Радіоустаткування морського транспорту

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Загальні відомості про судно

Назва судна: т/х “ FESCO Uelen ”

Архітектурно-конструктивний тип судна: Ро-Ро.

Одногвинтовий чотирипалубний теплохід з простором для трейлерів, житловою рубкою в носі, кормової рампою, бульбоподібним носом і транцевою кормою (таблиця 1).

Таблиця 1. Загальні відомості про судно

Призначення судна
1	2
IMO	9002477
MMSI	212915000
Позивний	C4CU2
Рік і місце будівлі	1990 Японія
Порт приписки	Лімасол (Кіпр)
Довжина найбільша, м	109.10
Основні характеристики:
Довжина між перпендикулярами, м	100.00
Ширина, м	20.00
Висота борта, м	11.65
Водотоннажність,т	6452.5
Дедвейт, т	2977.7
Вантажопід'ємність	15.5 т на 1 см осадки
Осадка судна порожнім носом, м	1.63
Кормою, м	5.43
Регістровий тонаж бруто	2938
Допустимі навантаження
На деку	0.20т/; на вісь 0.45т
На палубі	B,C, D-0,3 т/м2,A-1,2 т/м2; на вісь B,C,D-0,56 т,A-8,45 т
2 дно	70 легкових автомобілей (1 т -3,8 м x 1,7 м x 1,41 м)
«D» палуба	95 легкових автомобілей (1 т) або 55 (2,5 т - 5,0 м x 2 м x 2 м)
«С» палуба	121 легковий автомобіль (1 т) або 68 (2,5 т)
«В» палуба	134 легкових автомобілей (1 т) або 78 (2,5 т)
«А» палуба	176 легкових автомобілей (1 т) або 92 (2,5 т), або 35 трейлерів (26 т - 11,8м x 2,5м x 2,76м), або 55 трейлерів (12 т) трейлеров.
Палуба надбудови	53 легкових автомобілей (1 т) або 44 (2,5 т)
Усього	649 легкових автомобілей (1 т), или 337 (2,5 т) и 35 /55 трейлеров.

2. Морські райони плавання

Оскільки різні системи зв'язку, що входять до складу ГМЗЛБ, мають свої обмеження, пов'язані із зоною дії і видами послуг, що надаються, вимоги до складу суднового радіоустаткування визначаються залежно від районів плавання судна, які характеризуються таким чином:

Морський район А1 - район в межах зони дії принаймні однієї берегової УКХ радіостанції, що забезпечує безперервне спостереження на 70-му каналі з використанням ЦВВ і можливості радіотелефонного обміну на 16-му каналі УКХ (30 морських миль від берегової радіостанції).

Морський район А2 - район, за винятком морського району А1, в межах зони дії принаймні однієї берегової ПХ радіостанції, що забезпечує безперервне спостереження на частоті 2187,5 кГц з використанням ЦВВ і можливості радіотелефонного обміну па частоті 2182 кГц (до 150 морських миль - від берегової радіостанції).

Морський район A3 - район, за винятком морських районів А1 і А2, в межах зони дії геостаціонарних супутників ІНМАРСАТ (приблизно між 70°N і 70°S).

Морський район А4 - район, що знаходиться за межами морських районів A1, A2 і A3.

На рис. 1.1 схемний представлене розташування морських районів ГМССБ. Морські райони повинні бути нанесені на навігаційні карти.

Необхідно враховувати морський район при подачі виклику біди, а також при прийомі викликів біди від інших суден.

Кожне судно повинно бути обладнано радіоапаратурою відповідно до району плавання, а не по якому-небудь іншому критерію (водотоннажність, призначення і т.п.).

Рис.1. Морські райони ГМЗЛБ

3. Вимоги до складу радіоустаткування

У всіх районах ГМЗЛБ повинна бути забезпечена постійна можливість аварійного оповіщення. Для цих цілей ІМО розроблені мінімальні вимоги до складу радіоустаткування залежно від району плавання і його розміщенню, а також експлуатаційні вимоги до цього обладнання.

Кожне судно повинне мати радіоустаткування, що відповідає району плавання. Мінімальний обов'язковий склад радіоустаткування залежно від району плавання приведений у таблиці 2:

Таблиця 2. Комплектація обладнанням морських суден

Радіообладнання	Морські райони
	А1	А2	А3 Без ІНМ	А3 З ІНМ	А4
УКХ радіоустановка з ЦВВ	+	+	+	+	+
Приймач НАВТЕКС	+	+	+	+	+
РЛМВ (SART)	+	+	+	+	+
АРБ (EPIRB)	+	+	+	+	+
Портативні аварійні радіостанції	+	+	+	+	+
ПХ установлення з ЦВВ		+		+
ПХ/КХ радіоустановка з ЦВВ і ВПБД			+		+
Суднова супутникова станція ІНМАРСАТ				+
Приймач РГВ або приймач ІБМ на КХ	*	*	+	+	+

Якщо судно здійснює рейси в районах, які не охоплені системою НАВТЕКС, то необхідна наявність приймача РГВ або приймача ІБМ на КХ.

Згідно із завданням на дипломну роботу необхідно надати характеристику радіообладнанню судна, якому дозволений вихід в райони плавання А1, А2.

Незалежно від району плавання на кожному судні повинен бути мінімально необхідний склад радіоустаткування, що включає 5 найменувань.

Кожне судно незалежно від району плавання повинно бути оснащене:

1. УКХ радіоустановкою із ЦВВ, здатної:

* передавати й приймати в режимі ЦВВ на частоті 156,525МГц (канал 70),

* передавати й приймати по радіотелефону на частотах 156,3 МГц (канал 6), 156,65 МГц (канал 13) і 156,8 МГц (канал 16),

* нести вахту в режимі ЦВВ на каналі 70.

2. Радіолокаційним відповідачем, що працює в діапазоні 9 ГГц.

3. Приймачем НАВТЕКС. Якщо район плавання не обслуговується НАВТЕКС, то судно повинно бути оснащене приймачем РГВ або приймачем ИБМ на КХ.

4. АРБ.

5.Портативними аварійними УКХ радіостанціями.

На всіх пасажирських судах крім зазначеного радіоустаткування повинна бути УКВ радіостанція, що працює на частотах 121,5 МГц та 123 МГц.

На судах, що перебувають винятково в районі А1, повинен бути встановлений як мінімум зазначений склад радіоустаткування.

У районі А1 допускається замість АРБ системи КОСПАС-SARSAT мати на борті УКХ радіобуй, що працює на 70-м каналі УКХ. Інше радіоустаткування - те ж, що входить у перелік мінімального складу радіоустаткування для всіх районів.

Для суден районів А1 й А2 до обов'язкового переліку додається ПХ радіоустановка, здатна:

* передавати й приймати з метою нещастя й безпеки:

на частоті 2187,5 кГц у режимі ЦВВ,

на частоті 2182 кГц у режимі радіотелефону,

* нести вахту на частоті 2187,5 кГц у режимі ЦВВ,

* передавати й приймати загальну кореспонденцію по радіотелефону в ПХ діапазоні.

Для суден районів А1, А2 й A3 до обов'язкового переліку додається ПХ радіоустановка з перерахованими вище вимогами й суднова земна супутникова станція ІНМАРСАТ.

Якщо судно не обладнане станцією ІНМАРСАТ, то замість неї судно повинно бути обладнане ПХ/КХ радіоустановкою, яка повинна:

* передавати й приймати з метою лиха й безпеки на частотах лиха й безпеки в ПХ й KB діапазонах:

- у режимі ЦВВ,

- по радіотелефону,

- у режимі ВПБД.

* нести вахту на частотах 2187,5 кГц, 8414,5 кГц і принаймні на ще одній частоті лиха й безпеки піддіапазонів 4, 6, 12 або 16 МГц у режимі ЦВВ,

* передавати й приймати загальну кореспонденцію по радіотелефоні або ВПБД у ПХ й KХ діапазонах.

Крім того, на кожнім судні, що робить рейси поза районом дії системи НАВТЕКС, повинен бути встановлений відповідний пристрій для прийому інформації з безпеки мореплавання (приймач РГВ або телексний KХ приймач ІБМ). Варто підкреслити, що приймач KХ ІБМ у районі А4 є єдиним засобом зв'язку для свого району плавання.

Під основним засобом радіозв'язку варто розуміти апаратуру зв'язку, що забезпечує надійний зв'язок у напрямках судно-судно і судно-берег.

4. УКХ радіоустановка з радіотелефоном і ЦВВ

радіостанція аварійний антена сигнал

УКХ радіоустановка забезпечує радіотелефонний зв'язок і цифровий вибірковий виклик на відстані 20-30 морських миль. Вона складається з:

- приймача/ передавача з антеною, блоком керування, мікрофоном і вбудованим чи зовнішнім гучномовцем;

- пристрою (модему) ЦВВ для несення безупинної вахти на 70 каналі і формування викликів з різними пріоритетами.

УКХ радіоустановка може складатися з двох чи одного блоків, як це реалізовано в апаратурі Sailor4000 (рис. 1.2).

Використовуються класи випромінювань: F3E/G3E для радіотелефонії і G2В для ЦВВ. Швидкість передачі інформації в режимі ЦВВ складає 1200 біт/с.

Антени радіостанції мають вертикальну поляризацію і кругову діаграму спрямованості. Вихідна потужність передавача може бути в межах від 6 до 25 Вт. Повинне бути передбачене зниження потужності передавача до величини в межах (ОД - 1) Вт для зв'язку на близьких відстанях.

Пристрій ЦВВ дозволяє складати передані виклики і переглядати прийняті виклики. У новій апаратурі Sailor4000 для кращого сприйняття інформації дисплей значно збільшений. Тому оператор може відразу ж бачити всю отриману у виклику інформацію. В знову встановлюваних пристроях ЦВВ дисплей повинний мати достатні розміри для висновку не менш 300 символів.



Рис. 2. УКХ радіоустановка з ЦВВ (Sailor 2000)

Крім того, контролер ЦВВ має:

- засоби для перевірки підготовленого повідомлення до його передачі;

- засоби ручного введення координат судна і часу, на яке були визначені ці координати (додатково може бути передбачене автоматичне введення);

- засоби для перевірки пристрою ЦВВ без випромінювання сигналів;

- засоби подачі спеціального звукового сигналу і візуальної індикації при прийомі виклику лиха чи терміновості, при цьому повинне бути передбачене ручне скидання звукової і світлової сигналізації про прийом сигналу небезпеки чи терміновості;

- можливість підключення до нього принтера для видачі змісту викликів на друк.

У пристрої ЦВВ передбачене збереження в пам'яті не менш 20 останніх отриманих повідомлень про лихо. Ці повідомлення зберігаються в електронній пам'яті пристрою і не можуть бути вилучені чи змінені яким-небудь образом оператором. Ідентифікатор (MMSI судна) повинний бути доступний для перегляду і захищений від заміни оператором. Пристрій ЦВВ повинний зондувати частоту 156,525 МГц (70 канал) для визначення наявності сигналу. Виклик не повинний подаватися, якщо канал зайнятий іншими викликами, за винятком викликів у випадку лиха і безпеки.

Оповіщення про лихо повинне подаватися тільки спеціальною кнопкою, яку можна розпізнати і яка повинна бути захищена від випадкового включення.

Передача про лихо повинна здійснюватися як мінімум двома незалежними діями.

Устаткування повинне вказувати стан передачі оповіщення про лихо. Повинна бути передбачена можливість у будь-який час перервати оповіщення про лихо й ініціювати його передачу

Експлуатаційні вимоги до суднових УКХ радіоустановок, що забезпечують радіотелефонний зв'язок і цифровий вибірковий виклик, викладені в Резолюції А.803(19) [6].

5. УКХ портативна радіостанція

УКХ портативна радіостанція двостороннього радіотелефонного зв'язку (рис. 3) є устаткуванням рятувальних засобів і забезпечує зв'язок на місці лиха між плавучими рятувальними засобами, між плавучими рятувальними засобами і судном, а також між плавучими рятувальними засобами і рятувальною одиницею.

Радіостанція забезпечує роботу на частоті 156,800 МГц (УКХ канал 16) і принаймні на одному додатковому симплексному каналі, клас випромінювання G3E.

Експлуатаційні вимоги до УКХ радіотелефонної апаратури двостороннього зв'язку рятувальних шлюпок і плотів викладені в Резолюції А.809(19).

Устаткування повинне:

- приводитися в дію непідготовленим персоналом;

- приводитися в дію персоналом, одягненим у рукавички;



Рис. 3. Аварійна УКХ радіостанція

- приводитися в дію однією рукою, крім вибору каналу;

- витримувати падіння на тверду поверхню з висоти 1м;

- бути водонепроникним на глибині 1м, принаймні, протягом 5 хвилин;

- зберігати водонепроникність при тепловому стрибку до 450 С;

- протистояти впливу морської води і нафти;

- мати пристрій для його кріплення на одязі користувача;

- мати опір до руйнування при тривалому впливі сонячних променів.

З панелі керування радіостанції забезпечуються як мінімум наступні функції:

- включення/вимикання станції з візуальною індикацією включення;

- ручне регулювання голосності;

- шумозаглушення;

- переключення каналів з індикацією номера каналу;

- переключення рівня потужності;

- керування передачею за допомогою тангенти.

Ефективна випромінювана потужність передавача повинна бути не менш 0,25 Вт. Якщо випромінювана потужність перевищує 1 Вт, передбачається перемикач зниження потужності до 1 Вт і менше.

Джерело живлення радіостанції повинне мати достатню потужність для забезпечення роботи протягом 8 годин при найвищій номінальній потужності з робочим циклом 1:1:8 (робітник цикл визначається як 6 секунд передачі, 6 секунд прийому вище рівня спрацьовування шумоподавлювача і 48 секунд нижче рівня спрацьовування шумоподавлювача).

Як джерело живлення може використовуватися: батарея, що неперезаряджається і має термін збереження не менш двох років; чи акумулятор.

Акумулятор використовують при роботі з радіостанцією для внутрішньосуднового зв'язку, наприклад, при швартуванні. Перевірки портативних УКХ радіостанцій також варто проводити з акумулятором, що перезаряджається. Аварійна батарея, що неперезаряджається, у звичайній ситуації не повинна використовуватися. У випадку аварійної ситуації вона повинна забезпечити роботу радіостанції протягом 8-ми годин як зазначено вище [6].

6. Аварійні радіобуї

Для застосування в ГМЗЛБ схвалені три типи аварійних радіобуїв (АРБ, Emergency Position Indicating Radio Beacon, EPIRB):

1) АРБ КОСПАС-SARSAT;

2) АРБ ІНМАРСАТ ;

3)АРБ УКХ.

АРБ супутникової системи КОСПАС-SARSAT забезпечує передачу оповіщень про лихо в діапазоні частот 406 МГц через низькоорбітальні супутники на навколо полярних орбітах і супутники на геостаціонарній високій орбіті. Даний радіобуй придатний для суден будь-якого району плавання (рис. 1.6)

До складу аварійного повідомлення буя входить ідентифікаційний номер, що прошивається в пам'яті радіобуя і вказується у формулярі на виріб. По цьому номері виробляється впізнання судна рятувально-координаційним центром і пошуково-рятувальними службами. Як ідентифікатор повинний використовуватися дев'яти значковий цифровий ідентифікатор морської рухомої служби (ІМРС, MMSI), привласнений суднової станції.

Достоїнства АРБ КОСПАС- SARSAT:

- не потрібно введення координат судна, тому що останні визначаються по величині доплерівского зсуву частоти сигналу радіобуя, прийнятого на супутнику;

- зона дії системи КОСПАС-SARSAT не має обмежень.

Рис. 4. Пристрій АРБ-406 типу М260RТ з механізмом кріплення

Недолік АРБ КОСПАС-SARSAT: час ретрансляції аварійного оповіщення, що містить координати, через низькоорбітальні супутники на береговий центр може досягати до 1...1,5 годин з урахуванням часу чекання прольоту супутника і часу руху супутника до найближчого берегового центра. Ретрансляція через геостаціонарні супутники здійснюється практично миттєво, однак аварійне оповіщення в цьому випадку не містить координат (якщо в АРБ не вбудований приймач GPS).

АРБ ІНМАРСАТ-Е передає аварійний сигнал у діапазоні частот 1,6 ГГц у системі ІНМАРСАТ. При включенні буя ІНМАРСАТ-Е він передає сигнал небезпеки через активний ретранслятор - супутник ІНМАРСАТ на берегову станцію. Далі оповіщення про лихо направляється в рятувально-координаційний центр.

Виклик про лихо АРБ ІНМАРСАТ-Е через супутник може прийматися чотирма береговими станціями: Raisting (Germany), Niles Canyon (USA), Perth (Australia) і ВТ Atlantic (UK). Ці станції розташовані так, що виклик про лихо з будь-якого океанського району надходить на дві берегові станції, забезпечуючи 100% дублювання. Від берегової станції виклик про лихо відразу ж передається на морський РКЦ (MRCC) по наземних лініях зв'язку Х.25.

Затримка в доставці виклику лиха в РКЦ не перевищує 5 хвилин (практично менш 2-х хвилин).

Формат виклику про лихо передбачає передачу наступних параметрів:

- ідентифікаційний номер;

- координати (широта і довгота);

- час відновлення координат;

- характер лиха;

- курс, швидкість; - час включення.

Змінювані параметри можуть уводитися до включення АРБ із пульта вручну.

На відміну від АРБ КОСПАС-SARSAT координати не можуть бути визначені по доплерівському зсуву частоти. Тому, як зазначено у вимогах до буя ІНМАРСАТ-Е, він повинний бути обладнаний радіолокаційним відповідачем для пошуку і рятування, якщо не передбачені вбудовані пристрої автоматичного відновлення даних про місце розташування після включення.

Деякі фірми-виробники вирішують задачу автоматичного відновлення координат буя після його включення шляхом вбудовування в АРБ автономного приймача GPS. Після включення такого АРБ приймач GPS передає координати у випромінюваний буєм сигнал небезпеки.

Перевагою буя ІНМАРСАТ-Е перед АРБ КОСПАС-SARSAT є мала затримка передачі виклику про лихо (до 5 хвилин). До недоліків же варто віднести обмежений район застосування -- у межах дії системи ІНМАРСАТ, а також необхідність тим чи іншому способу автоматично обновляти координати чи вбудовувати радіолокаційний відповідач.

УКХ аварійний радіобуй передає сигнал небезпеки на 70-му каналі за допомогою цифрового виборчого виклику.

УКХ АРБ може застосовуватися тільки в морських районах А1, тобто в районах, де можливий цифровий вибірковий виклик про лихо в напрямку береговий УКХ радіостанції.

У формат викличної послідовності ЦВВ включається повідомлення „EPIRB emission”.

Координати у виклику не передаються. Тому при одержанні такого виклику координати судна у лисі невідомі і при перегляді змісту виклику в УКХ контролері ЦВВ замість координат виводиться повідомлення „NS position”.

У позиції «тип наступного зв'язку» передається символ „No information”, що означає, що наступний зв'язок не буде здійснюватися.

Виклики про лихо УКХ АРБ передаються 5 разів підряд, після цього має місце пауза, приблизно 4 хвилини, і потім знову передається пакет з 5-ти

Для полегшення пошуку УКХ буй повинний мати вбудований радіолокаційний відповідач. РЛМВ використовується для пеленгування судновими радіолокаційними станціями.

У випадку прийому судном виклику про лихо ЦВВ на 70-му каналі з характером лиха EPIRB emission варто включити радіолокаційну станцію 3-х сантиметрового діапазону і спробувати визначити місце розташування буя по характерним 12-ти крапках на індикаторі кругового огляду [6].

Експлуатаційні вимоги

Експлуатаційні вимоги до АРБ усіх трьох типів практично однакові і зводяться до наступного:

АРБ повинний:



Рис. 5. Виклик лиха УКХ АРБ

- мати захист від випадкового включення;

- витримувати занурення на глибину 10 метрів протягом принаймні 5 хвилин;

- автоматично включатися після залиття;

- мати можливість ручного включення і вимикання;

- мати індикацію випромінювання;

- зберігати у воді стійку орієнтацію при будь-яких морських умовах;

- витримувати скидання у воду з висоти 20 метрів;

- тестуватись без включення випромінювання;

- мати помітну жовте, жовто-червоне фарбування;

- мати лин для прив'язі до рятувального засобу;

- мати миготливе джерело світла силою 0,75 кнд для полегшення пошуку;

- не піддаватися впливу морської води і нафти;

- довгостроково витримувати сонячне опромінення.

Діапазон робочих температур від -20° до + 55° С.

Пристрій відділення АРБ повинне забезпечувати його автоматичне відділення від потопаючого судна. Механізм відділення повинний спрацьовувати на глибині від 1,5 до 4-х метрів при будь-якій орієнтації судна.

Джерело живлення повинне мати достатню ємність для забезпечення роботи АРБ КОСПАС-SARSAT протягом принаймні 48 годин (джерело живлення АРБ ІНМАРСАТ-Е повинне забезпечувати роботу передавача сигналу тривоги при лисі протягом 4 годин).

На зовнішній стороні корпуса АРБ указується дата витікання терміну служби батареї, яку необхідно контролювати при щомісячних перевірках АРБ [6].

7. Схема безперебійного живлення

Живлення УКХ, ПХ/КХ радіоустановок, приймача НАВТЕКС і супутникових станцій може здійснюватися від основного суднового генератора, аварійного дизель-генератора(АДГ) чи резервного джерела живлення у виді акумуляторів.

У випадку відсутності живлення від основного генератора повинний автоматично запускатися АДГ. У паузі до пуску АДГ апаратура працює від резервного джерела постійного струму. Перехід на живлення від акумуляторів не повинний супроводжуватися якими-небудь збоями і перервами в роботі радіоапаратури.

Живлення портативних УКХ радіостанцій, АРБ і радіолокаційних відповідачів здійснюється від автономних убудованих джерел.

Перехід на живлення від перемінної напруги 127/220 В на постійну від акумулятора не повинен позначатися на роботі радіоустаткування. Навіть дуже короткочасні зникнення живлення безпосередньо апаратури ГМЗЛБ можуть привести до збою роботи роботи мікропроцесорних пристроїв, зависання програм і в такий спосіб порушення працездатності всього устаткування . Тому передбачене таке підключення акумуляторів, що не приводить до втрат живлення ні на мить.

Розрахунок необхідної ємності акумуляторної батареї резервного джерела живлення робиться виходячи із середнього споживаного струму. Середній споживаний струм, у свою чергу, визначається за номінальними струмами споживання в режимах передачі і прийому всіх приладів, що мають живлення. Середній споживаний струм розраховується за формулою:



I_ср=0,5І_ТХ+І_RX,

де І_ТХ і І_RX- струми в режимі передачі на повній потужності і пройому відповідно. Далі визначається необхідна ємність акумулятора в ампер-годинах. Якщо акумулятор заряджений добре,то при включенні зарядного пристрою вольтметр повинен показувати приблизно 27-28 В, а амперметр відсутність струму. У верхньому положенні перемикача (РУЧНИЙ) струм заряду увесь час залишається постійним. Даний режим варто застосовувати тільки у випадку виходу з ладу автоматики і під постійним контролем оператора.

Таблиця 3. Розрахунок середнього споживаного струму

Найменування споживача	Призначення	Тип	Спожив. струм,А	Іср,А
			ІTX	ІRX
ПХ/КХ радіоустановка з ЦВВ	Прийом-передача телефонії і ЦВВ	JSB-196	30,0	3,0	16,0
Радіостанція УКХ	Прийом-передача телефонії і ЦВВ	JHS-770S/780D	7,0	6,0	6,5
Суднова станція ІНМАРСАТ	Супутниковий зв'язок ІНМАРСАТ	JRC INMARSAT-С JUE-85	5,3	0.1	2,7
Прийомоіндикатор GPS	Визначення координат	JLR-21/31		0,5	0,5
Приймач НАВТЕКС	Прийом навігаційних повідомлень	NCR-333		0,5	0,5
Лампочка аварійного освітлення	Аварійне освітлення				1,0
Всього					27,2

Таким чином, живлення радіоустаткування здійснюється від суднової мережі перемінного струму 220 В. При зникненні основного живлення відбувається автоматичний перехід на живлення від резервного джерела-акумуляторної батареї - 24 В. Передбачається, що аварійний дизель-генератор є на судні і відповідає необхідним вимогам. Тому ємність акумуляторної батареї розраховується на 1 годину роботи. Ємність акумуляторної батареї складає 35 *1 год.* 1,1 запас= 44 кА/год. Ємність акумуляторної батареї повина складати не менше 45 кА/год.

Размещено на Allbest.ru