Бесплатный фрагмент - Аварийная аппаратура ГМССБ

Несколько слов от автора

Вместо эпиграфа.

По моему глубокому убеждению, все человечество делится на моряков и всех прочих обитателей планеты.

АС Абинский.

Какова основная задача морского судна? Правильно, доставить ценный груз из пункта «А» в пункт «Б». А главнейшая — чтобы при этом обеспечить сохранную жизнь всех моряков. В этом и заключается основная цель внедрения системы ГМССБ на морском флоте.

В этой книге мы поговорим об аварийном оборудовании морских судов. Название говорит само за себя. Эта аппаратура является автономной, не зависит от судовых источников питания и в любой момент готова к использованию.

Мы рассмотрим три типа аварийного оборудования: АРБ — автоматический радиобуй системы КОСПАС САРСАТ, РЛО — радиолокационный ответчик и УКВ портативную радиостанцию.

В настоящее время морскую аппаратуру выпускает масса производителей. Это оборудование отличается лишь конфигурацией органов управления, а логика и основные принципы работы остаются одинаковыми для всех видов аппаратуры. Поэтому, ознакомившись с моделями оборудования в этой книге, вы легко будете общаться с любой аппаратурой этого назначения.

Буду признателен, если Вы оцените мой скромный труд и напишите свои соображения и критические замечания по поводу содержания и оформления этой книжки. Адрес почты: serjspark@land.ru

С уважением,

АС Абинский

Радиолокационный ответчик McMurdo S4

Принцип действия РЛО

Радиолокационный ответчик (РЛО, Search And Rescue Transponder — SART) предназначен для определения местоположения шлюпок, плотов и судов, терпящих бедствие, посредством передачи сигналов, которые на экране радиолокационной станции (РЛС) представлены в виде серии точек, расположенных на равном расстоянии друг от друга в радиальном направлении. РЛО работает в диапазоне 9,2 — 9,5 ГГц.

На борту судна валовой вместимостью 500 per. тонн и более должны быть, по крайней мере, три РЛО. На судах валовой вместимости от 300 до 500 per. тонн должен быть, по крайней мере, один РЛО.

SART принимает сигнал от РЛС и посылает в обратном направлении серию импульсов, которые радар затем отображает на дисплее. Первый возвратившийся импульс соответствует месту SART на экране РЛС. Последующие импульсы, будучи слегка задержанными, появляются на экране как более удаленные объекты. Серия точек, поэтому, оказывается направленной от места положения SART к краю экрана. Это характерное изображение опознать намного легче, чем одиночный эхосигнал, отраженный от препятствия.

Сложность в использовании SART заключается в том, что ему необходимо отвечать на сигнал РЛС, работающих только в полосе частот 9 ГГц. (рис. 2)

Метод решения этой проблемы, выбранный для SART — использование широкополосного приемника, который принимает любой импульс от радара в заданной полосе частот. Каждый импульс, принятый от радара преобразуется в передачу состоящую из 12 прямых и обратных импульсов на частоте 9,2 — 9,5 ГГц.

Радар отвечает только на импульсы возвратившиеся на частоте близкой к его рабочей, поэтому «импульс» произведенный в радаре включает в себя каждую серию посылок, приходящих на нужной частоте.

Прямой (медленный) импульс представляет для радара более сильный сигнал, т. к. он будет дольше находиться внутри рабочего диапазона частот. Задержка импульса в достижении необходимой частоты может привести к недопустимой ошибке в определении расстояния, т. к. появление задержанного сигнала соответствует объекту на более далеком расстоянии.

Чтобы уменьшить эту погрешность в SART используются импульсы пилообразной формы, передаваемые быстро, затем медленно для каждого из 12 передних и вернувшихся импульсов. На значительном расстоянии принимаются только длительные импульсы, т. к. они дают наибольшую амплитуду сигнала.

На близком расстоянии, где ошибка наиболее вероятна, появляются быстрые посылки.

Промежуток времени около которого происходят данные процессы очень мал. Каждый быстрый импульс занимает около 0,4 мкс, медленный — 7,5 мкс. Полная серия из 12 передних и отражённых импульсов составляет примерно 100 мкс. Отображаемое на РЛС расстояние между каждой парой точек должно быть 0,6 мили.

При установке на РЛС шкалы дальности крупного масштаба, SART будет запускаться каждую миллисекунду, но только в течение времени, когда вращающийся сканер радара расположен в направлении цели.

Большинство современных радаров использует сложные технологии подавления шумов, которые препятствуют отображению эхо сигналов, не синхронизированных с собственными передачами радара, поэтому соседние РЛС будут слабо влиять на изображение от РЛО.

РЛО сигнализирует о приёме излучения РЛС постоянным свечением индикаторного светодиода (в режиме ожидания он мигает) и звуком зуммера.

Если РЛО не обнаружил импульсы РЛС в течение 15 секунд, то он переключается в режим ожидания.

Дальность обнаружения РЛО со среднего судна примерно– 5 миль, с самолёта — 15 миль и более, в зависимости от высоты полёта.

РЛО McMurdo S4 разработан для надежной работы в жёстких морских условиях, в соответствии с требованиями ИМО по ГМССБ.

Характеристики РЛО McMurdo S4

• Водонепроницаемость — до 10 метров

• положительная плавучесть, компактный и легкий

• Время работы — не менее 96 часов в режиме ожидания, 8 часов в режиме передачи.

• Сменная батарея, рассчитанная на 5 лет

• Аудио/визуальная индикация работы

• Встроенный тест-контроль

• Варианты установки — внутренняя/внешняя.

Инструкция по эксплуатации

Вынуть буй из крепления.

Снять защитную накладку с корпуса РЛО. (рис. 4)

Повернуть кольцо переключателя влево в положение, обозначенное — «I» (рис. 5)

В режиме ожидания работает только приёмная часть РЛО, чтобы свести потребление энергии батареи минимуму. В таком состоянии индикатор мигает каждые две секунды. (рис. 6)

После приёма импульса радиолокатора, РЛО включается в режим передачи. В таком состоянии индикатор светится постоянно и звуковой сигнал повторяется каждые две секунды.

Обнаружение радиолокационных импульсов вызывает подключение антенны к контуру передатчика. Выходной каскад питается от генератора, управляемого напряжением (ГУН), частота которого определяется генератором развертки. Когда срабатывает детектор, генератор развертки включается и генерирует ровно 12 импульсов прямого и обратного хода.

Если радиолокационные сигналы не обнаружены в течение 15 секунд, устройство переходит в режим ожидания.

Чтобы выключить РЛО поверните кольцо переключателя по часовой стрелке (т. е. вправо) в положение OFF, отмеченное на корпусе, как — «0». (рис. 7)

Проверка РЛО на работоспособность

Насколько это возможно, продолжительность проверки должна быть ограничена максимально коротким промежутком времени, т.к. ответ РЛО может быть получен другими судами, которые находятся вблизи.

Для проверки РЛО нужно удерживать поворотный выключатель в положении «Test». По окончании проверки, перевести его в положение «Выкл».

Поверните кольцо переключателя по часовой стрелке (т. е. вправо) в испытательном положении, и удерживайте его в этом положении.

а) если РЛО реагирует на радар, красный индикатор в основании будет постоянно гореть и зуммер будет звучать каждые 2 секунды.

б) если РЛО не отвечает на излучение РЛС, красный индикатор будет мигать каждые 2 секунды, и звукового сигнала не будет.

Чтобы пройти тест, РЛО должен правильно реагировать на излучение РЛС.

4. Выключить РЛО, отпустив кольцо переключателя; проверить, что оно установлено в положение «Выкл».

Замена батареи

Батарея РЛО должна быть заменена через 5 лет от даты изготовления, указанной на этикетке или после использования. (рис. 8) Замену батареи производят сотрудники специализированного сервисного центра.

Система КОСПАС-САРСАТ (Cospas-Sarsat)

Коспас (Космическая Система Поиска Аварийных Судов), иностранная — Sarsat (Search And Rescue Satellite-Aided Tracking).

Международная спутниковая система «КОСПАС-SARSAT» — одна из основных частей ГМССБ и предназначена для обнаружения и определения местоположения судов, самолётов и других объектов, потерпевших аварию.

Решение о создании системы КОСПАС САРСАТ было принято после заключения Меморандума о намерениях между СССР, США, Канадой и Францией в 1979 г. Система официально введена в действие в 1985 г.

Система КОСПАС-САРСАТ — это спутниковая система, предназначенная для определения координат АРБ (EPIRB) на частоте 406 Мгц. Система также работала на частоте 121,5 Мгц, но в 2009 году этот режим был отменен. Сначала система обнаруживала и определяла местоположение АРБ с использованием низколетящих спутников на околополярных орбитах, сейчас дополнительно введены в действие и геостационарные спутники.

В перспективе планируется подключить к системе КОСПАС-САРСАТ спутники на средних орбитах: США — GPS, Россия — GLONASS, Европейские — Galileo.

На низких околополярных орбитах используются 4 спутника: 2 — Cospas и 2 — Sarsat. Каждый спутник совершает один оборот вокруг Земли на полярной орбите приблизительно за 100 минут и захватывает полосу обзора шириной 6000 км. Так как Земля одновременно вращается вокруг своей оси, постепенно вся поверхность планеты оказывается охваченной этой системой. Недостатком системы с низколетящими спутниками является большая задержка по времени от начала передачи АРБ до получения данных на станции обработки информации. Общая задержка, от начала передачи сигнала АРБ до момента передачи на берег, может составлять более одного часа.

Координаты АРБ в системе с низколетящими спутниками определяются с помощью эффекта Доплера.

Эффект Допплера — изменение частоты и, соответственно, длины волны излучения, воспринимаемое наблюдателем (приёмником), вследствие движения источника излучения и/или движения наблюдателя (приёмника). Эффект назван в честь австрийского физика Кристиана Доплера.

Источник волн перемещается влево. Тогда слева частота волн становится выше (больше), а справа — ниже (меньше). Другими словами, если источник волн догоняет испускаемые им волны, то длина волны уменьшается. Если удаляется — длина волны

Координаты АРБ в этом случае определяются на СПОИ — станции приема и обработки информации.