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La présente invention concerne un appareil de re- vement permettant l'analyse continue des indications urnies par un radar à.bord d'un navire, comprenant un .sque de report ou de relèvement, un diagramme circulaire une bague mobile de gisements.
La grande généralisation du l'emploi de radar dans navigation a contribué à ce que les appareils de relè- ment, complément indispensable d'une installation de dar, deviennent un instrument nécessaire à la sécurité du 'afic maritime. Avec les appareils de relèvement déjà )nnus, le navigateur, après avoir reporté les indications ur la présence d'un autre navire fournies par le radar, ur un disque de report ou de relèvement muni d'un diagram- e circulaire et d'une bague de gisements, pouvait déter- -ner à l'aide de constructions géométriques combinées à
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des calculs systématiques, le cap et la vitesse de l'autre navire,
et aussi prévoir au moyen d'autres constructions géométriques les manoeuvres d'évitement convenables lors- qu'il y a risque de collision.
Comme il est de la plus grande importance que toutes les données nécessaires pour effectuer la manoeuvre d'évitement de même que la nature de cette manoeuvre puis- sent être établies dans un minimum de temps, on comprend facilement les inconvénients découlant du système actuel par suite de la perte de temps qu'impliquent les calculs nécessaires. Du fait du temps relativement long requis pour exécuter les constructions géométriques sur la base des données enregistrées, les deux navires auront eu ample- ment le temps de modifier leurs positions, avant qu'une manoeuvre drévitement ait pu être déterminée.
En conséquen-' ce, il fallait déterminer la manoeuvre d'évitement en se basant sur des prévisions correspondant au temps probable de la construction, en supposant que le cap et la vitesse des deux navires, pendant ce laps de temps, ne seraient pas modifiés.
Il est bien évident que des manoeuvres basées sur des facteurs aussi incertains peuvent facilement a- mener une issue fatale, par exemple si l'autre navire, sur interprétation des données de son propre radar, décide de changer son cap ou sa vitesse. De même, il subsiste un grand risque'du'un navigateur se trouvant dans une situatior critique soit obligé de se hâter dans son travail de cons- truction géométrique et obtienne de ce fait un résultat partiellement ou entièrement erroné.
Grâce à la présente invention ,le travail de construction est supprimé et le travail de relèvement est réduit à un tel point, que sa durée peut être négligée dans la mesure ou-la manoeuvre d'évitement qui peut être exécu- tée sans se préoccuper des changements éventuels qui au-
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raient pur ce produire dans le cap et la vitesse de l'un des navires en présence, depuis l'enregistrement des dernières indications du radar servant de base au relèvement.
L'inven- tion est caractérisée essentiellement par un disque gradué coaxial à 'un disque de relèvement et à un diagramme et mobi- le par rapport à eux, la face du disque gradue étant divisée en un grand nombre de .^,unes de inarche de mêmes largeurs, de façon à permettre un déplacement parallèle d'une ligne droi- te donnée, ou choisie, sur le disque de relèvement ou. sur le diagramme à un endroit voulu, la zone de marche ou plus exactement la ligne passant par le centre du disque gradué formant alors, par ses extrémités, les points de repère qui coopèrent avec les graduations périphériques du diagramme pour indiquer la position angulaire de cette ligne droite sur celui-ci.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre co @ment l'invention peut être réalisée, les par- ticularités qui ressortent tant du dessin que du texte fai- sant, bien entendu, partie de ladite invention.
La figure 1 est une vue en plan d'un mode de réalisation d'un appareil 'de relèvement selon l'invention, la moitié gauche de la partie supérieure étant enlevée.
La figure 2 est une vue en coupe transversale par la ligne II-II de la figure 1.
La figure 3 montre le couvercle de l'appareil con- tenant des feuilles de notes et les diagrammes pour établir les données de cap et de vitesse.
Les figures 4, 5 et 6 sont des exemples montrant l'utilisation de l'appareil de relèvement dans divers cas.
L'appareil représenté sur le dessin comprend une plaque 1, qui est sensiblement carrée et de préférence en bakélite ou en une autre matière plastique, dans laquél-
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e est fixe un disque de report ou de relèvement circulai- e 2 transparent, par exemple en verre "Perspex".
Dans fce as, la disque joue également le rôle de diagramme circu- aire, ét3nt dans ce but divisé en dix cercles espaces 3, haque division correspondant par exemple à un mille marin, t en secteurs angulaires 4 de 10 par exemple avec des raduations 0-180 dans les deux directions à partir de la igné de référence située entre le premier et le deuxième uadran. Le disque 2 est maintenu par une bague de gisements coaxial à lui, pouvant tourner et graduée de 0 à 360 , ague qui tourne par rapport à la flèche indicatrice fixe indiquant le cap du navire.
Immédiatement au-dessous du isque de relèvement 2 et coaxialement à ce dernier, est onté un disque gradué 7, en matière plastique par exemple, ue l' on peut faire tourner au moyen d'un bouton 8 agissant ar l'intermédiaire d'un saisi 9, en caoutchouc durci ré- istant aux acides par exemple, et s'appuyant contrela ériphérie du disque 7. La face du disque gradué 7 est di- isée en un grand nombrede zones de marche 10, celle pas- ant par le centre du disque se terminant à chaque extrémi- é par une flèche 11. Les zones de mirche 10 sont coupées angle droit par des lignes .de distance en tirets 12, qui ont espacées de la même manière que les cercles 3 du dis- ue de relèvement 2.
La plaque 1 est munie-de préférence .'un système d'éclairage'intérieur 14, commandé par un 'héostat 13, qui éclaire non seulement le disque de relè- ement 2, mais aussi un chronographe représenté en 14a, @gencé de façon à émettre des signaux à des intervalles pouvant être de deux, quatre ou six minutas, Une boîte à :rayons 15 est montée sur la partie inférieure de la pla- que. Celle-ci est également munie d'un couvercle amovible (figure 3) à l'intérieur duquel se trouvent une feuille de renseignements 16, un diagramme vitesse-temps 17 et un diagramme 18 donnant le rapport des vitesses, qui sont
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éclairés par une fente 19, prévue dans le bord du couver- cle.
Un cadre de renforcement 20, par exemple en caoutchouc résistant à l'huile, est prévu près de la partie-marginale du couvercle.
Dans le mode de réalisation représenté, tout ce qui est nécessaire au navigateur est commodément placé à sa portée, ce qui facilite grandement le travail de relèvement.
Ceci, combiné à l'éclairage intérieur, permet au navigateur d'être constamment près de l'écran du radar dans le poste de pilotage, et non pas, comme'c'était le cas avant, d'être obligé de se déplacer constamment entre le poste de pilota- ge qui est sombre la nuit et la cabine de navigation bril- 'lamment éclairée, ce qui lui faisait non seulement perdre un temps précieux, mais le contraignait à s'adapter cons- tamment aux conditions changeantes d'éclairage.
L'appareil de relèvement qui vient d'être décrit peut être utilisé pour déterminer rapidement et facilement par une construction géométrique :
A/ le cap et'la vitesse d'un autre navire (qui, par la suite, sera dénommé "objectif", le mot "navire" désignant celui sur lequel l'appareil est monté),
B/ le risque de collision,
C/ le changement de cap pu de vitesse du navire, afin de passer à une certaine distance de l'objectif ou afin de prendre une certaine position par rapport à lui.
Ces différentes possibilités sont expliquées au moyen d'exemples concrets en se référant aux figures schématique± 4-6.
Exemple A-
On admettra, corme c'est le cas sur la figure 4, que la direction du navire est de 30 , comme l'indique la position de la bague de gisement 5 en regard de la flè- che indicatrice fixe 6. On admettra également que la vites- se du nàvire est de 14 noeuds et que deux indications du- radar concernant l'objectif, séparées par un intervalle
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de 12 minutes entre les deux échos, ont été Reporées sur .
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le disque de relèvejient en a et b respectivesient.
Le centre 0 du disque correspond évidemment à la position du. navire. On tourne le disque gradué jusqu'à ce que la flèche 11 de la zone de marche centrale soit di- rigée vers l'index fixe 6, après quoi la distance parcourue par le navire pendant l'intervalle entre les échos est lue sur le diagrme vitesse-temps 17 de la figure 3, et est reportée à l'aide de la zone de marche correspondante 10 vers le bas à partir du prenier écho a. Le point terminal représentant cette'distance est indiqué par exemple par une flèche c.
Ensuite, on fait tourner le disque gradué jusqu'à ce qu'une des zones de marche 10 passe par les deux points a et b, le cap de l'objectif étant alors indiqué par la flèche diamétrale d, soit dans le cas.actuel un cap abso- lu d'environ 350 et un cap relatif d'environ 40 à babord, ledit cap est marqué par une flèche. La vitesse de l'objec- tif est obtenue en reportant la distance c-b parcourue pen- dant l'intervalle entre les échos sur le diagramme vi-tesse- . temps 17, la vitesse de l'objectif lue sur le diagramme dans ce cas particulier est d'environ 7 noeuds.
Exemple B -
Le risque d'une collision peut être estimé inunédia- tement, en tourant le disque gradué jusqu'à ce qu'une zone de marche passe.par les deux points d'échos a et b.
On peut constater immédiatement que si les conditions de cap et de vitesse restent inchangées pour les deux navires en préseneet ils passeront, dans ce cas particulier, à une distance approximative d'un mille marin l'un de l'autre ; cette indication est fournie par l'intersection de la zone / marche avec le cercle de distance marqué "1". Cependant, la distance devrait être d'au moins deux milles marins, et en conséquence il est nécessaire d'effectuer une manoeuvre
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d'évitement en changeant le cap et/ou la vitesse.
Exemple C -
On admettra que, dans les conditions évoquées dans 11 exemple précédent, on désire passer à trois milles marins de l'objectif. Pour cela le rapport des vitesses des navires doit être tout d'abord déterminé; selon l'inven- tion, ce rapport est déterminé par le quotient de la divi- sion de la plus petite par la plus grande vitesse, dans ce cas 7/14 = 0,5, valeur fournie par le diagramme du . rapport des vitesses 18 de la figure 3. Les cercles espacés sur le diagramme circulaire indiquent également le rapport des vitesses, le cercle intérieur (voir figure
5) ayant la valeur de 0,1 et le cercle extérieur la valeur
1,0, conformément aux chiffres 1-10.
Si, par exemple, on désire virer à tribord, on fait tourner le disque gradué 7 de façon correspondante par rapport au cap initial, jusqu'à' ce qu'une des zones de marche soit tangente au cercle cor- respondant à la distance désirée "3", en passant simultané- ment par le point du deuxième écho b. En suivant la zone de marche parallèle partant du point d'intersection e du rayon de direction o-e avec le cercle du rapport des vites- ses en question "5" (plus exactement 0,5), vers la périphé- rie dans la direction du virage,' le nouveau cap (environ
47 ) est obtenu au point f, ce cap devant être maintenu par le navire sans changer de vitesse, pour permettre aux deux navires en présence de passer à trois milles l'un de l'au- tre.
Si ,au contraire, on désire changer la vitesse et maintenir le cap (30 ), le nouveau rapport de vitesses est immédiatement obtenu par le point d'intersection ± entre la zone de marche e-f avec le rayon du cap du navire ; le rapport de vitesses sera dans ce cas d'environ 0,7 et, selon les indications du diagramme 18, la réduction de vi- tesse du navire devra ramener celle-ci à 10 noeuds. Si
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l'on désire combiner une certaine déviation vers tribord à une certaine réduction de la vitesse, ce résultat peut être facilement obtenu en choisissant une intersection entre le rayon du nouveau cap et le cercle du rapport de vitesses sur la ligne g-f. :Par exemple, un léger changement de cap à h donne'un rapport de vitesses de 0,8, c'est-à-dire que la vitesse tombe à 9 noeuds.
Ainsi, toute la distance e-f constitue un champ géométrique permettant toutes les com- binaisons possibles de changements de vitesse et de cap, la distance e-g correspondant aux virages à babord, la vi- tesse étant encore,plus réduite.
On a représenté un cas où l'on'désire virer à ba- bord et non pas à tribord, tout en conservant sa propre vitesse au moyen' de lignes en traits mixtes. Le processus sera absolument analogue à'celui qui vient d'être décrit.
Jusqu'à présent, on ne s'est occupé que du cas où la vitesse du na@ire est plus grande que celle de l'ob- jectif. Sur'la figure 6, on a représenté le cas contraire, c'est-à-dire la vitesse de l'objectif dépasse celle du navire, que l'on.suppose être toujours de 14 noeuds, le cap de son coté étant encore de 30 . Par un principe analo- gue'à celui de la figure 4, le. cap de l'objectif est déter- miné par les indications de la flèche d et on détermine é- galement que la distance c-b couverte par l'objectif donner selon les- indications du diagramme 17, une vitesse de 20 noeuds pour l'objectif.
La ligne a-b montre qu'il y a dan- ger de collision. Selon la définition du rapport- des vites- ses, un rapport d'environ 0,7 est obtenu par le diagramme correspondant 18. Comme dans ce cas cependant la vitesse de 1''objectif est plus grande que celle du navire, il est nécessaire de modifier quelque.peu le processus pour dé- terminer les changements de cap et de vitesse.
On suppose que l'on peut laisser passer l'objectif à une distance d'environ:deux milles marins. Apres avoir fait tourner
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le disque gradué, comme précédemment, de manière que l'une des zones de marche soit tangente au cercle de distance choisi "2" et passe simultanément par le dernier écho b, on suit la zone de marche parallèle, qui va de la flèche d correspondant au cap quand le rapport de vitess.es est de 0,1 (ou cercle de distance 10) jusqu'à son intersection e avec le cercle représentant le rapport des vitesses 7, dans la direction s'éloignant de l'objectif. Le rayon o-e allant vers la périphérie indique alors le nouveau cap en f.
Comme dans le cas précédent, on peut également réduire la
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vitesse en maintenant ie cap;'le point d'in.tersection g . entre la zone demarche d-e et le rayon du cap du navire à 30 donnerait alors un rapport de vitesses de 0,1,cor- respondant à une réduction de la vitesse à 2 noeuds envi- ron. Comme auparavant, des combinaisons entre des change- ments de cap et de vitesse sont bien entendu possibles, la distance e-g représentant le champ géométrique.
En traits mixtes, on a montré qu'il n'était pas possible de virer à tribord en maintenant la distance voulue de deux millesmarins entre le navireet l'objectif, car il n'y aurait pas de point 3.'intersection entre la li-
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gue allant de d et le cercle 'das raports de vitesses "7". gne allant de d et cercle 'des rapports vitesses "7"'
Dans un but de simplification, on a supposé jusqu'à présent que le disque de relèvement ou de report et le diagramme circulaire forment un tout fixé à la pla- que de base, la ligne de référence du diagramme étant di- rigée vers la proue du navire. Cette supposition suffit pour expliquer en principe l'utilisation du disque gradué 7 pour déterminer les changements de cap et/ou de vitesse.
Cependant, il est évident, qu'après avoir changé le cap du navire, l'écho suivant sera angulairement déplacé par rapport à l'écho précédent, cet angle correspondant à ce- lui du changement de cap, de sorte que la ligne de report sera discontinue: Afin d'obtenir une ligne de report con-
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tinue, ce qui a une grande importance pour surveiller les déplacements relatifs des navires; on propose selon l'in- vention, de constituer le disque de report et le diagramme circulaire en deux parties séparées; pouvant recevoir soit manuellement, soit au moyen du compas du navire, un mouve- ment de deplacement relatif lors dun changeaient de cap.
En principe,' deux hypothèses sont possibles : a) le disque de report forme un organe séparé, fixé à la plaque, tandis que le diagramme circulaire est constitué par un disque tournant, et la bague de gisement est solidaire du disque de report; b) le diagramme circulaire forme l'élément fixe par rapport à la ligne dirigée vers la.proue du navire, tandis que le disque de report ou de relèvement forme .l'or- gane rotatif , auquel la bague de gisement est fixée.
Le choix de l'un ou l'autre de ces modes de cons- truction dépend.jusqu'à un.certain point du genre d'équi- radar pement/utilisé. Cependant, dans la plupart des cas, 1'a- daoption de la première forme impliquera une variation sur le tracé de report de la direction de la proue du navi- re, de sorte que la règle simple, lorsqu'on détermine le cap et la vitesse de l'objectif, suivant laquelle la dis- tance parcourue par le navire est marquée de haut en bas (voir exemple 1),-n'est plus valable et la détermination des éléments recherchés devient plus difficile et la perte de temps plus importante.
La deuxième forme (b) constitue une solution géné- rique, qui donne toujours la' direction de la proue du navire vers le haut sur le tracé, et en même temps le tracé du report devient continu et donne une image vraie des caps relatifs et réels.
De tout ce qui précède, il ressort clairement qu'un navigateur, n'ayant à sa disposition d'autres ins- truments'qu'un crayon et éventuellement un compas fixé à '
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ce crayon pour un report plus exact des distances sur le diagramme vitesse-temps, pourra, en imprimant quelques mou- vements de rota.tion simples au 'disque gradué en combinaison avec des lectures immédiates sur le diagramme, déterminer toutes les données nécessaires our effectuer une manoeuvre d'évitement, et ceci en un minimum de temps, souvent une fraction de minute, contrairement à la méthode générale habituelle, qui demande trois ou quatre minutes pour déter miner la manoeuvre d'évitemént à effectuer, ce qui,
à une vitesse relative de vingt noeuds par exemple, implique un rapprochement des deux navires de plus d'un mille marin avant que les calculs nécessaires aient été effectués.Avec 1'appareil selon l'invention et dans des conditions analo-. gues, le rapprochement entre'les navires ne sera que de quelques centaines. de mètres.! Il est évident qu'un tel gain de temps a une importance considérable au point de vue de la sécurité, et qu'une manoeuvre d'évitement peut être rapidement modifiée si l'on découvre un changement dans les mouvements de l'autre navire ou objectif.
Du fait que le travail de report ne prend plus qu'une fraction du temps qui était nécessaire auparavant, le navigateur peut utiliser le temps s'écoulant entre les. deux échos pour une autre occupation.
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The present invention relates to a bearing apparatus for the continuous analysis of indications given by a radar on board a ship, comprising a transfer or bearing skew, a circular diagram, a movable ring of bearings.
The great generalization of the use of radar in navigation has contributed to the fact that tracking devices, an essential complement to a dar installation, become a necessary instrument for the safety of maritime afic. With the bearing devices already) nn, the navigator, after having reported the indications on the presence of another vessel provided by the radar, on a reporting or bearing disc provided with a circular diagram and a ring of deposits, could be determined using geometric constructions combined with
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systematic calculations, the course and speed of the other vessel,
and also provide by means of other geometric constructions suitable avoidance maneuvers when there is a risk of collision.
As it is of the utmost importance that all the data necessary to carry out the avoidance maneuver as well as the nature of this maneuver can be established in a minimum of time, it is easy to understand the disadvantages arising from the current system as a result. the loss of time involved in the necessary calculations. Because of the relatively long time required to perform the geometric constructions on the basis of the recorded data, both vessels will have had ample time to change their positions, before a avoidance maneuver could be determined.
Consequently, the avoidance maneuver had to be determined on the basis of predictions corresponding to the probable time of construction, assuming that the course and speed of the two ships during that time would not be changed. .
It is obvious that maneuvers based on such uncertain factors can easily lead to a fatal outcome, for example if the other vessel, on interpretation of the data from its own radar, decides to change its course or speed. Likewise, there remains a great risk that a navigator in a critical situation will be forced to hasten in his geometric construction work and thereby obtain a partially or wholly erroneous result.
By the present invention, the construction work is suppressed and the lifting work is reduced to such an extent that its duration can be neglected as far as the avoidance maneuver which can be carried out without worrying about possible changes that
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could have occurred in the course and speed of one of the vessels present, since the recording of the last indications of the radar serving as a basis for the bearing.
The invention is characterized essentially by a graduated disc coaxial with and movable with respect to a lifting disc and a diagram, the face of the graduated disc being divided into a large number of. of the same widths, so as to allow a parallel displacement of a given or chosen straight line on the lifting disc or. on the diagram at a desired location, the walking zone or more exactly the line passing through the center of the graduated disc then forming, by its ends, the reference points which cooperate with the peripheral graduations of the diagram to indicate the angular position of this straight line on this one.
The description which will follow with reference to the appended drawing, given by way of nonlimiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the drawing and from the text making it clear. of course, part of said invention.
Fig. 1 is a plan view of one embodiment of a lifting apparatus according to the invention with the left half of the upper part removed.
Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of Figure 1.
Figure 3 shows the cover of the apparatus containing note sheets and diagrams for establishing heading and speed data.
Figures 4, 5 and 6 are examples showing the use of the lifting apparatus in various cases.
The apparatus shown in the drawing comprises a plate 1, which is substantially square and preferably of bakelite or other plastic material, in which
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A transparent transfer or raising disc 2 is fixed, for example made of "Perspex" glass.
In fce as, the disc also plays the role of circular diagram, being for this purpose divided into ten circles spaces 3, each division corresponding for example to a nautical mile, t in angular sectors 4 of 10 for example with raduations 0 -180 in both directions from the reference igneous between the first and second uadran. The disc 2 is held by a ring of bearings coaxial with it, being able to turn and graduated from 0 to 360, ague which turns in relation to the fixed indicator arrow indicating the course of the vessel.
Immediately below the lifting isque 2 and coaxially with the latter, there is a graduated disc 7, made of plastic for example, which can be rotated by means of a button 8 acting through a grasped 9, of hardened acid-resistant rubber for example, and resting against the periphery of the disc 7. The face of the graduated disc 7 is divided into a large number of walking zones 10, that passing through the center of the disc terminating at each end with an arrow 11. The areas of mirror 10 are cut at right angles by dashed distance lines 12, which are spaced in the same manner as the circles 3 of the bearing disc. 2.
The plate 1 is preferably provided with an interior lighting system 14, controlled by a heostat 13, which illuminates not only the releasing disc 2, but also a chronograph shown at 14a, arranged in such a manner. transmitting signals at intervals which may be two, four or six minutes. A spoke box 15 is mounted on the lower part of the plate. This is also provided with a removable cover (figure 3) inside which there is an information sheet 16, a speed-time diagram 17 and a diagram 18 giving the ratio of the speeds, which are
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illuminated by a slit 19 provided in the edge of the cover.
A reinforcing frame 20, for example of oil resistant rubber, is provided near the marginal portion of the cover.
In the illustrated embodiment, everything that is necessary for the navigator is conveniently placed within reach, which greatly facilitates the work of recovery.
This, combined with the interior lighting, allows the navigator to be constantly near the radar screen in the cockpit, and not, as was the case before, of having to constantly move around. between the cockpit, which is dark at night, and the brightly lit navigation cabin, not only wasting precious time, but forced him to constantly adapt to the changing lighting conditions .
The measuring device which has just been described can be used to determine quickly and easily by a geometric construction:
A / the heading and speed of another vessel (which will be referred to hereinafter as "objective", the word "vessel" designating the one on which the device is mounted),
B / the risk of collision,
C / change of course or speed of the vessel, in order to pass at a certain distance from the objective or in order to take a certain position in relation to it.
These different possibilities are explained by means of concrete examples with reference to the schematic figures ± 4-6.
Example A-
It will be assumed, as is the case in FIG. 4, that the direction of the vessel is 30, as indicated by the position of the bearing ring 5 opposite the fixed indicator arrow 6. It will also be admitted that the speed of the ship is 14 knots and that two indications of the radar concerning the objective, separated by an interval
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of 12 minutes between the two echoes, were Reporced on.
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the relief disc in respective a and b.
The center 0 of the disc obviously corresponds to the position of. ship. The graduated disc is rotated until the arrow 11 of the central walking zone points to the fixed index 6, after which the distance traveled by the vessel during the interval between the echoes is read on the diagrm. speed-time 17 of FIG. 3, and is transferred using the corresponding walking zone 10 down from the first echo a. The terminal point representing this distance is indicated for example by an arrow c.
Then, the graduated disc is rotated until one of the walking zones 10 passes through the two points a and b, the heading of the objective then being indicated by the diametral arrow d, that is to say in the current case. an absolute heading of about 350 and a relative heading of about 40 on the port side, said heading is marked by an arrow. The speed of the objective is obtained by plotting the distance c-b traveled during the interval between the echoes on the speed diagram. time 17, the target speed read from the diagram in this particular case is about 7 knots.
Example B -
The risk of a collision can be estimated immediately by turning the graduated disc until a walking zone passes through the two echo points a and b.
It can be seen immediately that if the heading and speed conditions remain unchanged for the two present vessels and they will pass, in this particular case, at a distance of approximately one nautical mile from each other; this indication is provided by the intersection of the zone / step with the distance circle marked "1". However, the distance should be at least two nautical miles, and accordingly it is necessary to perform a maneuver
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avoidance by changing course and / or speed.
Example C -
It will be admitted that, under the conditions mentioned in the preceding example, it is desired to pass three nautical miles from the objective. For this the speed ratio of the ships must first be determined; according to the invention, this ratio is determined by the quotient of the division of the smallest by the greatest speed, in this case 7/14 = 0.5, value provided by the diagram of. gear ratio 18 of figure 3. The spaced circles on the circular diagram also indicate the gear ratio, the inner circle (see figure
5) having the value of 0.1 and the outer circle the value
1.0, according to numbers 1-10.
If, for example, it is desired to turn to starboard, the graduated disc 7 is rotated correspondingly with respect to the initial heading, until one of the running zones is tangent to the circle corresponding to the desired distance. "3", passing simultaneously through the point of the second echo b. Following the parallel walking zone starting from the point of intersection e of the radius of direction oe with the circle of the gear ratio in question "5" (more exactly 0.5), towards the periphery in the direction of turn, 'the new course (approximately
47) is obtained at point f, this heading having to be maintained by the vessel without changing speed, to allow the two vessels present to pass three miles from each other.
If, on the contrary, it is desired to change the speed and maintain the heading (30), the new speed ratio is immediately obtained by the point of intersection ± between the walking zone e-f with the radius of the ship's heading; the speed ratio will in this case be about 0.7 and, as shown in diagram 18, the reduction in speed of the vessel should bring it down to 10 knots. Yes
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one wishes to combine a certain deviation to starboard with a certain reduction in speed, this result can be easily obtained by choosing an intersection between the radius of the new heading and the circle of the gear ratio on line g-f. : For example, a slight change of heading at h gives a gear ratio of 0.8, i.e. the speed drops to 9 knots.
Thus, the whole distance e-f constitutes a geometrical field allowing all the possible combinations of changes of speed and heading, the distance e-g corresponding to the turns to port, the speed being even more reduced.
A case has been shown where one wishes to turn on board and not to starboard, while maintaining one's own speed by means of dashed lines. The process will be absolutely analogous to that which has just been described.
Until now, we have only dealt with the case where the speed of the na @ ire is greater than that of the objective. Sur'la figure 6, there is shown the opposite case, that is to say the speed of the target exceeds that of the ship, which we assume to always be 14 knots, the heading on its side still being from 30. By a principle analogous to that of FIG. 4, the. objective heading is determined by the indications of arrow d and it is also determined that the distance c-b covered by the objective give, according to the indications of diagram 17, a speed of 20 knots for the objective.
Line a-b shows that there is a danger of collision. According to the definition of the gear ratio, a ratio of about 0.7 is obtained by the corresponding diagram 18. As in this case, however, the speed of the target is greater than that of the ship, it is necessary modify the process somewhat to determine course and speed changes.
It is assumed that the objective can be passed at a distance of approximately: two nautical miles. After turning
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the graduated disc, as before, so that one of the walking zones is tangent to the chosen distance circle "2" and simultaneously passes through the last echo b, we follow the parallel walking zone, which goes from the arrow d corresponding to the heading when the speed ratio is 0.1 (or distance circle 10) up to its intersection e with the circle representing the speed ratio 7, in the direction away from the objective. The radius o-e going towards the periphery then indicates the new heading in f.
As in the previous case, we can also reduce the
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speed while maintaining the heading; 'the point of intersection g. between gait zone d-e and the ship's heading radius at 30 would then give a speed ratio of 0.1, corresponding to a reduction in speed to about 2 knots. As before, combinations of course and speed changes are of course possible, the distance e-g representing the geometric field.
In phantom lines it has been shown that it is not possible to turn to starboard while maintaining the desired distance of two nautical miles between the vessel and the objective, since there would be no point 3 of intersection between the line. -
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gue going from d and the circle 'das speed ratios "7". gne going from d and circle 'of gear ratios "7"'
For the sake of simplicity, it has heretofore been assumed that the lift or transfer disc and the circular diagram form a whole fixed to the base plate, the reference line of the diagram being directed towards the bow. of the ship. This assumption is sufficient to explain in principle the use of the graduated disc 7 to determine the changes of heading and / or speed.
However, it is obvious that after changing the course of the vessel, the next echo will be angularly displaced with respect to the previous echo, this angle corresponding to that of the change of course, so that the report line will be discontinuous: In order to obtain a continuous deferral line
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tinue, which is of great importance for monitoring the relative movements of vessels; it is proposed according to the invention to constitute the transfer disc and the circular diagram in two separate parts; being able to receive either manually or by means of the ship's compass, a relative displacement movement during a change of course.
In principle, 'two hypotheses are possible: a) the transfer disc forms a separate member, fixed to the plate, while the circular diagram consists of a rotating disc, and the bearing ring is integral with the transfer disc; b) the circular diagram forms the fixed element with respect to the line directed towards the bow of the ship, while the transfer or lift disc forms the rotating member, to which the bearing ring is attached.
The choice of one or the other of these construction modes depends, to some extent, on the type of radar equipment / used. However, in most cases, adopting the former form will involve a variation in the forward course of the bow direction of the ship, so that the simple rule, when determining the heading and the target speed, according to which the distance traveled by the vessel is marked from top to bottom (see example 1), - is no longer valid and the determination of the elements sought becomes more difficult and the loss of time more important.
The second form (b) constitutes a generic solution, which always gives the direction of the bow of the ship upwards on the course, and at the same time the course of the carry becomes continuous and gives a true picture of the relative headings and real.
From all the foregoing, it is clear that a navigator, having at his disposal other instruments 'a pencil and possibly a compass fixed to'
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this pencil, for a more exact transfer of distances on the speed-time diagram, will be able, by printing a few simple rotational movements on the graduated disc in combination with immediate readings on the diagram, to determine all the data necessary to carry out an avoidance maneuver, and this in a minimum of time, often a fraction of a minute, unlike the usual general method, which requires three or four minutes to determine the avoidance maneuver to be carried out, which,
at a relative speed of twenty knots for example, involves bringing the two ships closer together by more than a nautical mile before the necessary calculations have been carried out. With the apparatus according to the invention and under analogous conditions. gues, the approximation between the ships will be only a few hundred. meters.! Obviously, such a saving of time is of considerable importance from a safety point of view, and that an avoidance maneuver can be quickly changed if a change in the movements of the other vessel is discovered or goal.
Because the deferral job now only takes a fraction of the time it used to take, the browser can use the time between. two echoes for another occupation.