现代船舶上使用的导航设备概述

现代船舶上使用的导航设备概述

ECDIS(电子海图显示和信息系统)是现代导航计算机技术的巅峰,是纸质海图的数字替代品。

该系统连接到船上的其他导航设备,如GNSS(GPS)、AIS、陀螺罗盘、自动驾驶仪、速度日志、雷达/ARPA、NAVTEX、回声测深仪等。ECDIS根据处理后的数据显示地图和船只位置,绘制路线并监测与计划路线的偏差,计算安全航向,警告航海官员危险,保存船只日志,并提供许多其他复杂的导航和安全功能。因此,ECDIS大大减轻了领航员的负担,从而腾出时间更好地监测周围环境,并就船舶管理做出明智的决定。

雷达

在雷达的帮助下,可以探测到船只周围的任何目标:船只、陆地障碍物、冰山等。为此,使用了旋转天线。船周围环境的图片显示在设备屏幕上。这些数据可用于避免碰撞,在恶劣天气条件下尤其有用。

船上使用的雷达有两种类型:X波段雷达和S波段雷达。X波段雷达的工作频率约为10GHz,波长为3cm(重量和尺寸较小的天线)。由于具有更高的频率,该频带提供了更好的目标分辨率。

S波段雷达的工作频率为3 GHz,波长为10厘米(桅杆上的较大天线)。该波段比X波段更能抵抗干扰,并在大雨或大雪期间提供更准确的数据。

ARPA(自动雷达绘图辅助设备)

ARPA(自动雷达绘图辅助设备)是一种处理雷达数据并为船舶雷达覆盖范围内的船舶创建轨迹的计算机系统。

ARPA使用先进的技术,不仅代表了当前的情况,而且预测了未来的情况。该系统计算被跟踪物体的航向、速度、时间和与其他船只安全通过所需的距离。如有必要,用户可以获得有关所选目标的更详细信息。

自动跟踪辅助ATA

与ARPA一样,ATA(自动跟踪辅助)设备使用雷达以图形和数字形式显示被跟踪目标的信息。这使值班人员能够在不发生碰撞的情况下规划更安全的路线。

自动驾驶仪Autopilot

这种自动驾驶装置在海上导航方面在当时取得了技术突破。自动驾驶仪是大桥导航设备中真正不可或缺的组成部分。这是一种系统(电子或液压),旨在自动控制船只的转向机构并将其保持在设定的航向上。通过在自动驾驶模式下保持方向盘,导航员可以专注于其他关键任务,如碰撞风险评估和避免。

该装置与陀螺罗盘同步。如果后者出现任何故障,将影响船只的操纵。如果陀螺罗盘出现故障,系统将失去控制船只的能力。现代自动驾驶系统也可以与ECDIS同步,这使他们能够遵循电子海图上的路线。自动驾驶不能完全取代人类。船舶在限制水域和高密度交通区域航行时,必须手动操作。

自动识别系统AIS

AIS(自动识别系统)是一种自动跟踪系统,用于使用甚高频无线电波(频率161.975 MHz和162.025 MHz)识别船舶及其尺寸、航向、速度、位置和其他数据。它的主要任务是降低船舶碰撞的风险。

与雷达不同的是,AIS能够检测船舶附近大型漂浮物的外观并大致估计其当前方向和速度,它提供了更详细、更准确的航行情况信息。它显示在AIS站或ECDIS的屏幕上。

配备AIS的船舶必须持续保持其运行。国际协定规定保护航行信息的情况除外。

GPS 接收机

这种类型的导航设备依赖于使用卫星的GPS(全球定位系统)技术。它可以高精度地确定船只的坐标、速度、航向和覆盖两个给定点之间距离所需的时间。GPS技术还可以帮助避免船舶碰撞,并在发生事故时向紧急服务部门发出警报。

舵角指示器/Rudder Angle Indicator

该仪器指示方向舵叶片的当前位置。它通常安装在方向盘附近、驾驶台机翼和机舱内.

速度和距离记录设备

该导航设备测量船只从给定点经过的速度和距离。它用于计算船舶进港的预期时间。数据传输给港口当局。

GMDSS控制台

全球海上遇险和安全系统(GMDSS)使用地球和卫星技术以及船舶无线电系统。船上该系统的组件为甚高频VHF、MF/HF(带DSC)、Navtex、raditelex、SART、EPIRB、Inmarsat-C。

GMDSS控制台用于向海岸服务部门通知船只的紧急情况,以及接收海事安全信息和通过无线电与其他船只通信。

船载航行数据记录仪VDR

VDR(Voyage Data Recorder)是一种类似于飞机上携带的黑匣子的设备。极其重要的导航设备,可连续记录船上发生事故时进一步调查所需的所有信息。有不同类型的数据记录器,但它们都提供紧急情况发生前最后12-24小时的数据。

回声探测仪Echo Sounder

这个设备已经有100多年的历史了。它用于通过发送声音脉冲来测量船只下方的深度,声音脉冲从底部反弹并返回到源头。

转动角速度指示器Rate Of Turn Indicator

转弯率指示器(ROTI)显示船舶在固定的方向舵旋转角度下转弯的速度。转动速度以度/分钟为单位。

ROTI有两种类型:数字和模拟。

模拟型设备是强制性的,它可以更快、更准确地计算转弯速度,因此它仍然是船上安装最多的设备。至于数字型,它可以用作模拟型中继器。

ROTI作为一个独立设备安装在船上,与转向/自动驾驶仪集成在一起。

LRIT远程识别和跟踪

LRIT(远程识别和跟踪)是海事组织建立的一个国际船舶跟踪和识别系统,旨在加强航运安全,确保海洋环境的保护。

根据《国际海上人命安全公约》第五章第19.1条,下列类型的船舶在其国际航行中需要向LRIT系统传输信息:

客轮,包括高速客轮;300总吨及以上的货船,包括高速船,以及移动式海上钻井装置。

桥楼航行值班报警系统(BNWAS)

舰桥导航监视和报警系统(BNWAS)是另一个重要的船舶自动化系统。该机构每3、9或12分钟发出一次刺耳的声音,直到按下必要的按钮。

因此,如果值班人员没有回应,无法在舰桥上履行职责,BNWAS会警告船长或其他船长。这样做的后果可能很严重。有时,在无人看管的情况下,即使5分钟也足以发生事故。

该系统应始终处于运行状态,并且只有在船长认为必要时才可由其停用。

声音接收系统:Sound Reception System

这种声学系统在具有全封闭舰桥的船舶上是必要的。它允许机舱内的导航官员听到船舶、海岸站和其他物体的外部信号。

该设备内置在导航控制台中,可帮助驾驶员根据国际海上避碰规则进行值班。

船舶汽笛

这种装置也被称为雾喇叭、喇叭或雾号。汽笛用于航行困难的情况,如能见度低、交通繁忙等。它还有助于警告船员和附近的其他船只船上发生紧急情况。船的喇叭通常有2个。一个在气压下工作,另一个由电力提供动力。它们应在桥架上手动和电动操作。

日间信号灯或ALDIS灯

除了声音信号外,还有紧急情况下的警示灯,晚上也可以使用。与其他船舶应急设备一样,该灯不仅可以由船舶的主电气系统供电,还可以由应急电池供电。

导航灯:Navigation Lights

所有船只,无论大小,都必须配备识别灯,以提供有关其类型、大小和移动方向的信息。导航灯用于防止在夜间或能见度降低期间与其他船只相撞。

海上信号旗

自古以来,信号旗就被用于航海。目前使用的旗帜有48种,每面旗帜都有自己的含义。它们在《国际信号规范》中有描述。例如,字母相当于“B/Bravo”的旗帜意味着“我正在接收、卸载或携带危险货物”,而字母为“L/Lima”的旗帜则意味着“你应该立即停船”,等等。返回搜狐,查看更多

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