Впервые с яхтенной радиоэлектроникой наши яхтсмены познакомились в 70-х годах, когда в Советский Союз стали поступать в большом количестве польские крейсерские яхты, оснащенные современными по тем временам приборами — аналоговыми (со стрелочным указателем) лагами, эхолотами, измерителями направления и скорости ветра. Не очень точные и не очень надежные, они стали первым шагом в развитии широко используемых в настоящее время навигационных систем, о которых у нас и пойдет речь.
     Будем называть “навигационной системой” (да простят мне ревнители строгих формулировок !) совокупность функционально взаимосвязанных приборов, выполняющую общую задачу (или несколько задач) информационного обеспечения плавания из точки А в точку В. С точки зрения принятого определения, устанавливаемые на яхтах в 60–70-х годах комплекты аналоговых приборов никак не являлись системой. Каждый прибор работал сам по себе и только — эхолот определял глубину, лаг — скорость и пройденный путь, ветромер — определял направление и скорость ветра, а судоводитель сам “переваривал” поступающую с приборов информацию.
     Для небольших катеров и яхт такой комплект является вполне приемлемым, однако на больших судах, имеющих несколько оснащенных приборами рабочих мест, объем аппаратуры становится чрезвычайно большим. Кроме того, обобщение показаний большого количества приборов в ходе управления судном и наблюдения за окружающей обстановкой нередко приводит к ошибкам и пропускам важной информации. Например, при наблюдении за экраном радара при плавании в условиях плохой видимости и в сложной навигационной обстановке судоводителю порой некогда наблюдать за показаниями эхолота или приемника GPS, а при плавании по мелководью бывает не до показаний радара — все внимание отвлекает эхолот.
     Возникла необходимость создать систему навигационных приборов, предоставляющих судоводителю необходимые ему сведения в любом месте судна при минимуме источников информации. Поисками ее решения занялись многие ведущие производители, из которых наиболее преуспела известная фирма Autohelm, придумав свой знаменитый SeaTalk — фундамент для создания навигационных систем любых размерений и конфигурации. В короткое время аппаратура Autohelm стала очень популярной среди владельцев и капитанов моторных и парусных судов. Чтобы понять причины такой популярности и ближе познакомиться с навигационными системами и их возможностями, обратимся к идеям и техническим решениям, реализованным в SeaTalk.

     От простого набора приборов систему отличает наличие функциональных связей; устройств обмена информацией; единого языка обмена.
     Приведенная выше триада признаков системы составляет сущность SeaTalk, воплощенную в большой гамме самых различных приборов.
     Так что же это такое — SeaTalk? Однозначного ответа на этот вопрос не существует, но можно сказать так:
     SeaTalk — это концепция построения системы;
     SeaTalk — это технология совместного использования информации;
     SeaTalk — это протокол обмена информацией;
     SeaTalk — это большой комплект разнообразных приборов, имеющих общий язык обмена.
     В соответствии с концепцией, первичными ячейками системы являются измерительные приборы — лаги, эхолоты, приемники GPS и пр., способные выполнять свои функции самостоятельно, но при этом, имеющие в своем составе устройства ввода-вывода информации, позволяющие осуществлять по одному проводу прием и передачу данных на общем языке общения с помощью единого для всех приборов протокола обмена. Именно эта связь соединяет отдельные приборы в систему, как нитка объединяет отдельные бусинки в бусы.
     Наличие связи позволяет некоторым приборам выполнять несвойственные им прежде задачи. Так, например, радар, включенный в сеть SeaTalk, сможет выполнять функции репитера — показывать на своем дисплее данные, которые выдают ему имеющиеся на судне лаг, эхолот, приемник GPS, компас и пр. В этом случае судоводитель, наблюдая за экраном радиолокатора, одновременно может контролировать глубину, скорость и направление движения судна, его координаты, совмещать радиолокационное изображение с графикой приемника GPS. Репитеры в SeaTalk не только повторяют показания основных приборов, но и осуществляют совместную обработку информации от нескольких измерителей, получая при этом качественно новые результаты — VMG, абсолютные значения скоростей и направлений и пр.
     Отсутствие в SeaTalk центрального процессора позволяет легко формировать из имеющегося комплекта приборов системы любого объема и конфигурации для любого судна — от небольшого катера до океанской суперяхты. Сколько бы не было на борту судна приборов - один, два, десять — все они будут прекрасно выполнять свои функции, как в системе, так и без нее.
     Практически безграничны возможности наращивания мощности системы путем последовательного присоединения к ней новых приборов. Жесткое следование стандартам SeaTalk при разработке элементов позволяет безболезненно добавлять к уже работающей аппаратуре новейшие приборы простым присоединением к однопроводной шине обмена. Купив для начала самое необходимое — эхолот, лаг, приемник GPS и, постепенно приобретая новые приборы, через несколько лет вы сможете создать солидную навигационную систему, полностью удовлетворяющую всем Вашим потребностям.
     Для примера рассмотрим несколько вариантов построения навигационных систем.
     На рис.1 представлен комплект приборов для яхты и катера. В состав комплекта могут входить лаг, эхолот, а также какие-либо другие приборы,, не связанные между собой и работающие автономно. Добавив к имеющемуся комплекту приемник GPS, указатель направления и скорости ветра с измерителем VMG, и присоединив все приборы к шине обмена, мы получим навигационную систему, пригодную для небольшой крейсерско-гоночной яхты.
     На больших моторных судах, имеющих несколько постов управления, а также на больших парусных яхтах, имеющих отдельные рабочие места рулевого и штурмана, обеспечение навигационной информацией осуществляется при помощи различных аналоговых и цифровых репитеров, включаемых в общую шину, а также путем вывода этой информации на экраны радаров и навигационных центров. При наличии на судне совместимого с SeaTalk авторулевого (автопилота) он также включается в систему и использует для работы имеющуюся там информацию.

     Как уже отмечалось, главным элементом системы являются приборы — источники и потребители навигационной информации. Autohelm предлагает большой выбор самой различной, совместимой с SeaTalk, современной радиоэлектронной аппаратуры –цифровые измерители (лаги, эхолоты, измерители направления и скорости ветра, электронные компаса), цифровые и аналоговые репитеры — повторители, дублирующие показания основных приборов, приемники спутниковой навигации, навигационные центры, радары, автопилоты. Отличительной особенностью этой аппаратуры является возможность работы не только в протоколе обмена SeaTalk, но и в действующем международном морском протоколе NMEA, что обеспечивает их совместимость с существующим и перспективным NMEA и SeaTalk оборудованием.
     Autohelm выпускает несколько серий навигационных приборов, характерной особенностью которых является многофункциональность, простота управления, наглядность отображаемых данных, высокая степень защиты от внешних воздействий. Для начала познакомимся с наиболее распространенными и популярными приборами двух серий — ST30 и ST50 Plus.

     Серия ST30 включает относительно недорогие и компактные приборы с достаточно высокими возможностями для небольших судов. Они характеризуются наличием контрастных, хорошо видимых днем и ночью дисплеев, удобным управлением, функциональным дизайном. Все приборы серии соответствуют стандарту SeaTalk и полностью совместимы с автопилотом и навигационными приборами других серий, а также с аппаратурой, использующей протокол NMEA.
     Управление приборами осуществляется с помощью кнопок, каждая из которых для простоты работы имеет только одну функцию. Полностью водонепроницаемый корпус, широкий диапазон рабочих температур и высокая надежность позволяет использовать их даже на открытых яхтах и катерах в самых жестких условиях.

     ST30 Speed/Log (лаг) Используется для измерения скорости и пройденного пути. Измерения характеризуются высокой точностью и стабильностью результатов даже на малых скоростях.
     Прибор имеет несколько функций — он может измерять текущую (мгновенную) скорость судна, среднюю и максимальную скорость за отрезок времени в пределах 0.4–45 узла. Измеряется полное пройденное расстояние до 9999 морских миль и путь, пройденный за время плавания — до 999 морских миль.

     ST30 Depth (эхолот) Эхолот измеряет и выдает на дисплей значения глубин от 0.8 до 120 м с установкой начала отсчета от 0 до 4 м., что позволяет выполнять измерения как от поверхности воды, так и от киля судна. В ходе плавания осуществляется запоминание минимальных значений после включения прибора.
     Эхолот может подавать звуковые сигналы тревоги “Мель” и “Глубина” при превышении заранее установленных значений. Диапазон установочных значений сигнала “Мель” составляет 1–10 м, и “Глубина” — 3-120 м.

     ST30 Wind (указатель направления и скорости ветра) Аппарат содержит жидкокристаллический дисплей с аналоговым и цифровым изображением, показывающий направление и скорость ветра в узлах или в метрах в секунду, а также уникальную гистограмму “руль к ветру” для яхтсменов, которым нужно точное управление во время гонок. Особенностью ST30 Wind является датчик ветра Rotavecta, который выполняет все измерения с помощью только одного измерителя.
     Прибор измеряет направление вымпельного ветра в пределах 0-180 градусов для каждого борта и скорость в диапазоне 1-50 узлов (0.5-25 м/сек).

     ST30 Compass (электронный компас) Компас ST30 предназначен для измерения компасного курса. Установленный в удобном месте, вдали от больших металлических предметов, компактный магнитный сенсор выдает точное и устойчивое значение курса судна даже в условиях большого волнения.
     Нажатием кнопки можно зафиксировать текущее значение направления движения, после чего на дисплее будет отображаться величина отклонения от курса и графическое изображение направления перекладки руля, требуемое для возврата на прежний курс. Эта функция существенно облегчает управление судном при движении заданным курсом по компасу, особенно при сильном волнении. Возврат к текущему значению курса осуществляется нажатием одной кнопки.
     Компас измеряет и выдает на дисплей текущее (мгновенное) и среднее значения курса, графическое изображение направления на магнитный полюс, графический указатель направления перекладки руля. Информация, получаемая от компаса, может быть использована для работы SeaTalk автопилотов и других совместимых приборов.

     ST30 Bidata (лаг/эхолот). Для сокращения количества и стоимости аппаратуры фирма Autohelm выпускает репитеры и комбинированные приборы, каковыми являются ST30 Bidata и Bidata-R.
     Bidata — это компактный прибор, сочетающий в себе функции лага и эхолота, способный отображать на своем дисплее одновременно значения глубины, скорости или пройденного пути. Обычно он используется как репитер на рабочем месте штурмана или на мостике большого катера. Bidata позволяет независимо выбирать измерители глубины и скорости, предупреждающие сигналы о мели или глубине, запоминать и хранить значения минимальной глубины.

     ST30 Bidata-R. Этот прибор, по своим характеристикам аналогичный ST30 Bidata, был разработан для замены распространенных ранее навигационных приборов. Его цилиндрический корпус имеет диаметр, соответствующий установочному отверстию широко применявшихся ранее аналоговых индикаторов. Может использоваться как репитер.

     Серия Autohelm ST50 Plus включает в себя самые известные и распространенные приборы для катеров и яхт. Номенклатура изделий, входящих в эту серию, необычайно велика — самый взыскательный судовладелец может найти в ней все, что только подсказывает ему фантазия. Лаги, эхолоты, разнообразные “умные” репитеры — цифровые, аналоговые, с большими дисплеями, плюс к этому сопрягаемые с ними приемники GPS, навигационные центры, радары, автопилоты — все это может стать основой навигационной системы для судов любого класса и тоннажа.
     Отличительной особенностью приборов ST50 Plus является простота управления и предельно понятный простой интерфейс. Результаты измерений отображаются в цифровой форме на больших и ясных дисплеях с трехуровневой подсветкой, позволяющих различать их с одного взгляда днем и ночью. Режим автоматической контрастности поддерживает зрительное восприятие при включении или выключении подсветки. Каждая клавиша управления имеет только одну функцию, что существенно облегчает работу с приборами в сложных условиях.
     Приборы серии ST50 Plus имеют прочный, водонепроницаемый корпус, изготовленный из прессованного АВS пластика с залитой стеклом задней стенкой, рассчитанный на применение даже на открытых катерах и яхтах в самых жестких погодных условиях. Их исключительная надежность была подтверждена в многочисленных морских и океанских парусных гонках.
     Простая PLUG-IN-AND-GO (“подключи и работай”) установка приборов и жесткая привязка к единому протоколу обмена позволяет быстро и легко монтировать их и сопрягать с другими элементами системы. Полученные данные могут быть выведены с приборов на радар, приемник GPS, карт-плоттер, автопилот в формате SeaTalk или NMEA. Наличие большого количества разнообразных репитеров позволяет поставлять любой объем информации в любое место судна, что особенно ценно при наличии нескольких постов управления.

     ST50 Plus Speed/Log (лаг). Лаг ST50 Plus является многофункциональным устройством, обеспечивающим исчерпывающую информацию о скорости, пройденном пути, температуре моря и времени. Высокая точность измерений (до сотых долей узла) и чувствительность на низких скоростях, четкий индикатор и диапазон измеряемых скоростей до 60 узлов делают его идеальным для любых судов.
     Прибор имеет постоянное запоминающее устройство, позволяющее сохранять “журнал” и параметры настройки при выключении источников питания.
     Лаг может измерять и отображать на дисплее текущее (мгновенное) значение скорости, среднюю и максимальную скорость судна на каком-то отрезке времени (например, за время плавания) в диапазоне 0–60 узлов с точностью 0.01 узла.
     В плавании измеряются полный пройденный путь до 99999.9 миль, хранящийся постоянно, и расстояние, пройденное за отрезок времени в диапазоне 0–999.9 мили, значения которого сбрасываются при выключении лага.
     Прибор измеряет температуру моря от –10 С° до +40 °С.
     Имеющийся в приборе таймер позволяет осуществлять отсчет времени в интервале 0–100 час. и обратный отсчет с сигналом от 10 мин., а также время в пути.

     ST50 Plus Depth (эхолот). Мощный и надежный эхолот ST50 Plus обладает высокими эксплуатационными показателями, позволяющими использовать его в самых суровых условиях. Его индикатор показывает устойчивые и точные результаты измерений на тихоходных и высокоскоростных судах даже при большом волнении и крене судна. Большой набор излучателей позволяет устанавливать их на судах с любыми корпусами — деревянными, пластиковыми, металлическими; с плоскими и с круглыми обводами.
     Эхолот имеет режимы тревожной сигнализации при увеличении или уменьшении заданной глубины, либо при изменении заданной глубины на якорной стоянке. Помимо звуковой, имеется и визуальная индикация, показывающая, какая опасность подстерегает судно. Сигналы тревоги подаются при достижении предварительно установленных значений глубин в диапазонах:
     Сигнал “Мель” — 1–10 м;
     Сигнал “Глубина” — 3–120 м.

     ST50 Plus Wind (указатель направления и скорости ветра). Является комбинированным прибором, сочетающим наглядность традиционного аналогового и точность современного цифрового измерителя.
     Направление ветра отображается на аналоговом стрелочном индикаторе, обеспечиваюшим высокую точность и устойчивость показаний даже в сложных условиях. Диапазон измеряемых направлений 20–180 градусов для правого и левого борта.
     В приборе имеется режим индикации малых изменений вымпельного ветра на острых курсах, работающий в интервале 20–60 градусов.
     Скорость вымпельного ветра измеряется в диапазоне 9–60 узлов и отображается на встроенном цифровом дисплее с точностью до десятых долей узла. Имеется возможность запоминания минимальной скорости ветра.

     ST50 Plus Close Hauled/VMG. Этот интересный и полезный прибор является принадлежностью гоночных парусных яхт, для которых очень важное значение имеет правильный выбор курса при лавировке против ветра.
     Прибор показывает направления вымпельного ветра в пределах 20–60 градусов и, совместно с лагом, VMG — проекцию скорости движения яхты на генеральный курс, позволяя тем самым получать объективную оценку скорости движения по генеральному курсу и выбирать оптимальный угол лавировки.

     ST50 Plus Steering Compass (компас — курсоуказатель). Данный прибор выполняет одновременно две функции — электронного магнитного компаса и индикатора отклонения от заданного курса. В нем удачно сочетаются наглядность аналоговой формы отображения информации и точность, характерная для цифровых измерителей.
     Текущий курс измеряется дистанционным чувствительным магнитным сенсором и отображается на жидкокристаллическом цифровом индикаторе. Система демпфирования обеспечивает устойчивые результаты измерений даже при сильной качке судна.
     При необходимости следования по заданному курсу в течение длительного времени судоводитель может избавить себя от созерцания мелькающих цифр на индикаторе компаса и перейти в режим курсоуказания — для этого достаточно нажатием клавиши заблокировать выбранное направление. После этой простой операции включается в работу стрелка аналогового индикатора, показывающая сторону и величину отклонения от отображаемого на цифровом индикаторе курса. При этом, процесс управления судном сводится к наблюдению за стрелкой и удержанию ее в центре шкалы поворотами штурвала.

     Для установки нового курса отображаемое на цифровом индикаторе значение изменяют в ту или иную сторону с помощью единственной кнопки. При этом курсоуказатель автоматически начнет показывать отклонение от нового направления движения.

     ST50 Plus Tridata. Тенденция к сокращению количества аппаратуры, отмеченная нами в серии ST30, прослеживается и в серии ST50 Plus, имеющей в своем составе репитеры и комбинированные приборы, cреди которых наибольший интерес представляет Tridata.
     Этот мощный прибор обеспечивает судоводителя информацией о глубине, скорости, пройденном расстоянии, температуре воды и времени. Панель управления предоставляет доступ к дополнительной информации и режимам таймера.
     В приборе имеется возможность установки предупреждающих звуковых и визуальных сигналов “Мель” и “Глубина”, включающихся по достижении судном заранее заданных глубин, отсчитываемых, по желанию, от ватерлинии или от киля.
     ST50 Plus Tridata может использоваться также в качестве репитера с лагами и эхолотами ST30 и ST50 Plus, а также как источник данных для другого репитера — ST50 Plus Tridata Repiter, работающего с полностью независимым от основного прибора отображением информации.
     Tridata Repiter будет также работать от любого SeaTalk лага и эхолота.
     Tridata и Tridata Repiter могут выдавать информацию в формат NMEA 0183, что позволяет использовать их в качестве источника навигационных данных для систем, использующих этот международный морской стандарт.

     ST50 Plus Multi. Многофункциональный репитер ST50 Plus Multi как нельзя лучше демонстрирует возможности SeaTalk — включив его в систему, вы сразу сможете вызывать на его экран любые данные, поставляемые другими приборами. Скорость, глубина, направление, пройденный путь, направление и скорость ветра — и все это в одном приборе!
     ST50 Plus Multi — это не просто репитер, повторяющий показания основных измерителей. Это — если можно так выразиться — интеллектуальный прибор, т.к. входящий в его состав процессор позволяет осуществлять сложную обработку получаемой из других SeaTalk приборов информации.
     Multi позволяет вычислять и отображать на дисплее следующие навигационные данные:
     VMG при движении как на острых, так и на полных курсах к ветру; истинное направление ветра относительно поверхности воды; истинную скорость ветра относительно поверхности воды; текущее направление вымпельного ветра; пройденное расстояние (полное и за время плавания); курс.

     Эта богатая комбинация возможностей повторения и вычисления данных делает Multi мощным и экономичным навигационным центром. С единственным прибором штурман получает доступ ко всей текущей навигационной информации и осуществляет ее совместную обработку, получая качественно новую “продукцию”, необходимую для эффективного управления судном.

     ST50 Plus MaxiView. Навигационная информация, отображаемая на дисплеях, должна быть точной, мгновенно доступной, легко читаемой и разборчивой, особенно когда это касается приборов крейсерских и крейсерско-гоночных яхт. Во многих случаях она должна читаться не только штурманом и рулевым, но и другими членами экипажа. Для таких случаев Autohelm разработал многофункциональный репитер с большим экраном ST50 Plus MaxiView. Его большой (42 мм по диагонали) и четкий индикатор с яркой подсветкой позволяет легко различать находящиеся на нем символы с большого расстояния.
     Так же, как и в случае с Multi, MaxiView имеет процессор, позволяющий обрабатывать данные, поступающие от любых SeaTalk приборов и выводить текущие и вычисленные данные. С помощью пятикнопочной панели управления можно получить мгновенный доступ к данным о глубине, скорости, пройденном пути, ветре. При наличии в навигационной системе приемника GPS MaxiView будет вырабатывать истинные значения углов, скоростей и расстояний.
     MaxiView может устанавливаться на специальную панель на 4 прибора, устанавливаемую на мачте или в кокпите. Можно установить одиночные репитеры на мостике, в рубке, в кокпите — везде, где требуются полностью водонепроницаемые, многофункциональные, четкие индикаторы.
     На экране MaxiView отображается следующая навигационная информация:
     
     

При наличии приемника GPS:

     

истинная скорость движения судна относительно поверхности воды; курс относительно географического или магнитного меридиана; азимут на путевую точку; расстояние до путевой точки; текущие координаты (широта и долгота); расчетное время прибытия в путевую точку; вектор отлива/прилива.

Аналоговые репитеры

     

Для любителей стрелочных приборов Autohelm выпускает аналоговые репитеры лага, эхолота и измерителя направления и скорости ветра. Их большие, подсвечиваемые ночью круглые шкалы дают более наглядное представление об изменениях измеряемых величин, чем дисплеи цифровых приборов. Аналоговые репитеры особенно широко используются на крейсерских гоночных яхтах, облегчая рулевому управление яхтой и способствуя тем самым достижению максимальных скоростей.

В. Евстратов