Навигационные приборы и инструменты

Рулевая рубка современного контейнеровоза

В рулевой рубке каждого торгового судна состав навигационного оборудования должен, как минимум, соответствовать требованиям Конвенции СОЛАС, Часть V. На судах под российским флагом, состав навигационного оборудования, кроме того, должен соответствовать требованиям Российского Морского Регистра Судоходства (РМРС) или Российского Классификационного Общества (РКО). Каждый капитан и штурман, обязан уметь пользоваться всем навигационным оборудование мостика.

Навигация — процесс принятия решения и управления курсом и скоростью судна при его плавании в морских условиях из одного пункта в другой, с учетом состояния судна, окружающих условий, обстоятельств и интенсивности судоходства.

Навигационное оборудование — это судовые технические средства, которыми укомплектовано судно для решения задач навигации, в соответствии с национальными и международными требованиями и стандартами. Все обязательные технические средства должны иметь одобрение классификационного общества. Все технические средства подлежат периодическим проверкам, в соответствии с требованиями завода производителя, которые приводятся в руководстве по технической эксплуатации или в техническом формуляре.

Навигационный прибор — это прибор, предназначенный для выполнения отдельных функций по измерению навигационных параметров, обработке, хранению, передаче, отображению и регистрации данных при решении задач навигации на судне.

Навигационное устройство — это судовое техническое средство, предназначенное для решения одной или нескольких задач навигации.

Навигационный инструмент — это судовой навигационный прибор, предназначенный для выполнения работ вручную при решении задач навигации.

Судовые часы. По судовым часам фиксируется время всех событий. Все судовые часы должны ежедневно синхронизироваться по сигналам точного времени, иметь точность не более одной минуты и выставлены по одному часовому поясу. Как правило, одни судовые часы у стойки ГМССБ, должны быть выставлены по Гринвичскому времени или Всемирному координированному времени. Правила РМРС предъявляют требования к часам в радиорубке или у стойки ГМССБ: «Часы, устанавливаемые в радиорубке, должны обеспечивать индикацию часов, минут и секунд, ясно различимую при любом освещении с рабочего места радиооператора».

Хронометр. Показывает время на Гринвичском меридиане. До изобретения радио, хронометр являлся единственным источником точного времени на судне. От точности хронометра и знании его суточного хода, зависела точность определения места парусного судна в море. Хронометры выверялись астрономами в обсерваториях, с максимально возможной точностью определялся их суточный ход и, перед отплытием судна в море, они, с величайшей осторожностью, доставлялись на судно. После длительного океанского плавания, при первой же возможности, хронометры свозились на берег для их проверки и определения суточного хода. На каждом судне имелось несколько хронометров. С появлением спутниковых средств навигации и значительного ослабления роли астрономических наблюдений для безопасности мореплавания, хронометры почти на всех торговых судах заменили на точные часы. Однако до сих пор, отдельные точные часы, используемые для хранения времени на судне, по традиции, называют хронометрами. Штурман, отвечающий за навигационные приборы и инструменты или, как принято в настоящее время, навигационный помощник, обязан ежедневно, в одно и тоже время, определять суточный ход хронометра по сигналам точного времени и вносить ее в журнал хронометра.

Секундомер. Служит для фиксирования времени в момент астрономических и навигационных наблюдений, для определения поправки хронометра, для сличения и установки судовых часов. Применяются механические и цифровые секундомеры.

Бинокль. Служит для распознания плохо различимых невооруженным глазом объектов, находящихся на некотором расстоянии от судна и ведения наблюдения за окружающей обстановкой. В соответствии с правилом 5 МППСС-72, «каждое судно должно постоянно вести надлежащее визуальное наблюдение, так же, как и наблюдение с помощью всех имеющихся средств, применительно к преобладающим обстоятельствам и условиям». На судах, наибольшее применение, получили морские бинокли с предельным разрешением 7 х 50.

Магнитный компас. Самый надежный и незаменимый навигационный прибор. Если конечно он исправен и регулярно проверяется в береговой мастерской. По крайней мере, раз в два года, у магнитного компаса должна подуничтожаться девиация, определяться остаточная девиация и составляться таблица девиации. Уничтожение девиации выполняет сертифицированный специалист — девиатор. На некоторых судах устанавливают главный магнитный компас и путевой. Если на судне установлен только один компас, то как правило, должен иметься один запасной компас. Магнитный компас является запасным источником курсоуказания для авторулевого и ЭКНИС. В спасательных и дежурных шлюпках обязательно должны быть шлюпочные магнитные компасы. Не реже одного раза в пять лет, магнитные компасы необходимо проверять в береговой мастерской. Интервал проверки указан в техническом формуляре магнитного компаса. Если в котелке компаса будет обнаружен воздушный пузырь, то его необходимо удалить, долив в котелок компасную жидкость.

Гирокомпас. Гирокомпас. Основной источник курсоуказания на судне. Курсоуказание от гирокомпаса поступает на радиолокаторы, АРПА, ЭКНИС, авторулевой, цифровой индикатор курса, репитеры гирокомпаса в рулевой и штурманской рубке, крыльях мостика, каюте капитана, на пост аварийного управления рулем, в ЦПУ и все другие, если они установлены. Различают жидкостные и «сухие» гирокомпасы. Сухие гирокомпасы менее прихотливы в обслуживании.

Репитер гирокомпаса с пеленгатором. Устанавливаются на крыльях мостика и служат для взятия визуальных пеленгов. Пеленга маяков и знаков, берутся для определения места судна в море в вблизи берегов. Пеленга небесных светил, берутся для определения поправки компасов. Пеленга на приближающиеся суда, берутся для определения наличия опасности столкновения с ними. Для взятия пеленгов применяют простые и оптические пеленгаторы, в которых установлены линзы для приближения пеленгуемых объектов.

Спутниковый компас. Электронный прибор для расчета курса судна, с использованием Глобальной навигационной спутниковой системы — ГНСС. Спутниковые компасы находят все большее применение и их наличие является обязательным для некоторых судов, например, в соответствии с Правило 9.3.2.2, Полярного кодекса, «суда, совершающие плавание за пределы 80° широты, должны быть оборудованы по меньшей мере одним спутниковым компасом ВРНС или равноценным устройством, которое должно быть запитано от основного и аварийного судовых источников энергии». ВРНС — Всемирная радионавигационная система, имеющая стандарты, одобренные ИМО.

Электронный компас с феррозондовым магнитометром. Применяется в качестве источника курсоуказания. В зависимости от размеров судна и одобрения классификационным обществом, может использоваться в качестве резервного источника курсоуказания. Может применяться в качестве шлюпочного компаса в спасательных и дежурных шлюпках. Благодаря компактным размерам, небольшой мощности и достаточной надежности может применяться на транспортных средствах Автономного водного транспорта.

Кольцевой лазерный гирокомпас. Применяется в качестве основного источника курсоуказания, вместо традиционного гирокомпаса. Применение одобрено ИМО. Например, норвежская компания разработала и выпускает кольцевой лазерный гирокомпас, имеющий одобрение ИМО. Данная модель имеет репитеры для управления судном и для взятия пеленгов на ориентиры и светила, что полностью соответствует требованиям ИМО. Кольцевой лазерный гирокомпас может использоваться в качестве основного источника курсоуказания на транспортных средствах Автономного водного транспорта.

Инерциальная навигационная система (ИНС). Сочетает в себе электронный гирокомпас и систему датчиков движения. Инерциальная навигационная система позволяет обеспечивать управление судном и высокоточную навигацию на основании точных данных о его местоположении, курсе, скорости, рыскании, качке. Инерциальная навигационная система на базе кольцевого лазерного гирокомпаса удовлетворяет требованиям, предъявляемым к оборудования транспортных средства Автономного водного транспорта инерциальными навигационными системами.

Курсограф (Course recorder). Прибор для непрерывной автоматической записи курс судна на бумажную курсографную ленту — курсограмму. На курсографной ленте делают отметки при смене вахт, остановке судна, начале движения, приеме лоцмана, входе в узкость, в лед, в условия ограниченной видимости и других необходимых случаях. В случае аварии, курсограмма является важным документом, поэтому перед рейсом необходимо согласовать репитер курсора с гирокомпасом.

Цифровой индикатор курса. Устройство цифрового отображения курса судна. Является обязательным для конвенционных судов.

Авторулевой. Служит для удержания судна на курсе в автоматическом режиме. Если в устройстве имеется режим удержания судна на линии пути, то оно будет само изменять курс судна, чтобы привести его в следующую путевую точку. При подходе к путевой точке на заданное расстояние, устройство подаст звуковой сигнал, если вахтенный помощник нажмет кнопку подтверждения, то устройство переложит руль и выведет судно на следующий заданный курс. Курсоуказание поступает на авторулевой от гирокомпаса, магнитного компаса и спутникового компаса.

Аксиометр перекладки руля. Устройство, показывающее направление и угол перекладки руля. Аксиометр должен быть подключен к аварийному источнику электропитания, чтобы даже в аварийной ситуации, имелась возможность удерживать судно на заданном курсе и видеть угол перекладки руля.

Указатель угловой скорости поворота. Показывает угловую скорость поворота судна.

Приемник спутниковой навигации (ПСН). Служат для определения координат судна при помощи глобальной спутниковой системы. На дисплее приемника отображаются параметры движения судна: географические координаты, курс, скорость судна относительно грунта, пройденное расстояние, пеленг и расстояние до следующей путевой точки, направление и величину отклонения от заданной линии пути. ПСН служит для ввода и хранения координат путевых точек маршрута перехода, составления маршрута перехода, передачи маршрута перехода на радиолокатор. С ПСН передаются данные на устройства системы ГМССБ.

Навигационный эхолот. Устройство для измерения глубины под килем судна.

Судовой лаг. Устройство служит для измерения скорости судна и пройденного расстояния. Измеряет скорость судна как относительно воды, так и относительно грунта. Скорость относительно воды, передается в радиолокатор и АРПА и необходима для решения задач по расхождению с другими судами.

Автоматическая идентификационная система (АИС). Служит для приема и передачи данных судна при помощи приемопередатчика УКВ. Отображает данные, полученные от других судов на дисплее устройства и передает их на радиолокатор и ЭКНИС. Служит для наблюдения за окружающей обстановкой в соответствии с правилом 5 МППСС-72. Для навигационных целей, применяется для определения поправки компасов, если ее невозможно определить по небесным светилам.

Система контроля дееспособности вахтенного помощника (ССХВ). В русском переводе конвенции СОЛАС данное устройство называется «Система сигнализации о несении ходовой навигационной вахты (ССХВ)». Предназначена для подачи звукового сигнала в случае недееспособности вахтенного помощника капитана. В соответствии с Конвенцией СОЛАС, Правила 19.2.2.3 «Требования к оснащению судов навигационными системами и оборудованием», все суда валовой вместимостью 150 и более и пассажирские суда независимо от размера, дополнительно к требованиям пункта 2.1, должны иметь систему сигнализации о несении ходовой навигационной вахты (ССХВ). Очевидно, что система должна быть включена во все время несения ходовой навигационной вахты.

Секстан применяется для измерения высот небесных светил, которые используются для расчета линий положения и определения места судна астрономическими способами. Также, им измеряют высоты береговых и плавучих навигационных знаков, и других объектов. Кроме этого, истинные штурмана-навигаторы, секстаном измеряют горизонтальные углы между тремя навигационными знаками и по двум горизонтальным углам определяют местоположение судна в море. Трудно поверить, однако в настоящее время, большинство судоводителей, включая капитанов, никогда в жизни не определяли место судна астрономическими способами.

Звездный глобус. С помощью звездного глобуса, можно приближенно, решить любую задачу мореходной астрономии. Как правило, звездный глобус используют для решения практических задач:

1) Определение названия наблюдаемой звезды или планеты по наблюдаемой высоте и азимуту.

2) Получение высоты и азимута звезды или планеты на заданное время наблюдения.

3) Подбор звезд для наблюдения, определение ΔА, ΔК.

4) Определение времени восхода и захода светила, прохождения светилом первого вертикала, прихода на заданную высоту, прохождение меридиана наблюдателя и т.д.

Радиолокатор. Радиолокатор служит:

1) Для наблюдения за окружающей обстановкой в соответствии с правилом 5 МППСС-72.

2) Для предупреждения столкновения с другими судами.

3) Для навигационных целей:

а) определение места судна по пеленгам и дистанциям береговых ориентиров, измеренных при помощи радиолокатора;

б) контроль места судна относительно плавучих и стационарных средств навигационного оборудования;

с) при плавании во льдах.

Средство автоматической радиолокационной прокладки (САРП). Устройство для предупреждения столкновения с другими судами и плавучими объектами. Служит для наблюдения за окружающей обстановкой в соответствии с правилом 5 МППСС-72. В большинстве современных радиолокаторов реализована функция АРПА и поэтому в виде отдельного прибора АРПА практически не встречается.

Электронно-картографическая навигационно-информационная система (ЭКНИС). Устройства электронной картографии служат для отображения навигационной карты, навигационной информации и местоположение судна по координатам приемника ПСН на дисплеях. На многих судах установлены два комплекта оборудования ЭКНИС и бумажные навигационные карты отсутствуют.

Дисплей швартовного радара. Устанавливается на консоли пульта управления судна на крыльях ходового мостика. На нем отображается как радиолокационное изображение, так и картинка с электронной карты с параметрами движения судна, в том числе в режиме прогнозируемой траектории движения судна.

Штурманский стол. Установлен в, святая-святых для каждого штурмана, в штурманской рубке. На нем в море раскладывается навигационная карта, с выполненной предварительной прокладкой, на ней же ведется исполнительная прокладка с обсервациями места судна. В выдвижных ящиках стола хранятся навигационные карты. В боковых рундуках могут храниться навигационные пособия, штурманские журналы, штурманские приборы и инструменты, канцелярские принадлежности.

Грузики для карт. Служат для удержания навигационной карты на штурманском столе во время качки судна. Как правило изготавливаются из резины. В качестве утяжелителя, внутри грузика находится свинец.

Лупа штурманская. Служит для увеличения трудно различимых изображений на навигационной карте.

Штурманская параллельная линейка. Служит для прокладки курсов и пеленгов на навигационной карте, корректуры карт и других штурманских задач. Линейки бывают пластиковые и деревянные.

Штурманский транспортир. Угломерный инструмент, который служит для прокладки курсов и пеленгов на навигационной карте, измерения углов, корректуры карт и других штурманских задач. На судах применяют пластиковые и латунные транспортиры.

Штурманский измеритель. Служит для измерения расстояний, корректуры карт и других штурманских задач на навигационной карте. Измерители изготавливаются из латуни или хромированной стали. Они бывают различного вида и размеров, например, измерители типа Клайд.

Протрактор навигационный. Навигационный инструмент, который служит для определения места судна по двум горизонтальным углам на навигационной карте.

Приемник НАВТЕКС. Служит для приема различных предупреждений в автоматическом режиме: навигационных, метеорологических, бедствия и других.

Терминал Инмарсат–С. Служит для приема и отправки сообщений через систему спутниковой связи. Приема навигационных предупреждений, прогнозов погоды, штормовых предупреждений, сообщений о бедствии и других видов сообщений, предупреждающих суда об опасностях.

Радиофаксимильный приемник карт погоды. Автоматический морской факсимильный радиоприемник, предназначен для приема карт погоды, передаваемых в диапазонах НЧ, СЧ и КВ. Карта печатается на встроенном принтере с высоким разрешением на термочувствительной бумаге.

Система дальней идентификации и контроля местоположения судов — ОСДР. Служит для передачи данных судна (координаты, курс, скорость, идентификатор судна) в автоматическом режиме через систему спутниковой связи.

Регистратор данных рейса— РДР. «Черный ящик» судна. Устройство регистрации данных навигационных приборов и устройств.

Барометр-анероид. Служит для определения атмосферного давления.

Барограф. Служит для определения атмосферного давления и записи параметров на бумажной ленте.

Цифровой записывающий барометр/барографов. На цифровом дисплее отображается текущее значение атмосферного давления и график его изменения.

Термометр. Служит для измерения температуры окружающего воздуха.

Психрометр. Служит для измерения влажности окружающего воздуха.

Ручной Анемометр. Служит для ручного измерения скорости относительного ветра. В настоящее время, в основном, на судах применяются цифровые анемометры. В настоящее время широкое применение получили электронные анемометры.

Автоматическое устройство измерения скорости и направления ветра. Служит для измерения направления и скорости ветра в автоматическом режиме и отображение измеренных параметров на дисплее в цифровом виде.

Судовая станция погоды (ССП). Судовая станция погоды в автоматическом режиме, непрерывно, определяет направление и скорость истинного и относительного ветра, атмосферное давление, температуру и влажность воздуха и отображает эти параметры на дисплее.

Электронный калькулятор. Для математических вычислений. Если используется программный калькулятор, то формулы могут быть введены заранее и для вычислений достаточно только вводить параметры.

Панель навигационных огней. Каждое судно должно выставлять огни в соответствии с правилами МППСС-72. На панели навигационных огней предусмотрена световая и звуковая предупредительная сигнализация, в случае если какой-либо огонь погаснет.

Судовой свисток. Судовой свисток служит для подачи предупредительных и туманных сигналов в соответствии с правилами МППСС-72.

Устройство для подачи туманных сигналов судна. Служит для подачи туманных сигналов в автоматическом режиме, через установленные интервалы времени.

Устройство приема и воспроизведения звука . Устройство служит для улавливания наружных звуков и их воспроизведение в динамиках в рулевой рубке.

Лампа дневной сигнализации. Ручная лампа служит для подачи сигналов и сигнализации в дневное и ночное время.

Сигнальные флаги (МСС-69). Сигнальные флаги служат для подачи сигналов в соответствии с Международным Сводом Сигналов – МСС.

Сигнальные фигуры – шары, цилиндр, ромб. Служат для выставления сигналов в соответствии с правилами МППСС-72 и местными правилами плавания.

Судовой колокол. Служит для подачи туманных сигналов в соответствии с правилами МППСС-72.

Судовой гонг. Служит для подачи туманных сигналов в соответствии с правилами МППСС-72.

Кренометр судовой. Служит для определение угла крена судна. Применяются маятниковые и пузырьковые кренометры. На специализированных судах, где в процессе эксплуатации необходимо знать углы крена с точностью до десятых долей градуса, применяются электронные кренометры, например, на многоцелевых судах для перевозки уникальных крупногабаритных тяжеловесных грузов (УКТГ).

В зависимости от назначения судна, на мостике устанавливаются специальные приборы и устройства, и вахтенный помощник использует их для решения специальных задач.