מכ"מ - מגלה כוון ומרחק
RADIO DETECTION AND RANGING - RADAR


תאור ושימושים
המכ"מ הימי כמו מד-העומק מבצע מה שמכונה ECHO LOCATION אלא, שבנוסף לטווח, המכ"מ מזהה גם כוון כמו ה- SONAR שתואר בפרק על מד העומק. כמו כן ישנן אפשרויות רבות, בדגמים השונים, להפיק נתוני תנועה של כלי שיט ולספק נתונים למניעת התנגשות ופנוי דרך. זו הסיבה שכלי שיט מסווגים לכאלה שחייבים במתקן מכ"מ וחייבים להפעילו באזורים ובתנאים מסויימים. ישנם גם כלי שיט החייבים במתקן מכ"מ המכונה ARPAAUTOMATED RADAR PLOTTING AIDS= שזה דגם של מכ"מ ממוחשב המאפשר תצוגה של נתוני התנועה של כל כלי השיט בטווח שנבחר. נתוני התנועה הם הכוון, המהירות, סכנת התנגשות והזמן עד לקרבה מירבית.

המכ"מ הימי , כמו מד-העומק, מייצר פולסים אך תדירות הגלים והאנרגיה שלהם היא של גלי הרדיו (הקרינה האלקטרו-מגנטית). ישנם מכשירי מכ"מ  הפועלים בתחום תדירות של GHZ10 (3 סנטימטרים אורך הגל מכונה  X-BAND) או בתחום GHZ3 (10 סנטימטרים אורך הגל מכונה S-BAND).

. עצוב (אפנון) הגל לפולסים ומדידת זמן החזרה של הד הפולס מאפשרת את חשוב הטווח, לפי הנוסחה טווח=זמןXמהירות, כאשר המהירות היא מהירות גלי הרדיו (מהירות האור 300.000 ק"מ בשניה). את הכוון מקבלים על ידי כך שקרינת הגל מעוצבת לאלומה צרה שמסתובבת עם סבוב האנטנה שקולטת הדים רק מכוון צר, שאליו היא מופנית ברגע נתון. העקרון המפורט של פעולת המכ"מ מתואר בדפי התרשימים.

פרוט השמושים
1. לבטיחות השיט – בכך שהוא מאפשר מניעת התנגשות ופנוי דרך בכל תנאי ראות, וחשוב נקודת קרבה מירבית לכלי שיט ומכשולים ימיים. ראה תכווינים עוקבים בפרק מצפנים.
2. לחפוש והצלה – בכך שהוא מאפשר זהוי כלי שיט במצוקה, משואות מכ"מ אישיות, SART ומחזירי הד למיניהם.
3. לנווט – בכך שהוא מאפשר קבלת טוחים ותכווינים אל עצמים שמזוהים הן בתצוגה והן במפה הימית, חתוך של שנים או יותר במפה נותן את האתר העצמי. כמו כן נתן להפיק אתר על ידי שלוב נתוני המכ"מ עם אמצעי נווט אחרים.
4. לנתוב – בכך שהוא מאפשר זהוי צורות חוף, איים, מצופים ומבנים שמעל פני המים , כך שכלי השיט יכול לנתב במעברי מים צרים, אזורים של תנועה צפופה, מעגנות ונמלים.
5. לגרירה ושיט בשיירה – בכך שהוא מאפשר השגחה רצופה על המרחק בין כלי השיט.

תרשים הממחיש את אופן פעולתו של המכ"מ הימי

ראה הסבר : מרחק האופק

משואה משיב ומחזיר הד מכ"מ
RADAR BEACON, RADAR TRANSPONDER, RADAR REFLECTOR

השמות שבכותרת מתייחסים לכמה קבוצות של מכשירים ששמושם הוא לשפר את כושר הגלוי של המכ"מ, ולהקל על הנווט והנתוב במעברי מים בהם נדרשת רמת דיוק משופרת לנווט בתנאי ראות גרועים. פרטי האתר והזהוי נתנים בפרסום המכונה LIST OF LIGHTS ספר מגדלורים.

מחזירים REFLECTORS: אלה, בדרך כלל, מבני מתכת או רשת מתכתית עם פאות רבות שמשמשות כמשורי החזרה לכוונים שונים. המחזירים מותקנים במקומות שההחזרה הטבעית של הסביבה אינה טובה. בכלי שיט שאינם מתכתיים מקובל שהמחזירים משמשים גם כאחת מ"צורות-היום" (כדור, חרוט וכיו"ב). ישנם דגמים רבים של מחזירים; ישנם כאלה המתוכננים לפס תדרים אחד או שניים, ישנם דגמים מתקפלים ואפילו מתנפחים (בלון מצופה חומר מתכתי). מבחינת התפקוד כל המחזירים הם מתקנים "סבילים" (פסיביים) כלומר אינם משדרים אלא מחזירים הד מהקרינה שפגעה בהם.

משואות (RACONS ) RADAR BEACONS : אלה קבוצה של מתקנים שמכילים משדרים בתחום התדרים של המכ"מ הימי. מקלטי המכ"מ של כלי שיט, שנמצאים בטווח ובגזרה המתוכננת שלהם, מזהים את שדוריהם המיוחדים ומציגים אותם על מסך המכ"מ. ישנם סוגים רבים של משואות השונים הן מבחינת הטכנולוגיה והן מבחינת מה שמוצג על מסך המכ"מ הקולט. המשואות מותקנות במקומות שיאפשרו לתנועה הימית לזהותן ולהעזר בשדוריהן לצורך הנווט; ופוגשים בהן על מצופים למיניהם, על נקודות חוף שליד מעברי מים צרים, על מכשולים ימיים ובכניסה למעגנות ונמלים. משקולים של אמינות הזהוי, חסכון באנרגיה ומניעת הפרעות, רוב המשואות הן מסוג "משיב" TRANSPONDER ; כלומר הן מתעוררות לשדור רק כאשר פוגעת בהן הקרינה של מכ"מ כלי שיט שבסביבה. לצורך זה הן מכילות מקלטים הסורקים את פס התדרים של המכ"מ הימי, ועם קליטת פולסים בתדירות המתאימה, המקלט מעורר את המשדר להשיב שדור. כדי למנוע מקרים, שמשואה המסמנת מקום סכנה, לא תתעורר לשדור על ידי מכ"מ חלש או שאינו מכוון לתדר שיעורר אותה, קיימות משואות המשדרות במשך השעה בלוח זמנים קבוע , ועוד המשדר שלהן משנה את תדר השדור בתחום רחב. על פי המלצות ארגון הספנות הבין-לאומי.O.M.I משואות שמסמנות מכשול ימי שאינו מעודכן " NEW DANGER " , תהיינה מסוג כזה ותצורנה את האות D בקוד מורס על צג המכ"מ (-..).

המילה משואה מתארת מתקן שמאותת מעצמו ללא התערבות חיצונית, ומבחינה זו קיים סוג המכונה RADAR MARKER ( (RAMARK , סוג זה הוא משואה במלא מובן המילה, משואות כאלה אינן דורשות ערור על ידי מכ"מ פעיל בסביבה , אלא עצמאיות לחלוטין. מצד המשתמש , רוב ה- RACON נותנים את הטוח, מה שמכונה DISTANCE OFF , ואילו ה-RAMARK הפשוטים אינם נותנים זאת.

S A R T Search And Rescue RADAR Transponder
(ראה הסבר מקיף בפרק "זיקה ל-GMDSS" ).

החל מהשנה 1995 חייבים כל כלי השיט שבנפח מעל 300 טון וכל ספינות הנוסעים להצטייד במשיב המכונה SART . משיב זה הוא אחד מהפריטים המחוייבים להשתלבות כלי שיט במערכת הבטיחות והמצוקה הבין-לאומית, שמשולבת עם תקשורת לווינים ומכונהGMDSS. מתקן זה נייד וצף, ונתן לקחת אותו אל כלי ההנצלה כאשר נוטשים את הספינה. הוא יסמן 12 נקודותבמסך המכ"מ של כלי חפוש והצלה (ראה פרוט בדף הבא). הטווח לכלי טיס הוא כ-15 מילים ולכלי שיט הטווח הולך וקטן לפי גובה האנטנות (ראה תרשים) , בטווח שמ- 5 מילים ומטה עד ל- מיל 1 הנקודות הולכות ומתרחבות והופכות לטבעות טווח. להגדלת הטווח רצוי למקם את המשיב גבוהה ככל שאפשר (ראה תרשים המתיחס לטווח המכ"מ). ברגע שהמשיב התגלה על ידי מכ"מ כל שהוא בסביבה הוא משמיע אות קולי לידוע ועדוד האנשים שלידו. כלי שייט שמזהים את אותות המשיב על צג המכ"מ שלהם חייבים להודיע על ערוץ 16 "לכל התחנות" ולנוע לעזרה בכוון התכווין שהופק במכ"מ. כלי שיט שקולט הודעה כזו על ערוץ 16 ונמצא בקרבה חייב להצטרף לחפוש ולמלא אחר הוראות כלי השיט שזהה את המשיב. פרוט נוסף נתן בפרק GMDSS על משואות לאתור מקום מצוקה.

המכ"מ הימי - הפעלה ראשונית לבטיחות השיט
א. נוהל הפעלה

1. קרא ולמד את הוראות היצרן לפני יציאה לים.

2. קרא את חוקי הדרך המתיחסים לחובת השמוש במכ"מ ואת הוראות מפקד כלי השיט והבעלים/מפעילים.

3. הפעל את המכ"מ בכל עת שכלי השיט נמצא "בדרך" , אלא אם יש מגבלות טכניות או הוראות אחרות של מפקד כלי השיט.

4. לפני הפעלה וודא שאין משהוא בקרבת האנטנה, ושאין גופים , חבלים או כבלים הנוגעים או סמוכים לאנטנה.

5. בשלב ראשון של הפעלה בצע כוון לפי הוראות היצרן והמנע משמוש קצוני במנחתי הפרעות (FTC/STC ) ורגישות גבוהה(GAIN/BRILLIANCE ) , צמצם את התצוגה להצגת תכוין משתנהEBL וטבעת-טווח משתנה VRM. כל כתוב נוסף על המסך מסתיר מטרות.

6. אם המכשיר מכיל פקד TUNE ידני, בצע כונון זה תוך תצפית אל עצמים או גלים, פעם בטוח הקרוב (3 –6 מיל) , ופעם בטוח המירבי, לקבלת אבחנה טובה ביותר .

7. מעת לעת ביחוד בראות מוגבלת רצוי להעלים למספר שניות את קו החרטום HM , ולשנות מקום של כתובים וסימונים כדי למנוע הסתרת מטרות.

8. בעת החלפת מפעיל/משמרת יש לעדכן אותו ביחס לממצאים על התצוגה, ולפני כבוי רצוי להחזיר את כל הפקדים המיוחדים למצבם הרגיל.

בספינה מטלטלת הרוחב האנכי של האלומה (גודל הזוית במעלות) קובע גם הוא את טוח הגלוי בכל צד לפי מצב ההטיה של הספינה.

ב. הסמונים הבין-לאומיים של פקדי המכ"מ
מובאות בזה שתי רשימות, האחת של הסמונים הבין-לאומיים , שהתקבלו כתקן במכשירים המותקנים בכלי שיט שחייבים במכ"מ, במטרה להגדיל את בטיחות השיט על ידי הסתגלות מהירה של כל חובלי המשמרת במעבר מכלי שיט לכלי שיט. הרשימה השניה היא של אחד המכשירים הנפוצים בכלי שיט קטנים. רצוי שהקורא ימצא את ההתאמה בין הפקדים של כל רשימה בעזרת התרגום שנתן בעברית.


STC – Short Time Control
FTC – Fast Time Control
EBL – Electronic Bearing Line
STC – Short Time Control
FTC – Fast Time Control
EBL – Electronic Bearing Line
VRM –Variable Range Marker
==============

צג המכ"מ

Anti Cultter Sea

תמונת המצב הים סוער הפעלת Anti Cultter Sea
הפעלת Anti Cultter Sea מורידה את הדי הגלים ומגלה את כלי השייט הקרובים.
זהירות הפעלה גדולה מידי של Anti Cultter Sea עלולה להסתיר לגמרי הדים של כלי שייט קטנים.
הפעלת ה Anti Cultter Sea חייבת להיות זהירה ומדורגת.


Anti Cultter Rain
תמונת המצב גשם חזק מפריע לקליטה הפעלת Anti Cultter rain
הפעלת Anti Cultter Rain מורידה את הדי הגשם ומגלה את כלי השייט.
זהירות הפעלה גדולה מידי של Anti Cultter rain עלולה להסתיר לגמרי הדים של כלי שייט קטנים.
הפעלת ה Anti Cultter rain חייבת להיות זהירה ומדורגת.


North Up
N
חרטום
North Up Head Up
יש שתי אפשרויות לצפות בצג המכ"מ:
- סימון כוון חרטום כלי השייט בקו אחד עם החרטום
- סימון הצפון בקו אחד עם החרטום, וסימון הקורס כמו במפה, בציור הקורס הוא 150.


מדידת כוון ומרחק
טבעות במרחקים קבועים טבעת וקו למציאת תכווין הניתנים לשינוי באופן ידני
ראה גם:
תנועה יחסית
ARPA

הורד תוכנת מדמה מכ"מ

============