Radarsikkerhet

Denne skjønnheten gir fem ganger så kraftig radarekko som FP-reflektoren. Foto: Dynamite Imagery
Økt bruk av radarreflektorer på fritidsbåter i 1970-årene ga grunnlag for en ny industri, hvor mange ubrukbare reflektorer ble markedsført som nyvinninger for sikkerheten til sjøs. Men den økte etterspørselen førte også til at nye materialer og produksjonsmetoder ble tatt i bruk, og tidligere kostbare spesialreflektorer ble tilgjengelig til en akseptabel pris for både fritidsbåter og mindre yrkesbåter.

Refleksjonen fra de tradisjonelle hjørnereflektorene varierte mye i forhold til retning og krengning, og de ga derfor ikke så forutsigbar og konstant refleksjon som det var behov for til å teste radarsystemer.
Spesielt Forsvaret, forskningsinstitutter og radarprodusentene hadde behov for pålitelige og lite retningsavhengige reflektorer, og kuleformede linsereflektorer viste seg å ha akkurat disse egenskapene. Forsvaret benytter blant annet disse reflektorene til å øke radartverrsnittet for små og derved rimelige måldroner, slik at de kan simulere større fly for våpenkontrollsystemene, men også som referansekilde for å måle og kontrollere radartverrsnittet på fartøyer og fly.

Fra Lüneburg til Luneberg
Etter å ha emigrert til USA i 1935, utviklet den tyskfødte Rudolf Karl Lüneburg i 1944 en kuleformet reflektor av flere skall med forskjellige brytningsindekser (refraksjonsindekser), slik at radarbølgene ble avbøyd mot et fokuspunkt på ”baksiden” av kulen – linsereflektoren.
På baksiden av kulen er det en metallkuppel som reflekterer radarbølgene gjennom kulen og tilbake mot radaren igjen. Avhengig av metallkuppelens størrelse kan linsereflektoren med slik baksidereflektor gi samme refleksjon over en sektor på rundt 120° horisontalt. Den vertikale vinkelen er vanligvis mellom 30° og 120°, sentrert om horisontalplanet. Den amerikanske uttalen førte over tid til at denne reflektortypen nå er mest kjent som Luneberg-linsen.
I stedet for metallkuppel på baksiden, har enkelte Luneberg-linser et metallbånd som ”magebelte”. Disse reflektorene har like sterk refleksjon horisonten rundt, men den vertikale dekningen er dårligere siden metallbåndet er smalere enn metallkuppelen som bare dekker baksiden av linsen. Et bredt metallbånd vil blokkere for radarsignalene, og mens linsereflektorer med metallkuppel tåler 60° krengning, tåler linsereflektorer med metallbånd bare vel 15°.
Luneberg-linsen er mye mer effektiv enn de fleste andre reflektorer, og radartverrsnittet er avhengig av kulens diameter. Med en diameter på bare 30 cm, har den et radartverrsnitt på over 60 m2 i X-bånd, og over 6 m2 i S-bånd.

Lensref og Visiball
De første kommersielle linsereflektorene var naturlig nok kostbare, men to av de første, Lensref og Visiball, ble likevel populære på grunn den moderne, enkle og uvanlige konstruksjonen. For seilbåter var det også en fordel at disse reflektorene var runde uten skarpe kanter eller hjørner.
Lensref har metallbånd og et radartverrsnitt på 2,3 m2 i X-bånd, dekker horisonten rundt, og tåler en krengning på 18°. Den noe mindre Visiball har to små linsereflektorer med ytre diameter på 14 cm, og selv om radartverrsnittet er jevnt, så er det bare på 1 m2, og hver av de to halvkulene dekker bare vel 90° horisontalt. Begge disse reflektorene er nå gått ut av produksjon.

En kombinert reflektor
En reflektor som ligner mye på Visiball, er Cyclops. Den finnes i tre størrelser, Cyclops 1, 2 og 3. Selve linsereflektorene er bra, med største radartverrsnitt på henholdsvis 4, 6 og 10,5 m2. Men mens den minste har en akseptabel vekt på 2,8 kg, veier Cyclops 3 hele 8,4 kg og egner seg dårlig oppe i en høy ristende mast.
Det spesielle med denne reflektoren er at to linsereflektorer er kombinert med to hjørnereflektorer for å dekke gapet mellom de to linsene. Den er strømlinjeformet og ligner på en sykkelhjelm. For at den skal være brukbar må den imidlertid monteres slik at linsereflektorene er sideveis, slik at det er de som opprettholder radartverrsnittet når båten krenger. De to hjørnereflektorene tåler liten krengning, og må derfor peke forover og akterover siden bevegelsene ved stamping er mindre enn ved rulling. Reflektorens konstruksjon får imidlertid mange til å montere den med spissene i fartsretningen, og da er reflektoren så godt som ubrukbar.

Reflektorer for de profesjonelle
Den amerikanske produsenten av mikrobølgeutstyr og radarreflektorer, Rozendal Associates, Inc., kom rundt 1995 på markedet med en effektiv serie med linsereflektorer – Tri-Lens. De tre versjonene av Tri-Lens-reflektoren er identiske, bortsett fra størrelsen. De er satt sammen av tre Luneberg linsereflektorer, hvor hver linse dekker over 120° horisontalt, slik at den dekker horisonten rundt med tre svake sektorer.
Det største radartverrsnittet for Mini Tri-Lens er 1 m2, for Standard Tri-Lens 4 m2, mens det er 10,5 m2 for den store Large Tri-Lens. Alle tre versjonene har noenlunde jevn refleksjon både horisontalt og vertikalt, og tåler krengning opp mot 60°. Diameteren varierer fra 15 til 41 cm, vekten fra 1 til 5 kg, og Large Tri-Lens er en av de bedre reflektorene for større fritidsbåter, fiske- og fangstfartøyer. Prisen på rundt 1500 kroner for den minste, og rundt 5000 kroner for den største, er det heller ikke noe å si på for denne typen reflektorer.

Kvalitet koster
Franske Lun’tech (Lüneberg Technologies) utvikler og produserer hovedsakelig linser basert på Luneberg-prinsippet til radarreflektorer og antenner. Dette er høykvalitets linser, og de fleste er nok ikke beregnet for fritidsbåter.
Den mest aktuelle versjonen er Lun’tech XMR09, som er velegnet for mindre båter som har behov for en reflektor som gir tilstrekkelig refleksjon uansett værforhold. Konstruksjonen er meget lik Tri-Lens, med tre linser som hver dekker over 120°. I motsetning til Tri-Lens har imidlertid ikke Lun’tech-reflektoren de tre svake sektorene, men linsene overlapper slik at den i stedet har tre ekstra sterke sektorer. Hvis Lun’tech hadde benyttet samme markedsføring som flere produsenter av dårlige reflektorer, hadde de oppgitt at største radartverrsnitt er 25 m2. Men de forholder seg til den praktiske ytelsen, og da er radartverrsnittet i senter av linsene 15 m2, og det er ganske jevnt horisonten rundt og opptil 60° vertikalt.
Med en beskjeden vekt på 2,9 kg er Lun’tech XMR09 trolig den beste reflektoren for mindre yrkesbåter som også må være operative i dårlig vær, for eksempel losbåter og redningsskøyter. Men kvalitet koster, så denne reflektoren til vel 55.000 kroner er nok kun for profesjonelle og for seilere som har råd til kun å forholde seg til kvalitet.

Reflektor i forkledning
I etterkant av de gode, men kostbare linsereflektorene, dukket det også opp rimelige reflektorer med lignende utseende, men hvor innholdet i kulene var noe helt annet.
Reflektoren Reflecta SC42 fra britiske Pains-Wessex Ltd inneholder en åttehjørnet reflektor som har mindre tverrsnitt enn kulens diameter, og reflektoren har derfor mye mindre radartverrsnitt enn kulestørrelsen skulle tilsi når man sammenligner med linsereflektorer. Selv med en diameter på 40 cm, er største radartverrsnitt bare 7 m2 i X-bånd, mot 195 m2 for en tilsvarende linsereflektor. Den horisontale dekning er like ujevn som en vanlig åttehjørnet reflektor, og den tåler heller ikke krengning av betydning. Siden denne reflektoren består av tynne metallplater inne i en plastkule, veier den ikke mer enn 1,8 kg.
Noen av disse kulereflektorene har et gimbal-oppheng som gj&oslas
h;r dem mindre påvirket av langsom slingring, men de blir nokså uberegnelige i en mindre båt ved krapp sjø.

Spica fra Vesterålen
Skålformede reflektorelementer er et alternativ til hjørnereflektorer, og gir en relativt jevn refleksjon selv ved meget kraftig slingring og krengning. Skålene gir imidlertid svakere refleksjon enn hjørnereflektorer, og de må derfor ha større dimensjoner for å gi tilstrekkelig radartverrsnitt. Den eneste kjente skålreflektoren produseres av Vesterålsprodukter AS og har en jevn refleksjon på 1,8 m2 i X-bånd. Selv om denne reflektoren har en jevn ytelse både horisontalt og vertikalt, er refleksjonen for svak til at den alene kan gi tilstrekkelig sikkerhet i litt dårlig vær. Den er likevel bedre enn de vanlige åttehjørnede reflektorene.
Reflektoren er 50 cm høy, har en diameter på 17 cm, og vekten er bare 1,6 kg.

Rørreflektorer, bare rør?
For seilbåter er de små, enkle og rimelige rørreflektorene i prisklassen rundt 500 kroner blitt meget populære. Populariteten står dessverre ikke i forhold til sikkerheten som disse reflektorene gir. Selv på verdensbasis finnes det bare tre typer rørreflektorer, alle produsert i Danmark og Sverige.
Danske Mobri Marine produserer fem forskjellige rørreflektorer, S2 og S4 for seilbåter, og M2, M3 og M4 for motorbåter. Tallet angir største radartverrsnitt, mens S og M står for henholdsvis seilbåt og motorbåt. Forskjellen er selve festeanordningen, hvor seilbåtversjonen er beregnet for festing i stag eller vant, mens motorbåtversjonen har bare ett feste for å skru den fast på toppen av rorhuset.
Svenske Plastimo produserer fire forskjellige rørreflektorer, to med 2 m2 og to med 4 m2 som største radartverrsnitt, begge størrelser med festeanordninger for seilbåt eller motorbåt. Bortsett fra navnet er de identiske med Mobri sine varianter.
Det største problemet med disse reflektorene er at de ikke tåler selv den minste krengning. Allerede ved en krengning på vel 1° synker radartverrsnitt til omtrent null for alle disse reflektorene. De må derfor monteres slik at de alltid henger eller står nøyaktig i lodd. Dette skyldes at de er satt sammen av mange tosidige reflektorer, dihedraler, og ikke tresidige reflektorer, trihedraler. På seilbåter monteres de vanligvis i stag eller vant, noe som tilsvarer en krengning på mellom 10 og 30°. Reflektorene er således ubrukelige allerede ved monteringen, selv om båten er sveiset fast til kaien. Siden ethvert objekt av metall ombord bidrar til båtens totale radartverrsnitt, vil nok også metallet i disse rørene kunne yte et lite bidrag.
En tredje type rørreflektorer produseres av svenske Fristad Plast AB, og denne reflektoren, FP RadarReflektor, ble behørig omtalt i Del 1 av denne serien. Det hvite røret med rød og blå skrift, ser nok pen ut. Den er dessuten lett å feste i vant eller stag, men der er det også slutt på det positive. I motsetning til Mobri- og Plastimo-reflektorene, er FP-reflektoren bygget opp av 14 små tresidige, trihedrale, reflektorer. Disse tåler krengning bedre, men de enkelte reflektorene er så små at de ikke gir noen refleksjon av betydning uansett hvordan rørreflektoren henger eller krenger.
Den største refleksjonen fra FP-reflektoren er 0,2 m2 i X-bånd, og kan derfor sammenlignes med refleksjonen fra et voksent menneske som har et radartverrsnitt på mellom 0,5 og 1,2 m2 i X-bånd, avhengig av kroppsbygning, fett og kroppsvæsker. I S-bånd har ingen av rørreflektorene noe målbart radartverrsnitt, mens et voksent menneske har mellom 0,1 og 1,0 m2.

Også sikkerhetsmessig vil det derfor være mye lurere å ta med seg en venn eller venninne, enn å henge opp en rørreflektor.

Radarreflekterende materialer
Alle gjenstander og konstruksjoner som inneholder metall, reflekterer radarener¬gien i større eller mindre grad. Det er derfor mulig å lage lettere og større reflektorer ved å bruke finmasket netting eller metallduk. Slik duk kan sys inn i seil eller støpes inn i båtens ellers lite radarvennlige konstruksjoner.
Det amerikanske selskapet Radar Flag Company produserer flagg hvor de har sydd en metallduk inn i tolags flagg. Radar Flag har størst refleksjon i de to retningene som går på tvers av vindretningen. Siden flagget har en meget ujevn overflate som blafrer i vinden, vil refleksjo¬nen være mer eller mindre tilfeldig og mye mindre enn fra en plan flate med samme areal. Kun når flagget er strukket helt ut vil det kunne gi målbar refleksjon, og da kun når flagget er vinkelrett mot radarstrålen. Radar Flag og annen bruk av radarreflekterende materialer øker riktignok radarrefleksjonen fra seilbåter i større eller mindre grad, men den erstatter ikke en god og pålitelig reflektor. Det gode med Radar Flag er at det kan produseres som et hvilket som helst nasjonalflagg eller klubbflagg, og det reflekterer innimellom bedre enn et vanlig flagg.

Fra juli 2009 ble det tillatt å ha aktive, elektroniske reflektorer i stedet for de passive, mekaniske reflektorene. Dette vil være tema for neste del i denne serien.

DEL