12 ноября 2011

Форма земли и датум WGS84

Для того чтобы уметь грамотно пользоваться любым приемником GPS необходимо знать его некоторые особенности. Давайте поговорим немного о форме Земли. В дальнейшем нам это понадобиться. Форма Земли, Датумы. Многие из нас привыкли представлять нашу планету в виде шара. В действительности форма Земли представляет из себя сложную геометрически неправильную фигуру. Если продлить поверхность вод Мирового океана под всеми материками, то такая поверхность будет называться уровенной. Главным её свойством является то, что она перпендикулярна силе тяжести в любой ее точке. Фигура образованная этой поверхностью называется Геоид. В целях навигации форму геоида применять сложно, поэтому его решили привести к математически правильному телу – эллипсоиду вращения или сфероиду. Проецируемая поверхность геоида на эллипсоид вращения именуется как Референц – Эллипсоид. Так как расстояние от центра земли до ее поверхности в различных местах неодинаково, возникают определенные погрешности в линейных расстояниях. Каждое государство, проводя геодезические и картографические измерения, закрепляет за собой собственный набор параметров и режимов ориентации для референц - эллипсоида. Такие параметры называются геодезическими датумами (Datum). Датум смещает (ориентирует) референц - эллипсоид относительно определенной точки отсчета (центра масс Земли), задавая более правильную ориентацию относительно линий широты и долготы. Грубо говоря, это подобие координатной сетки привязанной к референц - эллипсоиду конкретного места.

World Geodetic System 1984 (WGS–84) или Всемирная Геодезическая Система. В нынешнее время, контроль над системой WGS84 осуществляет организация под названием US National Geospatial-Intelligence Agency - NGA т.е. Национальное агентство геопространственной разведки США. Первоначально, система WGS84 разрабатывалась для целей аэронавигации. 3 марта 1989 года совет Международной организации гражданской авиации IСAO, утвердил WGS84 стандартной (всемирной) геодезической системой отсчета. В морскую транспортную отрасль система вступила после ее принятия Международной морской организацией IMO.

В основе процесса ориентации WGS84 лежит трехмерная система геоцентрических координат. Начало отсчета начинается из центра масс Земли. Ось Х лежит в плоскости экватора и направлена на меридиан принятый Международным Бюро Времени (BIH). Ось Z направлена на Северный полюс и совпадает с осью вращения Земли. Ось Y дополняет систему до правосторонней (правило правой руки) и лежит в плоскости экватора между осью Х под углом 90° к востоку.

К основным параметрам референц - эллипсоида WGS84 относятся:

Следует помнить, что UKHO (United Kingdom Hydrographic Office) публикуя свои карты, использует около сотни различных датумов (референц-эллипсоидов). Но приемник GPS определяет координаты по умолчанию в датуме WGS84 . Забегая вперед, большинство современных приемников GPS имеют функцию мануального (ручного) переключения датума (т.е. в памяти приемника содержится огромное количество различных датумов). При переносе координат из приемника на карту, необходимо заблаговременно просмотреть, в каком Датуме опубликована карта. Для упрощения этой процедуры с 1982 года UKHO (United Kingdom Hydrographic Office) добавило в легенду своих карт примечание под названием “Position” и “Satellite Derived Position”. В этих пунктах нас информируют о том, в каком Датуме опубликована карта. И если это не WGS84 - то, как произвести пересчет координат. Уделите этому особое внимание!

С Уважением, Алексей Мартынюк
Читать дальше

05 ноября 2011

Диаграмма направленности

Давайте сперва уясним, что в судовых РЛС импульс с антенны не распространяется во все стороны одновременно. Антенна формирует радиолокационный луч, который в зависимости от антенны в горизонтальной плоскости 0,7°-2,5°, а в вертикальной – около 20°.

На деле происходит так – антенна вращается и испускает импульсы в определенном направлении (можно даже сказать, что в определенной полосе, луче). Когда во время вращения антенны в область луча попадает объект, от него отражаются импульсы. В зависимости от самой антенны и выбранной шкалы дальности частота следования импульсов варьируется от 500 до 4000 в секунду. Таким образом, за то время, пока луч проходит через объект от него отражается n-ое количество импульсов. Это количество зависит от размеров самого объекта и его способности отражать импульсы. Считается, что для хорошего отражения цели на экране радара, нужно чтобы отразилось 5-10 импульсов.

Так причем здесь Диаграмма направленности? Дело в том, что характеристики луча, который исходит от антенны принято показывать в виде диаграммы, и назвали её – Диаграмма направленности.

На рисунке диаграмма направленности и нас интересует Главный лепесток. Боковые лепестки образуются в результате рассеивания электромагнитной энергии и являются источниками ложных сигналов. Тут же идет привязка различных зависимостей. Например, разрешающая точность по направлению и точность направления зависит от ширины диаграммы направленности. Ещё, чем острее диаграмма направленности, тем правильнее по размерам объекты передаются на экран (т.е. цели не растягиваются).

Нельзя обойти стороной и тот факт, что на судах используются РЛС двух типов X-band (3см) и S-band (10см). 3 и 10 см – это длина волны, и выбраны они таковыми тоже не случайно. Но сейчас мы обратим внимание на то, что у X-band ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости от 0,6° до 1,8°, когда у S-band от 1,8° до 2,3°. Эти характеристики, даже если и не являются ключевыми, но и не маловажны. Зная это, становится понятно, почему рекомендуют держать 3см радар на меньших шкалах, а 10см – на больших. Ведь на больших шкалах две рядом находящиеся цели могут отражаться как одна. На малых шкалах, да и ещё с узкой диаграммой направленности, вероятность того, что эти две цели распознаются отдельно – гораздо больше

Но при этом не следует забывать, что при дожде, тумане и других метеообразованиях лучше использовать 10см радар, даже на малых шкалах. Так как на экране 3см радара будет сплошная засветка и шумоподавление в таких случаях – бесполезно.

По поводу функций IR и ES. IR (Interference Rejector) - уменьшает помехи, связанные с интерференцией. Т.е. помехи, которые возникают, когда два рядом находящиеся радара работают на одной частоте. Эта функция также уменьшает помехи от волн, но нужно учитывать, что и слабые цели тоже будут заглушаться. ES (Echo Stretch) – наоборот, усиливает отображение целей. Т.е. мелкие цели на экране радара будут отражаться крупнее. Но при этом и помехи тоже будут усиливаться. Так что идеального (универсального) режима настройки радара – нет. Нужно каждый раз ориентироваться под окружающую Вас обстановку.

Автор: Евгений Богаченко

Читать дальше

28 октября 2011

Насколько достоверна информация на картах?

Можно ли верить картам? Любым: бумажным, растровым, векторным? НЕТ – верьте только своим глазам. Все остальное нужно перепроверять.

Говоря о точности определения позиции судна мы, в основном, ссылаемся на погрешности приборов, с помощью которых мы определяем навигационные параметры. В том числе спутниковые навигационные системы GPS (global positioning system), суммарная погрешность определения позиции на плоскости, по которым с учетом всех возможных факторов не превышает 10 м. Однако на сегодняшний день существует ряд проблем связанных с точностью отображения картографической информации, как на бумажных, так и на электронных картах.

Первой, самой очевидной погрешностью является точность перенесения линий положения и определения позиции на бумажной карте. Согласно данным UKHO (United Kingdom Hydrographical Organization), позицию на карте можно нанести с максимальной точностью 0.3 мм, что в масштабе от шкалы составляет:

3 м   при масштабе 1:10 000 15 м при масштабе 1:50 000 45 м при масштабе 1:150 000

Для электронных карт эта погрешность соизмерима с размером пикселя и составляет 0.2 мм.

Другой значительной, не решенной на сегодняшний день проблемой, является исследование рельефа морского дна, что в первую очередь связано с технологиями батиметрических исследований. Точность определения глубин в том или ином районе зависит от метода проведения исследования морского дна.

Например, при исследовании дна однолучевым эхолотом или тралом, судно не покрывает площадь определенного района целиком, а проходит только по заданным линиям. Глубина между линиями получается путем интерполяции. В действительности между линиями может находиться область с меньшей глубиной.

Кроме того, если исследования проводились до 80-х годов, когда не существовало спутниковых навигационных систем, точность местоположения определенной глубины была соизмерима с точностью определения местоположения судна.

Не углубляясь в сами технологии, можно утверждать, что чем раньше исследования проведены, тем менее точны данные о глубинах на карте. Часто на одной и той же карте скомпилированы данные нескольких батиметрических исследований.

Информацию об источниках батиметрии можно найти на самой карте, где, как правило, указано кем и когда было проведено исследование. Если таких исследований несколько, на карте приводится диаграмма (source diagram), на которой указаны границы районов и даты проведения исследований.

Существуют также районы с переменной структурой морского дна. Например, дельты рек, где в определенных участках намывается ил, или в районах обильного роста кораллов. В таких районах глубины также могут значительно отличаться от указанных на карте.

В районах удаленных от берега, где нет интенсивного судоходства, точность исследования рельефа морского дна может быть недостаточно высокой. Что особенно опасно в районах с многочисленными коралловыми образованиями, возможны внезапные резкие перепады глубин. Так, проходя 100 м изобату в районе Новой Гвинеи можно внезапно попасть на перепад глубин от 100 м до 40 м затем до 10 м и обратно до 100 м, хотя на карте никакой информации об этом нет. И если у вас осадка более 10 м – вы уже на мели.

Например, в Южно-Китайском море существует целый район (карта BA 3483, Palawan Passage), образующий четырехугольник примерно 300 х 300 миль, считающийся опасным для навигации ввиду того, что неисследованные отмели и коралловые  рифы могут находиться в пределах 200 м изобаты.

Еще одной немаловажной деталью при оценке безопасности плавания является учет критерия глубины для топляков.

При планировании рейса важно учитывать, насколько опасным может быть для судна топляк, обозначенный как «неопасный» (non-dangerous wreck).

Согласно критерию глубины UKHO опасными считаются топляки, глубина над которыми составляет

для карт впервые изданных                       менее

до 1960                                   14.6 м (8 саженей)

1960 – 1963                                18.3 м (10 саженей)

1960 – 1963                                18.3 м (10 саженей)

1963 – 1968                                20.1 м (11 саженей)

1968 и после                              28.0 м (15 саженей)

Однако самые большие погрешности в определении навигационных параметров и позиции судна, могут возникнуть при перенесении GPS позиции на карту, как на бумажную, так и на электронную.

Дело в том, что не все районы мирового океана привязаны к референц-эллипсоиду WGS-84 (World Geodetic System 84). Многие карты составлены либо по другим известным референц-эллипсоидам, либо по неизвестным источникам (в основном – Центральная и Южная Америка, Африка, Индонезия, Малайзия, Филиппины). Погрешности, возникающие из-за привязки к различным референц- эллипсоидам, по данным UKHO могут превышать 400 м.

Пример из практики. При планировании подхода к порту Беноа (Бали), при переносе путевых точек с бумажной карты (CH BA 946, referred to WGS-84) на электронные карты (Transas NaviSailor 3000, обновленные по последнему нотису), выяснилось, что позиции отличаются на 50-100 м относительно береговых ориентиров, а створ на вход в порт на бумажной карте - 249 градусов, а на электронной – 255. Как выяснилось, связано это с тем, что в системе электронных карт в качестве базовых разработчиками были взяты данные с карты старого издания с неопределенным референц-эллипсоидом.

На картах с известными референц-эллипсоидами приводятся поправки к полученным по GPS позициям. Однако даже в этом случае, поправка к GPS позиции может быть неравномерно распределена по всей карте и иметь лишь осредненное значение.

На картах с неизвестным референц-эллипсоидом приводится соответствующее предупреждение о ненадежности позиций, определенных по GPS в этом районе.

Поэтому в районах не обеспеченных картами, построенными на базе WGS-84, настоятельно рекомендуется определять позицию судна относительно береговых ориентиров.

Габариты судна. Еще одним источником ошибки при определении позиции судна в стесненных водах и, часто, при постановке на якорь, является неучет местоположения антенн GPS и радара при определении позиции судна.

Габариты судна и положение антенны необходимо корректно указывать в параметрах системы электронных карт. Также эта функция имеется в некоторых моделях радара.

Если не учесть расстояние от клюза до антенны, при расчете позиции судна на якоре, ошибка при определении радиуса безопасной якорной стоянки будет включать в себя это расстояние, что в случае судна с кормовой надстройкой может составить до 50% от указанного радиуса.

Так что будьте внимательны! Особенно это касается, портов в районах Африки, Индонезии и Латинской Америки.

Лучшим прибором постоянного контроля места судна в особо стесненных водах, несмотря на весь технический прогресс, были, есть и будут ваши глаза, все остальное – aids to navigation.

И помните: измеритель – не только отличное средство для пробивания банок со сгущенкой, но и полезный навигационный инструмент.

С наилучшими пожеланиями, Александр Пипченко

Читать дальше

24 октября 2011

Будет ли видеозапись семинара «Планирование перехода»?

При поддержке кафедры ОНМА, Судовождение на морских и внутренних водных путях, был проведен семинар «Планирование перехода». Семинар был направлен на закрепление знаний о планировании перехода. Были рассмотрены все этапы подготовки перехода в пошаговом виде.

Из-за проблем с оборудование часть семинара пришлось преподнести в форме видеоурока, но гарантирую, что был использован оригинальный материал, то, что и на семинаре.

Здесь можно найти саму видеозапись семинара.

Семинар вели: Заведующий кафедрой СМиВВП Голиков Антон Александрович и руководитель проекта Key4mate Богаченко Евгений Анатольевич. Завершающей стала речь капитана дальнего плавания Бердинских Бориса Викторовича.

Если возникли проблемы при скачивании, то есть альтернативный способ. Я разделил архив записи на две части. Нужно всё скачать в одну папку, а затем распаковать. 1 часть Семинар Планирование перехода.part1.rar на upload.com.ua

2 часть

Семинар Планирование перехода.part2.rar на upload.com.ua

Ещё раз спасибо всем! И жаль, что некоторые на семинар не попали.

С уважением Евгений Богаченко

Читать дальше

20 октября 2011

Итог семинара "Планирование перехода"

Мы всё-таки сделали это! Хоть и были технические проблемы, которые могли помешать. Дело в том, что за пол часа до начала семинара выключили свет, и весь семинар был под угрозой срыва. Да, мы начали позже, да мы обсуждали посторонние от темы вопросы, но всё-таки мы провели семинар. Ура!

Спасибо всем участникам. Спасибо за интересные вопросы. Мне действительно было очень интересно. И я сам вынес кое-что новое из этих двух часов общения с вами.

Когда готовился семинар, мы понимали, что информация не секретная и не супер новая, но весь смысл был в том, чтобы собрать всю информацию, анализировать, структурировать и выдать в пошаговом виде. Что же именно мы подготовили? Где написаны основные требования для планирования перехода (не только Bridge Team Management, как некоторые думают); какие основные вопросы будут заданы, где найти ответы, как приготовиться до того, как вопросы возникнут; как подобрать карты и книги на переход; как проверить последнее издание карт и книг; рассмотрели каждую адмиралтейскую публикацию с акцентом на то, что действительно будет использоваться на практике. И конечно мы рассмотрели карты: прокладка курсов, выбор точек, нанесение дополнительной информации. Слова подкреплялись рассказами из случаев, которые происходили на практике.

Но что не менее важно самого семинара, так это сами участники, которые были мега активными. Спасибо вам! Были заданы очень интересные вопросы, обсуждались случаи, с которыми кто-либо когда-то сталкивался. Так мы обсудили AMVER и Weather  Report, как можно получать факсимильную карту без факсимильного принтера, какие проблемы могут возникнуть с GPS и из-за чего это может быть.

Вели семинар: Заведующий кафедры СМиВВП Голиков Антон Александрович

и руководитель проекта Key4mate Богаченко Евгений Анатольевич.

Делились опытом и отвечали на вопросы все. И те, кто выступал, и преподаватели кафедры СМиВВП и сами участники семинара.

Завершающей стала речь капитана дальнего плавания Бердинских Бориса Викторовича, который сделал акцент на том, что должно входить в Passage Plan (Voyage Plan) и также поделился своим опытом в других вопросах.

Как общий вывод, могу сказать, что мы все рассказывали друг другу, что может быть на судне и как с этим справляться. Т.е. мы делились своими знаниями, навыками и опытом. Мы все стали на порядок выше, а это значит, что семинар прошел с пользой.

Будут ли ещё семинары? Да, будут! Но когда и какой следующий, сказать сейчас не могу. Ещё раз спасибо всем! И жаль, что некоторые на семинар не попали. Остаёмся на связи и продолжаем работать.

С уважением Евгений Богаченко

Читать дальше

17 октября 2011

Что мы знаем о GPS (Global Position System)?

Здравствуйте дорогие друзья.

В этом посте, я бы хотел поговорить, о современных способах  определения места судна, а именно о GPS - Глобальной Системе Позиционирования. Тема довольно обширная, в одном посте не раскрыть. Начнем с малого, и если вам понравиться раскроем её пошагово.

Большинство людей, ошибочно путают  глобальную систему  позиционирования, с глобальной системой местоопеределения. Разница между первым и вторым, состоит только в том, что система позиционирования имеет более широкий профиль применения. А именно, она позволяет определять не только координаты места, но и вектор скорости движущегося объекта. В то время как система местоопределения дает нам только координаты. Давайте попробуем вспомнить, с чего все начиналось.

Идея создания космических систем навигации была реализована с пуском первого Советского искусственного спутника Земли (4-го октября 1957г). С этого момента, за разработку космических систем активно взялись ученые США. Их первыми разработками были системы типа Transit, Polaris. Предназначались исключительно в военных целях.

Создание глобальной системы позиционирования началось компанией Navstar (NAVigation System with Time and Ranging – Навигационная система на основе временных и дальномерных измерений). И уже в  феврале 1978 года, запустила на орбиту свой первый экспериментальный спутник. Шло время, система совершенствовалась. Но гражданское применение получила после катастрофы Корейского авиалайнера, сбитого в 1983г. над Курильскими островами. Как работает GPS?

Прежде всего, отметим, что  GPS является пассивной системой или вторичным оборудованием. Т.е. приемник принимает  сигналы со спутника, но ничего не передает.

Давайте рассмотрим главный принцип работы GPS.

Он основан на определении координат местоположения по расстояниям до группы спутников(3-4 спутника). Каждый приемник самостоятельно генерирует сигнал от спутника и сравнивает его с принятым сигналом. Эта разница называется задержкой сигнала. Она возникает в результате погрешности во времени между приемником и спутником. На каждом спутнике установлены атомные часы, позволяющие рассчитывать самое точное время. Это очень дорогостоящее удовольствие. Поэтому приемники не оснащаются такими часами. Если умножить время прохождения сигнала на скорость распространения радиоволн - получим расстояние от спутника до приемника. (Скорость распространения радиоволн в свободном пространстве равна скорости света в вакууме: с =  300 тыс. км/сек). Из чего состоит система?

GPS – состоит из трех сегментов: космического, наземного и пользовательского.

Космический сегмент – представляет из себя 32 средне-орбитальных спутника, из которых 24 - основные и 8 спутников в резерве. Спутники вращаются на 6 круговых орбитах, располагая по 4 спутника на орбиту. Плоскости орбит разнесены по долготе на 60 градусов. Наклон плоскости орбиты к плоскости экватора составляет 55 градусов, а расстояние от поверхности земли до спутника 20,2 тыс. км. Почему выбрана такая высота? Потому, что на такой высоте, период их обращения составляет 12 часов, т.е. половине звездных суток.

Наземный сегмент – состоит из 4-х станций наблюдения и контроля, расположенных на Гавайях, атолле Кваджелейнт (Kwajalein), островах Вознесения (Ascension Island) и Диего – Гарсия (Diego Garcia), а также на базе Falcon военно-воздушных сил США в Колорадо – Спрингс (Colorado Springs) она же является главной контрольной. Станции следят за спутниками, записывая всю информацию об их движении каждые 1,5 секунды, которая передается на главную командную станцию для корректировки орбит и навигационной информации.

Пользовательский сегмент – это приемники пользователей, которые обрабатывают принятые данные со спутника, рассчитывают координаты, скорости и время.

Завершая наземный сегмент, нельзя не упомянуть об одной очень важной детали. При определении координат, GPS использует всемирную геодезическую систему WGS84 (World Geodetic System - 1984). Для нас, мореплавателей, важно знать об этой особенности. Так как карты, на которых ведется прокладка курса, могут быть не приведены к этой системе. Если не обращать на это внимание и тупо переносить координаты снятые с приемника, все это может привести к необратимым последствиям.

На этом пожалуй, закончим пост. Старался как можно понятнее объяснить принцип работы. Если же вам понравилось, то обязательно разложим все по полочкам. Разберем подробно, как определяются координаты. Зачем нужны атомные часы или эталон времени. Что такое геоцентрические системы. В чем разница между SPS (Standart Positioning Service) и PPS (Precise Positioning Service). Для чего нужны каналы L1 и L2. Что влияет на точность измерения. EPE (Estimated Position Error). Что означают Эфемеридные данные и данные Альманаха. Любимый режим SA (Selective Availability). Факторы PDOP (Position Dilution Of Precision) и HDOP (Horizontal Dilution Of Precision). И многое другое.

Скажу сразу, что углубляться основательно в теорию радиотехники не будем. Все это разберем на уровне хорошей эксплуатации. Чтобы каждый из нас, понял, как все это работает. И в дальнейшем чувствовал себя уверенно, как настоящий профессионал своего дела.

С уважением, Алексей Мартынюк.

GPS
Читать дальше

14 октября 2011

Простыми словами о не простом вопросе: В чем заключается работа DPО?

С открытием курсов подготовки Dynamic Positioning операторов в России и Украине ситуация с трудоустройством в оффшор для наших штурманов намного улучшилась. Что необходимо для  того чтобы стать DP оператором смотрим здесь. В чем же заключается работа DPО? На сегодняшний день DPO в большинстве это штурман. Прошли времена когда на эту должность брали не моряков. Согласно изменениям, которые грядут с 2012 года, DPO может быть только штурман или механик (со вторым еще не сталкивался). Отличие в работе заключается в том что по мимо обязанностей вахтенного помощника, DPO несет вахту в режиме DP: удерживает судно в позиции при помощи системы динамического позиционирования или в ручном режиме при проведении грузовых операций с ригом, баржей или платформой, маневрирует при буксировках, постановке на якорь или подходе к причалу и т.д.

Итак, пару советов начинающим DP операторам) Заступив на вахту, следует в первую очередь проверить позицию судна, курс под которым судно стоит (heading), погодные условия и параметры системы. Главным фактором при выполнении работ в DP являются погодные условия. Сила и направление ветра, волнение и течение самая важная информация для определения возможности проведения операций, выбора курса с которым необходимо подходить к ригу и стоять в позиции. Следует учесть отличие DP течения (течение которое просчитывает система) от фактического. В DP течение также включены и ошибки математической модели и в целом оно может быть в 5 раз выше фактического и координально отличаться по направлению. Направление течения стоит определять по бурунам возле лап рига, по хедингу судов ошвартованных на бочки и т.д. Информацию о возможности удержания в позиции на выбранном хединге можно получить из Capability Plot, который просчитывает система для данных погодных условий.

Хорошая DP практика, а также и многие компании перед входом в сейфти зону (500 м) требуют проведения Drift Trial Test для определения воздействия внешних сил на судно. Для этого после погашения инерции трастера выключаются и в течение 10 минут следует наблюдать за движением судна. Путевой угол движения будет оптимальным хедингом, при котором воздействие погодных условий на судно минимально. В идеале стоять в позиции необходимо так чтобы внешние воздействия отжимали от installation, чтобы в случае обесточки избежать столкновения. Однако во многом это зависит от того с каким бортом рига приходится работать, наветренным или подветренным. В любом случае, находясь под хедингом равным или отличным на 180 градусов от полученной линии дрейфа, необходимый траст (движущая сила) для удержания судна в позиции будет минимальным. Однако есть и свой минус в механической части. Носовые трастера будут давать движущую силу попеременно на каждый борт, а это нежелательно для электроники. Поэтому по возможности хединг стоит выбрать немного отличный от полученного в Drift Trial, и тем самым добиться постоянного направления оборотов подрулей.

Удивительно на первый взгляд, но слабый ветер и течение не менее опасны чем сильные. При слабом внешнем воздействии судно начинает рыскать, а это чревато потерей позиции и курса что может привести к касанию, столкновению, разрыву шлангов в случае передачи груза и т.п.  Поэтому ветер (течение) стоит принять на скулу, а иногда и в борт, чтобы усилить внешнее воздействие на судно. Становиться хедингом по линии дрейфа уже небезопасно. Heading gain / position gain необходимо уменьшить до минимальных значений.

DP оператор должен сразу оценить пути возможного отхода в случае потери позиции или потери элементов управления. Согласно IMCA M 166 Guidance on failure modes and effects analyses (FMEAs)  необходимо хорошо знать FMEA и использовать информацию предоставляемую Consequence analysys системы. Нужно заблаговременно продумать аварийные действия и быть всегда готовым перейти из одного режима управления в другой – управление джойстиком или мануально. И если в качестве аварийного отхода из позиции использовать manual override, важно отключить автопозиционирование или удержание курса (hold heading / hold position), так как система воспримет заданное вами движение как внешнее воздействие и будет противостоять ему. В результате выйдут перегрузки трастеров и вместо того чтобы оттолкнуть судно от опасности, система задаст движение в сторону нее!

К примеру, на судне установлен фиксированный центральный трастер, помимо двух ASD. Он в DP систему не включен и работает только на передний ход. И если в режиме динамического позиционирования дать им движение вперед, кормовые ASD дадут контр-траст и не дадут судну двигаться вперед, дадут инерцию назад и при небольшой дистанции до рига приведут к столкновению.

От правильно выбранных параметров зависит насколько безопасно и надежно судно сможет стоять в позиции. К примеру, автоматическое компенсирование ветра AWC нельзя использовать находясь под платформой. Во-первых платформа может закрывать от ветра, во-вторых когда сенсоры расположены близко к трубам, горячий воздух дает завихрения. Ложные показания винд сенсоров приведут к неправильному контр-трасту.

При выборе системы определения позиции следует также брать во внимание ограничения каждой системы . GPS сигнал может быть также заглушен платформой, если судно находится вблизи нее.  Для этого необходимо использовать другие имеющиеся средства определения позиции. И если это к примеру CyScan полагаться на него как на основную систему не стоит. При неправильных настройках CyScan захватывает отражающие ленты на шлюпках, кругах и комбинезонах. Судно может просто «пойти» за моряком который вышел на палубу на перекур. Зато при работе с баржей или другим плавучим объектом есть существенный плюс. Сохраняя постоянную дистанцию до отражателя, при движении баржи в сторону судна, судно будет двигаться от нее.

В заключение добавлю, главное в работе это опыт на конкретном судне, выявление особенностей системы применительно к рабочим условиям, характеристикам судна и DP системы. Поэтому старайтесь как можно чаще проводить DP Trials, выполнять маневры при различных настройках  и погодных условиях (вне сейфти зоны конечно).

Автор: Леша Федоришин

Читать дальше

11 октября 2011

Подробности семинара

Официальное название семинара: «Обеспечение безопасности судоходства. Планирование навигационного перехода». Семинар будет проведен 19го октября 2011 года в 7 корпусе ОНМА на 7 этаже в аудитории 702. Спасибо организаторам семинара, в частности факультету и кафедре СМиВВП за представленную возможность.

Начало семинара в 14:00 и по длительности планируется не больше 3 часов. Семинар будет в двух частях, т.е. будет небольшой перерыв. Выступающих будет несколько, включая меня. Уверен, что будет интересно.

Но, к сожалению, количество мест ограничено, как я и говорил. Выделенное мне количество мест уже разобрали. Поэтому я пока запись на семинар не провожу.

Что же будет? Рассмотрим, как подбирать карты и книги по каталогу; как проверять корректуру; как производится сбор, анализ и обработка навигационной информации; разберем, какую информацию и в каких книгах можно найти; как правильно и полно отвечать на вопросы капитанов.

Как добраться на место проведения семинара? Я знаю, что большинство знает, где находится морская академия, но всё же. ОНМА находится по адресу Дидрихсона, 8. Я думаю, найти сам 7 корпус Вам не составит труда, если вы будете на месте. Это высокое здание на пересечении улиц Дидрихсона и Дюковская. Пройдя по ссылке, вы сможете ознакомиться с местностью и узнать, какими автобусами Вам будет удобнее всего добраться.

Все, кто записался на семинар, получил от меня письмо. Буду с нетерпением ждать встречи со всеми вами. До встречи!
Читать дальше

10 октября 2011

А сколько у нас под килем?

Все мы знаем: эхолот (echo sounder) – прибор для измерения глубины. Приемо-передатчик эхолота, как правило, устанавливается в днище в носовой части судна. Поэтому глубина, измеренная эхолотом – это глубина под килем (UKC – Under Keel Clearance).

В большинстве эхолотов существует функция отображения глубины с учетом осадки судна, которая вводится в параметрах настройки и прибавляется к глубине измеренной эхолотом. Таким образом, при наличии ошибки в заданной величине осадки вы также получаете ошибку при измерении глубины. Кроме того, существует риск перепутать показания эхолота – принять глубины с учетом осадки за глубину под килем. Поэтому, как правило, судоводители выставляют параметр осадки равным нулю, если нет необходимости измерять непосредственно глубину.

При фиксировании измеренных эхолотом глубин на карте следует учитывать осадку судна, уровень прилива в данной точке на момент измерения и наличие волнения, так как, если судно испытывает килевую или вертикальную качку, его осадка изменяется, и подобное измерение глубины содержит соответствующую погрешность.

Глубины, указанные на картах, приведены к LAT (lowest astronomical tide) – наименьший предвычисленный уровень прилива в данном районе при нормальных погодных условиях. LAT определяется в результате расчета уровня приливов за период 18.5 лет (период нутации Луны).

Однако, существует такое явление как «сгон» или storm surge, когда под длительным воздействием ветра либо при значительном перепаде давления, может наблюдаться также и значительное изменение уровня прилива, в том числе и в меньшую сторону. Это особенно характерно для рек (довольно часто явление отрицательного сгона можно наблюдать при западных ветрах зимой на р. Темза). В таком случае, глубина под килем может быть гораздо меньше предвычисленной.

При прохождении опасных мелководных участков также следует учитывать следующее: - наличие у судна крена и дифферента. Излучатель эхолота находится в носовой части судна, как правило, в диаметральной плоскости (ДП), при наличии дифферента на корму или крена, измеренная глубина под килем в носовой части будет больше чем в корме или с борта, на который накренено судно.

Изменение осадки судна с учетом крена рассчитывается по формуле (Brown’s Almanac):

- наличие волнения. Волнение вызывает как качку судна, так и изменение уровня воды, что ведет к погрешностям случайного характера, вызванными колебаниями осадки судна.

- габариты судна. При прохождении судна большой ширины (30 – 50 м) у бровки канала, следует учитывать, что глубина под килем, измеренная в ДП и глубина у борта судна может значительно отличаться.

- наличие дрейфа. При следовании судна со значительными углами дрейфа нос и корма проходят по разным траекториям относительно грунта, соответственно с разными глубинами.

- эффект проседания корпуса судна на мелководье. Эффект проседания заключается в увеличении осадки судна при движении на мелководных участках (при соотношениях глубины к осадке d/T менее 3) и зависит от скорости хода, характера обводов корпуса судна, глубины под килем и формы канала. Точно рассчитать увеличение осадки за счет проседания достаточно сложно. Существуют упрощенные формулы расчета, приведенные все в том же Brown’s Almanac, кроме того, на судах бывают специальные программы, одобренные компанией и адаптированные для конкретного судна для расчета проседания. Самой простой (но и наименее точной) формулой для расчета эффекта проседания на открытом мелководье является:

И помните, когда дело касается минимальной глубины под килем, необходимо, как говорит один из моих начальников, произвести double check, triple check and quadruple check!

Успехов в работе! И не меньше 7 футов под килем!

Александр Пипченко

Читать дальше

09 октября 2011

Почему Мореходная астрономия в свободном доступе?

Почему Мореходная астрономия в свободном доступе?

Да, вот решил выложить Мореходную астрономию. Зачем? Чтобы все могли использовать эти знания. Чтобы те, кто хотят знать, имели возможность узнать. И чтобы просто порадовать людей.

Означает ли, что все последующие курсы со временем будут в свободном доступе? По правде, ничего это не означает. Пока я выложил всё, что у меня есть. Но будет и то, что я не буду выкладывать платно. А пока, я выкладываю весь курс Мореходная астрономия по одному уроку в день.

Тем, кто купил этот курс, хочу сказать, что ваши затраты не прошли зря. Спасибо Вам! Я вкладываю всю эту сумму в проект.

Ну и по традиции о планах. Сейчас работаю над семинаром. Готовлюсь тщательно, и обсуждаем его с организаторами. Потом плотно буду готовиться к новому курсу и думаю в феврале сделать кое-что интересное. Что именно расскажу потом. Но будет на высшем уровне.

Ещё я благодарю всех за активное участие и отзывы. Это очень важно не только для меня, но и для остальных авторов. И кто хочет подчеркнуть свою индивидуальность, а не видеть узорчики вместо аватарки, то прошу почитать пост про сервис Gravatar.

Скачать бесплатно видеокурс Мореходная астрономия.

С уважением и благодарностью Евгений Богаченко

Читать дальше
Обновления на почту
Последние комментарии

Рекомендуем

Весь каталог

Radar/ARPA FURUNO

Radar/ARPA FURUNO

Видеокурс: 17 уроков

Автор: Евгений Богаченко

КУПИТЬ 180,00 грн.

COLREGS

COLREGS

Урок: 201 мин

Психология столкновений

Автор: Александр Пипченко

КУПИТЬ 500,00 грн.