步入21世纪,驾驶帆船不论短途航行还是长航,瞭望避碰依旧是重中之重。瞭望员需要利用视觉、听觉以及一切可用的手段观察周围。其中当然包括船载电子设备,如AIS(船舶自动识别系统)或雷达。本文将为大家解析这两种设备的优缺点。
单独从事船舶值守的工作人员,必须要具备运用人工、电子双重手段研判碰撞风险的能力。单纯依赖电子设备航行隐患极大。因此务必对船员开展专业培训,让每一次出海航行都更安全。
部分船长误以为,船舶自动识别系统(AIS)体积小巧,能一劳永逸解决所有船舶避碰问题。事实果真如此吗?
AIS在帆船导航中的使用
可以把搭载AIS功能的VHF电台,想象成船舶之间的自动信息互传工具。船舶之间会自动交换航行、通讯及安全相关数据。
AIS依托甚高频(VHF)频段工作,探测距离有限,有效作用范围约5至10海里。双方船舶必须都配备AIS接收机并保持开机,设备才能正常互通信号。但并非所有商船、渔船及小型船舶都安装有AIS;即便安装了,设备也未必处于开机状态。
因此,视觉与听觉瞭望依旧不可或缺。根据《国际海上避碰规则》第五条:船舶任何时候都应使用一切有效手段(包括视觉、听觉及船载电子设备)保持正规瞭望。
AIS有一大突出优势:可绕过多数障碍物探测目标,比如大型船舶、岛屿、悬崖与海岬等陆地遮挡物。比如:当你正沿海岸航行时,前方有海岬向东延伸,肉眼无法看到海岬北侧驶来的船只,但多数情况下,双方的AIS设备仍能正常识别到彼此。
此外,AIS还可应用于海上搜救;部分航标、灯标也会加装该设备,引导船舶在繁忙港口有序通行。
AIS接收机可显示以下信息:
船舶信息:
——海上移动通信业务标识(MMSI)号码(首位数字标识国家或特殊用途,如配备AIS的助航设备以“9”开头)
——船舶呼号
——AIS类别:A类/B类(大型商船多使用A类,休闲船舶普遍配备B类)
——船舶类型(货船、客船等)
——船长
——船宽
碰撞风险数据:
——与目标的方位
——与目标的距离(海里)
——最近会遇点(CPA)
——抵达最近会遇点时长(TCPA)
——相对航速
——相对航向
航行数据:
——航行状态(安全/危险)
——吃水深度
——推进方式
——经纬度坐标
——定位精度
——对地航速
——对地航向
——船首向
——目的地
——预计抵达时间
其他用途
海上搜救、助航导航、港口安防、海上事故调查取证。
AIS的短板
l 并非所有船舶都使用或开启AIS(例如商业捕鱼船队)。
l AIS不会显示水中的物体或障碍物(如冰块、木桶),因此该设备无法100%替代视觉瞭望。
l AIS无法探测未配备AIS设备的助航标志,导航有风险。
l AIS无法追踪风暴锋面或飑线。
雷达在帆船导航中的使用
雷达原意是“无线电探测和测距”。相较于AIS,雷达的设备采购、安装与调试成本会更高,且设备功耗也远大于AIS。不使用时,建议将雷达调至待机状态。
雷达信号呈水滴状向外发射,依靠实体目标反射回波,最终在显示屏上形成影像。它能实时呈现陆地、船舶等周边目标的画面,无论昼夜,也无论晴天还是浓雾,均可正常工作。
目标类型 |
|
中大型船舶 | 6至12海里 |
商业渔船 | 3至6海里 |
大型游艇 | 3至6海里 |
小型游艇 | 1至3海里 |
大型浮标 | 3至5海里 |
中型浮标 | 1至3海里 |
小型浮标或小型船舶 | 0.3至1海里 |
雷达探测距离主要取决于天线安装高度、目标物高度以及海况等环境因素。上方雷达发现距离表依据戴维・伯奇博士(Dr. David Burch,《航海雷达》作者)的研究编制;表中示例船的天线高度为16英尺、海面为平稳至中等浪况。
雷达的优势
凭借雷达,船员在任何天气条件下都能安心进出港口、沿岸保持特定距离航行,还能远距离发现大型船舶。雷达具备独立性,无论对方船舶是否安装电子设备,都能完成探测。
在各类导航设备中,雷达的综合功能最为强大:它既能提供避碰所需的目标信息,又能测绘陆地与海岸轮廓用于航行定位,还能轻松探测风暴锋面或飑线(云层中的大量水滴能有效反射雷达波)。
雷达的短板
与AIS不同,雷达无法透过物体或陆地看到被遮挡的信号。它使用“视距”传播,因此可能无法探测到被海岬挡住的船舶(如前所述)。目标探测距离取决于天线高度。而且,如果船舶侧倾严重,天线发出的信号可能会跳过目标。
大多数现代雷达装置使用稳定系统,可以减少这一弱点。如前所述,雷达信号接收器耗电量大,因此你必须密切监控电池消耗情况。此外,雷达的维修与校准需专业技术人员,请务必在你的巡航预算中留出雷达维护费用。
小贴士
如何在纸质海图或电子海图上识别配备AIS的浮标或灯标?寻找带有紫红色圆圈的助航标志,并带有缩写“AIS”。即可获取浮标位置、距离和方位、灯光颜色和特征等信息。
无论电子设备如何先进,航海安全的基石始终在于人。设备提供数据,而瞭望员负责判断;传感器显示目标,而经验决定行动。任何电子系统都无法替代肉眼观测的真实感,亦无法替代受过训练的船员在复杂局面下的临场决策。唯有将人与技术紧密结合,方能在变幻莫测的大海上,从容掌舵,平安归航。