Навигационные приборы

24.11.2021

Навигационные приборы

Современные навигационные приборы, в большинстве своем, электронные. Единственным неэлектронным прибором, который все еще используется на практике, остается магнитный компас. Он необходим в качестве резервного, потому что работает независимо от электричества.

Электронные приборы оснащаются датчиками/ антеннами, которые передают/принимают/измеряют. Затем сигнал отправляется в процессор и память. Данные сохраняются и обрабатываются. В дополнение к измеренному значению, электронные приборы могут представлять дополнительные данные, такие как: среднее, максимальное и минимальное значение непрерывно регистрируемого параметра.

Кроме того, электронные приборы могут подавать сигнал тревоги, если значение превышает заданные пределы (слишком высокое или слишком низкое) и могут быть настроены. Кроме того, навигатор имеет возможность настраивать дисплей для таких параметров, как фоновая подсветка, размер текста и вид.


На протяжении всего 20-го века использовались механические и электрические приборы. Штурман считывал показания приборов, заносил результат на карту (наносил свое местоположение) и на этой основе принимал решения. Современные электронные приборы дают больше информации, но также требуют от своих пользователей больше специальных знаний.

STCW Глава VIII, Раздел A-VIII/I
36. Офицеры навигационной вахты должны быть хорошо знакомы с использованием всех электронных навигационных средств, включая возможности и ограничения и должны использовать каждое из этих средств, когда это необходимо и иметь в виду, что эхолот является важным навигационным прибором

1. Цифровые / аналоговые

Результаты работы электронных приборов могут отображаться в цифровом или аналоговом виде. У каждого из этих двух типов дисплеев есть свои преимущества и недостатки. Легко считывать большие цифровые данные, в то время как, например, цифры на компасной розе должны быть большими, для легко и точного чтения. С другой стороны, направление ветра и курс по компасу обычно легче смотреть на аналоговом дисплее, так как они сразу дают представление о направлении, в отличие от цифрового дисплея. Стрелку, даже если она колеблется, легче оценить, чем шквал цифровых данных.

Что бы избежать такого неразборчивого потока данных, электронные дисплеи требуют сглаживания. Отображаемое значение определяется средним значением за определенный период.


Дисплей с аналоговым и цифровым представлением скорости

2. Настройки

Электронные приборы имеют несколько категорий настроек:

  • Параметры установки, они редко нуждаются в настройке во время использования. Например, такие единицы измерения, как узлы или км/час для лага и метры или футы для эхолота и так далее.
  • Настройки, требующие корректировки после определенного периода использования, такие, как калибровка ошибок.
  • Настройки, которые часто корректируются, поскольку они являются неотъемлемой частью повседневной работы навигации, например, различные варианты вида просмотра и регулировка фоновой подсветки.

Дизайн систем меню определяется производителями, которые стремятся сделать их максимально удобными для пользователя. Это отсутствие стандартизации требует, чтобы навигатор был хорошо знаком с выбором используемых настроек, потому что в некоторых случаях этот выбор влияет на значения представляемых различными приборами. Это может быть важно при смене вахты!

Операции ECDIS и ECS выполняются навигационной программой и их настройки в системах меню, аналогичны компьютерным программам. Плоттеры используют другой тип системы меню. Обычно доступ осуществляется с помощью клавиатуры "Меню", после чего, пользователь выполняет выбор с помощью программных кнопок или непосредственно на сенсорном экране.

     Настройки картопосторителя

       

Доступ к настройкам в приборе
Это один из способов:
Нажатие двух кнопок слева в течение 2 секунд активирует пользовательскую калибровку, 4 секунды активирует промежуточную калибровку и 12 секунд активирует заводскую калибровку.
3 Тревога

Цифровые технологии позволяют установить сигнал тревоги, который будет активирован, если фактические показатели превысят установленные для максимального и минимального их значений.

  • Сигнализация на спутниковом приемнике настраивается, как максимальное расстояние от заданного положения.
  • Сигнал тревоги для начала поворота до прибытия в WP (путевую точку).
  • Ошибка пересечения трассы XTE или сигнал тревоги CTD Расстояния между трассами, если боковое расстояние до запланированного курса, превышает установленное значение.
  • Сигнал тревоги об отклонении от курса, если фактический курс превысит установленный допуск.
  • Сигнал тревоги глубины, если глубина меньше (или глубже) установленного значения.
  • Сигнализация низкого напряжения
  • Индикация ошибки, например, НЕТ ОПРЕДЕЛЕНИЯ (нет положения) в спутниковом приемнике.

Навигатор должен отключить сигнал тревоги, если в данный момент он не нужен. Устаревшие сигналы тревоги, которые внезапно звучат, просто раздражают. Для того чтобы использовать весь спектр возможностей прибора, необходимо включать только соответствующие аварийные сигналы.

  Один из многих типов сигнализации, на которые способен прибор

Многие расследования столкновений с мелью показали, что сигнализация не была включена. Вопрос о том, считалась ли тревога ненужной или навигатор не хотел чувствовать, что за ним следят, как правило, остается открытым. Однако есть много сообщений, что сигнал тревоги был неверно истолкован, например, как сигнал тревоги от двигателя или он отвлекал.

Эффективная функция сигнализации − это сигнал тревоги, который срабатывает и тем самым выручает навигатора, когда он отвлекается на сверх высокую рабочую нагрузку.

Одним из недостатков систем сигнализации является то, что они могут создавать ложное чувство безопасности у навигатора − "тревога включена", или тревога может быть проигнорирована, как "снова ложная тревога".

Поэтому вопрос, который должен оценить навигатор, заключается в том, какие сигналы тревоги следует активировать в данной ситуации и для каких параметров.

4. Особенности электронных приборов

Электронные приборы состоят из процессора, памяти и программ, как и компьютер. И точно так же, как у компьютеров, у них есть свои особенности:
  • Самое главное, у них должен быть гарантированный источник электроэнергии. Однако, следует проверить, что происходит при запуске резервного генератора, а также при переходе с берегового тока на судовой. Контакты между цепями могут прийти в негодность из-за разных причин (вода, тепло, вибрации).
  • Ошибки и блокировка.
  • Сталкиваясь с новым прибором, навигатор должен научиться определять нужные кнопки и содержимое меню.


Лаг с цифровым дисплеем. Стрелка показывает, что скорость увеличивается.

Сегодняшним производителям нравится пытаться позиционировать себя как поставщиков новых функций и удобных для пользователя программ. Распространенным утверждением является то, что пользовательский интерфейс "интуитивно понятен и удобен для пользователя". Эту проблему не следует недооценивать. Слишком часто удобство для обычного пользователя не подразумевает неопытного.

Тот факт, что электронные приборы более или менее настроены заранее, может привести к неожиданным последствиям для навигатора.

Существует множество источников проблем: дизайн меню, специфичные для бренда термины, неправильные настройки или настройки, которые не были предусмотрены. При попытке перемещаться по новому набору меню и подменю, требуются время и внимание.

Термины с одинаковым названием могут иметь разные значения в разных приборах или они могут быть называться по-разному. Поэтому важно ознакомиться с руководством по эксплуатации. Например, такая базовая и важная инструкция о том, как регулировать интенсивность света экрана, выполняется по-разному в зависимости от производителя прибора. 

Чтобы отрегулировать интенсивность подсветки на этом лаге, нажмите кнопку СКОРОСТЬ в течение 1 секунды и продолжайте нажимать, чтобы увеличить яркость. Для регулировки контрастности нажмите кнопку СКОРОСТЬ в течение 2 секунд. Нажмите любую другую кнопку для завершения. 

Датчик прибора посылает Свой сигнал на блок оператора с дисплеем, но он также может быть подключен к сети. В INS − интегрированной навигационной системе, каждый прибор способен передавать больше информации, чем когда он находится отдельно. Измерения также могут быть связаны с зависимыми приборами и т. д.

     

Зависимые приборы могут быть добавлены в большие и малые навигационные системы.
Такие устройства можно расположить во многих точках для отображения
значений с различных датчиков

5. Ошибки и коррекция

Навигатор всегда должен понимать, что различные навигационные приборы не показывают абсолютно правильные значения, которые, следовательно, не могут быть нанесены непосредственно на карту. Есть систематические ошибки, т. е. ошибки, которые подлежат выявлению и исправлению. Кроме того, могут возникать случайные ошибки, размер которых неизвестен и с которыми можно справиться, обеспечив достаточный запас прочности. Сбои и погрешности составляют третий класс ошибок. Размер и частота их заранее неизвестны. Они контролируются проверками и, в том числе, резервным копированием данных.
Систематические ошибки в электронных приборах часто можно откалибровать с помощью настроек, но, тем не менее, они все равно могут возникать.
Если прибор не был скорректирован путем повторной калибровки, необходимо будет применить расчетную коррекцию.

Значение прибора + значение коррекции = правильное значение
Значение прибора x значение коррекции = правильное значение

Часы, которые отстают на 5 минут, получают значение коррекции + 5 минут, чтобы показывать правильное время. Противоположный случай − когда вы смотрите расписание автобусов и задаетесь вопросом, какое время должны показывать ваши собственные часы, когда прибудет автобус. Чтобы получить ответ, измените знак поправочного коэффициента. В этом примере ваши часы покажут 11:55, когда прибудет автобус, запланированный на 12:00. 



Возврат к списку