Необходимость использования на флоте приборов, анатогнчных авиационному "черному ящику" назрела уже давно. Аварийность на флоте, к сожалению, еще очень велика. Причем, причины многих аварий остаются до конца не выясненными.
Достоверно восстановить все детали обстановки, предшествующей аварии, очень трудно. Многие важные обстоятельства фиксируются только в судовых (вахтенных) журналах, а это не гарантирует их полноту и достоверность. Неоднократно морской общественностью поднимался вопрос о создании системы автоматической регистрации данных рейса с устройством хранения информации типа "черный ящик".
Международная электротехническая комиссия в соответствии с требованиями SOLAS, учитывая Резолюцию А.861(20), разработала и приняла Международный стандарт МЭК 61996, которым устанавливает минимальные требования к рабочим характеристикам, задает технические характеристики и методы испытания, а также требуемые результаты испытаний для установок судового регистратора данных рейса (РДР) - Voyage Data Recorder.
На 79-й сессии КБМ в декабре 2004 г., были приняты поправки к правилу 29 Главы V (Y/20) Конвенции СОЛАС - "Регистраторы данных рейса", касающиеся оснащения грузовых судов, находящихся в эксплуатации, упрощенными регистраторами данных о рейсе (У-РДР) (S-VDR). Поправки вступили в силу 1 июля 2006 г.
Тип судна | Новые суда, построенные 1 июля 2002 г. или после этой даты | Суда, построенные до 1 июля 2002 г. |
Пассажирские | РДР | РДР |
Ро - ро | РДР | РДР |
Грузовые свыше 20000 per. т. | РДР | У-РДР во время первого планового докования после 1 июля 2006 г., но не позже 1 июля 2009 г. |
Грузовые 3000 - 20000 per. т. | РДР | У-РДР во время первого планового докования после 1 июля 2007 г., но не позже 1 июля 2010г. |
В соответствии с новым правилом судя, совершающие международные рейсы, должны быть оснащены аппаратурой РДР упрощенным вариантом в следующие сроки:
Администрации могут предоставлять грузовым судам изъятия из вышеуказанных правил, в случае если суда будут постоянно выведены из эксплуатации в течение двух лет с даты применения требований.
Аппаратура У-РДР должна непрерывно автоматически фиксировать данные, полученные от судовых приборов и систем, команды по управлению судном и окружающую обстановку.
Зарегистрированная информация должна сохраняться в течение 2 лет с момента прекращения ее регистрации.
Состав аппаратуры РДР
В состав аппаратуры РДР (У-РДР) входят следующие блоки:
- основной блок с выносным/встроенным пультом управления;
- блок сбора данных;
- резервный блок питания;
- микрофоны;
- защищенная капсула с носителем информации.
В основном блоке данные от различных источников преобразуются в нужный формат, защищаются от возможных искажений и фальсификаций. Подключение аппаратуры РДР никоим образом не влияет на работу источников информации.
В этом смысле РДР является полностью пассивной системой. В основном блоке находятся средства контроля работоспособности системы и записи событий (экспорт данных) на внешний носитель. При возникновении неисправляемой ошибки в данных от какого-либо источника формируется аварийно-предупредительный сигнал.
Блок сбора данных служит для подключения внешних датчиков информации. Конструктивно может входить в состав основного блока.
Резервный блок питания обеспечивает работоспособность аппаратуры РДР при отсутствии основного и аварийного питания. Функционально он представляет собой источник бесперебойного питания (uninterruptible power supply - UPS) с электрической емкостью, достаточной для работы оборудования РДР в течение 2-х часов.
Микрофоны (в количестве от 3 до 7 штук) служат для регистрации звуковых сигналов - переговоров, команд, звуков внутри ходового мостика и на крыльях.
Защищенная капсула с носителем записанной информации служит для надежного хранения всей информации, поступившей от основного блока в течение последних 12 часов, питания. Капсула устанавливается на открытой палубе и может иметь конструкцию с жестким креплением или свободно всплывающего типа.
Принцип действия аппаратуры РДР демонстрируется рис. 33.1.
Регистрируемые данные
В упрощенном регистраторе данных фиксируется меньшее число параметров в сравнении с полным набором данных К числу обязательных параметров, регистрируемых У РДР, относятся:
- дата и время (UTC) с дискретностью, обеспечивающей восстановление последовательности событии Источником даты и времени является приемник GPS,
- широта и долгота судна, полученные от приемоиндикатора системы навигации с указанием его типа, режима работы и системы координат (как правило, приемник GPS),
- скорость судна от судового лага с указанием способа измерения относительно воды или относительно грунта,
- курс судна от судового гирокомпаса или магнитного компаса,
- речевые переговоры, команды и звуковые сигналы на ходовом мостике,
- переговоры с другими судами, объектами и береговыми службами по УКВ радиостанции,
- радиолокационная и вспомогательная навигационная информация отображаемая на экране РЛС В качестве вспомогательной навигационной информации рекомендуется использовать данные судовой автомати ческой идентификационной системы (АИС),
- если судовую РЛС технически нельзя подключить к У-РДР, то должны регистрироваться данные получаемые от АИС.
Перечисленные данные, обязательные для регистрации У-РДР и источники их поступления сведены в таблице
Тип данных | Источник данных |
1. Дата и время | Приемник GPS |
2. Местоположение судна | Приемник GPS |
3. Скорость | Лаг |
4. Курс | Гирокомпас |
5. Речевые сигналы на ходовом мостике | 3 - 7 микрофонов |
6. Переговоры с другими судами | УКВ радиостанция |
7. Информация с индикатора РЛС | Дисплей основной РЛС |
8. АИС (обязательно при отсутствии РЛС) | Оборудование АИС |
Для аппаратуры РДР, дополнительно фиксируются следующие данные:
глубина под килем судна с указанием установленной шкалы измерения и режима работы эхолота;
аварийно-предупредительные сигналы - записывается состояние всех предписанных ИМО сигналов тревоги, поступающих на ходовой мостик. Записываются также параметры этих сигналов там, где это осуществимо;
команды, поступающие в рулевую машину, и их выполнение, а также режим работы системы управления курсом и траекторией. Записываются углы перекладки руля как для команды, так и для ее выполнения с разрешением до 10, насколько это допустимо на судне;
команды, поступающие в машинное отделение, и их выполнение, а также режим работы подруливающих устройств (при их наличии). Сюда относятся положения машинных телеграфов или органов прямого управления двигателем/гребным винтом, включая число оборотов в минуту вала, и показания обратной связи.
Сюда также относится состояние носового и кормового подруливающих устройств, если таковые предусмотрены;
состояние забортных отверстий в корпусе судна. Включает всю обязательную информацию, поступающую на ходовой мостик, о статусе забортных отверстий; состояние водонепроницаемых и противопожарных дверей. Включает всю обязательную информацию, поступающую на ходовой мостик, о статусе дверей;
ускорения и напряжения в корпусе судна. Если судно оборудовано приборами контроля напряжений в корпусе и реакции на внешнее воздействие, то все элементы данных, которые были предварительно отобраны оператором, должны регистрироваться;
скорость и направление ветра. Это применимо, если судно оборудовано соответствующим датчиком. Регистрируются относительные, или истинные направления и скорость ветра.
Перечисленные данные сведены в таблицу.
Тип данных | Источник данных |
1. Глубина под килем судна | Эхолот |
2. Аварийно-предупредительные сигналы | Датчики сигналов тревоги |
3. Команды, поступающие в рулевую машину, и их выполнение | Рулевой механизм/авторулевой |
4. Команды, проступающие в машинное отделение, и их выполнение/Режим работы подруливающих устройств | Машинный телеграф |
5. Состояние забортных отверстий | Датчики на дверях |
6. Состояние водонепроницаемых и противопожарных дверей | Датчики на дверях |
7. Ускорения и напряжения в корпусе судна | Датчики напряжения |
8. Скорость и направление ветра | Датчики скорости и направления ветра |
Непрерывность работы
Непрерывность в работе обеспечивается возможностью работы У-РДР от аварийного источника электроэнергии (АДГ) и встроенного резервного источника питания.
При отсутствии электропитания от основного или аварийного источников У-РДР должен продолжать регистрацию переговоров на мостике в течение 2-х часов, получая питание от специально выделенного резервного источника питания. По окончании этого двухчасового периода вся регистрация должна автоматически прекращаться.
Информационная емкость запоминающего устройства должна быть такой, чтобы обеспечить сохранение всех данных в течение не менее 12 часов. При этом старые данные, относящиеся к событиям более 12-тичасовой давности стираются и заменяются на новые.
Регистрация должна быть непрерывной, за исключением случая, когда она прерывается на короткое время для сохранения данных после инцидента. Для сохранения данных, которые поступили во время инцидента, предусмотрены специальные средства, позволяющие в ручном режиме сохранить эти данные с целью их дальнейшего анализа.
Процесс сохранения данных не должен превышать 10 минут. Только в течение этого периода времени автоматическая регистрация данных может быть приостановлена. В дальнейшем осуществляется автоматическая регистрация всех необходимых данных.
Практически для сохранения данных, записанных во время инцидента, используется внешний модуль памяти USB2.0.
Защитная капсула
Носитель зарегистрированной информации размещается в специальном защитном контейнере - капсуле (- рис. 33.2), которая может быть либо жестко закреплена на открытой палубе судна, либо свободно всплывать при затоплении судна.
Требования к живучести капсулы, как и для авиационного "черного ящика", очень жесткие.
Защитная капсула должна гарантировать сохранность записанных данных после воздействия следующих факторов:
- удар - ударная нагрузка 50 g с длительностью импульса 11 мс;
- проникновение - масса 250 кг со стержнем диаметром 100 мм при падении с высоты 3 м;
- пожар - при температуре 260°С в течение 10 часов, при температуре 1000°С в течение 1 часа;
- глубоководное давление и погружение - давление 60 МПа, что эквивалентно погружению в морскую воду до глубины 6000 м, пребывание на глубине 3 м в течение 30 суток.
Если защитная капсула имеет конструкцию с жестким закреплением на палубе, то она должна быть снабжена специальным гидроакустическим маяком для обнаружения под водой. Гидроакустический маяк должен работать в диапазоне частот 25-30 Гц в течение 30 суток после включения
Капсулы свободно всплывающего типа должны быть снабжены устройством передачи сигналов для первоначального обнаружения и привода.