Устройство и основные характеристики судна 5 страница

Цифровые вымпелы.

Заменяющие вымпелы

Аварийное радиооборудование

XJ и \J \J

аварийным средствам связи относятся: аварийный радиобуи спутниковой системы КОСПАС-SARSAT, радиолокационные маяки ответчики (Search And Res­cue Transponder - SART) и УКВ носимые радиостанции. Каждый член экипажа должен уметь самостоятельно привести в действие радиооборудование спасатель­ных средств.

Международная спутниковая система КОСПЛС-SARSAT предназначена для обнаружения и определения местоположения судов, самолетов, других объектов, потерпевших аварию.

Система КОСПЛС-SARSAT состоит из (рис. 2.13):

• судовые аварийные радиобуи (АРБ);

• геостационарные и низкоорбитальные спутники, которые позволяют обнаруживать сигналы и определять местоположение АРБ с точно­стью до 5 километров;

• спасательно-коордионационные центры (СКЦ), которые получают информацию со спутников.

Рис. 2.13. Система КОСПАС - SARSAT

Аварийные радиобуи АРБ устанавливается на открытой палубе. При погружении судна на глубину около 4 метров АРБ свободно всплывает, для чего предназначено специальное устройство - гидростат, кото­рый освобождает буй. АРБ после всплытия на поверхность авто­матически активируется, буй также имеет ручное включение.

АРБ снабжен плавучим линем, пригодным для использова­ния в качестве буксира, и лампочкой, автоматически включаю­щейся в темное время суток. Выдерживает сбрасывание в воду без повреждений с высоты 20 метров.

Источник питания обеспечивает работу АРБ в течение 48 часов. На наружной стороне корпуса АРБ указывается краткая инструкция по эксплуатации и дата истечения срока службы батареи.

Радиолокационный маяк - ответчик (AIS - SART)

Радиолокационный маяк-ответчик является основным средством обнаружения местоположения спасательных средств непосредственно в районе бедствия. На судне должно быть не менее двух SART, обычно расположенных на ходовом мостике.

При покидании судна SART устанавливается в шлюпке или плоту в специальном креплении, после чего включается и находится в режиме ожидания. При облучении приемника SART импульсом радиолокацион­ной станции спасательного судна, он начинает излучать ответный сиг­нал, сигнализируя об этом подачей звукового и светового сигнала.

Сигнал SART на экране радара поискового судна индицируется серией точек (12 или 20), расположенных на равном расстоянии друг от друга, а также отображается на электронной карте. Дальность обнаружения SART судовой РЛС не менее 5 миль; РЛС воздушного судна, находящегося на высоте 1 км - 30 миль.

SART выдерживает сбрасывание в воду с высоты 20 метров, водонепроница­ем на глубине до 10 метров. Емкость батареи рассчитана для работы в режиме ожидания - 96 часов, в режиме излучения - 8 часов. Легко приводиться в действие неподготовленным персоналом.

Носимая УКВ радиостанция

Носимая УКВ радиостанция обеспечивает связь на месте бедствия между спасательными сред­ствами и поисковыми судами.

На каждом судне должно быть не менее трех УКВ носимых радиостанций, которые постоянно хранятся на ходовом мостике, откуда они могут быть быстро перенесены в спасательную шлюпку или плот.

Батарея УКВ радиостанции должна иметь до­статочную мощность для обеспечения работы в активном режиме в течение 8 часов и 48 часов работы в режиме только приема.

В судовом расписании по тревогам должны указываться ответственные за доставку аварийного радиооборудования в спасательные средства.

Пиротехнические средства связи и сигнализации

На каждом судне должны быть следующие сигнальные пиротехнические средства: ракеты, фальшфейеры, дымовые шашки, буйки светящие и светодымя- щие для указания места спасательного круга на воде в темноте.

Пиротехнические средства влагостойкие, безопасные в обращении и хране­нии, действуют при любых гидрометеоусловиях и сохраняют свои свойства в тече­ние минимум трех лет.

Пиротехнические средства хранят в водонепроницаемых металлических шкафах и ящиках с ячейками на палубе ходового мостика или в шкафах, встроен­ных в переборки помещений ходового мостика, с дверцей на открытую палубу. Ящики и шкафы всегда закрыты на замок. Один ключ должен находиться у стар­шего (третьего) помощника капитана, другой - в штурманской рубке.

Пиротехнические средства шлюпок и плотов, уложенные в контейнеры, в море должны находиться на штатных местах в шлюпках, а на стоянке в порту их рекомендуется убирать в надежное хранилище под замок.

Однозвездные ракеты красного или зеленого цвета предназначены для сигнализации во время проведения спасательной операции.

Ракета сигнала бедствия красного цвета выбрасы­вает на высоте 300 - 400 метров красные звезды, которые горят не менее 20 секунд.

Парашютная ракета предназначена для подачи сигнала бедствия. Высота взлета 300 - 400 метров, время горения - 45 секунд.

Фальшфейер - это гильза, в которой расположен пиротехнический состав и зажигательное устройство. Фальшфейер горит ярко-красным огнем в течение 1 минуты и является сигналом бедствия. Для привлечения внимания применяются фальшфейеры белого цвета.

Звуковая ракета предназначена для подачи сигнала бедствия, взрываясь на вы­соте имитирует пушечный выстрел. Звуко­вую ракету запускают только из пусковых стаканов, укрепленных на планшире или леерном ограждении на обоих крыльях мостика. При несрабатывании ракеты ее разрешается извлечь из стакана не менее чем через 2 минуты..

Плавучие дымовые шашки исполь­зуют для подачи сигнала бедствия в свет­лое время суток. Шашка представляет со­бой жестяную коробку, внутри которой находится воспламенительное устройство и смесь, образующая густой оранжевый дым. Время выделения дыма - 5 минут, дальность видимости - до 5 миль.

Буйки светодымящиеся крепятся к спасательным кругам, которые распола­гаются на крыльях мостика. Основное назначение спасательных кругов со свето- дымящимися буйками - обозначение места падения человека за борт.

Сигналы бедствия

Следующие сигналы, используемые или выставляемые вместе либо раздель­но, указывают, что судно терпит бедствие и нуждается в помощи (Приложение IV МППСС-72):

1. пушечные выстрелы или другие, производимые путем взрыва сигналы с промежутками около 1 минуты;

2. непрерывный звук любым аппаратом, предназна­ченным для подачи туманных сигналов;

3. ракеты или гранаты, выбрасывающие красные звезды, выпускаемые поодиночке через короткие промежутки времени;

4. сигнал, передаваемый по радиотелефону или с помощью любой другой сигнальной системы,

состоящей из сочетания звуков ...--------- ... (SOS)

по азбуке Морзе;

5. сигнал, передаваемый по радиотелефону, со­стоящий из произносимого вслух слова "МЭЙДЭЙ";

7. сигнал, состоящий из квадратного флага с находящимся над или под ним шаром или чем- либо, похожим на шар; 8. пламя на судне;

6. сигнал бедствия по Международному своду сиг­налов - NC;

9. красный свет ракеты с парашютом или фаль- 12. радиотелеграфный сигнал тревоги; шфейер красного цвета;

10.дымовой сигнал - выпуск клубов оранжевого 13. радиотелефонный сигнал тревоги; цвета;

11.медленное и повторное поднятие и опускание рук, вытянутых в стороны;

14. сигналы, передаваемые аварийными радиобуя- 16. полотнище оранжевого цвета с черным квад- ми указания положения; ратом либо кругом или другим соответству-

15. установленные сигналы, передаваемые систе- ющим символом (для опознавания с воздуха); мами радиосвязи, включая сигналы радиолока­ционных маяков-ответчиков на спасательных 17. цветное пятно на воде.

шлюпках и плотах;

Запрещается применение или выставление любого из вышеуказанных сиг­налов в иных целях, кроме указания о бедствии и необходимости помощи; не до­пускается также использование сигналов, которые могут быть спутаны с любым из вышеперечис ленных сигналов.

Глава 3. Элементы навигации и лоции

Искусство вождения судна кратчайшим путем от порта к порту называется навигацией. Другими словами, навигация — это способ прокладки курса судна от места отправления до места назначения, контроля курса, а при необходимости и его корректировка.

3.1. Мореходные приборы и инструменты

На ходовом мостике находятся приборы и устройства, необходимые для управления судном. Навигационные приборы - компасы, гироазимуты, автопро­кладчики, лаги, лоты, эхолоты, секстаны и другие устройства, предназначены для определения местоположения судна и измерения отдельных элементов его движе­ния судна.

Компасы

Компас - основной навигационный прибор, служащий для определения кур­са судна, для определения направлений (пеленгов) на различные объекты. На судах применяются магнитные и гироскопические компасы.

Магнитные компасы используются в качестве резервных и контрольных приборов. По назначению магнитные компасы делятся на главные и путевые.

Главный компас устанавливают на верхнем мостике в диаметральной плос­кости судна, так чтобы обеспечить хороший обзор по всему горизонту (рис. 3.1). Изображение шкалы картушки при помощи оптической системы проектируется на зеркальный отражатель, установленный перед рулевым (рис. 3.2).

"1—Г XJ XJ и Т-1 XJ

Путевой магнитный компас устанавливают в рулевой рубке. Если главный компас имеет телескопическую передачу отсчета к посту рулевого, то путевой компас не устанавливают.

На магнитную стрелку на судне действует судовое магнитное поле. Оно представляет собой совокупность двух магнитных полей: поля Земли и поля судо­вого железа. Этим объясняется, что ось магнитной стрелки располагается не по магнитному меридиану, а в плоскости компасного меридиана. Угол между плоско­стями магнитного и компасного меридианов называется девиацией.

ТЛ ______ " «

В комплект компаса входят: котелок с картушкой, нактоуз, девиационный прибор, оптическая система и пеленгатор.

На спасательных шлюпках используется легкий, небольшой по размерам компас, не закрепленный стационарно (рис. 3.3).

Рис. 3.1. Главный маг- Рис. 3.2. Зеркальный отража- Рис. 3.3. Шлюпочный магнит- нитный компас тель магнитного компаса ный компас

Гирокомпас — механический указатель направления истинного (географиче­ского) меридиана, предназначенный для определения курса объекта, а также ази­мута (пеленга) ориентируемого направления (рис. 3.4 - 3.5). Принцип действия ги­рокомпаса основан на использовании свойств гироскопа и суточного вращения Земли.

Гирокомпасы имеют два преимущества перед магнитными компасами:

— они показывают направление на истинный полюс, т.е. на ту точку, через ко­торую проходит ось вращения Земли, в то время как магнитный компас ука­зывает направление на магнитный полюс;

— они гораздо менее чувствительны к внешним магнитным полям, например, тем полям, которые создаются ферромагнитными деталями корпуса судна. Простейший гирокомпас состоит из гироскопа, подвешенного внутри полого

шара, который плавает в жидкости; вес шара с гироскопом таков, что его центр тя­жести располагается на оси шара в его нижней части, когда ось вращения гироско­па горизонтальна.

Гирокомпас может выдавать ошибки измерения. Например, резкое измене­ние курса или скорости вызывают девиацию, и она будет существовать до тех пор, пока гироскоп не отработает такое изменение. На большинстве современных судов имеются системы спутниковой навигации (типа GPS) и/или другие навигационные средства, которые передают во встроенный компьютер гирокомпаса поправки. Со­временные конструкции лазерных гироскопов не выдают таких ошибок, поскольку вместо механических элементов в них используется принцип разности оптического пути.

Рис. 3.4. Современные гирокомпасы Рис. 3.5. Репитер гирокомпаса с пеленгатором, установленный на пелорусе

Электронный компас построен на принципе определения координат через спутниковые системы навигации (рис. 3.6). Принцип действия компаса:

1. на основании сигналов со спутников определяются координаты приёмника системы спутниковой навигации;

2. засекается момент времени, в который было сделано определение координат;

3. выжидается некоторый интервал времени;

4. повторно определяется местоположение объекта;

5. на основании координат двух точек и размера временного интервала вычис­ляется вектор скорости движения:

• направление движения;

• скорость движения.

Рис. 3.6. Электронные компасы

Эхолот

Навигационный эхолот предназначен для надежного измерения, наглядного представления, регистрации и передачи в другие системы данных о глубине под килем судна (рис. 3.7). Эхолот должен функционировать на всех скоростях судна от 0 до 30 узлов, в условиях сильной аэрации воды, ледяной и снежной шуги, коло­того и битого льда, в районах с резко меняющимся рельефом дна, скалистым, пес­чаным или илистым грунтом.

На судах устанавливаются гидроакустические эхолоты. Принцип их работы заключается в следующем: механические колебания, возбуждаемые в вибраторе- излучателе, распространяются в виде короткого ультразвукового импульса, дохо­дят до дна и, отразившись от него, принимаются вибратором-приемником.

Рис. 3.8. Принцип работы эхолота

Эхолоты автоматически указывают глубину моря, которую определяют по скорости распространения звука в воде и промежутку времени от момента посылки импульса до момента его приема (рис. 3.8).

-UDUMO uwcurouL(к«мел г

14.2 Ш

вCLOU тнлиз&иСЕй ™

Рис. 3.7. Указатель эхолота

Эхолот должен обеспечивать измерение глубин под килем в диапазоне от 1 до 200 метров. Указатель глубин должен быть установлен в рулевой рубке, а само­писец - в рулевой или штурманской рубке.

Для измерения глубин применяется также ручной лот в случаях посадки судна на мель, промера глубин у борта во время стоянки у причала и т.п.

Ручной лот (рис. 3.9) состоит из свинцовой или чугунной гири и лотлиня. Гиря выполняется в форме конуса высотой 25 - 30 см и весом от 3 до 5 кг. В ниж­нем широком основании гири делается выемка, которая перед замером глубины смазывается солидолом. При касании лотом морского дна частицы грунта прили­пают к солидолу, и после подъема лота по ним можно судить о характере грунта.

Рис. 3.9. Ручной лот Разбивка лотлиня производится в метрических единицах и обозначается по следующей системе: на десятках метров вплетаются флагдуки различных цветов; каждое количество метров, оканчивающееся цифрой 5, обозначаются кожаной маркой с топориками.

Марки

марка с одним топориком

красный флагдук

марка с двумя топориками

синий флагдук

25 м марка с тремя топориками

30 м белый флагдук

марка с четырьмя топориками

желтый флагдук

марка с пятью топориками

| бело-красный флагдук

В каждой пятерке первый метр обозначается кожаной маркой с одним зуб­цом, второй - маркой с двумя зубцами, третий - с тремя зубцами и четвертый - с четырьмя.

Лаг

Примерно с конца XV в. получил известность простой измеритель скорости - руч­ной лаг. Он состоял из деревянной дощечки со свинцовым грузом формой в 1/1 круга, к которой прикреплялся легкий трос, имеющий узлы через равные промежутки (чаще всего 7 м). Для измерения скорости парусных судов, плававших в те времена, лаг, как прибли­зительно постоянная отметка на поверхности воды, бросали за борт и поворачивали пе­сочные часы, отмеряющие определенную продолжительность времени (14 с). За время, пока сыпался песок, матрос считал количество узлов, которые проходили через его руки. Число узлов, полученных за это время, давало в пересчете скорость судна в морских ми­лях в час. Этот способ измерения скорости объясняет возникновение выражения «узел».

Лаг - навигационный прибор для измерения скорости судна и пройденного им расстояния. На морских судах применяются механические, геомагнитные, гид­роакустические, индукционные и радиодоплеровские лаги. Различают:

- относительные лаги, измеряющие скорость относительно воды; и

- абсолютные лаги, измеряющие скорость относительно дна.

Гидродинамический лаг - относительный лаг, действие которого основано на

измерении разности давления, которая зависит от скорости судна. Основу гидро­динамического лага составляют две трубки, выведенные под днище судна: выход­ное отверстие одной трубки направлено к носовой части судна; а выходное отвер­стие другой трубки находится заподлицо с обшивкой. Динамическое давление определяется по разности высот воды в трубках и преобразуется механизмами лага в показания скорости судна в узлах. Кроме скорости, гидродинамические лаги по­казывают пройденное судном расстояние в милях.

Индукционный лаг - относительный лаг, принцип действия которого основан на зависимости между относительной скоростью проводника в магнитном поле и наводимой в этом проводнике электродвижущей силой (ЭДС). Магнитное поле со­здается электромагнитом лага, а проводником является морская вода. Когда судно движется, магнитное поле пересекает неподвижные участки водной среды, при этом в воде индуцируется ЭДС, пропорциональная скорости перемещения судна. С электродов ЭДС поступает в специальное устройство, которое вычисляет скорость судна и пройденное расстояние.

Гидроакустический лаг - абсолют­ный лаг, работающий на принципе эхолота. Различают доплеровские и корреляцион­ные гидроакустические лаги.

Геомагнитный лаг - абсолютный лаг, основанный на использовании свойств магнитного поля Земли.

Радиолаг - лаг, принцип действия которого основан на использовании зако­нов распространения радиоволн.

На практике отсчеты лага замечают в начале каждого часа и по разности от­счетов получают плавание S в милях и скорость судна V в узлах. Лаги имеют по­грешность, которая учитывается поправкой лага.

Радионавигационные приборы

Судовая радиолокационная станция (РЛС) предназначена для обнаружения надводных объектов и берега, определения места судна, обеспечения плавания в узкостях, предупреждения столкновения судов (рис. 3.10).

В РЛС используется явление отражения радиоволн от различных объектов, расположенных на пути их распространения, таким образом, в радиолокации ис­пользуется явление эха. РЛС содержит передатчик, приемник, антенно- волноводное устройство, индикатор с экраном для визуального наблюдения эхо- сигналов.

Принцип работы РЛС следующий. Передатчик станции вырабатывает мощ­ные высокочастотные импульсы электромагнитной энергии, которые с помощью антенны посылаются в пространство узким лучом. Отраженные от какого-либо объекта (судна, высокого берега и т. п.) радиоимпульсы возвращаются в виде эхо- сигналов к антенне и поступают в приемник. По направлению узкого радиолокаци­онного луча, который в данный момент отразился от объекта, можно определить пеленг или курсовой угол объекта. Измерив, промежуток времени между посылкой импульса и приемом отраженного сигнала, можно получить расстояние до объекта. Так как при работе РЛС антенна вращается, излучаемые импульсные колебания охватывают весь горизонт. Поэтому на экране индикатора судовой РЛС создается изображение окружающей судно обстановки. Центральная светящаяся точка на экране индикатора РЛС отмечает место судна, а идущая от этой точки светящаяся линия показывает курс судна.

Изображение различных объектов на экране радара может быть ориентиро­вано относительно диаметральной плоскости судна (стабилизация по курсу) или относительно истинного меридиана (стабилизация по норду). Дальность «видимо­сти» РЛС достигает несколько десятков миль и зависит от отражательной способ­ности объектов и гидрометеорологических факторов.

Судовые РЛС позволяют за короткий промежуток времени определить курс и скорость встречного судна и избежать, таким образом, столкновения.

Рис. 3.10. Экран РЛС Рис. 3.11. Экран САРП Все суда должны обеспечивать радиолокационную прокладку на экране РЛС, для этого их оборудуют системой автоматической радиолокационной про­кладки (САРП). САРП выполняет обработку радиолокационной информации и позволяет производить (рис. 3.11): — ручной и автоматический захват целей и их сопровождение; — отображение на экране индикатора векторов относительного или истинного перемещения целей; — выделение опасно сближающихся целей; — индикацию на табло параметров движения и элементов сближения целей;

- проигрывание маневра курсом и скоростью для безопасного расхождения;

- автоматизированное решение навигационных задач;

- отображение элементов содержания навигационных карт;

- определение координат местоположения судна на основе радиолокационных измерений.

Автоматическая информационная система (АИС) является морской навигационной системой, использующей взаимный обмен между судами, а также между судном и береговой службой для передачи информации о позывном и наименовании судна для его опознавания, координатах, сведений о судне (размеры, груз, осадка и др.) и его рейсе, параметрах движения (курс, скорость и др.) с целью реше­ния задач по предупреждению столкновений судов, контроля за соблюдением ре­жима плавания и мониторинга судов в море.

Электронные картографические навигационные информационные системы (ЭКНИС) являются эффективным средством навигации, существенно сокращаю­щим нагрузку на вахтенного помощника и позволяющим уделять максимум време­ни наблюдению за окружающей обстановкой и выработке обоснованных решений по управлению судном (рис. 3.12).

Основные возможности и свойства ЭКНИС:

- проведение предварительной прокладки;

- проверка маршрута на безопасность;

- ведение исполнительной прокладки;

- автоматическое управление судном;

- отображение "опасной изобаты " и "опасной глубины";

- запись информации в электронный журнал с возможностью дальнейшего

проигрывания;

- ручная и автоматическая (через Internet) корректура;

- подача сигнала тревоги при приближении к заданной изобате или глубине;

- дневная, ночная, утренняя и сумеречная палитры;

- электронная линейка и неподвижные метки;

- базовая, стандартная и полная нагрузка дисплея;

- обширная и дополняемая база морских объектов;

- база приливов более чем в 3000 точек Мирового Океана.

Спутниковая система навигации - это система, состоящая из наземного и космического оборудования, предназначенная для определения местоположения (географических координат), а также параметров движения (скорости и направле­ния движения и т. д.) для наземных, водных и воздушных объектов (рис. 3.13).

GPS - это глобальная навигационная спутниковая система определения ме­стоположения Global Position System. Система включает группировку низкоорби­тальных навигационных спутников, наземные средства слежения и управления и самые разнообразные, служащие для определения координат. Принцип определе­ния своего места на земной поверхности в глобальной системе позиционирования заключается в одновременном измерении расстояния до нескольких навигацион­ных спутников (не менее трёх) - с известными параметрами их орбит на каждый момент времени, и вычислении по изменённым расстояниям своих координат.