Radar

RADAR - Radio Detection and Ranging - Aparelho que localiza os objectos, e mede as distâncias por ondas rádio, mesmo em condições de má visibilidade. Facilita ao navegador a condução da sua embarcação com nevoeiro, pois posiciona as outras embarcações em relação a sua, permitindo “ver" se navegam em rumo de colisão, possibilitando manobrar para evitar o abalroamento. pode também servir, quando bem operado, como ajuda à navegação costeira ou à entrada num porto com má visibilidade. No entanto, é prudente quando o operador tem pouca prática, não confiar somente no Radar, pois uma leitura errada ou uma má interpretação pode acarretar graves dissabores ao navegador, devendo aproveitar todas as oportunidades pua comparar os ecos do radar com a forma real dos objectos.

Princípio de funcionamento
Durante um espaço de tempo o Radar, por intermédio de uma antena giratória, emite uma onda de rádio de alta frequência (na ordem dos milhares de megaciclos) orientada segundo um feixe muito estreito, para poder definir bem a direcção do alvo e uma abertura angular na vertical, bastante grande de forma a detectar o alvo mesmo com o balanço ela embarcação.
Entretanto, com a velocidade da propagação ela onda de rádio (300 metros por micro segundo) o aparelho determina automaticamente a distância ao objecto. Os ecos são recebidos como um ponto luminoso (sendo a sua dimensão proporcional ao alvo) num "ecrã" que consiste num tubo de raios catódicos (actualmente há "ecrãs" de cristal líquido) designado por P.P.I. – Plan Position Indicator - ocupando a embarcação o centro do mesmo.
Existem modelos em que a posição ela embarcação no "ecrã" é variável, deslocando-se de acordo com o seu movimento (Radar de movimento real), podendo assim cobrir maior distância num determinado sector.
A imagem que aparece no "ecrã" - PPI - representa a área da costa em que a embarcação está a navegar, no entanto, é necessário ter atenção que os contornos da costa não são representados com os mesmos detalhes, devido ao "ecrã" não ter as mesmas dimensões que uma carta ele navegação.
Os contornos da costa aparecem geralmente como manchas sólidas e os navios e bóias conto pequenos ecos isolados. A direcção da proa da embarcação é indicada pela linha ele proa que é iluminada na marcação relativa igual a 0º, sendo os ecos que aparecem no "ecrã" relativos á posição das outras embarcações em relação á nossa.
O alcance dos Radares depende ela potência do aparelho, da altura da antena e das condições atmosféricas que podem ocasionar refracções anormais.
Quando existe na embarcação, em determinado sector, uma obstrução (num veleiro a resultante do mastro) pode dar origem a falsos ecos ou diminuir ele 1/ a distância de detecção dos alvos, quando estes são ele pequena dimensão.

Fazem parte do equipamento: - Transmissor e Antena - Receptor e "ecrã" (PPI)

1.3 - Comandos Os comandos variam com a marca e modelo, sendo necessário estudar cuidadosamente as instruções do Radar que se vai operar.
Indica-se a forma ele operar com alguns mais usuais.

INTERRUPTOR Tem três posições: DESLIGADO (off) PRONTO A FUNCIONAR (stand by)EM FUNCIONAMENTO (on)
FOCAGEM Deve regular-se de forma que a linha seja a mais fina possível.
GANHO Regular para que o PPI apareça ligeiramente salpicado. Para melhor definição dos ecos o ganho pode ser reduzido nas escalas de menor alcance e aumentado nas escalas de maior alcance. BRILHO Regula a intensidade do brilho para que o objecto seja visto claramente, mas sem brilho excessivo.
SUPRESSOR (Sea Clutter) Atenua os ecos causados pela ondulação. Deve ser usado com bastante cuidado de forma a não eliminar os ecos de pequenos objectos que se encontram perto da embarcação.
COMANDO DAS ESCALAS (Range Switch) Permite mudar para as diversas escalas que o Radar possuir, conforme a distância a que quisermos detectar. Quando se muda de escala muda também o número e o intervalo entre os anéis fixos de distância. Se navegarmos numa escala grande, com nevoeiro, deve-se mudar de tempos a tempos para uma escala pequena para se poder detectar objectos próximo da nossa embarcação. As escalas pequenas, que têm mais pormenores mas que detectam menos distância são usadas para a navegação em rios e canais ou para entrada em portos. COMANDO DOS ANÉIS QUE DEFINEM AS DISTÂNCIAS NO P.P.I. (range ring) Regula o brilho dos anéis indicadores das distâncias podendo eliminar os mesmos reduzindo ao mínimo o brilho.
COMANDO DO ANEL QUE NOS DÁ AS DISTÂNCIAS (range marker) Regula o diâmetro do anel de forma a fazer coincidir este com o objecto, dando-nos a distância rigorosa ao mesmo. CURSOR DE AZIMUTES (bearing cursor) Alidade que se desloca no PPI e que tem um movimento de 360", tanto no mesmo como no sentido contrário ao ponteiros do relógio, ele forma a que ao estacionar coincidente com o objecto determine a sua marcação relativa ou ângulo de proa. INDICADOR OU LINHA DE PROA (heading line) Estabelece ou elimina o raio luminoso que indica a direcção da proa da embarcação. 1.4 Movimento real Existem Radares em que a posição da nossa embarcação no PPI é variável, deslocando-se em relação ao seu movimento. No Radar de movimento real os objectos fixos (costa, boias, etc., ) mantêm as suas posições no PPI, correspondendo o movimento dos ecos aos movimentos reais das outras embarcações.

Interferências
Quando duas embarcações estiverem equipadas com radares de frequências semelhantes e navegarem dentro do alcance dos mesmos, é frequente aparecerem pequenos pontos que parecem deslocar-se do centro do PPI para a periferia, quase em linha recta. Esta interferência não afecta a observação e pode ser eliminada.

Ecos falsos Podem aparecer ecos no PPI que aparentemente parecem verdadeiros, mas numa posição onde não existe nenhuma embarcação ou bóia. Normalmente são ecos mal definidos e intermitentes.

Ecos de chuva (Rain Clutter) Podem aparecer no "ecran" ecos de chuva ou de aguaceiros em forma de infinitos pequenos ecos que mudam permanentemente de dimensão e posição. Conforme a intensidade da chuva também podem aparecer no "ecran" grandes áreas enevoadas que podem ser praticamente eliminadas através do comando "Rain cluter" Os aguaceiros podem impedir um radar de detectar pequenos alvos, assim como o nevoeiro pode diminuir o seu alcance.

Ecos Múltiplos Quando há uma embarcação de grandes dimensões a uma distância relativamente pequena, podem aparecer ecos múltiplos no "ecran", situados para além do eco verdadeiro e na mesma direcção deste.

Alcance O feixe radar percorre uma linha recta em relação ao horizonte (Alcance Geográfico). O alcance de detecção de um radar depende da distância ao horizonte do radar, da altura da antena e da altura do alvo.

Reflector de radar São muitas as circunstâncias em que o radar de um navio não detecta um late de fibra ou de macieira, a navegar em condições de mau tempo ou fundeado. Os ecos são mínimos e quase inexistentes. O reflector de radar aumenta o eco produzido ao incidir sobre ele um sinal de radar, devido aos reflectores serem formados por um cilindro no interior do qual se encontram folhas de metal que além de formarem ângulos rectos entre si, aumentam também em área o número de vezes, o eco recebido no PPI.

Cinemática Usando as informações recolhidas pelo RADAR a cinemática representa graficamente os movimentos, direcções e velocidades da nossa embarcação e de qualquer alvo.

MOVIMENTO VERDADEIRO Movimento da embarcação em relação ao fundo.
MOVIMENTO APARENTE Movimento entre duas embarcações que se movem independentemente.
DIRECÇÃO RELATIVA É a direcção em que se move a embarcação que manobra M em referência á nossa situada no centro do "ecran" P.
DISTÂNCIA RELATIVA É a distancia percorrida pela embarcação que manobra M em relação ã nossa P.
VELOCIDADE RELATIVA É a velocidade da embarcação que manobra M em relação á nossa P. TRIÂNGULO DE VELOCIDADES É o triângulo formado por :
a) Proa e Velocidade da nossa embarcação P.
b) Proa e Velocidade da embarcação que manobra M.
c) Velocidade relativa das duas embarcações VR

EXEMPLO Nossa embarcação : Pv = 020" Vs = 8 nós Ás 0300 horas detectamos um eco M de uma embarcação no nosso "ecran" por 340" á distância de 6 milhas. Ás 0310 horas detectamos o eco M da mesma embarcação por 345° à distância de 4 milhas. Qual a Pv e Velocidade da segunda embarcação M, assim como a mínima distância e a hora a que vai passar da nossa embarcação ?

RESOLUÇÃO:
1- O centro será a posição da nossa embarcação P.
2 - A partir do centro traçamos a Pv e a Velocidade, da nossa embarcação, obtendo o ponto a
3 - Coloca-se o ponto M1 correspondente á primeira marcação e a respectiva distância tirada á segunda embarcação.
4 - Coloca-se o ponto M2 correspondente á segunda marcação e a respectiva distância tirada à segunda embarcação.
5 - Une-se ambos os pontos M1 e M2 com uma linha, a qual nos vai dar a Direcção Aparente com que se move a segunda embarcação.
6 - A partir do ponto a traçamos uma paralela a essa Direcção Aparente.
7 - Com um compasso medimos a distância entre M1 e M2 e dividimos pela diferença de tempo que vai de M1 a M2 obtendo-se a Velocidade Relativa VR.
a) Distância entre M1 e M2 = 2.0 milha
b) Diferença de tempo entre M1 e M2 = 0,17 VR = 2.0 : 0.17 = 11.8
8- Com o compasso aberto no valor de VR e sobre a paralela traçado a partir cio ponto a, marcamos o valor encontrado, obtendo assim o ponto b.
9- Unimos o ponto P ao ponto b. Encontramos a Pv e a Velocidade ela segunda embarcação. Pv = 112º.5 Vv = 8. 3 nós
10 - A partir de P traçamos uma perpendicular á Direcção Aparente (alínea 5). A sua interceção dã-nos o ponto M3.
A distância entre P e M3 será a distância mínima a que vai passar a segunda embarcação.
11 - Medindo a distância entre o ponto M1 e M3 obtemos um número que dividido pela Velocidade Relativa nos vai dar a hora a que a segunda embarcação passará por nós no ponto M3.
Tempo navegado = Dist.M1 a M3 : VR = 6.0: 11.8 = 30 minutos Hora da 1ª marcação = 0300 Horas Tempo navegado = 30 minutos Hora em M3 = 0330 Horas

Este mesmo problema pode ser resolvido por marcações sucessivas á segunda embarcação:
- O ângulo relativo entre as duas embarcações diminui - a segunda embarcação passa pela proa.
- O ângulo relativo entre as duas embarcações aumenta - a segunda embarcação pela popa.
- O ângulo relativo entre as duas embarcações mantém-se - estão a navegar em Rumo de colisão.