Спутниковый компас: почему у него две антенны и где их ставить

Три способа узнать, куда смотрит нос

Магнитный компас показывает направление на магнитный полюс, и между этим направлением и истинным курсом всегда есть поправка — своя для района плавания и своя для конкретного судна, с его железом и его электрикой. Поправку определяют и записывают, и она меняется.

Гирокомпас показывает истинный курс без магнитных поправок, но это механика: он требует времени на приведение, обслуживания и питания, и стоит соответственно.

Спутниковый компас определяет направление по спутникам. У него нет ни магнитных поправок, ни вращающегося ротора, ни времени на приведение в рабочее состояние сверх минут после включения.

Важная оговорка: он не заменяет магнитный компас как аварийное средство. Магнитный работает без электричества и без спутников, и именно поэтому остаётся на судне независимо от того, что ещё стоит на мостике.

Почему антенн несколько и что такое база

Обычный приёмник координат с одной антенной знает точку, но не знает направления. Он может вычислить направление движения — но это направление перемещения судна относительно воды и грунта, а не направление, куда повёрнут нос.

Разница между этими двумя вещами появляется при сносе течением и ветром, при швартовке и при работе подруливающим устройством. На малом ходу и на месте направление движения вообще не определяется, а курс нужен именно там.

Спутниковый компас решает это несколькими разнесёнными антеннами. Расстояние между ними называется базой, и по разнице принимаемых сигналов вычисляется, как эта база ориентирована в пространстве.

Отсюда правило, которое определяет всю установку: чем длиннее база, тем точнее курс. Уменьшить базу «чтобы аккуратнее смотрелось» — значит своими руками ухудшить прибор, за который заплачено.

Установка: чего нельзя делать

Блок антенн ставят строго по диаметральной плоскости, и это не пожелание: любой разворот блока относительно судна войдёт в показания как постоянная ошибка курса. Небольшую остаточную ошибку компенсируют при настройке, но начинать надо с честного выравнивания.

Место выбирают с открытым небом. Мачта, труба или надстройка, закрывающие часть горизонта, отрезают часть спутников, и прибор теряет решение именно при поворотах, когда закрытый сектор наезжает на нужные спутники.

Антенны разносят с передающими антеннами радиостанций — и по расстоянию, и, что важнее, по высоте. Передатчик, работающий в паре метров от приёмных антенн, глушит их в момент выхода в эфир, и курс пропадает ровно во время переговоров при манёвре.

И вибрация. Блок ставят на жёсткое основание, а не на тонкий кронштейн, который играет на волне: качающийся блок добавляет в показания шум, который потом пытаются лечить настройками.

Что он отдаёт и кому

Курс от спутникового компаса нужен многим приборам сразу: радиолокатору — чтобы разворачивать картинку по курсу, приёмопередатчику автоматической идентификационной системы — чтобы передавать курс в сообщениях, авторулевому, регистратору данных рейса, иногда эхолоту и картплоттеру.

Поэтому у прибора несколько выходов, и при числе потребителей больше двух-трёх в схему добавляют размножитель. Один источник на всех лучше, чем несколько независимых: при расхождении сразу понятно, где искать.

Кроме курса такой прибор обычно отдаёт координаты, скорость и угловые величины — качку и дифферент. Последнее используют радиолокатор и эхолот для компенсации, и это ещё один довод ставить один хороший прибор вместо двух посредственных.

Проверить при подключении надо две вещи: формат обмена и скорость. Приборы разных лет ждут разных настроек, и «не видит курс» чаще означает несовпадение скорости, чем неисправность.

Репитер курса и куда его вешают

Курс должен быть виден там, где им пользуются, а не только там, где стоит прибор. Для этого ставят репитеры — выносные указатели, которые повторяют показания.

Типовые места: у поста управления, на крыльях мостика, у румпельного отделения. Крыло мостика — самое полезное из них: при швартовке человек стоит там, а не у пульта.

Репитер подключается к той же линии данных, что и остальные потребители, и его добавление — это ещё один потребитель в расчёте нагрузки на выход прибора. Об этом вспоминают, когда после добавления четвёртого устройства пропадает связь у всех.

Что уточнить перед заказом

В каких водах ходит судно и какой документ спросят на освидетельствовании. Какие приборы на мостике должны получать курс и сколько их. Сколько места под блок антенн и какая база помещается. Есть ли открытое небо и на каком расстоянии передающие антенны. Нужны ли репитеры и сколько.

Пять ответов определяют модель, состав поставки и монтажные материалы. Сравнивать приборы по заявленной точности бессмысленно, пока не понятно, какую базу получится поставить — именно она задаст реальную цифру.