Современные суда и корабли оборудуются системами динамического позиционирования (СДП) и электронными картографическими навигационно-информационными системами (ЭКНИС).
Исходя из необходимости форсированного импортозамещения и учитывая ситуацию, связанную с ограничениями поставок иностранного оборудования на рынке судового приборостроения, перед промышленностью стоит важнейшая задача по обеспечению российского флота надежным навигационным оборудованием.
Одно из ведущих отечественных предприятий в области корабельной и судовой автоматизации – АО "Концерн "НПО "Аврора" (далее – Концерн), является разработчиком, изготовителем и поставщиком указанных систем. Дальнейшим направлением развития автоматизации морского транспорта и морских военных объектов ведущих технологических государств и компаний является создание безэкипажных кораблей и судов. Создание перспективных безэкипажных морских объектов невозможно без применения СДП и ЭКНИС.
Система динамического позиционирования "Апатит"
Система динамического позиционирования – комплекс, предназначенный для автоматического и дистанционного автоматизированного управления пропульсивным комплексом судна с целью динамического удерживания его над точкой позиционирования с заданной точностью в условиях воздействия возмущающих внешних сил.
В зависимости от символа класса судна, класса автоматизации, а также наличия технических средств движения судна, система "Апатит" (рисунок 1) может поставляться в модификациях, обусловленных тяжестью последствий потери стабилизации положения судна над точкой позиционирования.
Основные аппаратные узлы (вычислитель, средства сбора сигналов и т.п.) реализованы с использованием продукции Концерна (моноблочный компьютер, программируемые контроллеры).
|
|
| Рисунок 1. СДП типа "Апатит" / Фото: "Концерн НПО Аврора", АО |
Минимальный, но функционально достаточный для координированного управления судном (класс ДП-0), набор средств управления компактных габаритов позволяет применять джойстиковую систему в том числе и на судах малого водоизмещения (катера, яхты).
Классы системы ДП-1 и ДП-2(3) реализуют более развитый функционал, в том числе в части визуализации с наложением на карту. Пост оператора для более высокого класса системы выполнен в виде комплекта аппаратуры операторских станций (ОС). Комплект предполагает встраивание в судовой пульт стороннего поставщика. Также, пост управления ДП может быть организован в унифицированном конструктиве производства Концерна.
Алгоритмическое обеспечение СДП включает функциональные алгоритмы управления техническими средствами движительно-рулевого комплекса, развивающими необходимые силы и моменты для противодействия внешним возмущениям. Группы алгоритмов, решающие определенные задачи, объединены в блоки. Примеры видеокадров ОС приведены на рисунке 2.
|
|
| Рисунок 2. Видеокадры поста управления / Фото: "Концерн НПО Аврора", АО |
|
|
| Рисунок 2. Видеокадры поста управления / Фото: "Концерн НПО Аврора", АО |
Система "Апатит" является первой и на 2022 год единственной на российском рынке, с подтвержденным производством на территории РФ в рамках постановления правительства РФ №719 от 17 июля 2015 и удовлетворяет требования Российского Морского Регистра Судоходства 2019 года (Свидетельство о типовом одобрении №.21.01671.120).
|
|
| Краткая спецификация ЭКНИС "Антарес" / Фото: "Концерн НПО Аврора", АО |
Электронная картографическая навигационноинформационная система "Антарес"
ЭКНИС "Антарес" предназначена для обеспечения навигационной безопасности плавания путём предоставления возможности загрузки векторных электронных навигационных карт (ЭНК) и их корректур, выполнения предварительной и исполнительной прокладки маршрута, решения дополнительных задач с помощью электронных навигационных инструментов. Структурная схема ЭКНИС и модульный состав приведены на рисунке 3.
|
|
| Рисунок 3. Структурная схема ЭКНИС "Антарес" / Фото: "Концерн НПО Аврора", АО |
Сопряжение с курсоуказателем, лагом, эхолотом, аппаратурой спутниковых навигационных систем, НРЛС и АИС обеспечивает непрерывное знание своего места в море с требуемой вероятностью невыхода за пределы полосы движения, отображение на фоне электронной навигационной карты первичной и вторичной радиолокационной информации, информации о целевой обстановке, решение задач по предотвращению столкновений.
Сопряжение с аппаратурой АИС, НАВТЕКС, РДР и НРЛС является опционным и реализуется по желанию заказчика.
Видеокадры результатов решения в ЭКНИС задач обеспечения движения по запланированному маршруту, безопасного расхождения со встречными целями и режима отображения "Коннинг-дисплей" приведены на рисунке 4.
|
|
| Рисунок 4. Видеокадры задач обеспечения движения по запланированному маршруту (а) и режима отображения "Коннинг-дисплей" (б) / Фото: "Концерн НПО Аврора", АО |
|
|
| Рисунок 4. Видеокадры задач обеспечения движения по запланированному маршруту (а) и режима отображения "Коннингдисплей" (б) / Фото: "Концерн НПО Аврора", АО |
Вычислительным ресурсом является панельная станция ПС27 с диагональю экрана 27", разработанная и изготавливаемая Концерном. Также в комплект поставки входят клавиатура со встроенным манипулятором, модуль питания, сервер RS-485 интерфейсов, модуль сопряжения с зуммером. Опционно, по желанию заказчика, поставляются сумматор данных NMEA, коммутатор Ethernet, радарный процессор.
Система изготавливается во встраиваемом исполнении и может быть размещена в судовых пультах изготовления Концерна или стороннего поставщика.
На момент подготовки материала в печать документация на ЭКНИС "Антарес" одобрена Российским Морским Регистром Судоходства, успешно проведён первый этап испытаний функциональности программного обеспечения системы. Завершение испытаний на получение сертификата типового одобрения Регистром запланировано на середину 2022 года.
Авторы: Ю.Н. Алексеев, А.В. Ишанин, к.т.н., Р.Г. Петров, А.С. Слипченко
