5.3 Волоконно-оптический гирокомпасы

Последние разработки в сфере гироскопов, также электрические – волоконно-оптические гирокомпасы. Это полностью твердотельное устройство, в котором нет вращающихся или других движущихся частей. Основа его – лазерный луч, проходящий через горизонтальную катушку с намотанным стекловолокном. На входе в катушку луч разделяется на две равные части, одна часть идет налево, другая направо (навстречу друг другу).

Если катушка не вращается, оба луча приходят одновременно. Если катушка провернулась, лучи не вернутся в исходную точку одновременно, образуя фазовое отклонение. Три катушки по осям X, Y и Z дают возможность вычислить направление истинного севера. Этому твердотельному устройству нужно совсем мало времени на приведение (определения севера).

5.4 Электронный магнитный компас (Fluxgate compass)

Компас Fluxgate (основанный на датчиках магнитного потока) – полностью электрический компас. Две катушки, расположенные под углом 90° друг к другу, дают электрический ток, когда магнитный поток (от магнитного поля Земли) проходит через них. По разнице измеренных токов вычисляется направление на магнитный север.

5.5 Сигнализация об отклонении курса

Когда судно во время прохождения отрезка пути произвольно меняет курс (нежелательно отклоняясь от заданного курса на значение, больше допустимого), на мостике должен звучать предупреждающий сигнал. Часто это устройство совмещается с гироскопом. Возможно использование для этих целей и магнитного компаса.

Требуется установить допустимое отклонение от курса. При использовании гироскопа это происходит автоматически.

Рисунок 5.2 – Вид на открытый гирокомпас

Кольцевая линия показывает «кажущееся» движение оси гороскопа вокруг Полярной звезды при отсутствии маятниковой массы. Добавление маятниковой массы (нижняя часть рисунка) превращает кольцевое движение в эллиптическое; эллиптическое движение при наличии затухания вырождается в точку, гироскоп становится гирокомпасом, показывающим на истинный север.

5.6 Радар

Радар (RADAR, Radio Detection and Ranging) с автоматической функцией прокладки (ARPA, Automatic Radar Plotting Aids) и вращающейся передающей/принимающей антенной, обычно Х-диапазона (частоты 8-12 ГГц). Для судов больше чем 3000 GT должен устанавливаться второй радар, обычно S-диапазона (частоты 3-4 ГГц). Причина выбора двух радаров с разными частотными диапазонами – их отличающиеся возможности справляться с условиями окружающей среды, такими как туман, дождь, помехами от волн.

Радарная установка состоит из приемопередатчика и вращающейся антенны. Результат отображается на дисплее. Приемопередатчик – ящик, закрепленный прямо под антенной. Сама антенна (сканер) устанавливается на радарной мачте, обычно над рулевой рубкой.

Сканер вращается. Очень короткий радиоимпульс посылается от лучевой трубки на отражатели сканера и покидают его в виде тонкого луча. Когда этот луч отражается от объекта, часть его энергии возвращается назад и может быть принята сканером. По временному интервалу между передачей и приемом сигнала может быть вычислено расстояние до объекта.

Направление даётся позицией сканера относительно центральной линии судна. Отраженный импульс виден на дисплее как точка.

Досягаемость (максимальная дальность обнаружения из-за кривизны поверхности моря) радара определяется высотой сканера и высотой цели над уровнем моря.

Разумные меры предосторожности

Если радарное оборудование должно работать в порту, для соблюдения разумных мер предосторожности необходимо обеспечить:

- никто не находится рядом (в пределах нескольких метров) с антенной;

- если работа требует, чтобы сканер не вращался, он должен быть направлен на ненаселенные районы, например в сторону моря;

- никто не должен заглядывать в излучающую сторону щелевого волновода (подобие открытой коробки) сканера;

- никто не сможет попасть между выходным «рожком» передатчика и отражателем большего сканера;

- нельзя упускать из виду риск быть ударенным вращающимся сканером, если необходимо работать рядом.

Любая работа с этим оборудованием должна проводиться компетентным персоналом, использующим безопасные методы работы, так что бы ни они, ни окружающие не подвергались риску.