Il Radar è l'acronimo (superato da un palindromo) di RAdio Detection And Ranging, che si traduce con "localizzazione e stima della distanza attraverso onde radio", o più semplicemente "radiolocalizzazione".
Un Radar permette di visualizzare su uno schermo diverse tipologie di oggetti (tratti di costa, navi, boe, mede) anche quando la visibilità è troppo scarsa per vederli ad occhio nudo.
Sullo schermo del Radar si possono misurare con facilità la distanza e l'azimut di ogni bersaglio rispetto alla posizione e alla prua della barca.
Però, tenuto conto del consumo di elettricità, dell'ingormbro dell'apparecchio e dell'antenna posta sull'albertaura, un Radar è davvero utile su una barca a vela? Chiunque, in mezzo alla nebbia, di notte e con tempo piovoso, si sia trovato vicino a navi mercantili o pescherecci, oppure abbia cercato disperatamente l'ingresso di un porto, risponderà certamente di sì.
L'occhio e il Radar
Il Radar non vede più lontano di un occhio che si trovi alla stessa altezza della sua antenna posizionata sull'albero, però vede anche di notte, nella nebbia e con la pioggia. Non vede a colori, vede bene soltanto gli ostacoli duri, alti sull'acqua e angolosi. Gli ostacoli morbidi, bassi sull'acqua, arrotondati o assorbenti, rinviano un'eco pessima. Lo stesso succede per le spiagge sabbiose, o paludose, o una piccola barca da diporto in vetroresina. Anche nella navigazine costiera, l'immagine del Radar deve essere accettata con riserva e interpretata in funzione della natura della costa. Le condizioni atmosferiche (pioggia, neve, grandine) e il mare agitato disturbano notevolmente l'immagine del Radar. Tutti questi inconvenienti, però, possono essere attenuati dai dispositivi di regolazione.
Uso del Radar
Messo in posizione di "Stand by", l'apparecchio, dopo un breve lasso di tempo, è pronto a emettere e ricevere. Quando lo si avvia, l'antenna gira ed emette onde; se queste incontrano un ostacolo, l'onda riflessa (eco) è captata dall'antenna e l'ostacolo (bersaglio) è visualizzato sullo schermo. Il consumo è di circa 10 watt in "Stand by" e da 50 a 100 watt quando emette o riceve.
Sul Radar vi sono due cursori essenziali:
- Il cursore EBL (Electronic Bearing Line), che consente di orientare sullo schermo una semiretta di rilevamento, permettendo di calcolare il rilevamento di un bersaglio, cioè l'angolo con cui questo è visto rispetto alla prua della barca; in questo modo è possibile determinare rapidamente un eventuale rischio di collisione.
- Il cursore VRM (Variable Range Marker), che fa variare il raggio del cerchio di riferimento, fino a sovrapporlo al bersaglio, determinandone la distanza.
Per usare convenientemente il Radar, bisogna fare qualche regolazione: la luminosità, il guadagno, la sintonia, la scala, l'antiritorno.
Vediamo le regolazioni nel giusto ordine:
1) Regolare la luminosità dello schermo, finché appare la traccia della scansione. La scansione materializza sullo schermo la direzione dell'emissione dell'antenna: in questa zona appaiono i bersagli, che restano visibili al loro posto, affievolendosi fino alla scansione successiva.
2) Aumentare progressivamente il guadagno fino all'apparizione dei bersagli e del rumore di ritorno del mare (eco delle onde e dell'increspatura dell'acqua, che non sono continue ma variabili e che disturbano la lettura dei veri bersagli, fissi o mobili).
3) Se necessario, regolare la sintonia per migliorare l'immagine.
4) Passare su una scala di lavoro appropriata, stabilendo il raggio della zona di visibilità dello schermo (2 miglia, 4 miglia, ecc.).
5) Se necessario, regolare i meccanismo di antiritorno dei rumori di mare e pioggia (un meccanismo di antiritorno filtra ed elimina i piccoli echi, per esempio quello delle gocce di pioggia).
A seconda del grado di perfezionamento dell'equipaggiamento, il Radar può essere collegato all'elettronica di bordo. La sua immagine può per esempio sovrapporsi a quella della carta elettronica. Sullo schermo del Radar si possono far apparire i dati dell'ecoscandaglio, della velocità, ecc. Certi Radar hanno un allarme che si attiva in prossimità di un bersaglio e quindi permette di rilevare la presenza di oggetti mobili (cargo, petroliere, ecc.).
Come funziona un Radar ?
Il Radar si basa su principio della rifrazione delle onde. L'emittente invia impusi radioelettrici (onde centimetriche, misurate in gigahertz). Quando questi impulsi incontrano un ostacolo, essi vengono riflessi (come avviene per l'eco) e tornano all'antenna. L'antenna è "direzionale" sia in emissione sia in ricezione.
La misura del tempo trascorso fra l'emissione e il ritorno del pacchetto di impulsi permette al Radar di valutare la distanza, la direzione, la velocità e la forma dell'ostacolo riflesso. Lo schermo permette di visualizzare e di localizzare tale ostacolo rispetto alla posizione dell'antenna della barca.
Di solito la barca si trova al centro dello schermo e la sua direzione corrisponde alla linea di fede, che parte dal centro ed evidenzia l'asse longitudinale della barca. L'antenna direzionale ruota su se stessa (circa 25 giri al minuto) ed esplora i dintorni della nave per tutti i 360° dell'orizzonte. La qualità delle informazioni dipende in gran parte dall'antenna. Varie regolazioni permettono di perfezionare la visione elettronica intorno alla nave. Una cattiva regolazione può far sparire un ostacolo, o confonderlo in una massa di oggetti creati da un eccesso di "guadagno" o di "sintonia".
L'interpretazione dei bersagli fatta dal Radar può sorprendere: un ostacolo con forte capacità di riflessione dà un'immagine esagerata di un piano perpendicolare all'onda radio, come nel caso di un edificio lungo il mare; un ostacol a riflessione debole dà invece un'immagine più piccola della realtà di un piano molto inclinato rispetto all'onda radio, come nel caso di una spiaggia.
Al momento dell'installazione, la posizione dell'antenna determina il limite inferiore di segnalazione e l'eventuale presenza di un angolo morto.
- L'antenna del Radar è collocata abbastanza in alto e non deve dar fastidio alle vele. La sua portata, identica a quella ottica, dipende dalla sua altezza e da quella dell'oggetto.
- Angolo morto. Se vicino all'antenna c'è un'infrastruttura, essa crea una zona mascherata che non lascerà apparire nulla sullo schermo.
- Limite inferiore di segnalazione. E' la distanza minima di rilevazione di un oggetto. Dipende dall'altezza dell'antenna e dall'apertura dell'angolo verticale del fascio nel quale circolano gli impulsi radioelettrici che "vedono" i dintorni della barca.L'altezza ideale è tra i 6 e gli 8 metri sopra il livello dell'acqua. Per sapere se il Radar "vede" un oggetto a una certa distanza, bisogna applicare la seguente formula: D = 2,2 x (Radq h1 + Radq h2), dove D è la distanza espressa in miglia, h1 l'altezza dell'oggetto e h2 l'altezza dell'antenna Radar.
L'antenna dei Radar si monta preferibilmente sulla parte anteriore dell'albero di mezzana, oppure su un palo fissato allo specchio di poppa.
Istruzioni per l'uso
Non collocate l'antenna troppo in basso (almeno 2 metri supra il ponte), per evitare l'emissione delle iperfrequenze (microonde) generate dall'antenna. Esse sono nocive per le persone che si trovano nei dintorni: gli occhi ne risentono e gli stimolatori cardiaci possono subire danni. Soprattutto non bisogna lavorare su un Radar mentre è in funzione.
Il riflettore Radar
Gli attuali riflettori Radar sono contenuti in cilindri di plastica, fissati il più in alto possibile sull'albero.
Un riflettore Radar è concepito per rinviare a colpo sicuro una parte del segnale che lo colpisce in direzione dell'emittente. Serve quindi ad essere "visti" dal Radar di un'altra imbarcazione.