, već je podijeljena na dvije polovine: jednu gornju i jednu donju. Zraka elektrona, koja ucrtava vremensku liniju na zaslonu katodne cijevi, prolazi najprije gornjom linijom slijeva (1) nadesno (2) pa se zatim brzo spušta na donju liniju (3), da bi se, kad stigne na desni kraj ove (4) opet brzo vratila na početak gornje linije (sl. 33). Ovaj cijeli put elektronska zraka prevali u vremenu, koje je jednako vremenskom razmaku između dva impulsa glavne stanice. Stoga će se impulsi glavne i pomoćne stanice pojaviti uvijek na istom mjestu, a neki drugi signali, koji nemaju istu frekvenciju ponavljanja impulsa, doduše će se vidjeti, ali ne kao stalni svijetli zupci. Kako pomoćna stanica emitira svoje impulse sa zakašnjenjem, koje odgovara polovici vremena, što protekne između dva impulsa, razmak se može mjeriti izravno između zuba na gornjoj i na donjoj polovini vremenske linije (sl. 34). Postupak mjerenja: određenim dugmetom dovedemo impuls glavne stanice na lijevi kraj fiksne značke, na gornjoj vremenskoj liniji, i zatim značku na donjoj liniji pomaknemo do zuba, koji prikazuje impuls pomoćne stanice. Kako tako dobivena vremenska razlika još nije dovoljno točna, to povećanjem brzine kretanja elektronske zrake odraz impulsa proširimo i tako povećane impulse ponovo dovodimo do još točnijeg poklapanja. Taj se postupak ponavlja dva puta. Kod novijih uređaja može se sada odmah očitati vremenska razlika na brojčaniku, a kod starijih uređaja ta se razlika očitava pomoću svijetlećih značaka na zaslonu.

Karakteristiku neke stanice navigacijskog loran-sistema određuju tri veličine, i to: radna frekvencija, osnovna brzina ponavljanja impulsa i karakteristična brzina ponavljanja impulsa. Loranske stanice, koje se sada upotrebljavaju rade na jednoj od 4 predviđene frekvencije, koje označavamo brojkama: oznaka 1. odgovara frekvenciji 1950 kc/s; oznaka 2. odgovara frekvenciji 1850 kc/s; oznaka 3. odgovara frekvenciji 1900 kc/s; oznaka 4. odgovara frekvenciji 1750 kc/s.

Osnovna frekvencija ponavljanja impulsa glavne stanice kreće se oko 25 ili oko 33 impulsa u sekundi. Niži impulsni opseg označavamo slovom »L«, a viši slovom »H«. Kod prvoga vremenski razmak između dva impulsa iznosi oko 40.000 mikrosekunda, a kod drugoga oko 30.000 mikrosekunda. Osnovna frekvencija ponavljanja impulsa samo kaže, da li stanica radi u višem ili nižem opsegu frekvencija ponavljanja impulsa. Točnu frekvenciju ponavljanja impulsa daje karakteristična frekvencija ponavljanja impulsa, a označava se brojčanim oznakama od o do 7. Radi boljeg iskorištenja raspoloživog opsega radio-valova, predviđeno je, da šesnaest loran-stanica radi na istoj radnoj frekvenciji, i to osam u opsegu niže frekvencije ponavljanja (t.j. u L-opsegu), a osam u opsegu više frekvencije ponavljanja (t.j. u H-opsegu). Kao što se vidi iz slijedeće tablice, pojedine karakteristične frekvencije ponavljanja impulsa samo neznatno odstupaju jedna od druge.

Tablica

Prema tome, oznaka loranske stanice, »2 L 5« znači, da ta stanica radi na frekvenciji od 1850 kc/s s nižom osnovnom frekvencijom ponavljanja impulsa, i da točna, t. j. karakteristična frekvencija ponavljanja impulsa iznosi 25 5/16; to odgovara vremenskom razmaku impulsa od 39.500 mikrosekunda. Ove oznake nalazimo u kartama i priručnicima.

Postavljanje loran-prijemnika na neki par loranskih stanica vrši se tako, da najprije pritiskom na dugme postavimo radnu frekvenciju, zatim prebacimo prijeklopnik za osnovnu frekvenciju ponavljanja na položaj L, odnosno H, i konačno prijeklopnik za stanice na broj, koji odgovara karakterističnoj frekvenciji ponavljanja impulsa. Nakon toga se na zaslonu pokažu svijetli zupci impulsa obaju odašiljača; tada se može pristupiti mjerenju vremenske razlike. Obratno se identificiranje nekog nepoznatog para, za koji imademo već impulse na zaslonu, vrši tako, da očitamo brojke i oznake na prijeklopkama pa s tom karakteristikom pronađemo na karti ili u priručniku, о kojem se paru loran-stanica radi.

Kako je vrlo važno, da emisije loranskih impulsa budu precizne, u tom se pravcu stalno vrši kontrola. Čim neka stanica ne radi točno, ona odašilje specijalni signal koji se sastoji u tome, da se svake dvije sekunde zupci miču ili nestaju.

Rad s prostornim valovima. Elektromagnetski valovi, koje odašilju glavna i pomoćna loranska stanica, mogu se širiti između odašiljača i prijemnika na brodu izravno po površini zemlje kao površinski valovi, ili kroz prostor kao prostorni valovi, koji se reflektiraju na ioniziranim slojevima ii ili F u ionosferi jednom ili čak i više puta (sl. 35).

Vremenske razlike, koje su označene u kartama, odnose se samo na površinske valove, a ne i na prostorne valove, koji prevaljuju znatno dulje putove. Kod većih udaljenosti, kad nestanu površinski valovi, mogu se za mjerenje koristiti i prostorni valovi, koji se samo jedamput reflektiraju od sloja E, i to na udaljenostima, koje su veće od 250 nm. U tom slučaju treba na prijemniku očitane vrijednosti korigirati za iznose, koje nam daju tablice za pojedine geografske širine i dužine. Te tablice odštampane su na loranskim kartama.

Domet površinskih valova iznosi preko mora danju do 700 nm, a noću do 250 nm; domet prostornih valova, koji je danju neznatan, noću dostiže do 1400 nm. Prema tome se navigacijski loransistem može koristiti preko mora danju na udaljenost do oko 650 nm, a noću do oko 1300 nm. Preko kopna dometi su manji.

Točnost podataka, koje dobivamo pomoću loran-sistema, zavisi о točnosti mjerenja vremenske razlike i od udaljenosti između dvije hiperbole na pojedinim mjestima u polju. Točnost je najveća na samoj osnovi između glavne i pomoćne stanice te postepeno opada, ako se udaljavamo u pravcu simetrale; najlošija je u blizini produžetka osnove. Općenito govoreći, točnost iznosi 0,5 do 1% udaljenosti od odašiljačkih stanica.

S podacima, koje dobivamo od loran-prijemnika, možemo ući izravno u specijalne loran-karte ili pomoću naročitih tablica ucrtati stajnice u obične pomorske karte. Loranske karte imadu na sebi naštampane hiperbole za vremenske razlike od 20, odnosno u blizini produženja osnove, od svakih 10 mikrosekunda. Za svaki par odštampane su hiperbole u drugoj boji, koja odgovara karakterističnoj frekvenciji ponavljanja impulsa toga para. Loranske karte izrađene su u Merkatorovoj projekciji i ne sadrže ostale navigacijske detalje (kao dubine i t. d.). Interpolacija se vrši u sredini polja linearno. Za interpolaciju na krajevima, uz produženu osnovu, predviđeni su specijalni dijagrami, jer tu prirasti nisu više linearni. Tablice sadrže više podataka nego karte. Čini se, da su za pomorce prikladnije tablice, a za avione karte.

Slika 36 pokazuje hiperbole loranskog lanca.

Navigacijski sistem deka (decca). Hiperbolički navigacijski sistem, nazvan deka (decca)-navigator, zbog svoje točnosti i jednostavnosti rukovanja, upotrebljava se prilično mnogo u zapadnoj Evropi. Kod ovog sistema nalaze se na kopnu 4 odašiljača, koji, čineći međusobno parove, zrače nemodulirane valove tipa A1. U prostoru oko nekog deka-para, gdje se sastaju valovi jednog i drugog odašiljača, oni će biti, zbog različito dugih prevaljenih putova, ponegdje u fazi, a ponegdje van faze. Sva mjesta, na kojima je fazna razlika između oba vala jednaka, leže na istim hiperbolama. Kod ovog hiperboličnog sistema stajnice se određuju utvrđivanjem fazne razlike. Na brodu ili avionu tome služe specijalni prijemni uređaji s pokazivačima, koji, umjesto fazne razlike, pokazuju izravno broj hiperbole, kojim je ona obilježena na karti. Ovaj sistem radi na dugim valovima u području frekvencija između 75 i 150 kc/s.

Prolazimo li poljem (koje zrače odašiljači nekog para) od jednog odašiljača prema drugom, fazna razlika između oba vala mijenjat će se postepeno: od 0 do 3600, više puta uzastopce.

Sva mjesta, na kojima je fazna razlika jednaka 0°, t. j. mjesta, na kojima su oba vala u fazi, leže na takozvanim ekvifaznim hiperbolama, koje dijele cijeli prostor oko nekog deka-para u deka-pojase. Ukupni broj pojasa dobijamo, ako razmak između oba predajnika podijelimo sa pola valne dužine, koja odgovara frekvenciji upoređivanja.

Pojasi su označeni brojevima. Stanoviti broj (oko 20) pojasa, čini jednu deka-zonu. Zone se označavaju slovima.

Sve hiperbole, koje pripadaju jednom paru i koje su ucrtane na karti (kao i instrumenti u prijemniku, koji se odnose na taj par), označeni su istom bojom. Po toj istoj boji nazivaju se i parovi; stoga se govori о crvenom, zelenom i ljubičastom paru.

Oko glavnog ili matičnog odašiljača smještena su, obično u obliku trokuta, još tri pomoćna odašiljača. Udaljenost između glavnog i pomoćnih odašiljača iznosi 100 do 200 km. Cijeli ovakav odašiljački sistem naziva se deka-lancem. Pojedini odašiljači s učinom od oko 2 kW, priključeni su na preko 100 m visoke antenske rešetkaste stupove (sl. 37). Upravljanje matičnog predajnika vrši se pomoću kvarc-kristala. Za upravljanje i sinhronizaciju pomoćnih odašiljača služe u svakoj postaji specijalni trokanalni prijemnici. Prvi kanal prima emisiju matičnog odašiljača, koji, nakon određenog dijeljenja i množenja njegove frekvencije, od nje stvara frekvenciju svog pomoćnog predajnika i njome ga upravlja. Ostala dva kanala služe za automatsku korekturu faze.

Svaki odašiljač određenog deka-lanca zrači drugu frekvenciju. Ove su frekvencije ipak međusobno povezane utoliko, što su 5., 6., 8. ili 9. harmonik, t. j. mnogokratnik neke zajedničke osnovne frekvencije f0, koja na pr. za južnoengleski lanac iznosi 14.167 kc/s.

Deka-prijemnici, koji se upotrebljavaju na brodovima ili avionima, već su unaprijed podešeni na frekvencije pojedinih predajnika nekog lanca. Kod prijelaza u područje susjednog deka-lanca, prijemnik se podešava na nove frekvencije jednostavnim okretanjem valnog prijeklopnika. Kao što je već poznato, određivanje stajnice vrši se utvrđivanjem fazne razlike. Fazna razlika može se mjeriti samo između dva vala iste frekvencije. Nemoguć je odvojen prijem dvaju odašiljača nekog para, koji bi radili na istoj frekvenciji, jer bi se stanice međusobno miješale i ne bi se mogla utvrditi ni fazna razlika. Stoga kod deka-navigatora svaki odašiljač zrači valove druge frekvencije, koji su mnogokratnici neke osnovne frekvencije. U prijemniku se obje ove primljene frekvencije odnosnim množenjem pretvaraju u jednu novu zajedničku frekvenciju, t. j. u takozvanu frekvenciju za upoređivanje, koja nam tek onda služi za određivanje fazne razlike. Time se postiže isti rezultat, kao da su oba odašiljača deka-para zračila istu frekvenciju. Frekvencija za upoređivanje je najveći zajednički nazivnik obiju primljenih frekvencija te iznosi (na pr. kod južnoengleskog lanca) 3 × 8 × f0 ili 4 × 6 × f0 = 340 kc/s. To odgovara valnoj dužini od 880 metara (sl. 38). Iz toga se vidi, da deka-hiperbole, koje su ucrtane u kartama, ne postoje stvarno u prostoru, već se stvaraju tek u prijemniku.

Kod ovog navigacijskog sistema razlika faze mjeri se fazometrima, koji pokreću kazaljke specijalnog pokazivača nazvanog dekometar; na njemu se nalaze jedna manja i jedna veća kazaljka te pokazivač slova (sl. 39). Manja kazaljka ima skalu sa 100 podjeljaka i pokazuje hiperboličku stajnicu u pojedinom deka-pojasu. Ona će se okrenuti za 360o, ako brod prevali put od jedne ekvifazne hiperbole do druge. Širina ovakva deka-pojasa iznosi na osnovi između oba odašiljača pola valovne dužine, koja odgovara frekvenciji upoređivanja; to iznosi (na pr. kod južnoengleskog lanca) 440 m. Jedan podjeljak skale iznosi samo 4,4 m. Širina pojasa — naravno na većoj udaljenosti od predajnika — postepeno se povećava. Ako se manja kazaljka okrene za 360o, okrenut će se veća kazaljka (koja je s njom mehanički vezana) za jedan podjeljak. Veća kazaljka, koja pokazuje redni broj pojasa, ima — već prema broju para, kome služi — 17, 24 ili 29 podjeljaka. Da se izbjegne svaka zabuna, ove su skale označene kod crvenog para brojevima od o do 23, kod zelenog od 30 do 47, a kod ljubičastog od 50 do 79. I veća je kazaljka mehanički vezana s pokazivačem zona, koji nosi oznake slova. Za jedan puni okret veće kazaljke pomaknut će se oznaka zone za jedno slovo. Svega ima deset zona, a za njih su predviđena slova A do J. Nakon stavljanja u pogon treba pomoću korekturnog dugmeta staviti veću kazaljku (koja pokazuje redni broj zone) i pokazivač zone na pravu vrijednost; mala se kazaljka, t. j. pokazivač dijela pojasa, sama postavlja u pravi položaj. Opisanim postupkom točno se dobij a zapravo samo stajnica u deka-pojasu, a sve ostale veličine (t. j. redni broj pojasa i zone) postavljaju se prema poziciji, dobivenoj drugim navigacijskim sredstvima. U prvo doba deka-navigacije trebalo je — na pr. u luci, još prije isplovljenja — izvaditi sve potrebne podatke iz deka-karte i postaviti na dekometar. Nakon isplovljenja kazaljke su se okretale, kao što se brod kretao iz pojasa u pojas. Jasno je, da se dekometar nije smio zaustaviti niti je smjela nastupiti neka druga smetnja, jer se ne bi moglo, kod ponovnog stavljanja uređaja u pogon, utvrditi točan redni broj pojasa, budući da su pojasi razmjerno uski.

Da se izbjegne taj nedostatak, izumljen je posljednjih godina nov dodatni uređaj, koji u zoni daje i točan broj pojasa. Sad se broj pojasa dobija na isti način, kao što se prije dobivao dio pojasa. Da bi kod ovog sistema ekvifazne hiperbole, koje sada ograničavaju zone, bile dovoljno daleko jedna od druge, mora se za upoređivanje uzimati dovoljno niska frekvencija. Zato se sada upotrebljava osnovna frekvencija f0, koja se, naravno, isto kao i prije frekvencija upoređivanja, ne zrači izravno, već se u prijemniku dobiva na taj način, što svaki odašiljač zrači dvije frekvencije, koje su međusobno različite za f0, kao dodatne frekvencije. Kao dodatne frekvencije, koje zrače odašiljači radi identificiranja pojasa, ne uzimaju se neke nove frekvencije, već se za to koriste frekvencije susjednih parova. Do međusobne smetnje parova ne dolazi, jer dok radi uređaj za identificiranje pojasa (a on radi za svaki par svake minute samo kroz 5 sekunda), ostali uređaji ne rade. Miješanjem dviju primljenih frekvencija od svakog odašiljača u dodatnom prijemniku dobij amo osnovnu frekvenciju f0. Fazometrom se utvrđuje razlika u fazi između obje primljene osnovne frekvencije od jednog i drugog odašiljača, a rezultat, izražen kao broj pojasa, pokazuje zaseban pokazivač, nazvan identifikator pojasa. Dok kod engleske izradbe taj pokazivač ima tri skale (i to za svaki par po jednu) i dvije kazaljke, kod njemačke izradbe tu funkciju vrše dva pokazivača.

Prema tome, dekometar pokazuje položaj stajnice u pojasu, a identifikator pojasa daje broj pojasa u zoni. Pomoću podataka, dobivenih od identifikatora pojasa, postavljaju se na dekometar odnosne vrijednosti. U pogledu zona nema neizvjesnosti, jer su one dosta široke, pa brod može uvijek odrediti, u kojoj se zoni nalazi.

Ispitivanje i korektura dekometara. 1. Na crvenom dekometru nalazi se dugme s natpisom TEST ili ISPIT (I). Njime se provjerava, da li dekometri ispravno funkcioniraju. Za vrijeme dok pritišćemo ovo dugme, male se kazaljke svih dekometara maknu za i do 2 desetine pojasa, što je znak, da svi dekometri ispravno rade.

2 Na svakom dekometru nalazi se dugme s natpisom RESET ili KOREK(K), koje služi za korekturu broja i slova pojasa, odnosno zone. Ovo dugme treba pritisnuti i okretati sve dotle, dok slovo za zonu i brojka za pojas ne odgovaraju stvarnosti.

3 Na zelenom dekometru nalazi se dugme s natpisom REF ili FAZA(F), koje služi za provjeru fazometra dekometara. Pritiskom na ovo dugme ukopčava se lokalni oscilator, za koji fazna razlika iznosi nula, pa stoga male kazaljke svih dekometara treba da pokazuju nulu.

4 Ne pokazuje li neka od malih kazaljki nulu, to treba nulti položaj manje kazaljke tog dekometra korigirati i postaviti na nulu pomoću dugmeta s oznakom ZERO ili NUL A(N).

Navigacijske deka-karte su normalne pomorske karte s ucrtanim deka-hiperbolama i odgovarajućim bojama. Ove karte nose iste brojčane oznake kao i obične karte sa slovom L ispred, a s riječi deka iza broja. Ima i karata, u kojima su ucrtane hiperbole dvaju deka-lanaca. Slova označavaju zone, a brojčane oznake pojasa (kao i brojke, koje se odnose na dio pojasa) rastu uvijek od matične stanice prema pomoćnoj stanici. Na to treba paziti prilikom interpolacije.

Određivanje pozicije po dekasistemu vrši se tako, da se najprije — na osnovu približne pozicije — odrede zone pojedinih parova i postave odnosna slova na crveni, zeleni i ljubičasti dekometar. Zatim se na identifikatorima pojasa uzastopno očitaju redni brojevi pojasa pojedinih parova i postavljaju odgovarajuće brojke na veće kazaljke pojedinih dekometara. Potom je uređaj spreman za upotrebu, i ako nema nekih smetnji, dekometri dalje pokazuju točne podatke. Ako se želi odrediti poziciju broda, mora se očitati zona, broj pojasa i njegov dio za sva tri para. Na karti se iznalaze odnosne hiperbole, i interpolacijom, pomoću specijalnog ravnala, utvrđuju se stajnice za sva tri para. U sjecištu stajnica nalazi se pozicija broda (v. prilog u boji).

Griješke deka-sistema. Kao svako elektronsko navigacijsko sredstvo, i deka-navigator nije potpuno siguran. Griješke mogu nastupiti na brodu i na putu, kojim se šire valovi. Tako mogu, zbog nepravilnog širenja preko nekih predjela, nastupiti otklanjanja valova i netočnosti zbog interferencije površinskog i prostornog vala. Na brodu mogu nastupiti griješke zbog interferencije nekog brodskog predajnika, udaraca u brodskoj mreži ili zbog interferencije neke strane radio-stanice, koja radi na sličnoj frekvenciji. Međutim, sve ove griješke pojavljuju se dosta rijetko.

Točnost deka-navigacije je velika. Ona raste s približavanjem matičnoj stanici, gdje se stajnice sijeku pod većim kutom, ali i zato, što su hiperbole bliže jedna drugoj. Prema periferiji točnost opada, jer se na udaljenosti od 300 nm od matične stanice hiperbole sijeku samo još pod kutom od oko 150. Točnost je veća danju nego noću. Na spojnici obaju odašiljača točnost je oko 4 m, na udaljenosti između 100 do 200 nm od matičnog predajnika ona se kreće danju između 45 i 900 m, a noću između 90 m i 2 nm.

Deka-lanci danas postoje u Engleskoj, Škotskoj, Danskoj, Francuskoj i Njemačkoj. Prvi deka-lanac postavljen je u južnoj Engleskoj, u vezi s invazijom u Normandiji. On je desantnoj floti, naročito dragerima, omogućio točnu navigaciju. Postoje i prenosni deka-lanci s predajnicima malih snaga za specijalne zadatke: hidrografiju, istraživanje terena i minske radove.

Deka-prijemnikom danas je opremljeno oko 90% manjih brodova u zemljama, gdje postoje lanci, jer je rad na određivanju pozicije vrlo jednostavan. Osim pomenutih uređaja, postoje i kurs-rekorderi, koji stalno automatski bilježe kurs i poziciju broda. Iz razmještaja lanaca u Evropi vidimo, da su deka-uređaji još važniji za avijaciju nego za brodove.

Pouzdanost uređaja je vrlo velika. U slučaju kvara prebacivanje u predajnim stanicama vrši se automatski na ispravan rezervni uređaj.

Sistem konsol ide također u red hiperboličkih navigacijskih sistema. On se razlikuje od sistema deka i sistema loran po tome, što za rad s njime nije potreban nikakav posebni prijemni uređaj, već je dovoljan običan brodski prijemnik, koji je sposoban za prijem emisija vrste A1. Zbog vrlo kratke osnove (oko 6 km), i konsolne hiperbole postaju ravne linije već na maloj udaljenosti od oko 70 km od predajnika. Sadašnji sistem konsol razvio se iz njemačkih sistema »Elektra« i »Sonne«, koje su Nijemci za vrijeme rata upotrebljavali za navigaciju nad Engleskom i Sjevernim Atlantikom. Kako sistem konsol prema svom radu veoma naliči na okretljive farove, to ga Englezi nazivaju Consol Beacon, t. j. konsolni far. Sistemi konsol rade na dugim valovima, i to na jednoj određenoj frekvenciji između 255 do 415 kc/s.

Svaka konsol-stanica sastoji se od 3 međusobno spojene predajne antene, obično rešetkaste konstrukcije (sl. 42), koje su razmještene duž osnove duge nekoliko valnih dužina (λ).

Sve se antene napajaju centralno, pomoću pojnih vodova, i čine jedan zajednički odašiljački sistem sl. 43). Srednja antena В napaja se uvijek strujom iste frekvencije i iste faze. Kod obje bočne antene A i С faza se mijenja u toku svakog cikla emisije. Na početku cikla faza u jednoj anteni istrčava, a u drugoj zaostaje za 90o za strujom u srednjoj anteni. Struja u srednjoj anteni četiri puta je jača od struje u bočnim antenama.

Srednja antena В zrači podjednako na sve strane, a polje obiju bočnih antena poništava se na svim onim mjestima u polju oko predajnika, za koje razlika udaljenosti od antene A i С iznosi jednu ili više cijelih valovnih dužina. Na tim mjestima, koja leže na hiperbolama, primaju se samo emisije srednje antene, a ne i bočnih. Ove hiperbole, nazvane i ekvisignalne ili konsolne linije, dijele cijeli prostor oko odašiljača na sektore. Broj sektora zavisi od udaljenosti antene A od antene С i iznosi 12 kod razmaka antena od šest valovnih dužina. Na svim ostalim mjestima u pojasima između ekvisignalnih linija rezultanta će polja, koje zrače antene A i C, polje antene В ponegdje pojačavati, a ponegdje slabiti. Zbog toga cijeli odašiljački sistem konsol-stanica ima smjernu karakteristiku, kao što je pokazuje jače izvučena linija na slici 44 (siva slika).

Ako se faza bočnih antena promijeni za 1800, karakteristika zračenja dobija drugi oblik, koji je na slici iscrtkan.

Kako je samo pomoću jačine zvuka nemoguće odrediti, da li se brod nalazi na ekvisignalnoj liniji ili ne, to je kod ovog sistema primijenjen ovaj dodatni postupak. Uređaj je podešen tako, da se faza bočnih antena mijenja u svakoj sekundi jedamput za 1800, i to tako, da su antene ukopčane jednim pomakom faze 5/6 sekunde, a drugim 1/6 sekunde. Tako će brod, koji se nalazi u jednom sektoru, jako čuti povlake, a u drugom jako točkice. Prema tome, brod, koji po prilici zna svoju poziciju, mogao bi odrediti, u kom se sektoru nalazi, i to na osnovu ekvisignalnih linija, koje su ucrtane u karti. Kako su sektori dosta široki (na pr. 10° ili više), to od ovakva podatka ne bi bilo mnogo koristi za navigaciju. Slika 46 pokazuje sektore konsol-stanice Bush Mills. Stoga je posebnim postupkom predviđeno i određivanje točnog smjera u pojedinom sektoru. Čim počne period predaje točkica i povlaka, faza bočnih antena postepeno se mijenja do 1800. Zbog toga se dijagram zračenja, koji je prikazan na slici 44, postepeno okreće za iznos jednog sektora. Okretanje dijagrama prestaje po završetku perioda emisije povlaka i točkica; potom se on opet vraća u svoj početni položaj. Prema tome će preko broda, koji se nalazi negdje u nekom sektoru, u određenom momentu u toku cikla emisije proći ekvisignalna linija. Vrijeme od početka cikla do prolaska ekvisignalne linije može se odrediti brojenjem točaka, odnosno povlaka, do nestanka signala. Smjer na srednju antenu dobije se na taj način, da se kutu početne ekvisignalne linije doda kut, koji se dobije računski, pošto se prebroje znakovi do nestanka signala.

Cijeli ciklus emisije konsol-stanice teče ovako: uvodno se vrlo polagano predaje znak raspoznavanja, koji emitira samo srednja antena, a potom slijedi period točkica i povlaka, koje emitiraju sve antene zajedno. Neki brod, koji se nalazi u sektoru povlaka, čut će emisiju, kao što je pokazuje slika 46. Emisija cijelog cikla ne traje kod svih stanica jednako dugo; podaci o tome mogu se naći u navigacijskim priručnicima.

Kod ovog sistema nisu upotrebljivi sektori, koji leže uz produženu liniju, niti se smiju upotrebljavati smjerovi, ako se brod ne nalazi barem na 40 km udaljenosti od postaje. Identificiranje sektora moguće je samo utoliko, što se utvrđuje, da li smo u sektoru točaka ili povlaka. To će obično biti dovoljno, ako brod bar donekle točno poznaje svoju poziciju, jer su sektori dosta široki. Za određivanje sektora može dobro poslužiti i goniometar, kojim smjeramo konsol-stanicu, t. j. srednji odašiljač, dok daje otegnut znak raspoznavanja.

Određivanje točnog trenutka prolaza ekvisignalne linije preko broda nije moguće, jer se za vrijeme ekvisignala ne čuje nekoliko točaka i povlaka. Stoga treba brojiti, osim početnih, i završne znakove pa njihov ukupni broj odbiti od 30, odnosno od 60, već prema tome, koliko traje emisija. Ako polovinu te razlike pribrojimo broju početnih znakova, dobijamo točan broj znaka, koji odgovara prolazu ekvisignalne linije.

Domet ovog sistema danju iznosi do 1000 nm preko mora i do 700 nm preko kopna, a noću i više od 1200 nm. Domet, naravno, zavisi od atmosferskih prilika; može se povećati naročito selektivnim prijemnicima.

Točnost je najveća oko sredine dijagrama; ona je veća na moru nego na kopnu; bolja je danju nego noću. Točnost je također bolja na udaljenosti većoj od 500 nm, nego na manjoj, jer tada otpada utjecaj površinskog vala. Kod ovog sistema točnost se izražava brojem značaka (točaka i povlaka); ona se kreće u sredini dijagrama zračenja: danju između 2 do 6 značaka (to odgovara о,з° do 1o), a noću između 350—500 km do 15 značaka (t. j. do 2,5o). Općenito govoreći, točnost ovog sistema nije dovoljna za obalsku navigaciju i za prilaženje kopnu, ali je dovoljna za oceansku navigaciju. Kod ovog sistema uvijek treba računati i s mogućnošću griješaka.

Za iskorišćivanje smjerova, dobivenih konsol-sistemom, služe specijalne konsol-karte; one su obično gnomonske projekcije i na njima nema nikakvih drugih navigacijskih detalja (sl. 45). Pošto je određena pozicija na konsol-karti, odrede se dužina i širina, a pozicija se prenosi na normalnu pomorsku kartu. Dobiveni smjerovi mogu se ucrtati u obične pomorske karte Merkatorove projekcije, ako se smjerovima doda popravak za 1/2 konvergencije meridijana.

Konsol-stanice sada postoje samo u Irskoj, Francuskoj, Norveškoj i Španjolskoj.

RADARSKA NAVIGACIJA

Tehnički aspekt. Kod radarske navigacije radarom se služimo za dobivanje smjerova i udaljenosti i za opću orijentaciju kod loše vidljivosti. Radar može dobro poslužiti u obalskoj navigaciji, pri pilotaži brodova kroz uske kanale, rijeke i luke, za sprečavanje sukoba na moru kod loše vidljivosti i za predskazivanje i izbjegavanje nevremena.

Radar, koji je izumljen uoči II. svjetskog rata u čisto vojne svrhe, afirmirao se kao odlično i neophodno navigacijsko pomoćno sredstvo za brodove uopće.

Radar je vrlo kompliciran elektronski uređaj. (Za detaljan opis radara vidi članak: Radar). Svaki navigacijski radar u načelu se sastoji od odašiljača, antene, prijemnika i pokazivača, na kome se nalazi sva dugmad za ukopčavanje i upravljanje uređajem (sl. 47 i 48). Navigacijski radar u principu radi ovako: radarski odašiljač pomoću specijalne antene emitira elektromagnetske valove vrlo visoke frekvencije od oko 10.000 Mc/s u obliku vrlo kratkih impulsa, koji traju samo oko 1 mikrosekunde. Antena zrači u prostor te valove u uskom snopu. Kad ovako zračena elektromagnetska zraka na svom putu naiđe na neki objekt (na pr. na neki brod), neznatan se dio energije reradira, t. j. reflektira unazad prema radaru. Ova radarska »jeka« prima se pomoću specijalnog prijemnika i prikazuje se na zaslonu katodne cijevi pokazivača. Istodobno s polaskom predanog impulsa krene s odnosnom brzinom zraka elektrona iz centra prema obodu zaslona katodne cijevi pokazivača. Ona je na početku tako oslabljena, da se njezin trag, nazvan vremenska linija, jedva primjećuje na zaslonu. U trenutku, kad naiđe jeka, pojača se tok elektrona, i na zaslonu se pojavi svijetla mrlja. Kako je poznata brzina širenja elektromagnetskih valova (naime, valovi prevale u 1 mikrosekundi 300 m), to se prema duljini puta, što ga je vremenska linija na katodnoj cijevi prevalila na svom putu od sredine do svijetle mrlje, može odrediti i udaljenost. Ako na putu, kojim se širi val, ima više objekata, to se na katodnoj cijevi pojavi više mrlja. Kod navigacijskih radara antena se stalno okreće i zrači svoje impulse u svim smjerovima. Kako se sinhrono s antenom okreće i vremenska linija, to se na katodnoj cijevi za manje objekte javljaju mrlje, a za veće objekte konture u svakom odnosnom smjeru, t. j. dobiva se panoramska slika prostora oko radara. Stoga se pokazivač te vrste naziva i panoramskim pokazivačem (sl. 48). Iako se antena i s njom vremenska linija okreću relativno polagano, t. j. oko 20 puta u minuti, na zaslonu se ipak stalno vidi cijela slika panorame, jer je svijetla masa na zaslonu takve prirode, da nakon podražaja još svijetli stanovito vrijeme. Vidokrug radarske panorame na zaslonu može se preklapanjem odnosne prijeklopke povećati ili smanjiti. Postoji nekoliko opsega, od kojih je najmanji obično 1 do 1,5 nm, a najveći do 25 ili 40 nm. Uvijek se u sredini zaslona katodne cijevi nalazi pozicija vlastitog broda. Svijetla linija (pramčanica), koja izlazi iz sredine zaslona, pokazuje kurs vlastitog broda.

Mjerenje udaljenosti vrši se kod navigacijskog radara na dva načina. Koncentrični daljinski krugovi već su prema odabranom daljinskom opsegu postavljeni oko sredine katodne cijevi, na udaljenostima od 200 m do 10 nm; služe za određivanje udaljenosti procjenom. Oni su stalni i nepomični, ali se po potrebi mogu pogasiti (sl. 49). Za točno određivanje udaljenosti služi pomičan krug promjenljiva promjera. Mijenjanje veličine toga kruga vrši se ručicom; ona je mehanički vezana s brojčanikom, koji izravno u brojkama pokazuje točnu udaljenost. Kad ga postavimo tako, da prolazi kroz cilj, onda možemo daljinu očitati na brojčaniku.

Za određivanje smjera služi mehaničko ravnalo, t. j. crta ugravirana na ploči od prozirnog materijala, koja ide kroz sredinu zaslona pa do ruba skale (sl. 48). Ovo se ravnalo okreće posebnim dugmetom ili ručicom, a pramčani kutovi mogu se očitati na stepenskoj podjeli, koja je smještena oko zaslona katodne cijevi. Nula te skale nalazi se gore u sredini. Na nekim radarima predviđena je i druga pomična skala (sl. 50), koja se orijentira za pravi kurs prema kompasu i koja služi za očitavanje pravog smjera. Ako radar nije povezan sa žiro-kompasom, slika je uvijek orijentirana samo prema pramcu. Ako je radar vezan za kompas, panorama može biti orijentirana i tako, da je sjever panorame u sredini gore. U tom slučaju mogu se sa stepenske skale radara izravno očitati pravi azimuti. Orijentacija prema pramcu bit će praktičnija pri plovidbi kroz neki uski prolaz ili radi izbjegavanja sukoba, a orijentacija prema sjeveru bit će povoljnija za opću navigaciju, jer je u tom slučaju lakše upoređivanje panorame s pomorskom kartom. Orijentacija prema pramcu ima tu manu, da se slika kod svake promjene kursa pomakne i stoga zamuti, pa treba izatoga da prođe stanovito vrijeme, da postane jasna.

Razdvajanje ciljeva po daljini i smjeru. Mana je radara, da se međusobno bliski objekti slijevaju u jednu mrlju. Širina zračenog snopa je uzrok lošeg razdvajanja ciljeva po strani. Širi snop odjednom zahvaća oba cilja, pa jeka stiže u prijemnik neprekidno, čim snop zahvati prvi objekt, pa sve dok snop ne napusti drugi cilj, i na zaslonu se vidi samo jedna mrlja umjesto dvije. Kod užeg snopa razdvajanje je bolje (sl. 51). Iz konstruktivnih razloga, širina snopa po horizontalnoj ravni ne može se smanjiti ispod određene vrijednosti. Ona kod suvremenih radara iznosi 1 do 3°. Širina snopa, a prema tome i razdvajanje po strani, bolje je kod 3-centimetarskih nego kod 10-centimetarskih radara. Kod dobrih radara vide se odvojeno ciljevi, koji su razmaknuti 1—3°.

Loše razdvajanje po daljim nastaje zbog dugog trajanja impulsa (sl. 52). Ako zračeni impuls zajedno zahvati dva objekta, to između jeke od jednog i drugog objekta nema razmaka, i oba se objekta slijevaju u jednu mrlju. Što je kraći impuls, to je bolje razdvajanje po daljini. Trajanje je impulsa kod modernih radara vrlo kratko; ponekad iznosi samo 0,1 mikrosekunde, pa se ciljevi, koji su udaljeni oko 20 m, više ne slijevaju u jedno.

Prema tome svi su radarski ciljevi na zaslonu širi, nego što su u stvarnosti. Naime, jeka se s cilja vraća, sve dok zraka prelazi preko objekta. Ako je, na pr., zraka široka 4° i odrazi svih objekata bit će širi za 4° (sl. 53). Zbog te pojave na radaru su otoci širi, a kanali uži.

Širina zračenog snopa po visini uvijek je veća i iznosi obično između 15 do 40°.

Domet radara je u normalnim prilikama nešto veći od optičke vidljivosti. Domet možemo izračunati po slijedećoj formuli: formula

U njoj h1 znači visinu radarske antene, a h2 efektivnu visinu cilja. Toliki domet može se naravno postići, samo ako cilj dobro reflektira radarske valove i ako je snaga radara za tu udaljenost dovoljna.

Na domet radara, među ostalim, znatno utječu i atmosferske prilike. Ako temperatura zraka, prema porastu visine, brzo opada, nastupa subrefrakcija, i domet je radara manji od izračunatoga. Kod takvih vremenskih prilika, koje nastupaju, kad hladan vjetar puše iznad toplijeg mora, događa se, da se neki objekt još dobro vidi slobodnim okom, a na radaru se više ne odrazuje. Ako je međutim temperatura zraka viša od temperature vode za više od 5°, može se dogoditi obratno, t. j. superrefrakcija. Pod takvim meteorološkim uvjetima temperatura zraka i relativna vlaga iznad površine mora s visinom najprije rastu, a zatim opet opadaju. To se događa, kad topliji vjetar puše iznad hladnijeg mora; u Jadranskom i Sredozemnom moru vrlo često. U takvim se prilikama radarski valovi ne šire više pravolinijski, već se rasprostiru uz površinu mora, i domet radara se znatno povećava.

U normalnim atmosferskim prilikama može se kod osrednjeg navigacijskog radara računati da će se različiti objekti otkriti na daljini: tablica

I kiša, kišni oblaci, tuča, snijeg i vremenski frontovi izazivaju jeku na radaru. Kako oni međutim i apsorbiraju velik dio zračene energije, to se često ciljevi, koji se nalaze u području oborina ili nevremena ili iza njega, na radaru više ne vide. To treba imati na umu kod lošijeg vremena, naročito radi izbjegavanja sudara.

Minimalni domet. Kod radara važan je, osim maksimalnog, i minimalni domet. I on zavisi od duljine trajanja impulsa. Što je dulji impuls, to je i minimalni domet veći, jer prijem jeke nije moguć prije nego završi zračenje impulsa. Kod suvremenih radara minimalni domet iznosi prema upotrebljenom tipu radara, 20 do 100 m.

Točnost radarskih daljina i smjerova. Kako se mjerenje daljine kod radara vrši upoređivanjem vremena, koje je proteklo od polaska impulsa do povratka jeke, s vremenom, u kome je elektronska zraka na vremenskoj liniji prevalila put od centra zaslona do mrlje, to je jasno da točnosti izmjerene daljine zavisi od točnosti, s kojom se kreće elektronska zraka po vremenskoj liniji. Brzina kretanja elektronske zrake međutim donekle zavisi i od točnosti napona i frekvencije brodske mreže. Stoga je važno da napon i frekvencija brodske mreže ne odstupaju od svoje nazivne vrijednosti za više od 5 %. Pod tim uvjetima i daljina je točna na nekih 5%. Ako se kod mjerenja udaljenosti služimo spravom za upoređivanje slike na zaslonu sa slikom na pomorskoj karti, mogu se postići i veće točnosti daljine, i to čak do nekih 35 do 40 m. Ovakva točnost se drugim sredstvima (na рr. optičkima), naročito na veće udaljenosti, ne može postići.

Smjerovi, koje dobivamo pomoću radara, teoretski su točni na ± 1o do 2°. Međutim, kod smjerova mogu nastupiti i razne druge griješke, kao na primjer:

a) objekti, koji na radaru izazivaju mali i točno određeni odraz, vrlo su rijetki. Obalska linija često se i ne vidi, već se vide samo vrhovi i neke strme padine iza obale, tako da je teško odrediti točku, kroz koju treba da ide stajnica. Stoga se običavaju uzimati smjerovi ponekad kroz sredinu mrlje, a ponekad kao tangenta. Jasno je, da kod ovakva načina rada mogu nastupiti veće griješke;

b) ciljevi se vide obično kao relativno velike mrlje i katkada se slijevaju sa susjednim objektima u jednu veću mrlju. Stoga se često dešava, da se smjer i udaljenost mjere od pogrešnog objekta;

c) zbog ljuljanja broda naginje se i snop zračenih elektromagnetskih valova, pa se događa, da valovi u nagnutom položaju broda pogađaju cilj, koji u ravnom položaju ne bi pogodili. Ova je griješka kod ljuljanja broda, kad je objekt bočno, jednaka nuli i raste prema interkardinalnim pramčanim kutovima, gdje može postići znatne vrijednosti. Može se izbjeći, ako se objekt promatra za vrijeme od nekoliko obrtaja vremenske linije i ako se uzima srednja vrijednost svih tako dobivenih smjerova;

d) i zbog griješaka u sinhronizaciji između okretanja antene i vremenske linije, koje se dešavaju, mogu se dobiti vrlo pogrešni smjerovi;

e) zbog širine zračenog snopa mrlje odraza svih objekata na zaslonu šire su, nego što bi to odgovaralo objektima u stvarnosti. Stoga će često biti teško očitati pravilan smjer.

Iz toga se vidi, da su radarske udaljenosti redovito točnije i pouzdanije od radarskih smjerova.

Radarsko motrenje i identificiranje objekata. Za vođenje radarske navigacije važno je u prvom redu, da se navigator pomoću slike, koju vidi na zaslonu radara, pravilno orijentira i da pravilno identificira pojedine objekte. Identificiranje objekata ponekad je dosta teško, naročito, ako već otprije ne poznajemo sliku odraza nekog predjela i ako nam pozicija broda nije dovoljno točno poznata. Identificiranje objekata radarom, znatno je teže nego kod terestričke navigacije, i to iz više razloga. Prije svega, na zaslonu se ne vidi slika ni boja objekta, već samo veća ili manja svijetla mrlja; svi objekti izgledaju gotovo jednako, te je često teško odrediti, šta je što. Osim toga, oblici objekata često odstupaju od stvarnog oblika u prirodi. Napokon, na zaslonu radara pokazuju se svi mogući objekti, a ne samo oni, koji su za navigaciju važni. Štoviše, često vrlo markantni navigacijski objekti nestaju ili se slijevaju s ostalim objektima u zajedničke svijetle mrlje. Nije rijedak slučaj, da se na radarskoj slici teško pronađe neki važan objekt za navigaciju. Radi boljeg uočavanja objekata i lakšeg raspoznavanja navigacijskih predjela, treba imati na umu, da se na radarskoj slici može vidjeti samo ono, što bi vidio osmatrač, koji bi se nalazio na radarskoj anteni. Vidi se, dakle, uvijek samo prednja strana obale i objekata, a stražnja je strana u »sjeni«. Zbog toga zasjenjivanja pojedini objekti dobivaju drukčije oblike, koji se mogu znatno razlikovati od stvarnog izgleda na karti. Kao što pokazuje slika 56, zbog ove pojave mogu od jednog otoka nastati dva, od neprekidne obalske linije isprekidana i od većeg otoka više manjih. I obalska linija, kod većeg odstojanja od obale, zbog zakrivljenosti Zemlje, ne će se vidjeti, nego će se odražavati samo uzvisine iza nje. To može biti naročito opasno kod plitkih obala zbog mogućnosti nasukivanja. Osim toga, prolazi, tjesnaci i kanali, zbog utjecaja širine snopa, pričinjaju se redovito uži, nego što doista jesu. I intenzitet svijetla na zaslonu različit je za razne objekte. Manji i nepovoljniji objekti daju i slabije odraze. Međutim se intenzitet svijetla na zaslonu katodne cijevi, prema jačini odraza, postepeno pojačava počevši od nule i razmjerno se brzo zasićuje, t.j. dobiva najjaču moguću svjetlost, koja se na zaslonu može izazvati. Ako je, dakle, pojačanje radarskog prijemnika prejako, a regulira ga rukovalac, to se može desiti, da na zaslonu i jači i slabiji odrazi daju sliku jednako jake svjetlosti. Stoga je važno, da se, naročito prilikom identificiranja objekata, pojačanje svijetla pravilno podesi ; to se vidi po tome, što slika dobija nijanse u jačini svijetla i što postaje kontrastnija. Napokon, treba imati na umu, da iz »sjena«, koje bacaju razni objekti, možemo odrediti njihov oblik i visinu. To je naročito važno za utvrđivanje oštrih vrhova, usjeka i t. d.

Ako pomenutim metodama ne možemo sa sigurnošću utvrditi, о kojim se objektima na obali radi ili gdje se točno brod nalazi, preporučuje se, da se u tom slučaju primijeni takozvana »konturna metoda«, koja se opisuje kasnije među metodama za određivanje pozicije.

Odrazi brodova i plovnih objekata. Brodovi i čamci u normalnim prilikama odrazuju stalnu mrlju. Kad vremenska linija na zaslonu prođe preko pozicije broda, na tom se mjestu pojavljuje svijetla mrlja, koje intenzitet zatim polagano dabi. Mrlja se međutim još vidi, kad vremenska linija idući put ponovo prođe preko toga mjesta. Ako osmatrani i vlastiti brod stoje nepomično na mjestu, to će mrlja odraza kod svakog idućeg prolaza vremenske linije pasti točno na isto mjesto (sl. 57). Međutim, ako oba broda plove nešto većom brzinom, i to naročito u protukursu, svaka iduća mrlja pada bliže centru, i na zaslonu se dobiva niz točkica, po kojima se može zaključivati kurs i brzina osmatranog broda. Ova je pojava još mnogo izrazitija prilikom motrenja aviona.

Pri osmatranju na nešto veću udaljenost i pri jačem moru, brodovi i čamci ne daju odraz za vrijeme svakog okretaja antene zbog ovih razloga:

Visoki valovi između osmatrača i osmatranog objekta mogu djelomice ili sasvim zakloniti cilj, a čamci se redovito uopće ne vide, dok su sakriveni u dolini vala. Zbog velikih valova, osmatrani se brod ljulja; stoga jarbol i snast povremeno ne stoje više okomito na površinu mora. U nagnutom položaju reflektiranje se vrši slabije u smjeru radara, tako da reflektirana energija nije više dovoljna da na radaru izazove odraz i mrlju.

Iako je snop, koji zrači radar, po vertikali širok od 150 do 40°, to je ipak snaga na rubu snopa slabija nego u sredini. Stoga se dešava, da jeka cilja povremeno iščezava, ako se brod osmatrač jače ljulja (sl. 54).

Konačno treba spomenuti, da odrazi naročito manjih objekata, na određenoj udaljenosti iščeznu, a poslije toga se na nešto većoj udaljenosti opet pojavljuju. Uzrok ovoj pojavi, koja je izrazitija. kod mirnog mora, treba tražiti u poništavanju direktnog i od površine mora reflektiranog radarskog vala; dakle, u neke vrste radarskom fejdingu.

Smetnje na radarskoj slici. Osim normalnih odraza, na radarskom zaslonu pojavljuju se češće, naročito kod većeg pojačanja, i različite mrlje, koje rukovaoca mogu dovesti u zabunu. One nastaju iz slijedećih razloga:

1. Mrlje, koje se pojavljuju kao nizovi točaka, obično potječu od nekog drugog radara, koji radi na istoj frekvenciji. Ove mrlje mogu nastati na dva načina: tako, da bilo brod osmatrač prima izravno valove drugog radara u trenutku, kad su antene osmatrača i nekog drugog broda okrenute jedna prema drugoj, ili time, što osmatrač prima valove nekog drugog radara nakon refleksije od bliskih objekata ili obale. Na sreću, ove su mrlje pomične i lako se uočavaju.

2. Pomične mrlje mogu potjecati i od jata ptica, kitova i slično.

3. Antena radara ne zrači samo idealno, u jednom uskom sektoru; nasuprot njezin dijagram zračenja ima lepezast oblik sa nekoliko sporednih maksimuma, kao što pokazuje sl. 58. Kod velikog pojačanja, ili ako su osmatrani objekti suviše blizu, vide se odrazi na mjestima, gdje se objekti stvarno i ne nalaze. Tu manu treba kod svakog radara poznavati i pravilnim ugađanjem pojačanja takve smetnje eliminirati.

4. Preveliko je pojačanje uopće uzrok svih mogućih smetnji; zato ga treba izbjegavati.

5. Vlastiti krmeni i pramčani val, zatim valovi, oborine i vremenski frontovi mogu da izazovu odraze, koji smetaju pri otkrivanju objekata. Odraz stvaraju samo valovi, koji se nalaze u neposrednoj blizini broda. Stoga ćemo dobiti u sredini zaslona, t.j. oko vlastitog broda, svijetlu površinu, u kojoj nestaju svi ostali objekti. Ovi su odrazi najjači u smjeru vjetra, pa stoga kod jačeg vjetra svijetla površina ima, umjesto kružnog, izduženi oblik prema strani vjetra (sl. 59). Kao što je već rečeno, na svakom radaru postoji posebno dugme, s kojim se mogu dosta smanjiti smetnje od valova i kiše (sl. 48). To se postizava smanjenjem osjetljivosti prijemnika odmah nakon izlaska impulsa. Zbog toga je, već prema položaju dugmeta, svjetlost slike u sredini zaslona više ili manje oslabljena. Time se smanjuje utjecaj mora, ali se smanjuje i mogućnost osmatranja bližih objekata. Objekte, koji se nalaze u svijetloj površini, lakše uočujemo i pratimo na manjem nego na većem radarskom opsegu. Da bismo ih uopće mogli uočiti, potrebno je, da radar češće prekopčamo na veći opseg, kako bismo objekte primijetili još prije nego što uđu u područje osvijetljeno od jeke morskih valova.

Izbor opsega za osmatranje. Za osmatranje na otvorenom moru najpodesniji je opseg od 10 do 15 nm. Važno je kod ovog osmatranja, da se brod, s kojim prijeti opasnost sukoba, pravovremeno primijeti. Stoga je potrebno, da brodovi, koji plove s većom brzinom, vrše osmatranja i na opsegu od 20 do 25 nm. Pri prolazu kroz uske kanale i tjesnace treba primjenjivati najmanji opseg. Ako se nalazimo na području, gdje ima mnogo čamaca i ribarskih brodica, treba da češće vršimo preklapanje od većeg na najmanji opseg. Ovo pitanje najbolje je riješeno kod radara, koji imaju ponavljač ili koji imaju dvije katodne cijevi, od kojih jedna služi za prikazivanje velikog, a druga za prikazivanje manjeg opsega.

Određivanje pozicije pomoću radara. Navigacijskim radarom mogu se obično odrediti vrlo točne pozicije. Ponekad su dobivene radarske pozicije samo približne. Pozicije se radarom određuju pomoću smjera i udaljenosti od jednog istog objekta, ili pomoću dva ili više smjerova; ili pomoću dvije ili više daljina; ili, napokon, pomoću takozvane »konturne metode«.

Pri određivanju pozicije pomoću radara moramo uvijek imati na umu činjenicu, da su radarske daljine redovito pouzdanije i točnije od radarskih smjerova.

Određivanje pozicije pomoću smjera i udaljenosti od istog objekta vrši se na isti način kao i u terestričkoj navigaciji. Kod malih i izrazitih objekata radarom izmjerimo udaljenost i smjer te dobivene podatke ucrtamo u kartu. Pozicija broda nalazi se u sjecištu smjera i kružnice udaljenosti (sl. 60). Međutim, ako je objekt nešto širi, na pr., neki srednji otočić, ne ćemo uzeti smjer kroz njegovu sredinu, već ćemo smjerati i lijevi i desni rub toga objekta. Radi širine zračenog snopa, smjerovi će se redovito sjeći na udaljenosti, koja je manja od stvarne. U tom se slučaju pozicija broda nalazi na točki, u kojoj se sijeku simetrala obaju smjerova i krug daljine (sl. 61).

Pozicija sa dva ili više smjerova određuje se kod malih i izrazitih objekata (na pr. radarskih kutnih reflektora, plutača i t. d.) na isti način kao i u terestričkoj navigaciji, s tom razlikom, što će točnost pozicije biti lošija nego kod optičkih smjerova, iz razloga, koje smo već ranije istakli. Ako nema malih i izrazitih objekata, mogu se upotrebiti i veći s tim, da se smjerovi uzmu kao tangente na oba ruba objekata, a pozicija broda ležat će na sjecištu simetrala tangencijalnih smjerova (sl. 62). Naravno, da ova metoda ne daje naročito pouzdane pozicije. Kako su u radarskim smjerovima često moguće i veće griješke, to je uputno — pri određivanju pozicije sa smjerovima na manje objekte — koristiti metodu, koja se upotrebljava pri određivanju pozicije pomoću sekstanta. U tom se slučaju razlike smjerova ucrtaju na proziran papir ili na prozirnu ploču od plastičnog materijala, i pomicanjem na karti iznalazi se pozicija broda. Umjesto papira, može se upotrebiti i trokraki kutomjer, na koji se postavljaju razlike između sva tri smjera. Dalje se postupa kao i s papirom.

Pozicije, određene pomoću dvije ili više udaljenosti, najtočnije su, jer kod daljina mjerenih radarom nema većih griješaka. Stajnice se ucrtavaju u kartu pomoću šestara (sl. 63). Pri izboru objekata treba paziti, da se kružne stajnice sijeku što pravokutnije. Dvije stajnice daju dobru poziciju, a treća stajnica služi kao dobra kontrola. Radi bržeg iznalaženja pozicije, može se upotrebiti dvokrako ili trokrako prozirno ravnalo s rupom u zglobu (sl. 64). Na ravnalima su ucrtane daljine u odnosnom mjerilu. Ako se prva udaljenost na ravnalu postavi na prvi objekt, druga na drugi objekt i t. d., onda točka, što se kroz rupu na zglobu ucrta olovkom na kartu, označuje poziciju broda.

Takozvana »konturna metoda« za određivanje pozicije broda uporebljava se onda, kad se nije uspjelo sasvim točno orijentirati prema karti ili kada se objekti nisu mogli točno identificirati. Po ovoj metodi određuje se pozicija tako (sl. 65), da se na prozirni komad papira ucrtaju polarni smjerovi, t.j. iz jedne točke u sredini donjeg ruba prozirnog papira povlače se crte svakih pet, odnosno svakih deset stupnjeva. Zatim se ovakav pomoćni dijagram postavi na širinsku skalu na rubu karte. Radi lakšeg rada, centar dijagrama postavi se na okrugli iznos minuta (na pr. na 420 i 20', 10' ili o'). Na početku rada prva zraka leži slijeva na širinskoj skali. Rukovalac radara mjeri, počevši slijeva nadesno svakih 50, odnosno 10° udaljenost od najbližih objekata. Unoseći pojedine udaljenosti pomoću širinske skale, t.j. u mjerilu karte na odgovarajuće smjerove, rukovalac okreće papir od smjera do smjera za jednu crtu dalje. Niz tako dobivenih točaka spoji, zatim prozirni papir s tom konturnom slikom položi na predjel karte, u kome smatra, da se nalazi brod; pomičući papir amo tamo po karti, traži položaj, kome ona odgovara. Kad se konture poklapaju s kartom, centar dijagrama daje poziciju broda, a pojedini nevaljali podaci automatski ispadaju. Ova je metoda vrlo brza i jednostavna.

Pomoćna sredstva za radarsku navigaciju. Iako je radarska navigacija praktična i brza, ozbiljan je njen nedostatak teškoća identificiranja objekata. Da bi se taj nedostatak donekle smanjio, u posljednje se vrijeme upotrebljavaju razna pomoćna sredstva za radarsku navigaciju, koja olakšavaju identificiranje ciljeva i time smanjuju opasnost od zabuna. Među ovakva sredstva idu: radarski kutni reflektori; radarski svjetionici; radarski svjetionici-odgovarači; specijalne karte za radarsku navigaciju i sprave za upoređivanje karata sa slikom na radarskom zaslonu.

Radarski kutni reflektori. Radarski kutni reflektori su najjednostavnije i najjeftinije sredstvo za radarsko obilježavanje loše vidljivih objekata. Oni se sastoje od tri metalne ploče, koje stoje jedna na drugoj pod kutom od 90o i koje zatvaraju prostorni kut. Tako izrađeni kutni reflektor posjeduje svojstvo, da u svom kvadrantu odbija zrake u istom pravcu, iz kojeg su i došle, pošto se reflektiraju na njemu jedamput, dvaput ili tri puta, ne mijenjajući pritom polarizaciju vala. Stoga će takav reflektor u svom sektoru dati dobar odraz na zaslonu radara, bez obzira na to, iz kojeg ga smjera radar »osvjetljava«. Način odbijanja radarskih valova na kutnom reflektoru pokazuje slika 66. Kako jedan kutni reflektor odbija valove samo u jednu osminu prostora, to moramo, ako želimo imati refleksije u svim smjerovima, kombinirati zajedno 8 ovakvih reflektora (sl. 67). Općenito se kutni reflektori na radaru vide na udaljenosti od 6 do 9 nm. Radarski kutni reflektori mogu se uspje šno upotrebiti samo na loše vidljivim ciljevima. Na objektima, koji inače sami po sebi daju dobar odraz, oni, naravno, ništa ne koriste, jer se već jasna svijetla mrlja ne može napraviti još svjetlijom.

Kutni se reflektori obično prave od željeznog ili aluminijskog lima, a ponekad i od žicanih okvira. Dužina brida kutnog reflektora ovisi о najduljoj valovnoj dužini, koju treba da reflektor još dobro reflektira. Za cm-ske valovne dužine od 3,5 i 1о cm dobro odgovaraju reflektori s bridom dužine od 60 do 80 cm.

Takvim se reflektorima danas opremaju objekti, koji su za navigaciju važni, a na radaru daju slab odraz. Time se postizava, da se takvi objekti na radaru bolje vide. Kutni radarski reflektori postavljaju se uz obalu mora, kanala i plovnih rijeka radi označivanja obalske linije na mjestima, gdje se ona slabo vidi (na pr. na niskim pješčanim obalama). Nadalje se oni meću na oznake pličina, na manje svjetionike, plutače, čamce i splavi za spasavanje i meteorološke balone (sl. 68).

Da se olakša identifikacija jednog objekta na obali, okružuje se većim brojem kutnih reflektora, koji su oko njega postavljeni u obliku neke figure (na pr. T, Y, V, I ili V), kao što to prikazuje slika 69.

Na engleskim i američkim kartama radarski kutni reflektori označeni su oznakom »Ra. Refl.« (Radar Reflector).

Obični radarski svjetionici su mikrovalni radio-predajnici, koji se postavljaju na točke važne za navigaciju (na pr. na svjetionike). Anglo-Američani nazivaju ovakve svjetionike »Ramark«; to je složenica prvih slova riječi Radio Marker. Ovi svjetionici emitiraju stalno ili u određenim vremenskim razmacima cm-ske radio-valove, a redovito ne rade na frekvencijama, koje su predviđene za osmatranje radarom već u njihovoj blizini. Na konferenciji za telekomunikacije u Atlantic Cityu, za rad radarskih svjetionika određene su frekvencije 3256 i 9310 Mc/s. Prijelaz s frekvencije osmatranja na svjetioničku frekvenciju vrši se kod navigacijskih radara običnim preklapanjem. Malena je snaga predajnika ovakvih svjetionika: kreće se između 0,5 i 15 W. To je dovoljno za dobivanje izrazitog traga na zaslonu radara na udaljenostima od 10 do 14 nm. Radarski svjetionici vide se na zaslonu katodne cijevi radara kao svijetleći sektor, koji izrazito pokazuje smjer, u kome se nalazi neki svjetionik (sl. 70). Ti svjetionici ne daju udaljenost. Stoga su za određivanje pozicije potrebna barem dva svjetionika. Za identifikaciju objekata dobro će poslužiti samo jedan svjetionik, koji se, također u zajednici s drugim objektima, može koristiti i za određivanje pozicije. Kad u neposrednoj blizini radi više svjetionika, oni imaju svoje posebne karakteristike, na pr. tragovi se pojedinih svjetionika vide točkasto, crtkasto ili sl. (sl. 71).

Mana je sadašnjih radarskih svjetionika, što se oni ne vide istovremeno s radarskom slikom područja. Radi se na konstrukciji svjetionika, koji bi se vidjeli istovremeno sa slikom; to iziskuje širokopojasne prijemnike, jer svi radari ne rade na istoj frekvenciji. Nadalje, nedostatak je radarskih svjetionika, što se kod mirnog mora ne vide na stanovitim udaljenostima. To je posljedica poništavanja direktnog vala i vala, koji se reflektira od površine mora. To je nezgodno, jer se magla pojavljuje obično kod mirnog mora.

Radarski svjetionik odgovarao emitira samo, kad je pozvan, t.j. kad od nekog radara primi poticajni impuls. Odgovor se sastoji od jednog ili više impulsa ili od nekog drugog karakterističnog signala (na pr. kombinacije crta i točaka). Anglo-Američani zovu ove svjetionike Racon, što je složenica iz prvih i zadnjih slova riječi: Radio Beacon.

Ovakvi su svjetionici, po svojoj funkciji, slični radarskim uređajima za identifikaciju, koji se upotrebljavaju na ratnim brodovima i avionima. Ovi svjetionici, osim svoje karakteristike, daju smjer i udaljenost. Prema tome je već jedan svjetionik dovoljan za određivanje pozicije. Prvi impuls, koji daje svjetionik odgovarač i koji je najbliži sredini zaslona, otprilike pokazuje poziciju svjetionika, a daljnji znaci služe njegovoj identifikaciji (sl. 71). Udaljenost svjetionika, koja se pokazuje na zaslonu, ponešto je prevelika, jer je potrebno neko vrijeme (2 do 3 mikrosekunde), dok svjetionik, što je primio poticajni signal, opet ne odgovori. Međutim, ovo je zakašnjenje redovito poznato i uzima se u račun; ali je obično malo i može se zanemariti.

Mana je ovih svjetionika, što se odraz može pojaviti na krivom mjestu, ako istovremeno neki drugi brod poziva svjetionik odgovarač. U ovom se slučaju odraz pojavljuje na nestalnoj udaljenosti. Osim toga, nastupa i zasićenje odgovarača, ako ga poziva više od 12 brodova istovremeno. — Kako su radarski svjetionici odgovarači skupi i kako iziskuju naročite dodatne uređaje na brodu, to se za civilne potrebe navigacije zasad ne upotrebljavaju.

Pomorske karte za radarsku navigaciju. Odraz na zaslonu radara redovito se znatno razlikuje od stvarnosti i od karte. Stoga je za upoređivanje slike na zaslonu s pomorskom kartom potrebno znatno iskustvo, osobito kad se plovi nepoznatim predjelima. Naravno, prilike nisu svagdje jednake. Gdje postoje strme i izrazite obale, kao što je to s jadranskim i grčkim obalama, bit će moguć rad i upoređivanje i s običnim pomorskim kartama. Izohipse kod toga naročito koriste za određivanje dobro vidljivih strmih padina. Za predjele, gdje prilike nisu tako jasne i jednostavne, prave se naročite radarske karte. Takve karte izdale su razne uprave. Kao primjer ističemo radarsku kartu Kanala, koju je izdao engleski Admiralitet kao kartu br. 2649. U pogledu izradbe tih karata, nisu prihvaćena jedinstvena načela u cijelosti, ali su ipak stanovita načela općenito prihvaćena, na pr., da karte moraju imati topografske podatke onih padina i brda u pozadini obale, koja se s mora na radaru izrazito vide; da podesnim načinom — t.j. raznim tonovima boja, brojkama ili gustoćom šrafure — treba naznačiti, dokle se otprilike neki objekti na radaru vide; da treba markantne objekte (svjetionike, gatove i t. d.) naročito istaknuti: pojačanjem kontura, povećanjem broja izohipsa, naročitim znakovima, dodavanjem kratica i slično i, napokon, da treba osobito istaknuti obalne linije, pličine i obalni rub, koji kod oseke izlazi iz mora. Obično se to radi posebnom bojom.

Sprave za uspoređivanje slike odraza na zaslonu radara s kartom. Uspoređivanje slike, koja se dobiva na zaslonu radara, s odnosnom pomorskom ili radarskom kartom predstavlja stanovite teškoće, koje su u vezi s različitim mjerilom; teškoćom akomodacije oka, netočnom procjenom udaljenosti i kutova, i s time, što se slika na zaslonu radara znatno razlikuje od slike, koja se prikazuje na karti. Stoga se vrlo rano pojavila misao, da se konstruira sprava, koja bi omogućila izravno uspoređivanje karte sa slikom na zaslonu radara na taj način, da se optički jedna slika superponira drugoj. Dosad postoji više ovakvih sprava. Osnovni princip ovakve sprave pokazuje slika 72. Preko radarskog zaslona (1) stavlja se tuljak sprave, u kome se nalazi prozirna ploča (2), koja zrake djelomično reflektira, a dijelom propušta (na pr. materijal sličan celofanu). Preko zrcala (3) prenosi se na ploču (2) slika karte, koja se djelomično reflektira u oko. I slika sa zaslona prolazi kroz pločicu (2) do oka. Tako se kombiniraju slika zaslona i slika karte, i rukovalac ima utisak, da su radarski odrazi ucrtani u kartu. Podesnim okretanjem karte dolazi do poklapanja radarske slike s kartom. Kod nekih sistema postoje karte u obliku filmova, koji se preko odnosne optike projektiraju na pločicu (2), a kod drugih se opet upotrebljavaju specijalne karte okosnice s bijelim konturama na crnoj pozadini, zatim specijalne radarske karte i okosnice a kod najnovijih izravno pomorska karta. S takvom optikom, koja nije ucrtana u skici, prilagođujemo se i mjerilu karte. S obzirom na to, da su ovi uređaji skupi i da su za njih potrebne osobite karte, okosnice i t. d., oni se u trgovačkoj mornarici malo upotrebljavaju, ali postoji jaka tendencija da se uvedu. Razne su hidrografske ustanove dosad izdale veći broj takvih karata, okosnica i mikrofilmova. Da bi rukovalac sprave lakše stalno diktirao poziciju broda, za ovu su svrhu karte izrađene s mrežom i brojevima. Za vođenje navigacije ucrta se i u pomorsku kartu ista mreža ili se ona polaže na proziran papir i učvršćuje na nju. Rukovalac, recimo, svake minute ili na zahtjev, diktira broj ili dio kvadrata, u kome se brod nalazi. Tako je pozicija broda najbrže i sigurno određena i stalno poznata.

Lučki radari. Osim na brodovima, danas se radari upotrebljavaju i na kopnu, u lukama, gdje služe kao pomoćno sredstvo za pilotažu brodova za vrijeme magle. Rukovalac lučkog radara, iskusan pilot, sve do gata vodi brodove, prema slici na radarskom zaslonu, pomoću radiotelefonije ili jakog zvučnika. U većim lukama takav uređaj redovito ima dva pokazivača: jedan s većim i jedan s manjim opsegom daljine. Slika 73 pokazuje stvarnu i radarsku sliku neke luke na pokazivaču lučkog radara, koji je u ovom slučaju smješten na 19 m visokom rešetkastom stupu, postavljenom na lukobranu. Danas su lučkim radarom opremljene sve važnije luke, u kojima češće vlada magla.

Radar i sudar na moru. Radar može poslužiti i kao odlično pomoćno sredstvo za izbjegavanje sudara na moru. Odraz osmatranog broda na zaslonu radara, za razliku od običnog optičkog osmatranja, ne daje nikakvih podataka о njegovu kursu i brzini. Prema tome, na osnovu samog radarskog osmatranja još se ne može odrediti, da li postoji ili ne postoji opasnost od sudara. To možemo ustanoviti tek grafički, pomoću relativne ili normalne metode. Kod normalne metode ucrtamo na papir vlastiti kurs; na nj ucrtavamo svoje pozicije u određenom mjerilu i u određenim vremenskim razmacima (na pr. svakih 3 do 5 minuta). Iz svake vlastite pozicije unesemo smjer i udaljenost osmatranog broda (sl. 74). Kroz nekoliko ovako dobivenih pozicija osmatranog broda povučemo liniju. Kut, što ga zatvara ova linija s kursom vlastitog broda, daje razliku u kursu između oba broda. Tako se može utvrditi, koje će poziciono svijetlo pokazati osmatrani brod, kao i to, tko treba da izbjegava. Ova metoda ne daje izravno udaljenost, na kojoj će se oba broda mimoići. Taj važni podatak može se dobiti i grafički, ako se na toj istoj slici ucrta i trokut brzina (na slici deblje crtkano), t.j. ako se iz prve pozicije osmatranog broda ucrta vlastiti kurs i brzina.

Ovaj se zadatak može još jednostavnije riješiti pomoću takozvanog manevarskog dijagrama. Taj se dijagram sastoji od ruže smjerova i daljinskih krugova. Za rješenje pomenutog zadatka, ucrtaju se iz centra dijagrama, na dotičnim smjerovima, u određenom mjerilu, udaljenosti osmatranog broda u određenim vremenskim razmacima (sl. 75). Ako se tako dobivene pozicije spoje linijom, ona predstavlja prividni kurs osmatranog broda. Udaljenost, na kojoj taj prividni kurs siječe smjer o°, t.j. vlastiti kurs, predstavlja udaljenost, na kojoj će se oba broda mimoići. Ako prividni kurs vodi kroz centar dijagrama, sukob je neizbježiv, ukoliko se navrijeme ne izvrši manevar izbjegavanja. Iz ovog se dijagrama ne dobiva izravno kurs i brzina osmatranog broda, kao ni međusobni položaj obaju brodova. Pravi kurs i kut između kursa osmatranog i vlastitog broda možemo dobiti i ovdje pomoću trokuta brzina. Konstrukcija trokuta brzina prikazana je na slici 75. Pomoću donje skale manevarskog dijagrama, koja nije prikazana na slici, iz prevaljenog puta u određenom vremenu može se lako utvrditi i brzina osmatranog broda.

Kod novijih radara nalazi se iznad zaslona katodne cijevi na radarskom pokazivaču ploča od prozirnog materijala, po kojoj se može crtati voštanom olovkom. Ploča služi za izravno iznalaženje prividnog kursa, ucrtavanje pozicija primijećenog broda, trokuta brzine i udaljenosti, na kojoj će se brodovi mimoići, po relativnoj metodi (koju smo upravo opisali) za manevarski dijagram.

Da bi se na osnovi radarskog promatranja ustanovilo, da li postoji opasnost od sudara, i da bi se izveo manevar izbjegavanja, potrebno je 15 do 20 minuta. Stoga treba navrijeme utvrditi potrebne podatke i, po potrebi, smanjiti vlastitu brzinu. Naročito, ako se radi о bržim brodovima, potrebno je utvrditi i ucrtati poziciju osmatranog broda barem svake 3 minute.

Primjena radara olakšava plovljenje kod loše vidljivosti, ali ne oslobađa komandanta od mjera, koje su propisane za taj slučaj radi izbjegavanja sudara.

LIT.: Lehrbuch der Navigation, Arthur Geist Verlag, Bremen 1943; Admiralty Handbook of Wireless Telegraphy, His Majesty’s Stationary Office, 1945; Hall, Radar Aids to Navigation, Mc Graw-Hill, London 1947; Keen, Wireless Direction Finding, 4. Edit., Ilife Sons Ltd., London 1949; US Coast Guard, Ocean Electronic Navigation Aids, US Government Printing Office, 1949; Sonnenberg, Radar and Electronik Navigation, London 1951; The Admiralty List of Radio Signals, Vol. II., Navigation Aids, 1951 ; Vl. Podlesnik, Taktičko-tehnički radarski problemi, Mornarički glasnik, 1952; isti, Problemi radarske navigacije, Mornarički glasnik, 1953; Gabler i Gresky, Subjektive Aural Results or Objektive Visual Indication of Radio Direction Finding, Hydrographic Rewiev, maj 1952.V. P.