Морская навигационная техника и ее использование в судовождении

Размещено на http://www.allbest.ru/

“Морская навигационная техника и её использование в судовождении”

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1.Ознакомление и усвоение “Резолюций ИМО, касающихся эксплуатации и точностных характеристик всех технических средств судовождения.

Гирокомпас “SR 180 MK1”

Магнитный компас “КМ - 145”

Лаг “Aquaprobe EM200”

Эхолот “ES - 5000”

Гиротахометр “Naviturn Rate-Of-Turn Indicator”

2. Более подробное изучение данных средств судовождения.

Гирокомпас “SR 180 MK1 ”

Магнитный компас “КМ - 145”

Лаг “ Aquaprobe EM200 ”

Эхолот “ES - 5000”

Гиротахометр “Naviturn Rate-Of-Turn Indicator”

VDR Consilium 2M

Заключение

ВВЕДЕНИЕ

Целью первого раздела является ознакомление и усвоение нормативной документации ИМО, а именно “Резолюций ИМО”, касающихся эксплуатационных и точностных характеристик всех технических средств, используемых в настоящее время в морской навигации.

Целью второго раздела курсовой работы является более глубокое изучение тех конкретных образцов технических средств судовождения всех классов, которые указаны в заданном варианте курсовой работы.

1. Ознакомление и усвоение “ Резолюций ИМО”, касающихся эксплуатации и точностных характеристик всех технических средств судовождения.

№ пункта	Рекомендации по технико-эксплутационным требованиям к гирокомпасам (Резолюции А.821 и А.424)	Гирокомпас SR-180 MK1
1. Назначение гирокомпаса.	Гирокомпас должен определять курс высокоскоростного судна относительно географического (истинного) севера. Оборудование гирокомпасов, установленное на судне, должно быть готово к эксплуатации в следующих условиях: 1. скорость от 30 до 70 узлов; 2. максимальная угловая скорость поворота 200/с; 3. обычный район эксплуатации между 700 северной широты и 700 южной широты..	Является основным техническим средством в судовождении и используется для непрерывного и точного указания плоскости истинного меридиана и определения курса судна. Может быть использован на судах в широтах от 0 до 70° N-S при скорости судов до 70 узлов и в соответствии с данными резолюциями будет иметь погрешность не больше ±3°.
2.Метод представления.	Оборудование гирокомпаса должно включать картушку компаса или аналоговый репитер для управления судном и дополнительное оборудование для визуального пеленгования. Оно должно быть градуировано в равных интервалах через один градус или десятую часть градуса. Цифровые обозначения должны наноситься через каждые 100, начиная с 0000 по часовой стрелке до 360.	Соответствуя резолюциям ИМО гирокомпас включает картушку и 8 репитеров для управления судном и дополнительное оборудование для визуального пеленгования. Оно градуировано в равных интервалах через десятую часть градуса. Цифровое обозначение нанесено через каждые 10°, начиная с 000° по часовой стрелке до 360°. Также предусмотрен цифровой репитер, где курс указывается в виде трёх цифр и имеется указатель поворота.
3. Точность.	Гирокомпас, запущенный в соответствии с инструкцией изготовителя, должен прийти в меридиан за время не более б ч. в широтах до 70?.	? 3 ч.
	На любом курсе и на любой широте до 700 установившаяся поправка гирокомпаса не должна превышать ±0,75° sec.lat.	не более 0,4°
	Повторяемость установившейся ошибки гирокомпаса от одного пуска до другого должна быть в пределах 0,25° sec.lat.	0.1° sec.lat.
	Гирокомпас, запущенный в соответствии с инструкцией изготовителя, должен прийти в меридиан за время не более 6 ч в широтах до 70° при бортовой и килевой качке с периодом простых гармонических колебаний от 6 до 15 с, максимальной амплитудой 5° и максимальным горизонтальным ускорением 0,22 м/с2.	? 3 ч.
	После введения коррекции на скорость и курс при скорости 70 узлов остаточная постоянная ошибка не должна превышать ±0,25° sec.lat.;	0.1° sec.lat.
	Максимальная ошибка, вызванная быстрым изменением скорости судна в 70 узлов, должна' сводиться к минимуму и не должна превышать ±20;	0.1° sec.lat.
	Ошибка, вызванная быстрым изменением курса в любом направлении на 180° при максимальной угловой скорости поворота 20°/с и скорости 70 узлов, не должна превышать ±30;	0.1° sec.lat.
	При всех условиях эксплуатации максимальное расхождение в отсчетах между показаниями основного прибора и оборудования управления рулем и визуального пеленгования не должно превышать ±0,50;	0.2° sec.lat.
	Скорость отработки системы передачи курса должна быть не менее 200/с.	1000/с.
4. Электропитание.	Гирокомпас должен быть обеспечен электропитанием непрерывно.	Выполняется
5. Конструкция и установка.	Основной прибор должен устанавливаться на судне так, чтобы диаметральные линии отсчета были параллельны диаметральной плоскости судна в пределах ±50 . Курсовая черта и центр картушки компаса должны находиться в одной вертикальной плоскости и должны быть точно выставлены.	Основной прибор устанавливается в диаметральной плоскости судна, а курсовая черта и центр картушки находятся в одной вертикальной плоскости.
	Система должна быть спроектирована таким образом, чтобы обеспечивалась выдача информации о курсе в другое навигационное оборудование, такое, как радиолокатор, САРП, радиопеленгатор и авторулевой.	Обеспечивает выдачу информации о курсе на следующие приборы: RADAR, Automatic Chart Plotter, GPS, Radio Direction Finder, Autopilot, VDR.
	Должен быть предусмотрен аварийно-предупредительный сигнал, указывающий на неисправность источника питания гирокомпаса или функциональную неисправность внутренней системы, которые могут привести к искажению информации о курсе.	Предусмотрен аварийно-предупредительный сигнал, указывающий на неисправность источника питания гирокомпаса или функциональную неисправность внутренней системы.

№ пункта	Технико - эксплуатационные требования к магнитным компасам (резолюция А.382)	Магнитный компас КМ-145
1.Картушка компаса.	Картушка компаса должна быть градуирована на 360°, через каждый градус. Нумерация делений должна быть через 10°, начиная от 0 (норд) до 360° по часовой стрелке. Главные румбы должны быть обозначены заглавными буквами N, Е, S, W.	Картушка компаса градуирована на 360?, через каждый градус. Нумерация делений через 10?, по часовой стрелке начиная от 0 до 360?. Главные румбы обозначены N,E,S,W. Датчик курса магнитного компаса КМ-145 заполнен жидкостью, которая обеспечивает нормальную работу прибора при значениях температуры от -55 до +65 °С. Диаметр картушки 145 мм.
	Погрешность отсчета из-за неточности градуировки, эксцентриситета картушки и магнитной системы не должна превышать 0,5? на любом курсе.	Максимальная погрешность измерения компасного курса (инструментальная погрешность): на неподвижном судне ±0,5°; на движущемся судне (при качке до 10°) ±2°;
	Картушка путевого компаса должна быть ясно видима при дневном и искусственном освещении с расстояния 1,4 м. Допускается использование увеличительной линзы.	Требование выполняется.
2. Материалы.	Магниты системы стрелок, а также магниты, предназначенные для уничтожения полукруговой девиации, должны иметь коэрцитивный коэффициент не меньше 11.2 k?/m	Основу МЧЭ составляет магнитная система, которая состоит из шести горизонтальных постоянных магнитов (стрелок) . Они закреплены в нижней части поплавка, частично компенсирующего вес МЧЭ в компасной жидкости. В средней части нактоуза расположены: девиационный прибор для компенсации полукруговой и креповой девиации, а также дополнительные вертикальные креновые магниты.
	Мягкое железо, предназначенное для уничтожения четвертной девиации, не должно иметь остаточного намагничивания.	Снаружи нактоуза, в его верхней части, закреплены безындукционные компенсаторы четвертной девиации . Они представляют собой набор пластин из мягкого железа, расположенных в пеналах. И не имеют остаточного намагничивания.
3.Технико-эксплуатационные требования.	Магнитный компас должен нормально работать во всех условиях эксплуатации судна, на котором он установлен.	Датчик курса магнитного компаса КМ-145 заполнен жидкостью, которая обеспечивает нормальную работу прибора при значениях температуры от -55 до +65 °С.
4. Конструктив-ные погрешности.	При вращении компаса с постоянной угловой скоростью до 1,5°в секунду при температуре компаса 20°±3° С отклонение картушки от первоначального направления не должно превышать (36/H)°, если диаметр картушки меньше 200 мм.	±2°
	Погрешность за счет трения (застой картушки) не должна превышать (3/Н)° при температуре 20°±3°С.	±0.2? (при Н?15 мкТл т.е. для средних широт).
5. Устройства для уничтожения девиации.	Нактоуз должен иметь устройства для уничтожения полукруговой и четвертной девиаций, образующихся из-за воздействия: (a) горизонтальной составляющей постоянного намагничивания корпуса судна; (b) погрешностей из-за крена; (c) горизонтальной составляющей индукционного горизонтального намагничивания корпуса судна; (d) горизонтальной составляющей вертикального индукционного намагничивания корпуса судна.	В средней части нактоуза расположены: девиационный прибор для компенсации полукруговой и креновой девиации, а также дополнительные вертикальные креновые магниты. В девиационном приборе находятся три пары поворотных магнитов, складывающихся в виде ножниц: продольные для компенсации силы, поперечные для компенсации силы и вертикальные -- для компенсации вертикальной силы Z, создающей креновую девиацию. Снаружи нактоуза, в его верхней части, закреплены безындукционные компенсаторы четвертной девиации .
6. Конструкция.	Основное и аварийное освещение должно быть установлено так, чтобы картушка была хорошо видима в любое время. Должна быть обеспечена возможность затемнения.	Существует аварийный режим питания постоянным током (27 В), при этом обеспечена только подсветка картушки датчика курса и работа оптического репитера. Обеспечена возможность затемнения.
	Оборудование должно быть сконструировано и установлено таким образом, чтобы была обеспечена возможность свободного доступа к нему для ввода поправок и регулировок.	Все оборудование установлено таким образом, что можно свободно добраться до любого устройства для ручного введения поправок и регулировки.
	Материалы, используемые для изготовления магнитных компасов, должны быть достаточно прочными, и их выбор должен быть одобрен Администрацией.	КМ-145 -- выпускает ОАО "КИПЗ" (Приборостроительный завод г. Катав-Ивановск Челябинской обл.). Все материалы одобрены Администрацией.
7. Место установки.	Магнитный компас по возможности должен устанавливаться в диаметральной плоскости судна.	Основной прибор состоит из датчика курса и компенсаторов девиации. Его устанавливают на верхнем мостике судна в диаметральной плоскости судна. Главный компас установлен так, чтобы с него можно было брать пеленги на земные предметы и небесные светила 6eз затенения.
№ пункта	Технико-эксплуатационные требования к указателям скорости и пройденного расстояния. (резолюции A.824 и MSC.96)	Лаг Aquaprobe EM200
1. Способы представления данных.	Информация о скорости может быть представлена в аналоговой или цифровой форме. Если используется цифровой дисплей, то шаг показаний не должен превышать 0,1 узла	Информация о скорости представлена в цифровой/аналоговой форме. Т.к. используется цифровой дисплей, то согласно резолюциям А.824 и MSC.96 шаг показаний не превышает 0,1 узла.
	Информация о пройденном расстоянии должна быть представлена в цифровой форме. Дисплей должен иметь диапазон от 0 до не менее 9999,9 морских миль, а шаг показаний не должен превышать 0,1 морской мили. В случаях, когда это является целесообразным, должна быть предусмотрена возможность возврата отсчета показаний на нуль.	Требования выполняются (см. часть 2).
	Если оборудование способно указывать скорость как в режиме "скорость относительно воды", так и в режиме "скорость относительно грунта", то должны быть предусмотрены переключатель и индикация режимов работы.	Нет такой возможности.
2. Точность измерений.	В условиях, когда судно не испытывает влияния эффекта мелководья, ветра, течения и прилива, погрешность индицирования скорости не должна превышать 2% скорости судна или 0,2 узла, смотря по тому, что больше.	±0,1 уз
	В условиях, когда судно не испытывает влияния эффекта мелководья, ветра, течения и прилива погрешность индицирования пройденного расстояния не должна превышать 2% расстояния, пройденного судном в течение 1 ч, или 0,2 морской мили за каждый час, смотря по тому, что больше.	В пределах ±0,02% скорости
	Если на точность указателей скорости и пройденного расстояния влияют определенные условия (например, состояние моря и связанные с этим эффекты, температура воды, соленость, скорость распространения звука в воде, глубина воды под килем, крен и дифферент судна), то подробная информация об их возможном влиянии должна быть включена в руководство по эксплуатации оборудования.	Включена в руководство по эксплуатации оборудования.
3.Бортовая и килевая качка.	Работа оборудования должна быть такой, чтобы она отвечала настоящим эксплуатационным требованиям при бортовой качке судна до ±10° и килевой качке до ±5°.	Крен до 30° и дифферент до 5°; бортовая качка до 30° и килевая качка до 5° с периодом 7 - 16 с.
4. Конструкция и установка.	Система должна быть спроектирована таким образом, чтобы ни способ крепления частей оборудования к корпусу судна, ни повреждение любой части оборудования, проходящего через корпус, не могли привести к поступлению воды внутрь судна.	Требование выполняется.
№ пункта	Технико - эксплуатационные требования к эхолотам. (резолюция A.224)	Эхолот ES - 5000
1.Диапазон измерения глубин.	При нормальных условиях распространения звука в морской воде эхолот должен обеспечивать измерение глубин под излучателем от 2 до 400 м.	Диапазон измерения 10; 50; 250; 2000 м.
2.Диапазон шкал.	Эхолот должен работать как минимум в двух диапазонах глубин. Первый диапазон должен быть глубоководным и перекрывать весь рабочий диапазон. Второй диапазон глубин должен составлять десятую часть первого.	Измеряемая глубина может отображаться на жидкокристаллическом дисплее в трех вариантах: -- глубина под килем -- depth below the keel (DBK); -- глубина под антенной -- depth below the transducer (DBT); -- глубина от поверхности воды -- depth below surface (DBS).
	Размер одного деления на шкале малых глубин, соответствующий 1 м, должен быть не меньше 2,5 мм, а на глубоководной шкале -- не меньше 0,25 мм.	Требование выполняется (см. Часть 2)
3.Формы представления информации о глубинах.	Основной формой индикации должна быть графическая, которая обеспечивает непосредственную фиксацию и запись глубины. Наряду с графической могут быть использованы и другие формы представления данных, однако их применение не должно сказываться на нормальной работе основного индикатора.	Требование выполняется. (см. Часть 2)
4.Освещение.	Должно быть обеспечено достаточное и регулируемое освещение, позволяющее в любое время выполнять действия по управлению работой эхолота и наблюдение за эхограммой.	Кнопками "Dim" устанавливают наиболее удобный режим подсветки. Требование выполняется.
5.Частота повторения импульсов.	Частота повторения посылок должна быть не меньше 12 импульсов в минуту.	Требование выполняется.
6.Точность измерений.	При скорости распространения звука в воде 1500 м/с допустимая погрешность измерения глубин должна быть: либо: ± 1м в диапазоне малых глубин, ± 5м в глубоководном диапазоне; либо: ± 5% измеряемой глубины, в зависимости что больше.	Точность измерения ±1% от шкалы.
7.Качка.	Характеристики эхолота должны соответствовать требованиям настоящих Рекомендаций при бортовой качке судна ±10° и/или килевой качке ±5°.	бортовая качка судна ±10° килевая качка ±5°.
8.Бортовая сеть.	Эхолот должен работать в соответствии с требованиями настоящих Рекомендаций при всех колебаниях напряжения бортовой сети, характерных для судна, на котором он установлен.	рабочие частоты 30; 50; 100; 200 кГц; потребляемая мощность 25 Вт.
	Должны быть предусмотрены средства защиты оборудования от воздействия повышенного напряжения и тока, а также от смены полярности бортовой сети.	Предусмотрены.
9.Помехи.	Должны быть приняты все практически возможные меры для исключения помех работе другого судового оборудования.	Практически не создаёт помех работе другого судового оборудования.
	Уровень механических шумов, создаваемых эхолотом, не должен мешать слышимости сигналов или команд, от которых может зависеть безопасность судна.	Не создаёт шумов.
10. Устойчивость к климатическим факторам.	Оборудование должно работать при длительном воздействии вибрации, влажности, изменениях температуры и волнении моря, характерных для судна, на котором оно установлено.	Требования выполняются. Обеспечивается ледовая защита гидроакустических антенн.
№ пункта	Технико-эксплуатационные требования к гиротахометрам. (резолюция A.526)	Гиротахометр “Naviturn Rate-Of-Turn Indicator”
1.Эксплуатацион-ные требования.	Указатель скорости поворота должен обеспечивать указание скорости поворота судна, на котором он установлен, вправо и влево.	Обеспечивает быстрое определение значения угловой скорости поворота вправо или влево крупных судов в открытом море и в стесненных водах.
2.Индикация.	Скорость поворота может указываться с помощью аналогового индикатора с центральным положением нуля (имеющего, предпочтительно, круговую шкалу). При использовании индикатора с круговой шкалой нуль должен располагаться в верхней части шкалы.	Требования выполняются. (см. часть 2)
	Поворот судна влево должен указываться слева от нуля, а поворот вправо - справа от нуля. Если фактическая скорость поворота выходит за пределы шкалы, прибор должен четко указывать на это.	Требования выполняются. (см. часть 2)
3.Разбивка шкалы.	Должна быть предусмотрена линей-ная шкала с диапазоном не менее ± 30°. На эту шкалу по обе стороны от нуля должны быть нанесены отметки с интервалом в 1°/мин. Шкала должна иметь цифровые обозначения через каждые 10 °/мин. Каждая 10°-ная отметка должна быть значительно длиннее отметки в 5°, которая в свою очередь должна быть значительно длиннее отметки в 1°. Отметки и цифровые обозначения должны, предпочтительно, выполняться красным или светлым цветом на черном фоне.	Требования выполняются. (см. часть 2)
4.Точность.	Указываемая скорость поворота не должна отличаться от фактической скорости поворота судна более чем на 0,5°/мин + 5% указываемой скорости поворота судна. Указанные величины учитывают влияние вращения Земли.	Чувствительность ? 0,1 °/мин; разрешающая способность ? 0,1 °/с; погрешность на качке < 0,1%;
5.Работа.	Указатель скорости поворота должен быть готов к работе и отвечать настоящим требованиям по истечении не более 4 минут с момента его включения.	Требование выполняется.
	Конструкция указателя скорости поворота должна быть такой, что бы он не ухудшал эксплуатационных характеристик любого другого оборудования, к которому он подключен, независимо от того, включен он или нет.	Требование выполняется.

2. Более подробное изучение данных средств судовождения

Гирокомпас SR-180 MK1

Этот гирокомпас разработан фирмой "Litton Marine Systems" (США) с учетом новейших технологий навигационных и управляющих систем.

Гирокомпас выполнен в виде компактного моноблока. Все электронные компоненты представляют собой вставные модули. Цифровая информация о курсе получается как абсолютное значение 12-битовой кодировки. В качестве гироблока в этой системе применен чувствительный элемент (гиросфера) гирокомпаса "Navigat X".

Модель SR-180 MK1 имеет блок управления с информационным дисплеем. Для работы в тяжелых морских условиях рекомендуется использовать модель SR-180 MK1, mod. 7.

Ввод информации о скорости и широте может осуществляться автоматически или вручную.

Предлагается несколько вариантов конфигурации систем гирокомпаса SR-180 МК1:

базовая система GM -- состоит из гирокомпаса SR-180 МК1 и магнитного гирокомпаса;

базовая модель GM-C -- состоит из системы GM и монитора;



базовая система GGM -- состоит из двух гирокомпасов SR-180 МК1 и магнитного компаса;

базовая система GGM-C -- включает систему GGM и монитор (смотри рисунок).

Эксплуатационные характеристики гирокомпаса соответствуют резолюциям ИМО А.424 (XI) и А.821 (19).

Основные технические характеристики гирокомпаса

Углы прокачки по крену и дифференту:

SR-180 MK1 mod. 7…………………………±900;

SR-I80 MK1 mod. 1…………………………………………….±400;

точность:

динамическая погрешность……………………………………..< 0,10;

cтатическая погрешность………………. < 0,40 (среднеквадратическая);

независимость от перебоев в судовой сети - автоматическое переключение на 24 В в соответствии с требованиями ГМССБ;

время прихода в меридиан…………………………………………...? 3 ч;

быстродействие следящей системы……………………………..>100°/с;

наработка на отказ………………………………………………….40000 ч;

погрешность гирокомпаса после

3-минутного перерыва в электропитании…………………………….? 2°;

информационный дисплей……………………………………...цифровой;

поправки к курсу в гирокомпасах:

типовой комплектации -- для компенсации скоростной девиации;

с прибором самостоятельной поставки -- для компенсации скоростной и инерционной

девиаций;

Входные данные:

координаты……………………………………...….1 ввод NMEA 0183;

скорость……. 1 ввод NMEA 0183 или 200 импульсов на милю;

курс:

по магнитному компасу

из цифрового выхода………………………………...1 ввод, sin К, cos К;

по электронному (индукционному) компасу…….1 ввод, NMEA 0183.

Выходные данные:

NMEA 0183 -- 12 выводов: курс по гирокомпасу, курс по магнитному компасу, угол поворота судна на репитеры (цифровые);

NMEA 0183 -- 2 вывода: курс по гирокомпасу, курс по магнитному компасу, угол поворота, координаты, скорость;

RS 422 -- 3 вывода (то же);

RS 422 Fast -1 вывод: курс по гирокомпасу, курс по магнитному компасу, угол поворота;

RS 422 Super Fast -- 1 вывод (то же);

RS 422 -- 1 вывод для регистратора пути (VDR): путевой угол, положение руля, время, ре-жим управления курсом, скорость судна, координаты.

К приборам и устройствам дополнительной поставки относятся:

- аналоговые и цифровые репитеры;

- регистратор пути (VDR);

- магнитный компас с цифровым выходом;

- датчик положении руля;

- электромагнитный лаг;

- высокоскоростной порт передачи данных на авторулевой;

- удобный блок передачи управления гирокомпасом;

- устройство автоматической коррекции динамической погрешности по скорости и широте.

Магнитный компас “КМ - 145”

Компас КМ-145 выпускает ОАО "КИПЗ" (Приборостроительный завод г.Катав-Ивановск Челябинской обл.). Магнитный компас КМ-145 имеет несколько вариантов комплектации, в том числе с электрической дистанционной передачей курса на репитеры гирокомпасного типа. Этот компас предназначен для установки на судах морского флота. Он имеет восемь модификаций:

КМ-145-1 -- магнитный компас без дистанционной передачи;

КМ-145-3 -- магнитный компас с электрической дистанционной передачей курса на ре-питеры гирокомпасного типа;

КМ-145-5 -- магнитный компас с оптической дистанционной передачей курса;

КМ-145-7 -- магнитный компас, имеющий обе дистанционные передачи курса.

Модификации КМ-145-2, КМ-145-4, КМ-145-6 и КМ-145-8 аналогичны указанным выше четырем вариантам соответственно, но дополнительно снабжены компенсаторами электромагнитной девиации.

Предусмотрены следующие варианты определения курса судна: отсчет курса непосредственно по картушке основного прибора; отсчет курса с экрана оптического репитера, связанного с основным прибором при помощи стекловолоконного гибкого жгута; считывание курса судна со шкалы репитера, связанного с основным прибором дистанционной электрической передачей на сельсинах.

Состав комплекта компаса КМ-145:

-- основной прибор (прибор 52): служит для определения курса судна и выработки сигнала дистанционной передачи. Он состоит из датчика курса и компенсаторов девиации. Его устанавливают на верхнем мостике судна;

-- центральный прибор (прибор 50): обеспечивает усиление и преобразование сигнала дистанционной передачи, поступающего от датчика курса. Его устанавливают в ходовой рубке;

-- регулировочное устройство (прибор 3): предназначено для регулировки силы тока в обмотках компенсатора электромагнитной девиации. Его также устанавливают в ходовой рубке;

-- приборы питания (прибор ЗА, прибор ЗБ): обеспечивают выработку напряжений, необходимых для питания электрической схемы. Их устанавливают в ходовой рубке;

-- оптический репитер (прибор 54): служит для дублирования показаний датчика курса на оптическом экране, установленном в ходовой рубке. Считывание курса с экрана оптичес-кого репитера возможно одновременно несколькими лицами;

-- репитеры гирокомпасного типа (прибор 38Н): могут быть в количестве до 3 штук. Предназначены для визуального считывания курса судна. Их устанавливают в ходовой, штурманской рубках или других помещениях судна.

Прибор 52 представляет собой нактоуз 7, сверху закрываемый колпаком 5 с вентиляционным грибком 10. В верхней части 14 нактоуза расположены: датчик курса 12, компенсатор электромагнитной девиации 13 и осветитель 9. При пеленговании винты 8 отворачивают,



фиксатор 11 оттягивают и осветитель 9 с кронштейном сдвигают в сторону на угол 10°.

В средней части нактоуза расположены: девиационный прибор 15 для компенсации полукруговой и креновой девиации, а также дополнительные вертикальные креновые магниты 18. Вдоль всего нактоуза проходит вертикальная труба 16 оптической передачи, в которой находится объектив 19. В нижнем отверстии трубы закреплен входной торец свето-провода. Патрон с силикагелем 20 поглощает влагу и предотвращает запотевание объектива и светопровода. В нактоузе есть окно, закрытое крышкой 17. В девиационном приборе находятся три пары поворотных магнитов, складывающихся в виде ножниц: продольные для компенсации силы В?Н, поперечные для компенсации силы С?Н и вертикальные -- для компенсации вертикальной силы Z, создающей креповую девиацию. Ручки управления (В, С и Z), с помощью которых осуществляют раздвижку магнитов, выведены в сторону окна. На рисунке они отмечены позицией 6. Снаружи нактоуза, в его верхней части, закреплены безындукционные компенсаторы четвертной девиации 4. Они представляют собой набор пластин из мягкого железа, расположенных в пеналах. Кронштейн с компенсаторами 4 может быть развернут вокруг вертикальной оси в пределах ±15°. Угол поворота фиксируют по шкале 3. На нактоузе закреплен широтный компенсатор (флиндерсбар), состоящий из двух вертикальных стержней 2. Потенциометр 1, расположенный на корпусе прибора, служит для регулировки освещенности чувствительного элемента.

Главным узлом основного прибора (прибор 52) является датчик курса, изображенный на рисунке ниже.

Этот датчик представляет собой герметичный корпус 11, заполненный жидкостью и закрытый сверху и снизу стеклами 9 и 2. Груз 12 позволяет сохранить отвесное положение корпуса датчика при качке. На грузе закреплен индукционный (феррозондовый) датчик /, вырабатывающий электрический сигнал для дистанционной передачи курса на репитеры. На верхнем стекле 9 расположен узел подсветки 7, предназначенный для освещения картушки при пеленговании в ночное время. Внутри корпуса есть круговой экран 5, за которым расположен эластичный (воздушный) компенсатор 4, обеспечивающий компенсацию изменения объема компасной жидкости при изменении температуры. В нижней части корпуса закреплена опора с подпятником 10, на которую опирается шпилька 8 магнитного чувствительного элемента (МЧЭ) 6.

Основу МЧЭ составляет магнитная система, которая состоит из шести горизонтальных постоянных магнитов (стрелок) 3. Они закреплены в нижней части поплавка, частично компенсирующего вес МЧЭ в компасной жидкости.

Лаг “Aquaprobe EM200”

Лаг выпускается фирмой Chernikeef для коммерческих судов и военных кораблей. Принцип действия лага EM200 такой же, как принцип действия других электромагнитных (индукционных) лагов. Лаг отличается высокой точностью и надежностью, а также имеет характерные конструктивные особенности. Выполнен полностью на базе твердотельной микроэлектронной техники, легко устанавливается на корпусе судна (без выступающих частей), обеспечивают подключение до 10 репитеров, допускают варианты установки извлекаемых и стационарных первичных индукционных датчиков (преобразователей) скорости. Вследствие тщательного выбора места установки лага и эффективной процедуры калибровки достигается минимальное влияние пограничного слоя судна на показания лага.

Лаг ЕМ200 характеризуется следующими особенностями:

- применен упрощенный метод калибровки лага по двум точкам (малый ход, полный ход);

- используются аналоговые репитеры скорости, причем предусмотрена возможность выбора типа аналогового репитера (типы различаются диапазоном измеряемых скоростей);

- в аналоговых репитерах предусмотрена возможность регулировки значения постоянной времени стрелочной системы в зависимости от интенсивности волнения моря;

- предусмотрены три выхода для подключения к САРП, РЛС, приемоиндикатору спутниковой РНС.

Основные технические характеристики лага ЕМ200

электронная схема ………………………….твердотельная электроника;

диапазон скорости………………………………………..от -10 до +45 уз;

обозначение скорости на заднем ходу………светодиод на дисплее центрального прибора;

диапазон пройденного расстояния…………от 0 до 9999,99 м.миль ( со сбросом на ноль);

точность системы:

- по скорости……………………………………………………….0,1 уз;

- по пройденному расстоянию………………в пределах 0,02% скорости;

отображение информации:

- на дисплее центрального прибора:

скорость………………………………………..в аналоговом виде;

пройденное расстояние………………в цифровом виде (6 цифр);

- на дисплее репитера…………….в цифровом и/или аналоговом виде;

отображается скорость и /или пройденное расстояние (макс. 10);

типы преобразователей (скорости):

ЕМ300………………извлекаемый, устанавливаемый заподлицо с корпусом судна;

ЕМ500………….стационарный, устанавливаемый заподлицо с корпусом судна;

выходы сигналов……………….200 и 400 импульсов на м.милю (до 3);

температура окружающей среды……………………………от 0 до 500С;

размеры …………………………………………………...330:230:110 мм;

масса (преобразователей скорости):

- ЕМ200………………..30 кг;

- ЕМ500………………..10 кг;

- центральный прибор…………..7 кг;

калибровка…………………………………по двум точкам нижней и верхней шкал скорости;

напряжение питания…….115/230 В однофазного переменного тока частотой 50/60 кГц или

24 В постоянного тока (с использованием статического преобразователя);

потребляемая мощность…………………………………………50 ВА.

Эхолот “ES 5000”

Эхолот ES 5000 производит фирма "Litton Marine System" (Германия). Измеряемая глубина может отображаться на жидкокристаллическом дисплее, на котором отображаются основные навигационные параметры: координаты судна, глубина, время и дата. В блоке памяти данные сохраняются на протяжении 24 часов. Эхолот имеет выход данных в формате NMEA 0183.

Обеспечивается ледовая защита гидроакустических антенн. По требованию заказчика может быть поставлен дистанционный цифровой дисплей.

судовождение гирокомпас курс лаг

Лицевая панель эхолота

Основные технические характеристики эхолота:

диапазон измерения........................................................ 10; 50; 250; 2000м;

точность измерения............................................................± 1% от шкалы;

минимальная глубина......................................................................0,5 м;

коррекция на осадку……………………………………………0 - 10 м:

рабочие частоты............................................................30; 50; 100; 200 кГц;

длительность импульса...................0,3; 1,0; 3,0 мс (в зависимости от выбранного диапазона);

потребляемая мощность......................................................................25 Вт;

масса прибора……………………………………………………...6,1кг.

Гиротахометр “Naviturn Rate-Of-Turn Indicator ”

Индикатор угловой скорости поворота судна (гиротахометр) фирмы "C.Plath" (Германия) обеспечивает быстрое определение значения угловой скорости поворота, быстрое маневрирование крупных судов в открытом море и в стесненных условиях плавания. Прибор измеряет угловую скорость судна в азимуте, обладает высокой чувствительностью, имеет встроенный тестовый контроль, а также выход для авторулевого “Navipilot III” и т.д.

Конфигурация прибора показана на рисунке. Основной прибор 3 - это гиросистема, к которой могут быть присоединены до трех индикаторов 2 через соединительную коробку 1.

Основные технические характеристики гиротахометра

диапазон измеряемой угловой скорости………..0-30; 0-90; 0-300 °/мин;

чувствительность............................................................................?0,01 °/с;

разрешающая способность............................................................?0,01 °/с;

напряжение питания.......................24 В постоянного тока (+25%, -17%);

температура:

рабочая…………………от -10 до +550С;

хранения……………….от -20 до +700С;

среднее время наработки на отказ………………………….?30000ч;

срок службы……………………………………………………..?15 лет.

Прибор регистрации данных рейса “Consilium VDR 2M”

Consilium VDR 2M - это прибор регистрации данных, который соответствует всем требованиям “Резолюции ИМО № А.861(20)” и одобрен для использования на морских судах.

Система включает в себя следующие элементы:

1.) Voyage Data Capsule;

2.) Main Unit;

3.) Interface.

Данная система разработана и выпущена компанией Consilium.

ПРД собирает информацию с чувствительных элементов установленных на борту судна, преобразует её в цифровую, сжимает и хранит её на жестком диске и в защитной капсуле.

Данные сохраняются в течение 24 часов и обновляются автоматически. Время работы при обесточивании 2 часа, после чего регистратор данных автоматически прекращает запись и автоматически начинает запись при возобновлении питания.

Компоненты основного узла

Voyage Data Capsule (защитная капсула) - это прибор который способен противостоять различного рода толчкам, ударам, воздействиям давления и температуры, который связан с морскими авариями. VDC может быть восстановлен и использован для расследования происшествия. Время хранения информации 12 часов, после чего обновление.

Условия работы защитной капсулы:

- температура………………1100° С в течении 1 часа;

……………….260° С в течении 10 часов;

- давление…………………..24 часа на глубине 6000м;

…………………..30 на глубине 3м.

ПРД становится обязательным прибором на многих типах судов, он также полезен как управляющий инструмент для защиты судовладельцев от возможного судебного разбирательства.

Должен быть установлен на следующих судах:

1. 3000 GRT и киль которых заложен не позднее чем 01.07.2002;

2. РО-РО пассажирские паромы с 01.07.2002;

3. Все остальные пассажирские суда с 01.01.2004

Собирает информацию со следующих датчиков:

- GPS - время и координаты;

- гирокомпас - курс;

- лаг - скорость относительно воды или относительно грунта;

- анемометр - направление и скорость ветра;

- радар - картинка экрана;

- эхолот - глубину под килём;

- записи разговоров на мостике, включая крылья;

- переговоры по VHF;

- статус противопожарных и водонепроницаемых дверей;

- статус автопилота;

- статус главного двигателя;

- статус подруливающего устройства.

Регистратор данных имеет отдельный дисплей, размещенный на панели управления судном. Он предназначен для отображения звуковой и световой сигнализации в случае неисправности прибора. Во время нормальной работы прибора горит зеленый светодиод на дисплее.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе изучены основные резолюции, касающиеся точностных и технических характеристик морских навигационных приборов. Произведено сравнение требований резолюций с непосредственными характеристиками данных приборов. Найдены некоторые несоответствия. Также произведено детальное изучение перечисленных приборов и их сравнение с однотипными устройствами.

Размещено на Allbest.ru