что такое сарп на судне
НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ САРП
13.1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ И НАЗНАЧЕНИЕ САРП
В общей задаче обеспечения безопасности мореплавания одно из главнейших мест занимает проблема безопасного расхождения судов. Ежегодно в море сталкиваются примерно 1500 судов мирового флота вместимостью более 500 р. т. (т.е. примерно одно из каждых 25 судов) и из них от 10 до 30 судов погибают.
В среднем в 15-20 % случаях причиной аварий судов являются столкновения. Следует подчеркнуть относительную тяжесть последствий столкновений. Технические убытки от них, как правило, велики и за последние годы составляют более 30 % от всех технических убытков вследствие аварийности судов.
Наиболее существенно на вероятность столкновения влияет состояние видимости. В мировом морском флоте в условиях ограниченной видимости происходит 2/3 всех столкновений. С учетом относительной частоты туманов, мглы, снегопадов вероятность столкновений в условиях ограниченной видимости в 10-15 раз выше, чем при нормальной видимости. Вследствие этого ограниченная видимость предъявляет повышенные требования к профессиональной подготовке судоводителей и к бдительности несения ходовой вахты.
В 1945 г., когда на транспортных судах практически не было радиолокаторов, в столкновениях участвовало 8% судов мирового флота, что составило 1400 столкнувшихся судов в год. Через 15 лет, в 1960 г., когда на большинстве судов уже были установлены радиолокаторы, в столкновениях участвовало 7% судов мирового флота, что составило около 1500 столкнувшихся судов в год.
Главная причина опасности столкновений – усложнение условий судоходства, вызванное техническим прогрессом в развитии мирового флота. Увеличение водоизмещения морских судов приводит к ухудшению их маневренных качеств, ограничению зоны маневрирования вследствие увеличивающейся осадки. При этом возникает необходимость в заблаговременном решении задачи по оценке ситуации и выборе маневра для безопасного расхождения со встречными судами с учетом динамических и инерционных свойств судов.
Процесс расхождения судов стал быстротечным, так как их скорость движения возросла. Это требует ускорения обработки информации и принятия решения судоводителями. В сложившейся ситуации при высокой плотности движении судов штурман физически не в состоянии обработать всю информацию старыми методами и принять обоснованное решение.
Наряду с совершенствованием организации судоходства были предприняты меры по созданию новых судовых технических средств автоматической радиолокационной прокладки (САРП).
САРП – датчик информации, необходимый судоводителю для правильной оценке ситуации встречи с другими судами и принятия обоснованного решения для успешного расхождения с ними.
Другими словами, САРП при сопряжении с РЛС предназначено для повышения безопасности мореплавания за счет обеспечения судоводителя непрерывной информацией о положении и параметров движения объектов.
В настоящее время на судах мирового флота эксплуатируется более 15000 САРП
Сама по себе установка САРП на судне не обеспечивает предупреждения столкновения. Эту задачу решает судоводитель, хорошо знающий особенности использования САРП. Поэтому в дополнение к требованиям подготовки судоводителей по использованию радиолокационного оборудования IМО предъявляет требования к обучению практическому использованию САРП. Все судоводители, несущие вахту на судне, оборудованном САРП, должны пройти официально утвержденный курс обучения и иметь соответствующее квалификационное удостоверение.
Пример, трагедия пассажирского судна «Адмирал Нахимов» при столкновении с т/х «Петр Васев» 31 августа 1986 года в Цемесской бухте Черного моря. Неумелая работа диспетчера порта, неумелое управление пассажирским судном и балкером (включая безграмотную эксплуатацию САРП, установленного на балкере), привели к гибели 485 человек.
04 марта 1994 г около 30 миль к юго-западу от Хельсинки неумелая эксплуатация САРП на пассажирском пароме «Sally Albatross» финско-шведской компании «Silja Line АВ» (валовая вместимость 25000 р.т, осадка 5,6 м, 1101 пассажиров и 159 членов экипажа) привела к посадке судна на каменную гряду и полному затоплению парома. В течение двух часов два ледокола и несколько спасательных судов эвакуировали всех пассажиров и экипаж (в прессе эту спасательную операцию характеризовали как «образцовую», которая должна войти в учебники)
В соответствии с требованиями IМО, все средства радиоэлектронного наблюдения на судне подразделяются на:
САРП выполняют следующие функции:
автоматическое обнаружение объектов в заданной зоне обзора;
автоматический или ручной захват обнаруженных целей на их автосопровождение;
отображение на экране первичной и вторичной (вычисленной) радиолокационной информации в графической и буквенно-цифровой форме;
экстраполяция ситуации (проигрывание маневра) для безопасного расхождения;
выдача звуковой и световой сигнализации при наступлении опасных событий (появление или потеря опасной цели в заданной зоне, выход из строя системы и др.).
Исходя из выполнения этих функций современные САРП решают как задачи расхождения с судами, так и навигационные задания. Типовыми заданиями, связанными с обеспечением безопасности расхождения судов, являются:
ручной захват целей на сопровождение;
автоматическое обнаружение и автоматический захват целей в заданной области (в охранном кольце, во всей зоне радиолокационного обзора, в заданном секторе либо в другой заданной области);
выполнение автосопровождения и определение элементов движения целей;
определение маневров целей, находящихся на сопровождении;
оценка безопасности ситуации по введенному в САРП критерию;
выработка маневра на расхождение;
проигрывание заданных или рекомендованных маневров на расхождение;
представление на экране ситуаций в графическом виде цифровых данных, характеризующих элементы движения цели.
Из навигационных задач в САРП чаще всего решаются следующие:
счисление пути судна;
определение места своего судна по радиолокационным пеленгам и дистанциям до неподвижных ориентиров;
определение полярных (для своего судна) и географических координат для любой точки экрана;
определение полярных координат любой точки экрана относительно принятой любой опорной точки;
вычисление путевого угла, скорости своего судна, а также вычисление относительных навигационных параметров, полученных в результате радиолокационных измерений по недвижным объектам;
графическое изображение фарватеров с заданной шириной на экране дисплея для облегчения проводки своего судна.
13.2. КЛАССИФИАЦИЯ САРП
Существующие в настоящее время САРП можно классифицировать по ряду признаков.
По методу накопления информации:
1. системы, создающие на экране индикатора траектории прошлого движения цели путем запоминания и отражения предыдущей информации. В качестве накопителя информации может использоваться:
— бесконечная петля магнитной ленты (РЛС Marconi Predictor фирмы «Marconi»;
— экран, покрытый люминофором с длительным послесвечением (устройство фирмы «Kelvir Hughes»);
— ЦВМ (система «SCAN-100» фирмы «F8M Systems»);
2. системы с предоставлением прогнозируемой к определенному моменту времени информации о положении целей. Отработка и оценка радиолокационной информации выполняются:
— специализированными процессорами (система «Digiplot» фирмы «Lotron Corp.», «Океан-С» и др.),
— универсальными ЦВМ (система «Compact» фирмы GEC-AE и др.).
Более широкое распространение получили системы с прогнозированием информации.
По методу отображения первичной и вторичной информации:
1. системы с совмещенным на экране ИКО отображением первичной и вторичной информации («Бриз-Е», «Датабридж-7» и др.);
2. системы с раздельным представлением первичной и вторичной информации (САРП фирмы «Норконтрол»).
Первые получили наибольшее распространение, так как они позволяют одновременно на одном экране наблюдать и первичную, и выработанную ЦВМ вторичную информацию. Однако при этом возникают технические трудности точного совмещения первичной и вторичной информации.
При использовании систем с раздельным изображением первичной и вторичной информации теряется непрерывность наблюдения, так как штурман вынужден переходить от одного экрана к другому, а также возникают трудности в идентификации цели и ее вторичной информации.
По принципу применения и использования:
1. САРП как составная часть более сложной системы комплексной автоматизации судовождения («Бриз-1», «Compact», «Бирюса» и др.);
Последние изготовляются в двух вариантах:
— в качестве отдельного автоматизированного радиолокационного индикатора (например, «Бриз-Е»), который может сопрягаться с обычными судовыми РЛС.
— как автоматизированная радиолокационная станция («Океан-С», РЛС Bridge Master фирмы Decca, РЛС FURUNO и др.).
Примеры выпускаемых современных автоматизированных РЛС, совмещенных со средствами автоматической радиолокационной прокладки, приведены в табл. 13.1.
Дата добавления: 2014-11-13 ; просмотров: 361 ; Нарушение авторских прав
Время САРП ушло
О дальнейшей целесообразности использования понятия «САРП»
Как известно, САРП/ARPA (средство автоматической радиолокационной прокладки/Automatic Radar Plotting Aid) позволяет в автоматическом режиме производить непрерывное отслеживание перемещения судов-целей, рассчитывать параметры их движения и отображать эти параметры в виде буквенно-цифровой и графической информации на экране монитора РЛС, т.е. реализовать как метод радиолокационную прокладку.
Е. Климов, преподаватель-инструктор радиолокационного тренажера РЦ ДПО при АМИ им. капитана В.И. Воронина, капитан дальнего плавания
Обоснования для отказа
В качестве средства, обеспечивающего реализацию радиолокационной прокладки в таком виде, в каком она существует в САРПе, используется процесс, который носит название «Сопровождение/Tracking».
Первые технико-эксплуатационные требования (ТЭТ) к САРП – Рез. А.422(XI) были приняты ИМО 15 ноября 1979 года в качестве дополнения к Рез. А.281(VIII) (принята 20.11.1973) – «Основные требования к электронным навигационным средствам».
В соответствии с требованиями п. 3.4 Рез. А.422(XI) дисплей САРПа мог быть как отдельной частью судовой РЛС, так и составлять с ней единое целое. При этом в любой конфигурации дисплей САРПа должен был отвечать тем же самым требованиям, какие предъявлялись и к дисплею судовой РЛС.
Первоначально дисплей САРПа устанавливался отдельно от судовой РЛС в виде приставки, которая имела размеры домашнего холодильника и включала в себя электронно-лучевую трубку-дублер индикатора кругового обзора судовой РЛС и вычислительное устройство, осуществлявшее расчет параметров движения цели. Название САРП в обиходе закрепилось именно за приставкой.
1 января 1997 года вступили в силу обновленные эксплуатационные требования к САРП – Рез. А.823(19) – «Эксплуатационные требования к САРП». К этому времени успехи в развитии электроники и вычислительной техники позволили отказаться от приставки-САРП и разместить вычислительное устройство в приемоиндикаторе РЛС. При этом название САРП сохранилось, хотя оно уже относилось не к приставке, а к РЛС с функцией САРПа.
В Дополнении 1 к Рез. А.823(19) дано определение термина «Сопровождение/Tracking – Компьютерный процесс учета последовательных изменений положения цели для определения параметров ее движения».
1 января 1999 года вступили в силу обновленные эксплуатационные требования к РЛС – Рез. MSC.64(67) – «Принятие новых эксплуатационных требований и поправок к существующим эксплуатационным требованиям». В Приложении 4 к этой Резолюции появилась «Поправка к Рез. А.477(XII) – Эксплуатационные требования к радиолокационному оборудованию», в Дополнении 1 которой изложены новые требования к радиолокационной прокладке, которые носят название «Эксплуатационные требования к средствам автосопровождения (САС)». Требования Дополнения 1 распространялись на суда валовой вместимостью от 500 и выше. Сокращение САС расшифровывается как средство автоматического сопровождения, или в английском варианте – АТА (Auto Tracking Aid).
В Приложении 1 к Дополнению 1 Рез. MSC.64(67) дано определение термина «Сопровождение/Tracking – Компьютерная обработка последовательных изменений положения цели для определения параметров ее перемещений». Как можно видеть, определение термина «Сопровождение» здесь точно такое же, как и в эксплуатационных требованиях к САРП, т.е. режим САС обеспечивал автоматическую радиолокационную прокладку целей.
Таким образом, начиная с 1 января 1999 года на флоте появились судовые РЛС, в которых, как и в САРПах, радиолокационная прокладка выполнялась в автоматическом режиме. Это означало, что обычные РЛС в отношении радиолокационной прокладки выполняли ту же самую функцию, что и САРП.
1 июля 2008 года вступили в силу очередные обновленные эксплуатационные требования к РЛС – Рез. MSC.192(79) – «Пересмотренные эксплуатационные требования к радиолокационному оборудованию». Эти требования распространяются на все суда независимо от года их постройки и валовой вместимости. Более того, для судов валовой вместимостью выше 10 000 в требование к РЛС включены две функции САРП: автоматический захват цели под автосопровождение и возможность проигрывания маневра.
Вместо термина «Сопровождение/Tracking» в Дополнении 2 указанной выше Резолюции установлен термин «Сопровождение цели/Target tracking», который толкуется точно так же, как и в предыдущих требованиях к РЛС и в требованиях к САРП.
Таким образом, РЛС, отвечающие новым эксплуатационным требованиям, также способны вести радиолокационную прокладку в автоматическом режиме и, кроме того, действие этих требований распространяется на все суда независимо от их размера.
Из сказанного выше следует, что в отношении автоматизации процесса радиолокационной прокладки различия между САРП и остальными РЛС не существует.
Если сравнить остальные эксплуатационные требования к САРП и РЛС, то можно выделить 4 функции, которые имеются в САРП и которые отсутствуют в требованиях к РЛС:
1. Автоматический захват целей под автосопровождение (п. 3.2.1 Рез. А.823(19).
2. Наличие зон запрета автоматического захвата целей под автосопровождение (п. 3.2.1).
3. Равноудаленные по времени следы прошлых местоположений сопровождаемых целей (п. 3.3.5).
4. Возможность проигрывания маневра (п. 3.7).
Указанные отличия не являются принципиальными, и каждое из них имеет ограниченное применение. Некоторые из них производители радиолокационной техники уже давно включают в схемы обычных РЛС, а в требованиях к РЛС по Рез. MSC. 192(79) автоматический захват целей под автосопровождение и проигрывание маневра должны быть в РЛС на судах валовой вместимостью более 10 000.
Кроме того, необходимо отметить, что требования к САРП, изложенные в Рез. А.823(19), устарели, так как в них теперь отсутствуют требования, появившиеся в Рез. MSC.192(79), – интеграция и отображения сигналов АИС и возможность отображения выбранных частей электронных навигационных карт и другой информации векторных карт.
Есть все основания считать, что объективно созрели условия для отказа от понятия САРП.
Меры, которые необходимо принять в связи с отказом от понятия САРП
1. Действующая Рез. MSC.192(79) должна оставаться единственным документом (за исключением Рез. А.820(19) – ТЭТ к радиолокационному оборудованию высокоскоростных судов), устанавливающим эксплуатационные требования к радиолокационному оборудованию.
2. Распространить требования, изложенные в табл. 1 Рез. MSC.192(79), о наличии в РЛС функций «Автоматический захват целей под автосопровождение» и «Проигрывания маневра» для судов валовой вместимостью от 10 000 и выше на все остальные суда.
Дополнение требований табл. 1, как это принято в практике ИМО, должно распространяться на суда, построенные после определенной даты, или распространяться на РЛС, устанавливаемые на судах после определенной даты.
Отказаться от использования остальных двух отличительных функций САРП:
— «Наличие зон запрета автоматического захвата целей под автосопровождение», так как при выставлении зон автозахвата остальное пространство в поле развертки дисплея РЛС вне этих зон и так становится зоной запрета автозахвата по умолчанию. Кроме того, опрос профессиональных судоводителей, проходивших тренажерную подготовку в АМИ им. капитана В.И. Воронина, показал, что эта функция является практически невостребованной.
— «Равноудаленные по времени следы прошлых местоположений сопровождаемых целей», так как по многочисленным опросам профессиональных судоводителей, проходивших тренажерную подготовку, эта функция также менее всего востребована в практике их работы с САРП.
3. Упразднить Рез. А.823(19) – Эксплуатационные требования к САРП.
4. Разработать новый модельный курс ИМО «Использование РЛС в мореплавании», составив программу подготовки по следующим функциональным возможностям РЛС:
— использование РЛС как средства наблюдения;
— использование РЛС для предотвращения столкновения с другими судами;
— использование РЛС для определения местоположения судна.
5. Считать нецелесообразным разработку модельного курса ИМО по использованию РЛС отдельно для судоводителей с рабочим дипломом «Уровень управления» и «Уровень эксплуатации», так как в плане эксплуатационном работа с судовой РЛС является одинаковой для судоводителей всех уровней ответственности.
Модельные курсы ИМО служат для подготовки пользователей РЛС, которая дает минимально необходимый и достаточный уровень знаний и умения для работы с таким техническим средством, каким является судовая РЛС. Опытный второй или третий помощники могут знать РЛС и работать с ней не хуже старшего помощника или даже капитана.
Если следовать логике ИМО, то надо вводить раздельные модельные курсы и для подготовки по такому важному виду навигационного оборудования, как ЭКНИС, где, кстати, на электронную навигационную карту выводится радиолокационная информация о сопровождаемых целях, а также АИС.
Уровень ответственности и принятие управленческих решений не должны влиять на содержание требований к умению работать с техническим средством.
6. Упразднить действующие модельный курс ИМО 1.07 (Использование РЛС в навигации, радиолокационная прокладка и использование САРП – уровень эксплуатации) и модельный курс 1.08 (Использование РЛС в навигации, радиолокационная прокладка и использование САРП – уровень управления).
Что дает отказ от понятия САРП
1. Появляются единые эксплуатационные требования к радиолокационному оборудованию для всех судов.
2. Упрощаются программы первичной подготовки судоводителей по радиолокационной тематике в учебных заведениях.
3. Судоводители освобождаются от необходимости прохождения дополнительной тренажерной подготовки по программе «Использование САРП».
4. В рабочих дипломах судоводителей будет отсутствовать ограничение, связанное с САРП.
5. Экономятся время и деньги как моряков, так и судовладельцев.
Особенности навигационного использования САРП
В общей задаче обеспечения безопасности мореплавания одно из главнейших мест занимает проблема безопасного расхождения судов. Ежегодно в море сталкиваются примерно 1500 судов мирового флота вместимостью более 500 р. т. (т.е. примерно одно из каждых 25 судов) и из них от 10 до 30 судов погибают.
В среднем в 15-20 % случаях причиной аварий судов являются столкновения. Следует подчеркнуть относительную тяжесть последствий столкновений. Технические убытки от них, как правило, велики и за последние годы составляют более 30 % от всех технических убытков вследствие аварийности судов.
Наиболее существенно на вероятность столкновения влияет состояние видимости. В мировом морском флоте в условиях ограниченной видимости происходит 2/3 всех столкновений. С учетом относительной частоты туманов, мглы, снегопадов вероятность столкновений в условиях ограниченной видимости в 10-15 раз выше, чем при нормальной видимости. Вследствие этого ограниченная видимость предъявляет повышенные требования к профессиональной подготовке судоводителей и к бдительности несения ходовой вахты.
В 1945 г., когда на транспортных судах практически не было радиолокаторов, в столкновениях участвовало 8% судов мирового флота, что составило 1400 столкнувшихся судов в год. Через 15 лет, в 1960 г., когда на большинстве судов уже были установлены радиолокаторы, в столкновениях участвовало 7% судов мирового флота, что составило около 1500 столкнувшихся судов в год.
Главная причина опасности столкновений — усложнение условий судоходства, вызванное техническим прогрессом в развитии мирового флота. Увеличение водоизмещения морских судов приводит к ухудшению их маневренных качеств, ограничению зоны маневрирования вследствие увеличивающейся осадки. При этом возникает необходимость в заблаговременном решении задачи по оценке ситуации и выборе маневра для безопасного расхождения со встречными судами с учетом динамических и инерционных свойств судов.
Процесс расхождения судов стал быстротечным, так как их скорость движения возросла. Это требует ускорения обработки информации и принятия решения судоводителями. В сложившейся ситуации при высокой плотности движении судов штурман физически не в состоянии обработать всю информацию старыми методами и принять обоснованное решение.
Наряду с совершенствованием организации судоходства были предприняты меры по созданию новых судовых технических средств автоматической радиолокационной прокладки (САРП).
САРП — датчик информации, необходимый судоводителю для правильной оценке ситуации встречи с другими судами и принятия обоснованного решения для успешного расхождения с ними.
Другими словами, САРП при сопряжении с РЛС предназначено для повышения безопасности мореплавания за счет обеспечения судоводителя непрерывной информацией о положении и параметров движения объектов.
В настоящее время на судах мирового флота эксплуатируется более 15000 САРП.
Сама по себе установка САРП на судне не обеспечивает предупреждения столкновения. Эту задачу решает судоводитель, хорошо знающий особенности использования САРП. Поэтому в дополнение к требованиям подготовки судоводителей по использованию радиолокационного оборудования IMO предъявляет требования к обучению практическому использованию САРП. Все судоводители, несущие вахту на судне, оборудованном САРП, должны пройти официально утвержденный курс обучения и иметь соответствующее квалификационное удостоверение.
Несмотря на большое разнообразие технической реализации САРП, многие устройства выполняют общие функции. Это позволяет с помощью упрощенной функциональной схемы рассмотреть устройство и принцип работы САРП.
Функциональные схемы конкретных САРП могут отличаться от приведенной упрощенной обобщенной схемы, так как они значительно отличаются по способу построения различных трактов и по их технической реализации.
Большинство САРП состоит из следующих приборов и устройств:
Если САРП может работать как в режиме кругового обзора, так и в режиме автоматической радиолокационной прокладки, то приведенные каналы условного индикатора ситуаций во многом идентичны каналам САРП в этом режиме.
В качестве датчиков информации в САРП применяются одно- или двухдиапазонные судовые РЛС, лаг и гирокомпас.
Информация от лага и гирокомпаса подается на ИКО для получения режима истинного движения (ИД). От РЛС поступают следующие данные: текущее значение углового положения антенны в пространстве КУА, видеосигналы об окружающей обстановке ВС и импульсы синхронизации ИС. От лага ЛГ и гирокомпаса ГК поступает соответственно информация о скорости Vc и курсе Кс собственного судна.
Одно- или двухдиапазонная РЛС может использоваться в обычном режиме, и тогда на ИКОІ и ИК02 имеется возможность наблюдать окружающую радиолокационную обстановку и решать типичные радиолокационные задачи.
В режиме автоматической радиолокационной прокладки РЛС, выполняя обычные функции, является одновременно основным датчиком информации о наблюдаемой обстановке.
Импульсы синхронизации в дальнейшем используются для синхронизации канала синхронизатора. Информация об угловом положении антенны после преобразования и кодирования используется в ряде трактов САРП.
Данные лага ЛГ о скорости и гирокомпаса ГК о курсе судна после преобразований используются для формирования вектора скорости собственного судна, для вычисления параметров наблюдаемых целей, для создания режима ИД в режиме автоматической радиолокационной прокладке (АРП) и др. В некоторых типах САРП, кроме АРП, предусмотрена возможность ручного ввода данных о скорости судна (в случае отсутствия лага или выхода его из строя).
Информация от датчиков поступает в аналоговой форме, а кодирование и вывод ее в цифровой процессор или вычислительную машину требуют дискретной формы ее представления. Основное назначение сопрягающих устройств — преобразование данных в аналоговой форме от датчиков информации в дискретную форму для ее дальнейшего кодирования, преобразования и ввода в цифровой процессор и другие тракты САРП.
Одной из основных функций САРП является прогнозирование маневра. Время прогноза может устанавливаться штурманом в пределах от I до 30 мин. Прогнозирование дает возможность судоводителю наблюдать развитие ситуации сближения своего судна с объектом или объектов между собой в соответственном масштабе времени. Прогнозирование можно осуществлять в режиме ЛИД и ЛОД. При этом длина линий движений увеличивается пропорционально времени юза. Продлевая линию движения объекта до касания с линией движения своего I рода, можно легко определить, когда и как (по носу или корме) встречное судно пересечет курс своего судна. Если концы движения своего и встречного судов сойдутся или сблизятся в одной точке, то это означает, что существует реальная опасность столкновения. Результаты прогнозирования должны учитываться штурманом при принятии гения о выполнении маневра.
Если цель опасна, то знак сопровождения и вектор перемещения данной цели мигают, что позволяет легко выделить ее среди других целей на экране. Одновременно включается звуковая и световая сигнализация для привлечения внимания штурмана, если он в это время не вел наблюдения по экрану индикатора.