Призначення. Судова система для попередження зіткнень (СПС) служить для вирішення наступних завдань:
визначення елементів руху цілей,
попередження про небезпеку зіткнення,
полегшення вибору маневрів для розбіжності з судами,
СПС є засіб підтримки прийняття рішень для запобігання зіткнень з судами. Воно не звільняє штурманський склад від прийняття рішень і дій по забезпеченню безпеки судна, а також від відповідальності за ці рішення.
З огляду на те, що радіолокаційне обладнання, що становить основу СПС, і методи його використання в судноводінні вивчаються в спеціальних курсах, нижче дається лише коротка характеристика даної системи. Склад. СПС включає:
-процесор для обробки радіолокаційної інформації і даних АІС кошти для зберігання і відображення інформації;
- органи для управління (трекбол і ряд інших); інтерфейсні пристрої для підключення датчиків інформації і для зв'язку з іншими системами ІСМ;
СПС будується на базі персонального комп'ютера. Для виконання своїх завдань вона використовує дані РЛС, АІС, курсоуказателя і лага. До неї можуть підключатися і інші джерела інформації. В пам'яті багатьох СПС зберігається картографічна інформація, по якій на екрані дисплея СПС відтворюються електронні карти.
До недавнього часу основним датчиком інформації СПС був радіолокатор. В даний час до нього додається транспондер ЛИС. Він надає інформацію про цілі, обладнаних апаратурою АІС.
В даний час в експлуатації знаходиться значна частина типів СПС, що виготовляються різними фірмами. Вони мають певні відмінності по дизайну, конструкції і обсягом розв'язуваних задач. Зовнішній вигляд модуля СПС інтегрованого містка фірми JRC наведено на рис. 2.1.
Мал. 2.1. Радіолокаційний модуль ІСМ.
Функції, При відображенні радіолокаційної обстановки СПС дозволяє вибирати різні діапазони дальності і орієнтувати зображення за різними напрямками (за курсом, по стабілізованому курсу, по північ, по фарватеру). Інформація системи може представлятися в режимах істинного і відносного руху. Спільно з первинної радіолокаційної інформацією на екрані монітора СПС можуть відображатися вектора і сліди супроводжуваних цілей, радарні електронні карти і навігаційні лінії. Можливо відображення паралельних індексних ліній, а також охоронних зон і областей авто захоплення.
СПС має функції:
- ручного та автоматичного захоплення цілей на супровід;
зміни часу екстраполяції руху
відображення траєкторій минулого руху цілей;
уявлення цифрових значень елементів руху цілей;
виявлення маневрів супроводжуваних цілей;
- попередження про небезпеку зіткнення з закладеному в СПС критерієм;
Мінімальні експлуатаційні вимоги до обладнання
СПС викладені в наступних документах ІМО:
Тимчасове керівництво для подання та відображення інформації про АІС-цілях - ІМО циркуляр SN / Circ / 217 від 11.07.01.
Технічні стандарти на радіолокаційні прилади й апаратуру АІС встановлені Міжнародною електротехнічною комісією. Вони містяться в наступних публікаціях цієї організації:
60872-1-стандарти для САРП;
60872-2 - стандарти для радіолокаційних засобів автосопровождения;
60936-1 - стандарти для суднових РЛС;
60936-2 - стандарти для РЛС високошвидкісних суден;
62287 - тестові стандарти для АІС транспондерів класу В.
Перераховані стандарти включають методи випробувань радіолокаційного обладнання, рекомендації по застосовуваних символів і термінів для інформації, що відображається, позначення для органів управління і ряд інших даних.
Вимоги до дальності. При нормальних умовах поширення радіохвиль, коли висота антени над рівнем моря дорівнює 15 м. І немає перешкод, РЛС повинна давати чітке зображення:
берега на відстані 20 миль, коли він піднімається над рівнем моря до 60 м .; і на відстані 7 миль, коли він піднімається до 6 м;
суден місткістю 5000 БРТ незалежно від ракурсу - на відстані не менше 7 миль;
малих суден довжиною близько 10 м. - на відстані не менше 3 миль;
об'єктів, таких як навігаційні буї, що мають ефективну відбивну поверхню близько 10 кв.м. - на відстані не менше 2-х миль.
Надводні об'єкти повинні бути чітко відображені, починаючи з мінімальної горизонтальної дистанції 50 м. Від позиції антени.
Індикація. Радіолокатор повинен мати дисплей для користування при денному світлі без зовнішнього збільшення з ефективним мінімальним діаметром в межах шкали пеленгів не меншим, ніж: - 180 мм для суден місткістю 150-1000 БРТ 250 мм для суден місткістю 1000-10000 БРТ .;
340 мм для суден місткістю 10000 брт. і вище.
Дозволяється застосування кольорових моніторів.
Обов'язкові для РЛС шкали дальності: 0.25, 0.5, 0.75, 1.5, 3, 6, 12 і 24 милі. Шкали дальності з іншими номіналами допускаются.В межах -ефективно площі екрану повинна міститися тільки інформація, яка використовується для навігації або попередження зіткнень, а також елементи, які мають відношення до цілей (наприклад, символ мети, її вектор) або до зображення.
Потрібно, щоб шкали дальності були лінійними з початком в місці свого судна. Зображувана на екрані інформація повинна бути легко читається і будь-яких умов освітленості.
Вибрані елементи системної електронної навігаційної карти (СЕК) можуть бути представлені на дисплеї РЛС, але таким чином, щоб формація РЛС НЕ маскувалася, що не затемнювалася і не спотворювалася. Інформація СЕК, який показується на екрані радіолокаційної системи, повинна, принаймні, включати безпечну Ізобати власного судна, навігаційні перешкоди, стаціонарні і плавучі засоби навігації. При поданні елементів СЕК спільно з інформацією РЛС / ЗАРП потрібно, щоб:
-інформація РЛС / ЗАРП і елементи СЕК були в одній і тій же системі
-вся ефективна площа дисплея містила дані РЛС і СЕК; інформації РЛС віддавався пріоритет;
-забезпечувалася стійкість зображення, векторів САРП, елементів
-чітко вказувався активний режим роботи, забезпечувалася незалежність РЛС / ЗАРП і СЕК інформація СЕК не повинна надавати несприятливий ефект на дані РЛС, дані РЛС / ЗАРП і СЕК повинні легко дізнаватися, порушення нормального функціонування однієї з компонент не повинно впливати на функції другої).
Вимірювання відстаней і пеленгів. Пропонується мати на екрані дисплея електронні НКД для оцінки відстаней, причому на шкалах 0.25, 0.5, О.75М має бути, принаймні, два, але не більше шести НКД. На шкалах більшого номіналу слід мати шість НКД. При зміщенні центру розгортки повинні відображатися додаткові кільця дальності з інтервалом, рівним інтервалу між основними НКД.
Радіолокаційне зображення необхідно постачати рухомим маркером дальності у вигляді кільця (ПКД) з індивідуальним цифровим індикатором. Допускаються додаткові ПКД. Потрібно, щоб точність вимірювання дистанцій за допомогою НКД і ПКД як при незміщеної, так і зміщеному центрі розгортки була не гірше ± 1% від значення використовуваної шкали, або 30 метрів, якщо 3% від дистанції шкали більше цієї цифри. Пропонується мати товщину НКД не більш максимальної дозволеної товщини курсової лінії. На всіх шкалах дальності наведення ПКД на об'єкт має проводитися з необхідною точністю протягом 5 с. Встановлене за допомогою ПКД відстань не повинна змінюватися при перемиканні шкал дальності.
Курсова лінія на екрані дисплея повинна відображатися суцільною лінією від початку розгортки до краю дисплея з помилкою, не більше ± 1 °. Потрібно, щоб її товщина не перевищувала 0.5 ° на максимальній відстані шкали. На шкалі пеленгов дисплея РЛС наказано мати покажчик курсу.
У радіолокаційної системи повинна бути ЕЛН - електронна лінія для зняття напрямку (пеленг і курсових кутів), з індивідуальним цифровим індикатором. Вона повинна дозволяти отримувати протягом 5 с. напрямок на будь-який об'єкт, де б він не знаходився на екрані. Направлення на ціль на кордоні екрану має вимірюватися з похибкою, що не більшою ± 1 °.
ЕЛН повинна бути не товще курсової лінії і відрізнятися від неї. Пропонується мати можливість зміни яскравості і виключення ЕЛН. Потрібно, щоб ЕЛН поверталася в обох напрямках безперервно або з кроком, не більшим 0.2 °.
Напрямок ЕЛН має відтворюватись в градусах, а відлік складатися, принаймні, з чотирьох знаків, один з яких після десяткового дробу. Пропонується мати можливість вимірювання, як пеленг, так і курсових кутів, відліки яких повинні відрізнятися.
Потрібно, щоб шкала напрямків була на краю екрану і розділена через 5 °, з 5 і 10-градусними відмінними один від одного поділами. Числа у поділів повинні бути, принаймні, через 30 °.
Початок ЕЛН має переміщатися з місця судна в будь-яку точку екрану і забезпечуватися можливість щодо нового початку вимірювати напрямки. Рекомендується на ЕЛН мати ПКД.
Для паралельної індексації необхідно мати, принаймні, дві лінії.
Різне. РЛС повинна мати таку роздільну здатність по дистанції, щоб забезпечити окреме індикації на шкалі 1.5 милі двох точкових цілей, розташованих на одному пеленг в межах простору 50-І 00% номіналу шкали, і на відстані не більше 40 м один від одного.
Дозвіл по пеленгу на цій шкалі для двох точкових цілей, розташованих на одній відстані від центру в межах 50 - 100% номіналу шкали, має бути не більше 2.5 °.
Радіолокаційне обладнання повинно нормально працювати при кільової і бортовий хитавиці до ± 10 °.
Наказано, щоб антена оберталася за годинниковою стрілкою, рівномірно, автоматично, з швидкістю не меншою 20 об / хв при відносній швидкості вітру до 100 вузлів. Допускається до такої роботи використовувати додаткові режими сканування антени по азимуту.
Слід мати можливість орієнтації зображення по північ і по курсу. Курс повинен вводитися від ГК або іншого еквівалентного курсоуказателя. Похибка узгодження з компасом повинна бути не більше ± 0.5 ° при повороті судна зі швидкістю до 12%. Потрібно, щоб перемикання з одного режиму на інший з установкою заданої орієнтації виконувалося в межах 5 с.Обязательнимі для РЛС є пристрої придушення небажаних ехосигналів від хвилювання моря, дощу та інших форм опадів, хмар, грози. Ці кошти повинні підлаштовуватися вручну. Допускається мати і автоматичне усунення перешкод з можливістю його відключення.
Коли антена розташована на висоті 15 м над рівнем моря, то навіть в умовах перешкод від моря обладнання повинно давати чітку оцінку стандартного радіолокаційного відбивача на відстані до 3.5мілі.
РЛС повинна бути повністю в робочому стані в межах 4 хвилин після її включення. Необхідно передбачити положення попередньої готовності РЛС - «Підготовка». Перехід з цього становища в режим "Робота" повинен здійснюватися в межах 15 с.
Наказано забезпечувати можливість незалежної зміни яскравості ІКД, ПКД, ЕЛН і повного їх виключення. Для РЛС, що відображають на екрані вторинну інформацію (символи цілей, вектора, і ін.), Повинна бути можливість відключення її показу на екрані.
Потрібно в РЛС мати режими відносного і істинного руху, а також допускати зміщення початку розгортки не менше ніж на 50% і не більше ніж на 75% номіналу шкали дальності. У режимі істинного руху слід забезпечувати стабілізацію зображення щодо води (моря) і грунту.
Використовувані в радіолокаційної системи відносні лаги повинні дозволяти вимірювати швидкість на передньому і задньому ходу. При стабілізації щодо грунту необхідно забезпечувати двох координатний вхід даних швидкості і прохідного відстані. Це можуть бути дані від допплерлага, електронної позиційної системи, або від самої РЛС при супроводі нерухомих об'єктів. Слід мати можливість ручного введення швидкості свого судна (від 0 до 30 вузлів з кроком, не більшим 0.2 вузла) і даних течії і дрейфу.
Обладнання повинне сполучатися із засобами числення, електронної позиційної системою відповідно до міжнародного стандарту до інтерфейсу. Назва джерела отримання інформації повинно відображатися. Додатково до радіолокаційному зображенню потрібно мати можливість подання на екрані в графічній формі точок, навігаційних ліній і карт.
Засоби прокладки. У радіолокаційної системи повинні бути наступні пристрої радіолокаційної прокладки:
на судах від 300 до 500 брт - засоби електронного прокладки (СЕП) з ручним введенням зарубок цілей (Electronic plotting aid - ЕРА);
на судах від 500 до 1600 БРТ - кошти автосопровождения - САС (Auto tracking aid - ATA);
на судах від 1600 до 10000 брт - САРП (Automatic radar plotting aid) з ефективним мінімальним діаметром дисплея не менше 250 мм;
на судах від 10000 брт і більше - САРП з ефективним мінімальним діаметром монітора не менше 340 мм.