軍用艦船中導航雷達與AIS的運用

趙佳倫

【摘 要】在現代船舶運行過程中，導航雷達和AIS系統的應用都給其提供了極大的幫助，保障了船舶出行的安全性。然就當前使用情況來看，這兩個定位系統在各船舶上的使用效果仍有部分不足。是以本文便針對導航雷達和AIS系統的定義進行了相關分析，并初步探究了這兩大系統綜合使用后給艦船運行帶來的便捷，從而提出了關于綜合使用這兩項定位系統的方法及注意事項，如下文所示。

【關鍵詞】軍用艦船；導航雷達；AIS系統；運用

引言：

總所周知，軍用艦船是一種特殊的船只種類，擔負著國家軍事任務，其運行安全性能的高低將直接決定著作戰訓練的效果。從以往各國軍事報道中，我們可以發現的是軍艦觸礁擱淺、軍艦與民用船只之間擦碰等事故的發生為數不少，且一般情況下軍艦的造價也并非普通船只能相比的，同時由于軍艦上承載大多的裝備武器，如此一旦出現觸礁或擦撞等事故，危險系數是極大的，往往會造成重大的人員傷亡及巨大的財產損失。況且軍艦作為一個國家的軍事形象之一，如發生相關問題甚至還有可能引發兩國間的爭執。故而，軍艦運行安全問題一直以來，都是一個國家極為關注的焦點問題。

而導航雷達和AIS系統可以說是現在使用最為廣泛性能最為齊全的兩大信息定位裝置，與其他導航設備相比，這兩大裝置儼然已經成為了現今軍用艦船中不可或缺的導航工具。將兩者綜合運用，促使導航雷達和AIS系統間形成優勢互補作用，從而提供軍用艦船更高質量的定位信息以及更安全的運行途徑。

一、導航雷達的優缺點

（一）導航雷達的優勢

與傳統導航系統相比較而言，傳統的導航系統主要憑借的是人眼里觀察，然受諸多因素的影響，比如不可控的天氣因素及人為因素，均是致使傳統導航系統出現錯誤指示的重要原因，而融入先進信息技術的導航雷達便有效避免這些弊端，其受天氣的影響遠遠要比傳統導航系統小得多，且具備更精準的導航效果、更為迅速的反應能力以及更深遠的探測距離。

況且在現今信息化技術日益更替的社會背景下，計算機技術在航海行業內的廣泛應用，更是促進了導航雷達系統性能更加健全，提高了雷達系統的智能化，尤其是在計算機技術的使用后，導航雷達系統中增添了自動標繪儀的裝置，從極大程度上提高了雷達操作的便捷性，加大了觸礁碰壁時的預警效果。通過實踐表明，導航雷達相比其他導航裝置，更適用于近岸航行，特別是在大霧的環境中或運行在狹窄河道中時，導航雷達更能體現出自身的優勢。

（二）導航雷達的局限性

事物有優必有弊，即便是一致好評的導航雷達也不容例外的存在著一些不足，因此在注意導航雷達優勢的同時，也不能忽略其使用的局限性。通過運行方式的分析來看，可以發現導航雷達是借助發出與接收的電磁波來完成運行方向及運行距離的測定的，以此達到導航和定位的效果，然其發揮的效能并非是固定不變的，而是會受雷達自身特性和周圍環境因素干擾的。

由于導航雷達的發射裝置和接收裝置使用的是同一根天線，如此一來便也造成了信息發射與接收交替間的延時性，從而在近距離可測范圍內形成了一個探測盲區。故而出現了以下幾點局限性：（1）受設備自身脈沖寬度及水平波束角的約束，致使雷達在距離較近或范圍較小的情況下不能對范圍內的多個目標進行一一辨別；（2）當雷達處于磁場環境較為復雜的情況下，且同一范圍內出現兩部或多部雷達時，則會出現同頻率雜波互擾的現象，進而對雷達的正常工作造成阻礙，影響艦船的安全運行；（3）由于雷達發射的電磁波是以一種類似直線形式的傳播，這樣一來則會造成前物遮擋后物，無法探測被擋物體的現象；（4）當雷達可探測范圍內存在反射能力較強的物體時，會致使探測回來的電波再次被反射出去，從而在雷達操控顯示臺上除了顯現真回波之外，還會產生諸多反射回撥，對雷達的定位信息造成極大的干擾；（5）受自然環境因素的影響，會使探測目標隱藏在自然雜波中，并產生諸多大大小小的真假回波，不易于目標物的探測，及行駛方向的辨別。

由此可見影響雷達使用效果的因素大大小小，結合起來便形成了導航雷達的局限性，但這些局限性并非是不可控制的，只要通過一些正確的操控便能減少與避免，可即便如此仍存在一些不可排除的固有缺陷，總而言之在軍艦實際運行過程中，并不能完全依賴于導航雷達，還要綜合其他導航裝置，分析對比后形成更安全適用的導航系統。

二、AIS系統的定義以及與導航雷達間的比較

（一）AIS系統的定義

所謂的AIS系統，實則是基于GPS定位裝置更精準的導航系統，只需在船只上安裝該裝置后，無需人員參與計算，便能完成艦船行駛方位及速率等數據的計算。并將艦船相關信息通過高頻傳播的方式發送給附近的船只或岸臺廣播，以便達成與附近船只互相協調通話，及時采取相關避讓措施，以有效防止觸礁或船只擦碰的事故。

（二）AIS系統與導航雷達之間的比較

由實踐結果分析來看，AIS系統具備更可靠的通信功能、能夠獲取的數據距離更遠和數據精準度更高，且其能夠受到的天氣因素影響也比雷達系統小得多。相比較而言，AIS系統不會像雷達系統一樣，受到惡劣環境因素影響時，不會出現像目標丟失這樣打大的問題，且系統電波也不會因為環境磁場的影響出現紊亂現象。另外，AIS系統還具備較為良好的障礙跨越能力，避免因大物體遮擋而探測不到后方小物體的現象出現。

然盡管AIS系統具備諸多優勢，但其在系統的管理技術上仍存在可提升空間，比如在探測范圍較大的島嶼時，AIS系統因為前方島嶼過大而出現信號阻礙，形成探測盲區；且AIS系統的數據并非像雷達系統那樣自動生成錄入的，而是由人工完成錄入工作的，這樣一來便出現了不可控的人為因素。由此可見AIS系統和雷達系統的優缺點之間剛好能夠形成一個互補作用。

三、AIS系統和導航雷達間的綜合使用

（一）在氣象條件較為惡劣的情況下使用

當艦船處于狹窄的水道和大霧環境中，利用AIS系統上顯示的目標信息及航行現狀，可以有效避免惡劣氣象環境帶來的安全影響，再結合雷達系統可小范圍觀察的能力，有效避免擦碰現象。

（二）在非戰爭軍事行動中的使用

當部隊艦船實行一些非戰爭軍事任務時，受雷達探測距離的限制，無法掌控海域全面情況，此時借助AIS系統可探測范圍廣的性能便能有效避免這類問題，形成與導航雷達盲區間的互補作用。比如在進行海上營救行動時，可以利用AIS系統的探測性能探測到精確位置，再結合雷達系統可自動生成數據能力，確定營救目標，以便盡到最高的救援效率。

四、結語

綜上所述，AIS系統和導航雷達系統的綜合使用效果顯而易見，兩者可以達成互相補助的作用，將具備抗干擾能力強的AIS系統與導航雷達結合后使用在軍艦上，不僅能夠保障軍用艦船的安全運行，更能夠在實行其他軍事任務時發揮出更為出色的效果。

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