Общие требования к размещению приборов комплекта эхолота на судне

Существенное влияние на качество работы эхолота и удобство его использования оказывает размещение приборов его комплекта на судне. Первостепенное значение здесь имеет правильный выбор места для установки его антенн. От этого выбора зависит уровень шумов, сопровождающих полезный сигнал, коэффициент полезного действия антенны, максимальная глубина, которую практически можно измерить в существующих условиях плавания, а порой и сама возможность проведения измерений.

Основными источниками гидроакустических помех, воздействующих на антенны, являются судовые машины и механизмы, гребные винты, турбулентный пограничный слой, а также другие гидроакустические системы, одновременно работающие на судне. Каждый из источников помех создает шумы определенного спектра, которые попадают на антенну, распространяясь непосредственно по корпусу судна, в воде вдоль корпуса судна, отражаясь от объектов рассеяния в морской среде или от дна. Особое влияние на работу антенн оказывают пузырьки воздуха, рассеянные в слое воды, омывающей антенну. Неоднократно было замечено на практике, что при движении судна в балласте, когда в его придонной области имело место интенсивное образование пузырьков, эхолот переставал измерять даже относительно небольшие глубины. При снижении скорости перемещения судна или его остановке работа эхолота восстанавливалась. Это явление можно объяснить тем, что пузырьки воздуха с одной стороны интенсивно рассеивают и поглощают энергию посылки, а с другой – изменяют физические свойства среды, непосредственно соприкасающейся с антеннами, снижая ее эквивалентную жесткость. Это, в свою очередь, влияет на настройку системы антенна – среда, снижая эффективность преобразования электрического сигнала в механический и обратно.

С целью уменьшения влияния возмущающих факторов на работу эхолота антенны следует устанавливать в местах, удовлетворяющих следующим требованиям:

§ изменение гидродинамического давления в месте установки антенны при изменении скорости судна должно быть минимальным;

§ место установки антенны должно располагаться как можно дальше от машинного отделения, гребных винтов, подруливающих устройств, а также от помещений, в которых расположены сильно шумящие машины и механизмы;

§ в районе размещения антенн (на расстоянии до 3—5 м) не должно быть водозаборных и отливных устройств, так как это может вызвать резкое увеличение пропусков или полное пропадание показаний эхолотов, особенно работающих на низкой частоте;

§ в непосредственной близости от антенны, в особенности в направлении к носу судна, не должно быть выступающих судовых конструкций и выстреливающих устройств, которые могут мешать работе эхолота;

§ на пути излучения и приема сигнала, в пределах 60° от вертикали, не должно быть частей, которые могут создавать отражение акустических колебаний;

§ место установки антенны должно быть максимально удалено от других гидроакустических систем, имеющихся на судне;

§ рекомендуется обеспечивать удобный доступ к антенне для ее осмотра, проведения профилактических работ и замены.

После определения возможных мест установки антенн эхолота с учетом вышеперечисленных требований необходимо на основании предварительной оценки уровня шумов в местах предполагаемого расположения антенн выбрать место с наименьшим уровнем акустического шума.

Рис.1.14

При выборе места размещения антенны эхолота необходимо учитывать направление вращения судового винта. На рис. 1.14 показано, что при использовании винта правого шага в левую часть кормовых обводов судна ударяет возмущенный им поток воды. Вследствие этого возникает вибрация обшивки, распространяющаяся главным образом в левой части днища судна. Эта вибрация корпуса судна вызывает дополнительные акустические помехи.

Важно!

В связи с этим при гребном винте правого шага антенну эхолота рекомендуется устанавливать по правому борту, а при гребном винте левого шага — по левому борту.

Результаты замеров уровней шумов в различных точках корпуса свидетельствуют о том, что наименьший уровень шумов, как правило, наблюдается в носовой части судна.

Рис.1.15

Важно!

Поэтому антенну эхолота рекомендуется устанавливать возможно ближе к носу судна (в области положительного давления) с учетом недопустимости ее оголения при качке. Антенну рекомендуется устанавливать возможно ближе к диаметральной плоскости судна. В ряде случаев плоскость антенны рекомендуется наклонять на угол a, примерно равный 3 0 , с тем, чтобы линия визирования 1, совмещенная с этой плоскостью, проходила ниже винтов (рис. 1.15).

Уменьшить влияние помех можно с помощью установки специальных экранов.

Монтаж остальных приборов комплекта эхолота осуществляется в соответствии с требованиями технической документации на изделие и с учетом удобства работы с прибором.

Укажите требования по оснащению эхолотом судов различного водоизмещения

Требования к оснащению судов навигационными системами и оборудованием
1 Применение и требования
1.1 Суда, построенные 1 июля 2002 г. и после этой даты, оснащаются навигационными системами и оборудованием, которые должны отвечать требованиям, как предписано пунктами 2.1 — 2.9.
1.2 Суда, построенные до 1 июля 2002 г., должны:
1 с учетом положений пунктов 1.2.2 и 1.2.3, если они не отвечают полностью требованиям данного правила, продолжать нести оборудование, выполняющее требования правил V/11, V/12 и V/20 Международной конвенции по охране человеческой жизни на море 1974 г., действовавшей до 1 июля 2002 г.;
.2 иметь оборудование или системы, требуемые пунктом 2.1.6, не позднее первого освидетельствования после 1 июля 2002 г., когда радиопеленгаторная аппаратура, указанная в правиле V/12(р) Международной конвенции по охране человеческой жизни на море 1974 г., действовавшей до 1 июля 2002 г., не будет более требоваться; и 3 иметь систему, требуемую пунктом 2.4, не позже дат, оговоренных в пунктах 2.4.2 и 2.4.3.
2 Судовое навигационное оборудование и системы
С учетом положений пункта 1.1:
2.1 Все суда, независимо от размера, должны иметь:
1 магнитный компас, у которого уничтожена девиация и устройство для передачи
курса на на главный пост управления рулем;
2 пелорус или пеленгаторное устройство компаса, чтобы брать пеленги по дуге
горизонта в 360
3 средства коррекции для получения истинных пеленгов и курса в любое время;
4 морские навигационные карты и морские навигационные пособия;
5 электронная картографическая навигационная информационная система
(ЭКНИС) может заменить наличия карт при наличии средств дублировании. 6 приемник глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) или
наземной радионавигационной системы, для определения текущих координат
автоматическим способом;
7 радиолокационный отражатель* для обнаружения судами, использующими
радиолокатор как в диапазоне 9 ГГц, так и в диапазоне 3 ГГц, если валовая
вместимость менее 150; 8 если мостик является полностью закрытым звукоприемную систему или другое
средство, обеспечивающее возможность вахтенному помощнику прослушивать
звуковые сигналы и определять их направление;
9 телефон или иное средство связи для передачи информации о курсе на аварийный пост управлениям рулем.
2.2 Все суда валовой вместимостью 150 и более и все пассажирские суда дополнительно к требованиям пункта 2.1, должны иметь:
1 запасной магнитный компас, взаимозаменяемый с магнитным компасом; 2 сигнальную лампу или другое средство, обеспечивающее обмен световыми
сигналами днем и ночью с независимым источником электроэнергии.

2.3 Все суда валовой вместимостью 300 и более и все пассажирские суда дополнительно к требованиям пункта 2.2, должны иметь:
1 эхолот или иное электронное средство для измерения глубины; 2 радиолокатор в полосе частот 9 ГГц;
3 средство электронной прокладки (СЭП) или иное средство прокладки
электронным способом дистанции и пеленга целей; 4 лаг или иное средство для измерения и индикации скорости и пройденного
расстояния относительно воды;
5 устройство передачи магнитного курса, для ввода в оборудование, упомянутое в
пунктах 2,3,4.

2.4 Все суда валовой вместимостью 300 и более, совершающие международные рейсы, и грузовые суда валовой вместимостью 500 и более, не совершающие международные рейсы, а также пассажирские суда независимо от размера, должны быть оборудованы автоматической идентификационной (информационной) системой (АИС)
АИС должна:
1 автоматически предоставлять береговым станциям, другим морским и воздушным судам информацию, включая идентификацию судна, тип, координаты, курс, скорость, эксплуатационное состояние судна и другую связанную с безопасностью информацию;
2 автоматически принимать такую информацию от подобным образом оборудованных судов; 3 вести сопровождение наблюдаемых судов; и
4 обмениваться данными с береговыми средствами;
2.5 Все суда валовой вместимостью 500 и более, дополнительно к требованиям
пункта 2.3, должны иметь:
1 гирокомпас для определения и отображения курса немагнитными средствами и
для передачи информации о курсе для ввода в РЛС, АИС, САС.
2 репитер гирокомпаса для передачи информации о курсе на аварийном посту
управления рулем;
3 репитер гирокомпаса для взятия пеленгов по дуге горизонта в 360. Однако,
суда валовой вместимостью менее 1600 могут не иметь;
4 индикаторы руля, гребного винта, упора, шага винта и индикаторы режима
работы — все показания приборов должны быть видны с места, откуда обычно
управляется судно;
5 средство автосопровождения (САС) или иное средство автоматической
прокладки дистанции и пеленга целей для определения опасности
столкновения.

2.6 На всех судах валовой вместимостью 500 и более выход из строя одного вида оборудования не должен приводить к снижению способности судна выполнять требования пунктов 2.1.1, 2.1.2 и 2.1.4.
2.7 Все суда валовой вместимостью 3000 и более, дополнительно к требованиям
пункта 2.5, должны иметь:
1 радиолокатор в полосе частот 3 ГГц, или, если Администрация считает необходимым, — второй радиолокатор в полосе частот 9 ГГц; .2 второе средство автосопровожения (САС) или иное средство автоматической прокладки дистанции и пеленга целей для определения опасности столкновения.
2.8 Все суда валовой вместимостью 10000 и более должны, дополнительно к требованиям пункта 2.7, за исключением 2.7.2, иметь:
1 средство автоматической радиолокационной прокладки (САРП), чтобы
автоматически осуществлять прокладку дистанции и пеленга по меньшей мере
20 целей, соединенное с устройством для измерения и индикации скорости и
пройденного расстояния относительно воды, для определения опасности
столкновения и имитации маневра по расхождению; и
.2 систему управления курсом, чтобы автоматически управлять и удерживать курс.

2.9 Все суда валовой вместимостью 50000 и более должны, дополнительно к требованиям пункта 2.8, иметь:
1 индикатор угловой скорости поворота или иное средство определения и
отображения угловой скорости поворота; и
2 устройство для измерения и индикации скорости и пройденного расстояния или
другое средство указания скорости и пройденного расстояния относительно
грунта в прямом и поперечном направлениях.
3 Если данным правилом разрешены «другие средства”, они должны быть
одобрены Администрацией в соответствии с правилом 18.
4 Навигационное оборудование и системы, упомянутые в данном правиле,
устанавливаются, испытываются и обслуживаются так, чтобы свести к
минимуму неисправности.
5 Навигационное оборудование и системы с альтернативными режимами работы
должны иметь индикацию используемого режима работы.
6 Интегрированные системы ходового мостика устраиваются так, чтобы
неисправность одной из подсистем незамедлительно привлекала аварийно-
предупредительной сигнализацией внимание и не приводила к
неисправности любой другой подсистемы.
Система сигнализации о несении ходовой навигационной вахты (ССХВ):
1 грузовые суда 150 и более и все пассажирские построенные 01.07.11г.
2 все пассажирские суда построенные до 01.07.11г. – не позднее первого освидетельствования после 01.07.12г.
3 грузовые суда 3000 и более построенные до 01.07.11г. – не позднее первого освидетельствования после 01.07.12г.
4 грузовые суда 500 и более но менее 3000 построенные до 01.07.11г. – не позднее первого освидетельствования после 01.07.13г.
5 грузовые суда 150 и более но менее 500 построенные до 01.07.11г. – не позднее первого освидетельствования после 01.07.14г.ССХВ работает всегда, когда судно находится на ходу в море.
Суда совершающие международные рейсы, оснащаются электронной картографической навигационной информационной системой (ЭКНИС) следующим образом:
1 пассажирские суда 500 и более построенные 01.07.12г.
2 танкера 3000 и более построенные 01.07.12г.
3 грузовые суда 10000 и более построенные 01.07.13г.
4 грузовые суда 3000 и более но менее 10000 построенные 01.07.14г
5 пассажирские суда 500 и более построенные до 01.07.12г. не позднее первого освидетельствования после 01.07.14г.
6 танкера 3000 и более построенные до 01.07.12г. не позднее первого освидетельствования после 01.07.15г.
7 грузовые суда 50000 и более построенные до 01.07.13г. не позднее первого освидетельствования после 01.07.16г.
8 грузовые суда 20000 и более но менее 50000 построенные до 01.07.13г. не позднее первого освидетельствования после 01.07.17г.
9 грузовые суда 10000 и более но менее 20000 построенные до 01.07.13г. не позднее первого освидетельствования после 01.07.18г.
Правило 19-1
Опознавание судов и слежение за ними на дальнем расстоянии
Применяется к следующим судам совершающих международные рейсы :
1 пассажирские суда.
2 грузовые 300 и более Суда оснащаются системой ОСДР: -построенные 31.12.08 и после -построенные до 31.12.08 районах А1,А2 и А3 не позднее первого освиде-вания радиоустановки после 31.12.08г. -построенные до 01.01.08 районах А1,А2,А3 и А4 после 31.07.09г. Суда оборудованные АИС в районе А1 могут не иметь систему ОСДР. Суда автоматически передают следующую информацию:
1. идентификатор судна.
2. координаты судна.
3. дату и время определения координат.

Рекомендации по оснащению судов радиооборудованием

Имеющийся в наличии большой выбор радиоаппаратуры различного назначения неизбежно ставит перед судостроителями и судовладельцами задачу выбора состава оборудования для строящегося или перестраиваемого судна. Если для больших судов такая проблема отсутствует — там все регламентировано требованиями Морского или Речного Регистров, то для малых судов, не попадающих под бдительное око упомянутых надзорных органов, такой жесткой регламентации нет. В этом случае определять состав оборудования приходится владельцу или заказчику в силу его разумения и содержимого его кошелька.

Для определения состава аппаратуры нужно найти какой-либо принцип, согласно которому судовладелец будет осуществлять оснащение своего судна радиоэлектронными приборами.

Существуют два крайних подхода — ничего не ставить (благо, что никто не заставляет!) и устанавливать все, что только можно, присущий некоторым владельцам VIP моторных яхт. Конечно, возможен и такой подход, но нам нужно найти принцип, с помощью которого можно будет подобрать оптимальный состав аппаратуры, решающий запланированный объем задач и доступный широкому кругу судовладельцев.

Главным критерием к подбору аппаратуры является тот вклад, который она вносит в обеспечение безопасности судна и экипажа, реализованный в требованиях Морского и Речного Регистров к составу радиоэлектронных средств морских и речных судов. Конечно, перенести весь этот объем оборудования на малое судно не только весьма сложно, но и не нужно — в данном случае выбор должен осуществляться в рамках данного критерия в соответствии с принципом «достаточного минимума».

Под «достаточным минимумом» будем понимать наименьшее количество средств навигации и средства связи, способных обеспечить необходимый уровень безопасности судна и экипажа для конкретного судна в условиях конкретного плавания. Например, если для судна, используемого в светлое время на акваториях, где нет судоходства, для обеспечения безопасности достаточно только эхолота, то при плаваниях по судоходным путям необходима радиостанция, но прекрасно можно обойтись без эхолота (недаром в правилах Речного Регистра нет требования к наличию эхолотов на речных судах).

Для начала определим основные источники опасностей для малого судна, а отсюда — и радиоэлектронные средства, обеспечивающие его безопасность. При движении по фарватерам малое судно может столкнуться с другим при обгонах, расхождениях и маневрировании, при прохождении шлюзов. Для предотвращения аварийных ситуаций используются радиостанции, позволяющие предварительно согласовывать маневры в ходе движения, получать информацию о нахождении судов в узостях. Важное значение имеет радиостанция при прохождении шлюзов — непосредственное общение с диспетчером и с вахтенными находящихся в шлюзе судов обеспечит безопасное шлюзование.

Наличие радиостанции позволяет получать прогноз погоды, что позволяет заблаговременно планировать прохождение открытых участков с учетом возможных ухудшений погоды.

Для предотвращения столкновений с судами и надводными опасностями в условиях плохой видимости используются радиолокационные станции (радары). Они позволяют обнаруживать надводные предметы (суда, навигационные знаки, острова, надводные камни) и определять направление и расстояние до них. При наличии опции АРП радары могут распознавать подвижные цели, определять их скорость и направление движения и отображать на экране.

Для малых судов, маршруты которых в большинстве случаев проходят за пределами судового хода, наибольшей опасностью является посадка на мель. Для контроля глубин под судном и перед судном существуют различные эхолоты — навигационные, осуществляющие измерение глубин под килем, и сканирующие эхолоты переднего обзора, осуществляющие обзор подводного пространства перед судном. В последние годы для измерения глубины стали использовать рыбопоисковые эхолоты, дающие больший объем информации о том, что находится под судном.

Важное значение для обеспечения безопасности имеет знание своего места — для любого судна, для любой акватории. Совсем не обязательно широты и долготы — даже в самом простом, хорошо известном водоеме наш мозг автоматически фиксирует свои внутренние координаты по знакомым ориентирам и подает команду рукам. Знать свое место и направление движения нужно не только на море — все это нужно знать даже рядом со своим родным клубом. Известно, как все меняется ночью или в тумане — исчезают ориентиры, смазываются очертания берегов, изменяются видимые размеры и расстояния. Автор этих строк, выйдя на яхте в не слишком густом тумане на Клязьминское водохранилище из-под железнодорожного моста, через десять минут снова оказался около него, а могло быть и хуже — другие в такой же ситуации не вписывались в канал.

Для определения своего места в настоящее время используется приемоиндикатор спутниковой системы навигации, в обиходе называемый навигатором или приемником GPS (аббревиатура от названия Global Position System — система глобального позиционирования). Он имеет массу очень полезных функций — определение координат (что, собственно, в большинстве случаев для малого судна не нужно), скорость, пройденный путь. Но, главное, представляющее наибольший интерес для судоводителя, он может создавать путевые точки и маршруты, по которым с помощью различных графических изображений на экране рулевой может вести судно в пункт назначения.

На морских судах для подачи сигналов бедствия при аварии имеются аварийные радиобуи спутниковой системы спасания КОСПАС-САРСАТ, подающие сигналы, позволяющие определить координаты терпящего бедствие судна. Помимо этого, в состав средств спасения входит аварийный радиолокационный ответчик, улучшающий радиолокационную видимость спасательных плотов и шлюпок, а также носимая герметичная УКВ радиостанция с 16-м каналом.

Теперь рассмотрим, как с помощью «достаточного минимума» можно подойти к выбору состава аппаратуры для различных судов.

1. Для судов, следующих только по фарватерам (а к ним относятся практически все речные суда классов «О», «Р», «Л» и суда класса «М» длиной менее 25 метров), навигационные приборы, в соответствии с правилами Российского Речного Регистра, не требуются (следует отметить, что при отсутствии видимости такие суда обычно становятся на якоря). Исключение составляют суда классов «О» и «М» длиной более 25 метров, на которые устанавливается радиолокатор. Для предотвращения столкновений при движении по судоходным путям и прохождении шлюзов на таких судах обязательно должны иметься судовые УКВ радиостанции (2 — для судов более 25 м, 1 — для судов менее 25 м), а для необходимости плавания независимо от погоды — радиолокатор.
2. Судам, используемым только для плавания вне судоходных путей в светлое время суток, для безопасного плавания достаточно иметь только эхолот.
3. При плавании вне судового хода на малых судах в условиях плохой видимости необходимо иметь радиолокатор, если, конечно, позволяют размеры судна и его источники электропитания. Известно, что на несудоходных водоемах ночью на пути судна всегда могут встретиться рыбаки на лодках без огней, катающиеся на моторках компании, островки и другие, представляющие опасность объекты. В совокупности с эхолотом радар обеспечит комфортное плавание ночью и в тумане.
4. Суда, предназначенные для плавания в любых водоемах, должны иметь перечисленное в п. 3 оборудование плюс УКВ радиостанцию. При плавании в море на судах должны быть морская УКВ радиостанция для связи с судами и с пограничниками, аварийный радиобуй, радиолокационный ответчик, носимая УКВ радиостанция и приемник спутниковой навигации.
5. На любых судах, независимо от их назначения, размеров и районов плавания, полезно иметь приемник спутниковой навигации — он найдет применение на любом водоеме.

«За бортом» данного перечня осталось много другой аппаратуры, не входящей в рамки «достаточного минимума» для рассмотренных судов — средства спутниковой связи, приемники службы НАВТЕКС и метеокарт, картплоттеры и многое другое. Безусловно, что для каких-то судов и они станут необходимостью, но это уже будут другие суда. На основании рассмотренного принципа можно предложить следующую методику для выбора комплекта аппаратуры для судна:

1. Определение района плавания (река, озеро, море, по судоходным путям или вне);
2. Определение режима плавания (днем, ночью, в любое время суток);
3. Определение ограничения на плавание по погодным условиям (плавание при полной или ограниченной видимости).
4. Выбор аппаратуры согласно алгоритму ( см. рис. 8.64 .).

Рис. 8.64. Алгоритм составления комплекта радиооборудования малого судна

Теперь, умудренные опытом, мы можем составить минимально-необходимый комплект оборудования для какого-либо судна, например, моторную яхту для длительных путешествий длиной 13-15 м класса «река — море». Чтобы не усложнять себе задачу, ограничим дальность плавания в море районом А1 ГМССБ, который включает в себя пространство в пределах досягаемости береговых УКВ радиостанций — 30-50 миль.

Первое, что должна иметь такая яхта — это радиостанции. Как видно из класса судна, его средства связи должны обеспечивать подачу и прием сигналов бедствия, и технический обмен с судами и береговыми объектами на море и на внутренних водных путях. Одной радиостанцией это выполнить невозможно, так как в России связь на море и на ВВП осуществляется в различных диапазонах частот. Кроме того, если речные радиостанции работают в телефонном режиме, то на море используется т. н. цифровой избирательный вызов (ЦИВ) — система автоматической подачи и приема сигналов вызова и бедствия. Поэтому на борту должны быть, как минимум, две радиостанции — речная и морская. Помимо этого, на случай аварий и других нештатных ситуаций должны быть еще и носимые радиостанции.

На случай аварии в море на борту судна должен быть аварийный радиобуй, позволяющий подавать сигналы бедствия и определять координаты потерпевших с помощью спутниковой системы спасания КОСПАС — САРСАТ в любой точке земного шара. Для улучшения радиолокационной видимости аварийно-спасательных средств или терпящего бедствия маломерного судна на его борту должен иметься радиолокационный ответчик.

Из навигационного комплекса обязательным элементом для судов водоизмещением менее 300 peг. т. является приемоиндикатор спутниковой системы навигации — приемник GPS.