Sperry - sieciowe rozwiązania nawigacyjne dla okrętów

Nowości zaprezentowane na BME 2018 przez spółkę Else z Gdańska są o tyle ciekawe, że ich oficjalna premiera ma nastąpić dopiero w czasie największych targów światowego przemysłu okrętowego SMM (Budowy i Wyposażenia Statków, Maszyn i Technologii Morskich), które będą zorganizowane w dniach 4-7 września 2018 r. w Hamburgu. Koncern Northrop Grumman wyraził jednak firmie Else zgodę na zaprezentowanie wcześniej w Polsce: radarów sieciowych VisionMaster Net oraz sieciowych systemów nawigacyjnych CompassNet wraz z  militarnym systemem inercyjnym NAVIGAT 4000 opartym na technologii  światłowodowej.

 Zmiany proponowane przez firmę Northrop Grumman Sperry Marine mają być wprowadzane w sposób płynny. W przypadku radarów nadal zachowano bazową konfigurację sprzętową: bloki nadawczo-odbiorcze z antenami i jednostkę procesorową z monitorem (zintegrowane w jedna całość), ale zmieniono sposób ich połączenia w system. Wcześniej każdy radar miał swój własny procesor, jednostki PCIO, połączenia „interswitch”, specjalistyczne konsole oraz okablowanie, które łączyło te elementy w jeden zestaw - doprowadzając do poszczególnych komponentów odpowiednie sygnały. Teraz tworzy się sieć komputerową, gdzie są serwery sieciowe oraz magistrala danych, do których podłącza się po prostu poszczególne urządzenia (poprzez interfejsy ethernetowe).

Automatycznie zmniejsza to koszty systemu, jak również uprości jego budowę na danej jednostce pływającej. W  systemach opartych o technologię ethernetową zużycie kabli jest  mniejsze do 80 % w stosunku do systemów tradycyjnych. Dodatkowo upraszcza to przyszłą rozbudowę i modernizację. Gotowe rozwiązania tego rodzaju mają być wprowadzone na jednostkach cywilnych w 2019 r, a na okrętach w 2020 r. Jest to w tej chwili jedno z najważniejszych zadań, jakie stawia przed sobą firma Sperry. Jednocześnie gwarantuje się dziesięcioletnie  wsparcie po zakończeniu produkcji dla urządzeń wykonanych w obecnej technologii.

System sieciowy został dodatkowo tak zaprojektowany, że będzie mógł współpracować z wcześniej wyprodukowanymi radarami firmy Sperry,  które  obecnie użytkuje Marynarka Wojennej  RP.

Kolejną nowością proponowaną przez spółkę Else jest opracowany przez firmę Northrop Grumman Sperry Marine sieciowy system CompassNet. I w tym przypadku, dzięki architekturze sieciowej, bardzo łatwo jest rozbudowywać system dokładając lub wymieniając urządzenia (np. repetytory lub dodatkowe wyświetlacze). Biorąc pod uwagę pojawienie się CompassNet, z oferty firmy Northrop Grumman Sperry Marine zostały wycofane standardowe żyrokompasy, a wprowadzono zestawy żyrokompasowe w pięciu wersjach: Navigat 100, Navigat 200, Navigat 2200, Navigat 3000 i Navigat 4000. Ich wybór zależy zarówno od wielkości jednostki pływającej, jak również od potrzebnej dokładności.

Zestawy Navigat 100 i Navigat 200 są proponowane jako rozwiązania budżetowe dla statków oraz okrętów. Są w nich wykorzystywane standardowe kule żyrokompasowe, które zgodnie z obecnymi wymaganiami są już bezrtęciowe. W bardziej rozbudowanych zestawach (Navigat 2200, Navigat 3000 i Navigat 4000) wykorzystuje się już technologię światłowodową. Są one droższe od żyrokompasów „kulowych”, ale nie wymagają częstych, kosztownych czynności logistycznych (np. wymiana co 18 miesięcy płynów i co sześć lat kuli). W ten sposób rozwiązania nie posiadające części ruchomych w całym cyklu życia stają się tańsze.

Przykładem może być dostarczony przez firmę Else żyrokompas laserowy dla okrętu szkolnego ORP „Wodnik”, który od kilkunastu lat działa bez potrzeby kosztownych remontów. W przypadku okrętów ważny jest również czas gotowości systemu do pracy po włączeniu (np. w przypadku alarmowego wyjścia na morze). Standardowe żyrokompasy „kulowe” potrzebują na ustawienie się około 4-5 godzin. Systemy laserowe są gotowe do działania po około 10 minutach.

Sieć „żyrokompasowa” CompassNet  posiada  wewnętrzną  sieć, która komunikuje się z  pozostałymi systemami. Zastosowanie standardu ethernetowego pozwala na łatwe przekazanie potrzebnych danych do wskazanego odbiorcy na jednostce pływającej. W przypadku Navigat 100, 200, 2200 i 3000 mamy do czynienia z typowymi żyrokompasowymi zestawami nawigacyjnymi przeznaczonymi przede wszystkim dla jednostek cywilnych.

Zupełnie inaczej jest w przypadku Navigat 4000, który jest już dostosowany do standardów potrzebnych dla systemów bojowych (poza typowymi wyjściami NMEA ma również wyjścia binarne asynchroniczne). Dodatkowo jest to już urządzenie wykonane w wersji wojskowej z odpowiednią wytrzymałością mechaniczną (np. na udary, drgania lub przeciążenia – do 150 G). To właśnie to rozwiązanie jest odpowiedzią koncernu Northrop Grumman na wcześniej dostępne i tańsze systemy europejskie.

Samo wprowadzenie systemu sieciowego CompassNet na jednostkach pływających przebiega bezkolizyjnie i pozwala na wykorzystanie wcześniej zamontowanych urządzeń – np. repetytorów.

Firma Northrop Grumman Sperry Marine wskazuje, że jednym z efektów wprowadzenia systemów sieciowych będzie opracowanie nowej generacji zintegrowanych mostków nawigacyjnych. Mają one zostać zorganizowane w sposób zupełnie podobny jak Bojowe Centra Informacyjne na okrętach. Przewiduje się więc zainstalowanie rzędu identycznych konsol, a których mają być zobrazowane wszystkie przyrządy i informacje potrzebne do kierowania daną jednostką pływającą.

Nowością jest  elektroniczny stół nawigacyjny z  dostępem do wszystkich danych nawigacyjnych i  maszynowych. Zobrazowana  na  dużym ekranie kompleksowa sytuacja na akwenie wokół jednostki pływającej ułatwi szybkie  rozwiązywanie zadań nawigacyjnych.