Средство автоматической радиолокационной прокладки курса судном (САРП)

САРП – средство автоматической радиолокационной прокладки – не решает задачу предупреждения столкновений судов, а лишь обеспечивает судоводителя необходимой для этого информацией, которую необходимо грамотно анализировать и эффективно использовать.

САРПИспользование радиолокатора для расхождения позволяет освободить судоводителя от рутинных операций – съема и обработки радиолокационной информации и сосредоточить его внимание на выполнении наиболее ответственных функций: непрерывном квалифицированном наблюдении, отборе целей на автосопровождение, оценке ситуации и определении степени опасности цели, выборе и выполнении оптимального маневра для расхождения.

Как и судовая РЛС, САРП может эффективно использоваться и для навигации.

Установленное на судне САРП должно соответствовать общим требованиям, сформулированным в Резолюциях ИМО А.694(17) и А.823(19), а также требованиям к судовому радиолокационному оборудованию (Резолюция ИМО А.477(12) и 64(67)). Все судоводители, работающие с САРП, должны пройти специальное обучение в соответствии с Резолюцией ИМО А.482(12), уметь работать с установленным на судне САРП, знать и учитывать его характеристики, возможности и ограничения. Необходимо систематически тренироваться в работе с САРП при хорошей видимости в различных условиях плавания и маневрирования. ИМО особо отмечает, что САРП с низкими технико-эксплуатационными характеристиками, неграмотно или неквалифицированно используемые, могут нанести ущерб безопасности мореплавания.

Использование САРП не освобождает капитана и вахтенного ПКМ от строгого выполнения в полном объеме требований «МППСС-72» и «хорошей морской практики», включая организацию непрерывного и квалифицированного наблюдения, выбор безопасной скорости, выбор дистанции начала маневра и дистанции расхождения.

В любой момент времени выбранный режим индикации и настройки САРП должен оптимально соответствовать условиям плавания, включая выбор:

1. Ориентации и стабилизации изображения;
2. Используемой шкалы дальности;
3. Типа (относительный/истинный) и длительности векторов целей;
4. Режима ввода вектора скорости своего судна (относительно воды/грунта);
5. Необходимости режима «автокоррекции дрейфа»;
6. Необходимости отображения «прошлых положений» цели;
7. Режима представления «электронных линий» и «электронных карт»;
8. Допустимых значений дистанции кратчайшего сближения (D_KP) и времени до сближения на кратчайшее расстояние (t_KP);
9. Режима обнаружения и взятия целей на автосопровождение (ручной/автоматический захват);
10. Дальностей выставления «охранных колец», зон и секторов ограничения захвата;
11. Необходимости и режима выставления «барьерных линий»;
12. Оптимальной настройки чувствительности системы автосопровождения и настройки изображения на экране САРП.

Необходимо обеспечивать, чтобы:

1. Программы автоматической диагностики (где они имеются) использовались регулярно для контроля исправного функционирования САРП;
2. Судовая РЛС, с которой сопряжено САРП, была оптимальным образом настроена (надежность работы САРП существенно зависит от качества настройки РЛС, так, слабое усиление видеосигналов на экране РЛС может стать причиной ненадежной работы системы автосопровождения САРП);
3. Обеспечивался удовлетворительный и соответствующий условиям плавания ввод курса и скорости своего судна в САРП (ввод своего вектора скорости относительно воды позволяет получать курс цели также относительно воды, что более точно дает ракурс цели, ввод своего вектора относительно грунта позволяет получать путь цели относительно грунта, т. е. относительно оси и границ фарватера, а также обеспечивать необходимую стабилизацию изображения и «электронных карт» на экране САРП).

Использование САРП в режиме автоматического обнаружения и захвата целей, наличие предупредительной сигнализации о появлении новой цели не освобождает вахтенного ПКМ от ведения должного наблюдения всеми имеющимися средствами. САРП должна дополнять визуальное наблюдение, но не заменять его.

Замена непрерывного радиолокационного наблюдения выставлением «охранного кольца» или зоны автозахвата – опасна. Ни одно из существующих САРП не обеспечивает гарантированного обнаружения, наиболее вероятен пропуск малой цели в условиях морского волнения и гидрометеоров.

Если помехи от моря создают в центре экрана сплошную засветку, классифицируемую как «протяженная цель», то за ее границами может автоматически сформироваться «зона запрета захвата точечных целей», т. е. суда вообще не будут захватываться и сопровождаться.

Если цель впервые появляется уже внутри «охранного кольца», то она не будет взята на автосопровождение, а ее появление не вызовет срабатывания предупредительной сигнализации (если только в САРП не применяется режим «сканирования по всему полю»).

Цели, находящиеся за ограничительными («барьерными») линиями, не принимаются автоматически на автосопровождение и не отслеживаются.

Если эхо-сигнал цели не обнаружен и не взят на автосопровождение, то по этой цели САРП не выдает никакой информации, даже если цель опасна.

Режим автосопровождения целей в САРП имеет существенные ограничения:

1. неустойчивое автосопровождение целей со слабыми эхо-сигналами, при наличии помех (в особенности от морского волнения), при резком маневре цели и возможность потери целей (сброса с автосопровождения);
2. возможность «перезахвата» – перехода строба автосопровождения с одной цели на другую на близком их прохождении либо с цели – на берег;
3. возможность сброса цели с автосопровождения на малых дистанциях, при проходе цели через «теневой сектор» или «мертвую зону» РЛС, а также потеря быстроходной цели.

Вторичная радиолокационная информация – векторы, символы, «электронные линии» – не должна маскировать основное радиолокационное изображение и эхо-сигналы целей на экране САРП.

В отличие от исходных данных – текущих пеленгов и дистанций – предвычисленные значения D_КР и t_КР являются результатом работы процессора, поэтому могут содержать существенные погрешности даже при постоянных элементах движения своего судна и цели. Еще менее надежны получаемые истинные векторы целей, т. к. сказываются погрешности ввода вектора своего судна.

При прямолинейном и равномерном движении цели САРП должно начать выдавать информацию по ней не более чем через 1 минуту после начала автосопровождения или после окончания маневра сопровождения цели.

Если цель начинает маневрировать, то ее маневр может быть обнаружен с большим опозданием (из-за «сглаживания» данных), а вычисляемые параметры ее движения вообще теряют достоверность. В этих условиях более надежную информацию дает режим «прошлых положений цели».

Необходимо тщательно контролировать постоянство элементов движения целей, особенно в стесненных водах и на малых дистанциях, т. к. САРП позволяет уверенно просчитывать условия расхождения только при постоянных курсах и скоростях целей. Если маневры целей следуют один за другим, по показаниям САРП будут не только запаздывать, но и сопровождаться нарастающими погрешностями.

САРП автоматически оценивает опасность только тех целей, которые в данный момент находятся на автосопровождении, и только по тем критериям, которые заложены в математическое обеспечение САРП. Судоводитель должен знать и понимать эти автоматические критерии «опасной цели» связанные с ними ограничения.

При имитации маневра автоматическое проигрывание ситуации осуществляется только по тем целям, которые находятся на автосопровождении, и в предложении, что все цели будут продолжать следовать постоянными курсами и скоростями. Автоматически учитываемые САРП при имитации маневра маневренные характеристики судна могут существенно отличаться от фактических, особенно при малых скоростях и при воздействии ветра.

Длительное проигрывание маневра на САРП отвлекает от визуального и радиолокационного наблюдения, поэтому предпочтительнее выбрать оптимальный маневр «в уме» и проверить его на САРП.

САРП решают проблему радиолокационной прокладки (с определенными ограничениями) и позволяют поэтому более эффективно решать задачи предупреждения столкновений судов.

Однако САРП не спасают от неумения разбираться в ситуации, от ошибочных выводов и действий, приводящих к чрезмерному сближению или столкновению. САРП – это лишь датчик навигационной информации.

«Хорошего судоводителя САРП делает еще лучше, плохого – еще хуже»

САРП, как и судовая РЛС, может эффективно использоваться не только для предупреждения столкновений судов, но и для навигации, т. е. для непрерывного контроля за местоположением и движением своего судна. Теория и практика «двойного» использования САРП подробно разрабатываются в тематических пособиях.

Большинство современных САРП способны индицировать электронные карты (ЭК) различной степени сложности. Режим индикации ЭК активно используется судоводителями для глазомерной радиолокационной проводки судов по системам разделения движения (СРД), проливам, каналам, фарватерам.

Построенная судоводителем или хранящаяся в «памяти» САРП электронная карта выводится на экран и совмещается с изображением соответствующих опорных ориентиров (желательно точечных).

В режиме «истинного движения» индицируемая электронная карта стабилизируется на экране САРП относительно текущего (счислимого) места судна. Для этого в САРП вводится (либо вырабатывается автоматически) вектор путевой скорости своего судна.

Из-за неизбежных погрешностей автоматического счисления электронная карта дрейфует, т. е. картографические символы (а с ними и вся карта) постепенно «сползают» с соответствующих эхосигналов радиолокационных ориентиров на экране САРП. В итоге электронная линия, изображающая, например, бровка фарватера, может сдрейфовать далеко за фактическую бровку.

Величина дрейфа пропорциональна скорости и времени дрейфа после коррекции (т. е. после совмещения электронной карты с опорным ориентиром).

Предлагается к прочтению: Судовые РЛС

Скорость дрейфа карты зависит от способа ее стабилизации. Если вектор скорости судна вводится относительно воды, то скорость дрейфа будет равна скорости неучитываемого течения. Скорость дрейфа электронной карты будет существенно меньше, если она стабилизируется от абсолютного лага, либо в режиме автосопровождения радиолокационного ориентира, либо от приемоиндикатора высокоточной системы. Однако полностью исключить вероятность дрейфа электронной карты нельзя (особенно при частом и резком маневрировании в условиях сильного ветра и переменного течения). Так, в режиме автосопровождения при различных условиях плавания скорость дрейфа может достигать 10-20 м/мин.

Поэтому судоводитель должен систематически контролировать точность совмещения электронной карты с радиолокационным изображением и при обнаружении значительного ее смещения вручную восстанавливать совмещение контрольного картографического символа с выбранным опорным ориентиром (в соответствии с руководством по технической эксплуатации САРП фирмы-изготовителя).

Максимально допустимый интервал коррекции обратно пропорционален скорости дрейфа электронной карты.

Так, при ширине канала порядка 1 000 м (5 кб) максимально допустимое смещение ее может быть порядка 100-200 м, тогда при скорости дрейфа, равной 10 м/мин, максимально допустимый интервал коррекции составит 10-20 мин.

В стесненных условиях плавания контроль совмещения и дрейфа электронной карты должен быть практически непрерывным.

САРП с индикацией «электронных карт» является эффективным навигационным средством, однако грамотное его использование требует высокой профессиональной подготовки судоводителя, знания и учета технических возможностей и ограничений, установленного на судне САРП, прохождения специального тренажерного курса.

Ситуация: Посадка на мель “Sally Albatross” – следствие неквалифицированного использования САРП

Пассажирский паром «Sally Albatross» финско-шведской компании «Silja Line АВ» (валовая вместимость 25 000 рег. т, осадка 5,6 м), имея на борту 1 101 пассажиров и 159 членов экипажа, 04 марта 1994 г. возвращался после 24-часового круиза из Таллинна в Хельсинки и следовал сквозь льды южной части Финского архипелага со скоростью 18-19 уз.

Около 30 миль к юго-западу от Хельсинки в 14 ч 45 мин судно выскочило на каменистую банку и получило серьезные повреждения. Через пробоину 6×1 м и пробитое двойное дно вода стремительно распространялась по парому, было затоплено машинное отделение, и в 16 ч 36 мин капитан дал SOS. В течение двух часов два ледокола и несколько спасательных судов эвакуировали всех пассажиров и экипаж (в прессе эту спасательную операцию характеризовали как «образцовую», которая должна войти в учебники). Паром почти затонул, и затонул бы полностью, если бы спасательным судам не удалось «вытолкнуть» его дальше на банку.

В середине апреля 1994 г. судно было снято с мели и отбуксировано в Хельсинки для ремонта. Только прямые убытки, покрываемые страховкой, оценивались в 100 млн. ам. долл. Впоследствии «Sally Albatross» был переименован в «Leeward», отдан в чартер норвежской компании «Kloster» и эксплуатирует сейчас на линиях Карибского моря.

По оценке представителя компании, «это была чисто навигационная ошибка. Косвенно этому способствовала ледовая обстановка, которая осложнила судовождение».

В газетных информациях содержались ссылки на наличие на борту приемоиндикатора высокоточной спутниковой радионавигационной системы, а также средства автоматической радиолокационной прокладки (САРП), сопряженного с судовой радиолокационной станцией (РЛС) и способного индицировать электронные карты. Как оказалось, именно неквалифицированное использование последней системы стало непосредственной причиной посадки на мель «Sally Albatross».

В феврале 1996 г. в газете «Lloyd’s List» была опубликована информация о результатах расследования данного аварийного случая. В отчете, представленном старшим инспектором, критикуются компания-судовладелец «Silja Line» и поставщик навигационного оборудования «AG Marine» за то, что не были обеспечены соответствующее обучение и тренинг судоводителей, а техническая документация оказалась некачественной.

Представитель Министерства юстиции Финляндии заявил, что «в сущности, они (судоводители) даже не знали, как использовать эту новую систему (САРП с электронными картами). Руководство по эксплуатации системы было неполным, экипаж не получил достаточного тренинга, а помощник капитана, отвечавший за систему, ранее имел дело с системой иного типа».

“Новая система электронных карт, используемая в сопряжении с существующими радиолокаторами, оказалась ненадежной, – подтвердил старший вице-президент компании, отвечающий за эксплуатацию флота. – Электронная карта изменила позицию (имеется в виду дрейф электронной карты. Ю. П.). Как мы убедились впоследствии, даже компания, которая поставила нам эту систему, не знала, как ее использовать”

Далее он добавил, что «Silja Line” и сейчас использует те же самые навигационные системы, своих паромах, но подвергла основательной ревизии все навигационные системы и процедуры обеспечения безопасности мореплавания.

ИМО отмечает, что САРП с низкими технико-эксплуатационными характеристиками или обслуживаемые недостаточно обученным персоналом могут нанести ущерб безопасности мореплавания печальный тому пример – авария «Sally Albatross»). Грамотное и полное использование возможности САРП предполагает не абсолютное его предпочтение другим техническим средствам судовождения, совместное их применение и обязательный взаимный контроль.