Tutka on navigointilaitteiden kunkku

Kenelle: Tutkasta on hyötyä matka-, yhteys- ja kalaveneilijöille, jotka voivat lähteä vesille huonossakin näkyvyydessä.

Vaativuus

Luonteva käyttää
Vaatii vähän opettelua
Vaatii perehtymistä

Hernerokkasumu raastaa hermoja varsinkin vilkkaalla vesialueella. Tyhjyyteen tähystäminen on tuskallista, mutta yhteentörmäyksen välttämisen tulee olla aina ykkössijalla.

Karttaplotterin avulla pysyy väylällä, mutta se ei tiedä muista veneistä. AIS sen kaverina näyttää osan muusta liikenteestä, mutta ei kaikkia.

Sen sijaan tutka havaitsee kiinteän ja liikkuvan esteen reaaliaikaisesti, hyvässä ja huonossa näkyvyydessä. Tutka on myös immuuni digikarttojen virheille ja mahdolliselle GPS-häirinnälle.

Tutkan avulla on mahdollista navigoida sokkona, kunhan oman vauhdin sovittaa olosuhteisiin.

Ison laivan sijainti on kello yhdessä, ja tutka on merkannut sen violetilla värillä silmälläpidettäväsi. Sen kylki heijastaa antennin hajasäteilyn, jonka tutka piirtää oman veneen ympärille.

Kartoittaa kaiuista

Merenkulkututka yksinkertaisesti mittaa kohteiden etäisyyksiä ja suuntimia. Se lähettää valon nopeudella etenevän radiotaajuisen pulssin tai signaalin ja mittaa kaiun palaamiseen kuluvaa aikaa. Suuntima saadaan antennin asentotunnistimesta. Näistä tiedoista tutka määrittelee kohteen suhteellisen sijainnin.

Perinteisen, analogisen tutkan suurienergiset, mikroaaltouunin säteilyä muistuttavat radiopulssit synnytetään magnetronilla.

Nykyaikaisempia tutkatekniikoita ovat digitaaliset laajakaista- ja pulssikompressiotutkat, jotka lähettävät matalatehoista kantoaaltoa. Sitä moduloidaan tai koodataan jatkuvasti. Lähetyksen ja kaiun välinen aika tunnistetaan signaalin ominaisuuksista.

Tutkapulssi ja -signaali heijastuvat takaisin pinnoista, jotka ovat kohtisuorassa antenniin nähden. Esimerkiksi avovene keulasta katsottuna voi näkyä tutkassa huonosti, koska sen pinnat ovat viistoja, mutta sivulta katsottuna siinä on enemmän kohtisuoria pintoja.

Vesisade aiheuttaa tutkan näkymään turhia kaikuja, sillä pisarat heijastavat signaalia. Samoin merenkäynti, varsinkin vasta-aallokko. Nämä välkkeiksi sanotut kaiut peittävät helposti todellisen kohteen. Molemmille on melko tehokkaat suodatustoiminnot, jotka jättävät kuvaan vain todelliset kohteet.

Tutkia on saatavana kupu- ja avoantennilla. Molempien toimintaperiaate on sama, mutta kupuantenni on lyhyempi ja sen suojana on muovikate.

Pitemmällä antennilla saa terävämmän keilakulman, mikä parantaa antennin suuntatarkkuutta ja terävöittää kuvaa. Tällä on eniten merkitystä pitemmillä kantamilla.

Kuvan erottelukykyä parannetaan myös prosessoimalla sitä digitaalisesti, mutta sen lopputulos ei aivan vastaa laadukasta antennia. Tavallisessa navigoinnissa antennin pituudella ei ole kuitenkaan ratkaisevaa merkitystä. Antennin valinnassa tärkeintä on sen soveltuvuus veneeseen.

Tutkan kuva poikkeaa karttakuvasta, mutta veneestä näkyvissä olevat rannat on tunnistettavissa tutkasta. Tutka näyttää keulan edessä myös punaiseksi värjätyn veneen, joka ei tietenkään näy kartalla.

Monenlaiseen tarpeeseen

Kun tutka saa liikkuvasta kohteesta useita paikannusmittauksia, niiden muutosten perustella on mahdollista laskea esimerkiksi kohteen nopeus, kurssi ja lähin sivuutusetäisyys.

Kohteen seurantaan käytettävä toiminto on MARPA.

Tutkalla on mahdollista määritellä valvottava alue, esimerkiksi sektori halutulla etäisyydellä keulasta. Jos alueelle ilmestyy kohde, tutka hälyttää. Aluevalvonta on pätevä apuri tähystykseen.

Jotkin nykyisistä tutkista pystyvät tunnistamaan lähestyvät ja etääntyvät kohteet doppler-ilmiöllä, joka muuttaa signaalin taajuutta kohteen liikkumisen perusteella, ja merkkaa ne huomiota vaativalla tai neutraalilla värillä.

Tutkan suhteellisista mittauksista saadaan tosia, kun ne sidotaan oman veneen GPS-tietoihin. Tutkan kuvan voi myös lukita kerrokseksi elektronisen kartan päälle. Tämä on varsinkin harjaantumattomalle helpompi tapa oppia tulkitsemaan tutkakuvaa.

Tutkassa voi määritellä mitta-alueen, joka ruutuun mahtuu kerrallaan. Tämän avulla voi tarkkailla juuri sitä keulaetäisyyttä, joka tilanteeseen kulloinkin sopii. Satamassa ovat tarpeen lyhimmät mitta-alueet, jotka uusimmilla tutkilla voivat olla alle 0,1 meripeninkulmaa, pulssitutkilla vähän enemmän.

Saaristossa käyttökelpoisia alueita ovat 0,75–3 mpk.

Avomerellä muista aluksista haluaa saada havainnon hyvissä ajoin. Siellä toimii 24 meripeninkulman alue. Kannattaa muistaa, että maapallon kaarevuus rajoittaa laivojen näkymisen pienveneestä 20 meripeninkulmaan.

Yli 20 meripeninkulman kantamat sopivat sadepilvien havainnointiin. Tietyillä merillä kalastajat etsivät tutkalla kaloja saalistavia lintuparvia. Navigointikäyttöön pitkistä kantamista ei ole.

Kohtuullisen uusissa tutkissa voi käyttää myös kahta etäisyysaluetta rinnakkain: lyhyempää lähinavigointiin ja pidempää yleiskatsaukseen. Ellei tutka tue kahta aluetta, mitta-aluetta voi ja kannattaa vaihdella.

Tutkakuvasta näkee ympärillä olevan tilanteen. Tämä tutka värjää lähestyvät kohteet punaiseksi. Etäisyysrenkaat auttavat etäisyyksien hahmottamista.

Tutkassa myös puutteita

Tutkalla on puutteensa. Sen käyttö ja kuvan tulkinta vaatii harjaannusta, sillä kuva ei paljasta kohteen laatua eikä muotoa. Kuva vaatii myös toimivia säätöjä, että siitä saa tolkkua.

Vähän vanhemman tutkan vahvistus sekä aalto- ja sadevälkkeen säädöt tehdään käsin. Tutkan vahvistuksen tulee olla juuri ja juuri riittävä, että verkkopoijutkin näkyvät. Samalla aalto- ja sadevälke suodatetaan pois.

Uusimmissa tutkissa on automaattiset säädöt, joilla tutkakuva on laadukas useimmissa olosuhteissa.

Tutkakuva ei näytä samalta kuin merikartta, sillä tutkan keila havaitsee maalit silmän tavoin. Etualan korkeat kohteet peittävät taaempana olevia matalia kohteita. Jos tutka ei saa jostain kohdasta kaikua, se näyttää kuvassa tyhjältä.

Käytännössä tutkan näkemät rannat ovat tarkkoja, mutta maa-alueet niiden takana näyttävät repaleisilta ja aukkoisilta.

Tutkan kaksiulotteinen lintuperspektiivikuva ei paljasta kohteiden korkeuksia. Helikopteri ja vene näyttävät ruudulla samanlaisilta. Tai silta ja aallonmurtaja.

Useimmissa merimerkeissä on tutkaheijastin. Niistä saa hyvän kaiun. Moni käyttää tutkaheijastinta veneessäkin parantaakseen näkymistään toisten tutkissa.

Lähellä ison laivan kuvetta tutka saattaa paljastaa erikoisen ilmiön: sen kaiku näyttäisi kiertyvän lähes oman veneen ympäri. Tämä johtuu antennin hajasäteilystä, jota heijastuu suuresta pinnasta liki koko antennin kierroksen ajan. Ilmiö voi säikäyttää sumussa tai pimeässä, ellei sitä tunne.

Parhaimmillaan kehnossa kelissä

Avoveneissä tutkia näkee harvoin. Katetussa veneessä siitä on hyötyä eritoten niille, joiden on päästävä ulos näkyvyydestä riippumatta. Tähän joukkoon voi lukea yhteys- ja kalastusveneet.

Matkaveneissäkin ne ovat yleisiä, sillä huono näkyvyys voi yllättää kenet tahansa. Kevätkesällä merisavu voi nousta keskellä kirkasta päivää.

Jos veneessä on vähän miehistöä, tutka toimii tähystyksen apuvälineenä.

Tutkan hankinta taatusti houkuttelee, jos on joskus joutunut täpärään tilanteeseen sumussa.

Yksi tutkan hyötypaikka on vilkkaasti liikennöidyt alueet. AIS on tässä tilanteessa hyvä, mutta tutka näyttää myös ne huviveneet, joissa ei ole AIS-lähetintä.

AISia ja tutkaa ei pitäisi oikeastaan nähdä vaihtoehtoina. Yhdessä ne täydentävät toisiaan.

Hämäränäkökamerat ja konenäköön perustuvat tähystyslaitteet ovat myös päteviä, vaikka ne vaativat jonkin verran valoa. Lämpökameroiden tavoin niillä näkee vain pienen sektorin, tutkalla paljon enemmän.

Avainsanat

MARPA (Mini Automatic Radar Plotting Aid)
Lukitsee tutkan toiseen alukseen, jonka liikkumistietoja tutka päivittää.
Aalto- ja sadevälke
Aaltojen ja vesipisaroiden aiheuttamia turhia kaikuja, jotka voivat peittää todellisia maaleja. Välkkeitä voi vaimentaa, mutta tämä heikentää kaikkien kohteiden näkymistä.
Keilakulma
Tutkapulssi tai -signaali on muodoltaan kapea ja korkea viuhka, jonka muodon synnyttää antenni. Kapeamman keilakulman erottelu on tarkempi, korkeutta tarvitaan keinuvassa veneessä.