Спутниковый компас JLR-21: курс без гирокомпаса

Откуда судно берёт курс

Курс нужен почти всем приборам на мостике. Радару он нужен, чтобы развернуть картинку по северу и отличить свой поворот от движения цели. АИС передаёт курс в эфир, и по нему соседи понимают, куда вы идёте. Авторулевой держит линию именно по курсу, а не по направлению на точку.

Классический источник — гирокомпас. Он тяжёлый, дорогой, требует времени на раскрутку и регулярного обслуживания. На судне, где гирокомпаса нет по классу, курс обычно берут с магнитного компаса вручную, и тогда приборы остаются без него: радар работает относительно носа, АИС передаёт курс с пропусками.

Спутниковый компас закрывает эту дыру. Он даёт курс в цифре, сразу в том формате, который понимают радар, АИС, эхолот и репитеры, и не требует ни раскрутки, ни расходников.

Как он определяет курс

Обычный приёмник спутниковой навигации знает только точку. Направление он вычисляет по смещению этой точки, поэтому на стоянке и на малом ходу курс у него плывёт, а при развороте на месте его нет вовсе.

Спутниковый компас устроен иначе. У него несколько антенных элементов, разнесённых на известное расстояние, и он сравнивает не координаты, а фазу приходящего сигнала на каждом элементе. Разница фаз однозначно задаёт поворот антенной базы относительно спутников, а значит и курс судна.

Из этого следует главное практическое свойство: курс есть и на стоянке, и при развороте с нулевой скоростью. Чем длиннее база между элементами, тем точнее результат, поэтому у приборов с разнесёнными антеннами точность выше, чем у компактных моноблоков.

Попутно прибор выдаёт качку, рыскание и угловую скорость поворота. Эти данные нужны авторулевому и стабилизации радарной картинки.

Что получает остальной мостик

Выход у прибора цифровой, по судовому стандарту обмена данными. Одна линия идёт на радар, вторая на АИС, третья на эхолот или картплоттер, четвёртая на репитер курса в рубке или на корме.

На практике это означает, что курс на всех приборах один и тот же. Не бывает ситуации, когда радар считает одно, АИС передаёт другое, а рулевой видит третье, и никто не может объяснить расхождение.

Если на судне уже стоит репитер, спутниковый компас подключается к нему напрямую. Отдельный прибор для отображения курса при этом не требуется: репитер и есть отображение.

JLR-21 и что в нём особенного

JLR-21 — спутниковый компас с расширенным набором выходных данных. Кроме курса он отдаёт координаты, скорость, параметры качки и сигналы для авторулевого, то есть закрывает сразу две задачи: источник курса и источник места.

Позиция редкая. Такие приборы приходят в страну штучно, и на складе они не задерживаются. У нас он есть в единственном экземпляре, и следующей такой поставки может не быть.

Для судовладельца это означает простую вещь: если компас нужен в этом сезоне, вопрос решается сейчас, а не по факту постановки в ремонт.

Где ставить антенну

Антенна должна видеть небо. Мачта, крыло мостика, площадка над рубкой — годятся. Тень от трубы, от радарной мачты и от грузовых устройств портит приём, и курс начинает подёргиваться.

База между элементами ставится вдоль судна, иначе прибор придётся разворачивать поправкой, и любая ошибка монтажа будет жить в показаниях всё время эксплуатации.

Отдельная беда — переотражение от металлических поверхностей рядом с антенной. Сигнал приходит дважды, с разной задержкой, и прибор видит несуществующий поворот. Лечится это переносом антенны, а не настройкой.

Кабель от антенны до процессора идёт цельным куском, без бухты под палубой и без промежуточных разъёмов в сырых местах.

Питание и приёмка

Питание у прибора судовое, постоянного тока. Его берут с распределительного щита через отдельный автомат, а не от ближайшей розетки в рубке. При проверках это смотрят.

На приёмке спрашивают документы на прибор и схему подключения к остальному оборудованию. Если компас подан как источник курса для радара и АИС, это должно быть видно на схеме, иначе инспектор потребует переделать.

Поэтому подключение к соседним приборам продумывают до монтажа, а не после. Переложить одну линию на готовом судне дороже, чем заложить её сразу.

Что бывает не так

Первое — курс дёргается на стоянке. Почти всегда это тень или переотражение, и решается место установки антенны.

Второе — расхождение с магнитным компасом. Спутниковый компас показывает истинный курс, магнитный — магнитный. Разницу даёт склонение, и это не неисправность.

Третье — вибрация. Жёсткое крепление на тонкий кронштейн около работающего механизма со временем разбивает узел. Кронштейн ставят на жёсткое основание.

Четвёртое — прибор включён, но соседнее оборудование курса не видит. Тогда смотрят не компас, а линию обмена данными: скорость, полярность, обрыв в разъёме.