目录

  • 1 第一章  船舶导航系统
    • 1.1 第一节 综合驾驶台系统
      • 1.1.1 作业
    • 1.2 第二节 船舶导航雷达
      • 1.2.1 船用雷达
      • 1.2.2 作业
    • 1.3 第三节 船载GPS卫星导航仪
      • 1.3.1 GPS定位系统
        • 1.3.1.1 作业
    • 1.4 第四节 北斗定位系统
    • 1.5 第五节 AIS 自动识别系统
      • 1.5.1 船载自动识别系统(AIS)原理及应用
      • 1.5.2 作业
    • 1.6 第六节 船用陀螺罗经
      • 1.6.1 陀螺罗经知识点总结
      • 1.6.2 作业
    • 1.7 第七节 船用测深仪
      • 1.7.1 测深仪使用
      • 1.7.2 作业
    • 1.8 第八节 船用计程仪
      • 1.8.1 计程仪知识点总结
      • 1.8.2 作业
    • 1.9 第九节 船载航行数据记录仪
      • 1.9.1 CCS-VDR检验规范
      • 1.9.2 VDR
      • 1.9.3 知识点总结
      • 1.9.4 作业
    • 1.10 第十节 LRIT
      • 1.10.1 LRIT系统
      • 1.10.2 作业
  • 2 第二章 船舶通信系统
    • 2.1 第一节 无线电基础知识
      • 2.1.1 信号调制解调电路
      • 2.1.2 作业
    • 2.2 第二节 船舶通信概述
      • 2.2.1 作业
    • 2.3 第三节 GMDSS概述
      • 2.3.1 作业
    • 2.4 第四节 Inmarsat通信系统
      • 2.4.1 作业
    • 2.5 第五节 MF/HF组合电台
      • 2.5.1 作业
    • 2.6 第六节 船用VHF通信设备
      • 2.6.1 作业
    • 2.7 第七节 NAVTEX与气象传真机
      • 2.7.1 NAVTEX简介及应用
      • 2.7.2 气象传真机
      • 2.7.3 作业
    • 2.8 第八节 卫星EPIRB与SART
      • 2.8.1 作业
    • 2.9 第九节 船舶通信天线
      • 2.9.1 作业
    • 2.10 第十节 GMDSS备用电源
      • 2.10.1 作业
    • 2.11 第十一节 船舶内部通信系统
      • 2.11.1 作业
    • 2.12 铱星通信
      • 2.12.1 作业
    • 2.13 第十二节  船舶电台
      • 2.13.1 作业
  • 3 简述题部分
    • 3.1 导航部分
    • 3.2 通信部分
  • 4 实训部分
    • 4.1 实训项目一  雷达维护与保养
      • 4.1.1 1.雷达主要部件与元件识别
      • 4.1.2 2.雷达基本电路参数测量
      • 4.1.3 3.雷达测距、测方位原理及误差校准
      • 4.1.4 4.雷达故障的判断
      • 4.1.5 5.雷达的保养
    • 4.2 实训项目二GPS导航仪信号的连接
      • 4.2.1 1.GPS接收机的基本组成
      • 4.2.2 2.GPS导航仪的启动与功能
      • 4.2.3 3.GPS接口设置
      • 4.2.4 4.GPS与其他设备的连接
    • 4.3 实训项目三 AIS 船载设备的维护与保养
      • 4.3.1 1.AIS 船裁设备的维护
      • 4.3.2 2.AIS 船载设备的测试
    • 4.4 项目四  典型罗经的维护与保养
      • 4.4.1 1.陀螺罗经的使用
      • 4.4.2 2.陀螺罗经故障排除
      • 4.4.3 3.陀螺罗经传向故障判断
      • 4.4.4 4.陀螺罗经指向不稳的故障分类与分析
    • 4.5 实训项目五 Inmarsat-C站的维护与检测
      • 4.5.1 1.C 站日常维护与要求
      • 4.5.2 2.C 站通信基本操作
      • 4.5.3 3.C 站的测试
      • 4.5.4 4.C 站常见故障处理
      • 4.5.5 5.正确查看或修改船位信息
    • 4.6 实训项目六 Inmarsat-F站的维护与检测
      • 4.6.1 1.F 站日常维护与常见故障处理
      • 4.6.2 2.F 站电话通信基本操作
      • 4.6.3 3.F 站的遇险电话测试
    • 4.7 实训项目七 MF/HF无线电设备的维护与检测
      • 4.7.1 1.MF/HF 设备和 MF/HF 天线的维护与保养
      • 4.7.2 2.电源控制板的检测与供电转换
      • 4.7.3 3.DSC 的检测
      • 4.7.4 4.NBDP 通信基本操作、NBDP 线路测试
    • 4.8 实训项目八 VHF设备的维护与检测
      • 4.8.1 1.VHF设备的日常维护与要求、天线的维护与保养
      • 4.8.2 2.正确查看或修改船位信息
      • 4.8.3 3.DSC的自测试
    • 4.9 实训项目九 NAVTEX接收机与气象传真接收机的日常维护与检测
      • 4.9.1 1.NAVTEX设备的自检和日常维护
      • 4.9.2 2.气象传真接收机的自检与日常维护
    • 4.10 实训项目十 SART的日常维护与检测
      • 4.10.1 1.SART 的日常维护和保养要求
      • 4.10.2 2.SART 的测试
    • 4.11 实训项目十一 EPIRB设备的日常维护与检测
      • 4.11.1 1.EPIRB的日常维护和保养要求
      • 4.11.2 2.EPIRB的自测试
第八节 卫星EPIRB与SART

EPIRB设备的日常维护与检测

 

EPIRB(紧急无线电示位标)设备具有遇险报警、定位、识别和寻位功能,其作用是在船舶遇险时可人工或自动启动。当船舶下沉到水下2-4m处时,在水的压力下,静水压力释放器( Release Sensor)被打开,EPIRB自浮到水面并自动开启,或通过人工开启发射开关,发出包括本船识别码在内的遇险报警信息,当极轨道卫星通过时,由卫星转发器接收处理和中继后,实时或存贮转发到地面上的陆地用户终端LUT(Local User Terminal,也称地面站),然后通过陆上公众交换网或专用线路通知任务控制中心MCC( Mission Control Center)和相关的搜救协调中心RCC(Rescue Coordination Center),完成船对岸的遇险报警。

GPS移动式紧急无线电示位标、含GPS移动式紧急无线电示位标

GPS的紧急无线电示位标往往是老式示位标,COSPAS卫星通过多普勒效应进行定位,因此从遇险触发信号到有效报警时间平均需要1.5小时左右,定位精度也较差(2~3海里)。为了减少用户的伤害时间和程度,以及更准确地定位遇险者和遇险船舶,国际卫星组织增添了含GPS的紧急无线电示位标款式要求。该求援信号可以直接通过静止轨道卫星报送遇险信号,几乎零延迟,相对无GPS版本而言,几乎零定位误差,该定位误差受限于COSPAS卫星协议对定位字段的截取,为30~100米左右,各厂家含GPS产品的定位精度皆相同,定位速度受所选模块而有代差。

鉴于无GPS的紧急无线电示位标的问题,无GPS的紧急无线电示位标面临淘汰。

主要对比项

EPIRB(含GPS)

EPIRB(无GPS)

频率

406.XXX MHz

406.XXX MHz

功率

5W

5W

作用距离

全球

全球

定位精度

30~100米(编码)

2~3海里

报警延迟时间

0

0.5~2小时

报警接收方

海事组织

(北京、香港等)

海事组织

(北京、香港等)

无效报警概率

0

0

 

配备数量:

固定式紧急无线电示位标(406):对于大型船舶,前后和左右距离很大,如果只装一个紧急无线电示位标(406),当船舶的一头入水时,紧急无线电示位标可能还没入水,不能起到报警作用。

移动式示位标(406):部分不缺经费的的用户会安装多个,主要是为了给多个救生艇在紧急时各自携带。

一般每个救生艇对应1个。巨型船舶的人多,救生艇也多,每个救生艇都要带走1个紧急无线电示位标,以便救援组织能实时远程确定救生艇的位置,数量少了不够用。为了防止示位标偶发故障、或释放过程中被船体卡住,或给多个救生艇各自携带用,大型船舶一般安装多个紧急无线电示位标(406),确保紧急报警信息万无一失发送,国际救援卫星组织制定示位标信息协议时也考虑了这种情况,规定同一船上可安装最多36个示位标。

不同厂家生产的EPIR13设备见下图所示。

 

 

一、EPIRB的日常维护和保养要求

EPIRB设备的维护与保养主要包括一些部件的更换及日常维护保养。

(一)部件更换

(1) EPIRB的电池有效期一般为4 年。

(2)静水压力释放器有效期一般为2 年。

(3) EPIRB设备的电池或静水压力释放器的有效期要经常查看,保证在有效期内;到期应及时报告(或通知岸上的代理机构)申请更换。

(二)日常维护保养

(1)检查EPIRB设备周围有无杂物堆积,有无新的构建物,判断这些情形是否在紧急时刻影响EPIRB设备的释放。

(2)检查EPIRB设备周围有无腐蚀品,尤其在油船、化学品船舶上,注意机体或存放支架是否牢固,有无腐蚀剂爆裂等损坏现象。

(3)检查EPIRB设备机体是否被海水浸泡以及密封不良现象出现。

(4)要保持设备表面标识的船名、呼号、MMIS、电池有效期等信息清晰。当 由于更换国籍等造成船名、呼号、MMIS变动时,应向代理机构申请专业公司向EPIRB设备内写人新的标志并及时在设备上更换新的标志。

(5)每月利用设备自身提供的自测试方式,检测设备的工作状态。根据相关公约要求,EPIRB设备每年进行一次的年度检验,对设备操作有效性的各个方面进行测试和每5年进行一次的读码及发射试验(岸基检验)报告保证有效,届时需通知公司业务负责人。每次测试后将测试结果记人电台日志及其他维护保养记录本上,每次测试检查后应对EPIRB及箱体进行清洁保养。原则上应将各项检查结果填人电台日志中。

(6)船舶到港后注意设备的防盗。

(7)日常检查测试时,应注意防止误报警。EPIRB设备每50 s发射0.5 s信号,误报警时一般难以发现。由于EPIRB设备有水敏开关,在冲洗甲板时不要对EPIRB设备冲洗,以免发生误报警。

二、EPIRB的自测试

以法国产品KANNAD-406 MHz Auto EPIRB的设备为例介绍其自测操作。不同型号的设备参看相关设备的操作说明书。

KANNAD-406 MHz Auto型示位标具有自浮式容器,外形是圆柱形,壳体采用聚碳酸树脂材料制成,并涂成橘黄色外表。上部贴有反光带,增加日光下的可视范围,顶部红白2个指示灯和天线。中部有Test开关、护板、手动开关、2个海水触点和应急断电装置,如下图所示。

 

 

1-自浮式存放盒;2-静水压力释放器;3一安全环;4-密封条;5-护板;6- TEST/READY按钮;7-手动开关按钮“ON”;8-白色指示灯;9-红色指示灯;10-红色指示灯;11-应急断电开关;12-系索;13 -反光带;14 -可折叠式天线;15 -密封项圈

   EPIRB的自测试:从自浮式容器中取出示位标,按压【Test/Ready】按钮Is,设备开始自检,响应如下:自检周期共 23 s,蜂鸣器声响每秒1次,白色闪光灯和红色指示灯闪亮情况见图11-4,若最后8s(第15~ 23 s)红色指示灯每2s亮1次,说明设备工作正常;若每2s闪2次,说明设备有故障。


                        SART的日常维护与检测

 

    GMDSS中,遇险船可利用各种手段进行遇险报警,并告知遇险船的位置。但是由于受海流、风向及其他因素影响,遇险船舶或幸存者的位置可能发生很大变化。如果遇上恶劣天气或海况,或是在夜晚,现场搜救幸存者的工作难度会很大。SART(搜救雷达应答器)是让搜救船舶和飞机近距离发现和准确锁定幸存者位置的重要设备,它和船舶或飞机雷达相配合,在一定范围内,准确锁定幸存者的位置,特别是在夜晚或恶劣的气象条件下更有效,是GMDSS的寻位设备。

    SART 的作用距离,主要与SART 的安装高度和搜救者雷达的天线高度有关。一般情况下,如果SART 的安装高度离海面1.5m,雷达天线高度离海平面15m 以上,搜救船在至少5 海里远处就能探询到SART 信号;飞行高度3000ft 雷达峰值功率10kW 的搜救飞机能在40 海里远处探询到SART 信号。

    影响探询SART 信号距离还有以下三方面的因素:

    首先是雷达天线的高度和雷达的类型有关,一般来说,大型船舶的雷达有较高的天线增益,离海平面也比较高,探询SART 的距离也远;其次受到天气和海况的影响,对于平静的海面因电波多径传输可影响到SART 的接收;相反在大浪时,搜救雷达和SART 仰角要发生变化,可能导致更远距离的接收;但是在波谷时也会降低探测距离,SART 的安装高度也同样会影响发现SART的距离,实际使用SART 时,应当将SART 启动后安装在尽可能高的地方,并注意不要对SART有任何遮挡。

    IMO 建议SART 的性能标准为:当SART 安装在离海平面1 米以上,搜救雷达天线高15 米时,能达到至少5 海里的探测距离,实际上,对于远洋船舶,雷达天线的高度一般在30 米左右,SART 安装的高度也在2 米以上,因此在10 海里以外的范围内,就可以发现幸存者。

    实验得知:将SART 平放在地板上时,作用距离1.8 海里;垂直放在地板上时,作用距离2.5海里;当SART 漂浮在水中时,作用距离为2.0 海里。一般天气情况下,适当的安装SART,对大船雷达,发现距离要10 海里以上。如果安装不好,或者在救生艇筏内使用,或者漂浮在水中,发现距离甚至比视距还要近。

    携式SART 应安装在驾驶室两侧容易接触到的地方。在船舶遇险时,应有专人把它带到救生艇上,或者由幸存者手持,或者按放在遇险船的船舷上,作为出事点的标志。SART 启动后应尽量安装在高处,以提高作用距离。

    SART 平时是以关机状态保存,船舶遇险时要从SART 的安装容器中取出,开机使其处在待机(接收)状态,尽可能的安装在高处,准备应答搜救船舶或者搜救飞机的雷达的触发信号。具体的SART 的使用方法,请参照设备的使用说明书。

     在海上救助时,使用雷达搜寻遇险者的SART 信号应注意以下几个问题:

    1)雷达量程的选择

    在使用雷达低量程档时,仅能显示SART 的几个亮点,例如在3n mile 量程仅能显示出SART信号的4 个亮点。在恶劣海况下,杂波干扰非常严重,经常不能看到完整的12 个点的SART 信号。一般情况下,海浪干扰最严重可延至4n mile,不会完全淹没整个SART 信号。因此,由两亮点间大约0. 65n mile,可推算出遇险者的位置。

从以上分析看,开始进入搜救区时,应尽量用远量程,以在大范围内搜寻到遇险者的SART信号。当搜寻到遇险者的SART 信号后,最好使用雷达的6 ~ 12n mile 之内的量程。这些量程中,能看到完整的或多个SART 亮点,易区别其它回波和确定SART 的位置。

    2)SART的距离误差

    SART 距搜救者雷达相距6n mile 左右时,距离误差150m 以上;而在接近SART 时,由于雷达能接收到SART 的正向扫描信号和返回扫描信号,所以会出现两个不同形状的亮点,第一个亮点的距离延迟不大于150m。

    3)选择合适的雷达带宽

    小于5MHz 的雷达带宽将对SART 的信号稍有衰减。最好是使用中等带宽以确保获得SART的最佳信号。一般雷达的远距离量程,采用宽脉冲和窄带滤波器,带宽在3 ~ 5MHz 间;雷达的近距离量程,采用短脉冲和宽带滤波器,带宽在10 ~ 25MHz 间,应根据具体情况,灵活选用。

    4)接近SART时注意

    在接近SART 时,来自雷达天线的旁瓣波束,可能使SART 的信号在雷达的荧光屏上变成一串圆弧或同心圆。这种情况,可用反海浪旋钮来消除。出现这种情况,证明SART 在船附近,应减速并注意搜索。

    5)恶劣的海况下使用的注意事项

    在海况不好的情况下,为增加SART 信号的可见度,可失谐雷达,以减小海浪回波的影响。自动频率控制雷达不允许手动失谐设备。注意在失谐的情况下,一些需要的信息比如航行和避碰船舶信息可能被取消,因此可能的情况下,要尽快回到正常调谐状态。

    6)导航雷达的调整

在搜救过程中,要合理地调整雷达增益,最好使雷达显示器出现轻微背景噪声,但是还不至于干扰到正常信号的辨别,以获得对SART 信号的最大范围的搜寻。

    为获得最佳探测距离,海浪抑制旋钮应放在最小。注意在受到海浪杂波干扰时,不使用反海浪控钮,最近的SART 回波可能被淹没。这种情况下,可从SART 回波的最后亮点推算出本船船位。如海浪抑制旋钮有自动/人工选择,选择人工方式。注意和自动方式比较一下,看选择哪种方式效果更好。

    在搜寻SART 时,应将抗雨雪干扰旋钮放在人工位置上,直到搜寻到SART 信号。如此钮如有自动/人工雨雪抑制功能,选择人工方式。注意和自动方式比较一下,看选择哪种方式效果更好。

    如果海浪抑制和抗雨雪干扰用一个旋钮控制,建议选择手动搜寻SART 信号。注意和自动方式比较一下,看选择哪种方式效果更好。

    注意:SART 和雷达反射器不能在同一救生艇筏上使用,因为雷达反射器可能阻挡SART 的信号。

    SART设备见图10-1所示。

   

 

10-1  不同厂商生产的SART设备

 

    一、SART的日常维护和保养要求

  (一)SART的维护和保养要求

   SART是PSC检查的严控项目,一般有如下的规定要求:

   (1) 船舶出现遇险情况,应由指定人员按船长的指示在母船上操作使用。

  2)弃船时,应由指定人员携带其到救生艇(筏)上使用。

   (3) 应按操作说明书的要求使用SART。

   (4) SART装船后,有关人员应熟练掌握其结构与性能、操作规程和测试方法。

   (5) 每月进行设备的自检测试,几个月要用本船的雷达触发测试一次。

   (6) 检查SART的电池有效期。SART是用电池供电工作的,要求 SART的电池容量应能使SART在准备状态工作96 h,连续应答 1 kHz探测脉冲8h,电池寿命4 年。电池更换的日期见标签,电池更换完成需重新贴上标签,注明失效日期。

   (7) 每2 年检查SART设备的水密性能,每4 年要进行彻底检查,更换电池。

   (8) 更换电池后设备需再进行自测试,并记录测试的结果。

    (二)SART的维护与保养

(1)船舶应指定人员负责对SART进行日常维护和管理,保持SART在正常工作状态。

(2) SART 测试时,其测试的时间尽量短,激活测试应在船舶较少的开阔水域,时间应限制在5s 之内。

(3)应注意电池的有效期,保证电池在有效期内。电池的更换由主管部门统一安排。

(4) PSC检查时,指定的管理人员应在现场,并给以必要的协助工作。

(5)日常维护应做到:约10天清洁SART外壳;保持SART 表面的船名、呼号、MMSI码、电池有效期等各种标记清晰。

(6)定期检查SART外观是否出现损坏(如龟裂等情形),以保证其水密性。注意SART配件是否齐全、牢固,是否有腐蚀现象,包括支撑架、固定绳索等。

(7)当由于更换国籍等造成船名、呼号、MMIS变动时,应向代理机构申请更换正确的标志。

二、SART的测试

RESCUER SART的设备为例介绍其测试操作。不同型号的设备参看相关设备的操作说明书。

(一)RESCUER SART利用“TEST”功能自测试

    将该机底部的黑色旋转开关置科 TEST】位置,前10 s时SART中部红灯亮,顶部的4个红灯闪亮,蜂鸣器发出急促的声响。10 s后中部红灯仍亮,顶部的4个红灯熄灭,蜂鸣器声响停止,设备处于预备状态。注意此时设备能响应雷达信号的触发,因此测试时间应尽可能短,以避免被其他船收到作为

一个真实的SART信号处理。若响应符合以上所述,表示该机性能正常。释放开关至【OFF】位置,停止自测试。

(二)用两个RESCUER SART相互自测试

如果船上有两个RESCUER SART,可以相互检测工作是否正常。方法如下:

(1)将一台SART的开关置于[TEST]位置 10 s以上,使其处于预备状态;

    (2)将另一个SART的开关置于【TEST】位,这时第一台处于预备状态的SART将响应第二台SART发射的测试信号转入工作状态,持续10 s。顶部4个红色指示灯闪亮,蜂鸣器响起,表示该机工作正常。

同理,也可测试另一个SART的工作情况。

(三)利用雷达信号测试

(1)将SART开关置于【TEST】位置;10 s以后,4个红色指示灯停止闪亮,蜂鸣声停止,该机处于预备状态;

(2)打开本船航海雷达(x波段,3 cm雷达),RESCUER SART 由预备状态转入发射状态。该机顶部4个红色指示灯闪亮,蜂鸣器响起,在雷达显示器上应看到应答信号,说明SART工作正常。

注意测试时间不能超过3s,以免造成虚报警。测试结束,释放黑色圆环开关在【OFF 】位置。