Навигация по системам

30.11.2021

"Навигационные системы" − это многогранная концепция, которая может охватывать довольно разные устройства. Она используется с 1950-х годов для нескольких систем наземных передатчиков и бортовых приемников, таких как Loran, Decca и т. д., а в последнее время для спутниковых навигационных систем (GNSS), включающих спутники, наземные станции мониторинга и бортовые приемники.

В наши дни доступно большое разнообразие судовых навигационных систем, начиная от сертифицированных систем отображения электронных карт и информации (ECDIS) и заканчивая навигационными системами для прогулочных яхт с радаром, эхолотом, компасом и другими приборами. Цель состоит в том, чтобы упростить навигацию, сделав функции автоматическими. Это должно привести к более безопасным путешествиям − и большему количеству времени для отдыха!

В настоящее время на рынке представлено около 30 систем ECDIS. Даже если у них много общих черт, они также имеют важные различия в деталях. Руководство по эксплуатации навигационной системы необходимо для подробного ознакомления с индивидуальной системой, как использовать все эти функции.

Любая навигационная система, которая не является сертифицированным блоком ECDIS, в принципе является Системой электронных карт (ECS).

Бортовая навигационная система состоит из:

Многие системы собраны вместе с компонентами разных производителей.

Все отдельные блоки системы ECDIS и сама установка должны быть сертифицированы соответствующим органом.

Некоторые производители картплоттеров выпускают готовые системы, но можно использовать приборы других производителей.

Хотя навигационные системы имеют много общих черт, они различаются в деталях. ECDIS должна включать определенные обязательные функции, но даже они могут быть реализованы по-разному.

    

Все части системы ECDIS должны быть качественными и сертифицированы, и в ней должны использоваться официальные, исправленные электронные карты и современные программы

Навигационные системы, состоящие из картографа, соединенного с радаром и другими приборами, широко распространены на борту прогулочных яхт и небольших коммерческих судов. Многие из их функций аналогичны функциям более сложных систем

В этом описании навигационных систем будут рассмотрены их основные характеристики с некоторыми примерами функций. Это не означает, что все системы имеют одинаковые функции. Кроме того, дальнейшее развитие находится в процессе непрерывной работы.

В своей простейшей конфигурации ECS может состоять из смартфона
или быть такой же сложной, как система ECDIS, но без сертификации

Подключение приборов

Электронные приборы состоят из датчиков и блоков отображения/оператора. В некоторых случаях микропроцессор расположен в приборе (лаг, эхолот), в то время как в других он обычно (но не всегда) расположен в датчике (GPS, радар).

Некоторые устройства продаются, как "черные ящики", которые могут быть подключены к общему блоку отображения информации.

Причины для соединения приборов вместе заключаются в следующем:

Эта простая система показывает не только положение судна в виде широты и долготы, но также может отображать положение с помощью значка на электронной карте. Также проще прокладывать маршруты, если навигационная система использует электронные карты. Различные сигналы тревоги и другие функции могут быть доступны, если установлены векторизованные электронные карты.

 

Многие системы включают дисплей, который может отображать информацию с нескольких датчиков

Некоторые примеры такого типа установки: ручной GPS-приемник с электронными картами, портативный компьютер с GPSPUCK с интерфейсом USB и плоттером со встроенной антенной, GPS и электронными картами.

Навигация без бумажных карт требует, чтобы судно было оснащено двумя полностью независимыми, сертифицированными системами ECDIS. Даже в этих условиях "хорошее морское мастерство" требует, чтобы навигация основывалась на информации, полученной несколькими различными методами, такими как радар, визуальные наблюдения, счисление с точностью до наоборот и астрономические методы.

        

Радар, подключенный к ECDIS/ECS/INC, может выдавать единое синхронизированное наложенное изображение информации о радаре и электронной карте

Когда радар и электронная карта снабжаются сигналами от компаса и журнала, дисплей может быть представлен как направление на север, курс вверх и истинное движение

Чтобы радар с ARPA мог правильно оценить риск столкновения, он должен иметь информацию о скорости по воде от лага, а не о скорости относительно земли от спутниковой системы.

         

Компас, принимающий входные данные от спутникового приемника, может автоматически компенсировать отклонения, используя информацию из Мировой магнитной модели (WMM). Гирокомпас может автоматически компенсировать ошибки широты и скорости, если он получает входные данные о скорости и широте от GNSS

Лаг и компас предоставляют необходимую информацию для автоматического расчета мертвого счета (DR). Исходя из этой информации, навигационная система может отображать текущий вектор (разницу между фиксированным положением и положением DR)

УКВ-радио, подключенное к навигационной системе, может автоматически передавать местоположение, если необходимо передать аварийный сигнал тревоги

 .   УКВ-дисплей с указанием местоположения.

        

Информация АИС может быть наложена на экран радара или электронную карту

При подключении к Интернету можно получить доступ к актуальной навигационной информации (Ntm, VTS) и информации о погоде, приливах, правилах порта, исправлениях, новых электронных картах и т. д.

                       

Подключив эхолот к системе, можно отобразить профиль глубины и глубины в другом месте. Некоторые навигационные программы могут привязывать зондирование к определенной позиции

Подключив лаг и ветровые приборы, можно отображать как относительные, так и истинные показания направления и силы ветра. Эта информация важна во время маневров в гавани и отображается на боевом посту

       

Если приемник NAVTEX подключен к системе спутниковой навигации, он может иметь возможность автоматически выбирать станции в зависимости от расстояния до них

С помощью данных от навигационной системы автопилот может направлять судно по заданному маршруту. С помощью входного сигнала от ветрового прибора автопилот может направлять судно под заданным углом к направлению ветра