1. خلفية المشروع

كانت سفينة مسح تابعة للبحرية مجهّزة في الأصل ببوصلة جيروسكوبية ميكانيكية قديمة كنظام رئيسي للملاحة. وقد عانى هذا الجهاز التقليدي من عيوب جسيمة، منها انحراف كبير في الاتجاه، ووقت طويل لبدء التشغيل، واقتصار مخرجاته على بيانات الاتجاه فقط. كما أنه لم يلبِّ المتطلبات الصارمة لمراقبة وضعية الهيكل أثناء عمليات رسم خرائط قاع البحر عالية الدقة في أعماق كبيرة ولمسافات طويلة، وكذلك أثناء المهام الاستقصائية الخاصة التي تتطلب استمرارية طويلة الأمد.

في الوقت نفسه، أقرّت السفينة اشتراطين إلزاميين مخصّصين لمعدات السفينة:

1. يتعين أن تتوافق معدات الملاحة المحمولة على السفن مع المعايير البصرية العسكرية الموحدة. كما يتعين أن تدعم جميع مكوّنات البوصلة الدوّارة بالألياف الضوئية، بما في ذلك لون الغلاف، واللوحات المعدنية التعريفية، وشعارات الهيكل، خدمة التخصيص الحصري بنظام ODM، بما ينسجم مع معيار المظهر الخاص بالمعدات العسكرية القائمة على متن السفن.
2. تقوم السفينة بانتظام بتنفيذ عمليات مسح مشتركة مع دول أجنبية عبر البحار. وبدلاً من التبديل الثنائي اللغة بنقرة واحدة فقط، يتعين على محطة اللمس دعم نشر برنامج ثابت باللغة الإنجليزية بالكامل ومخصص لذلك. كما ينبغي إعادة صياغة جميع القوائم وملصقات المعلمات وتنبيهات الإنذار وواجهات المعايرة باللغة الإنجليزية البحرية الدولية الموحدة، مع عدم الاحتفاظ بأي نصوص باللغة الصينية، بما يتيح التشغيل المستقل من قبل المشغلين الأجانب.

مع الأخذ في الاعتبار الكامل لمتطلبات القياس عالي الدقة، وتحسين مساحة المقصورة، والتخصيص العسكري، والعمليات الخارجية، اعتمدت سفينة المسح التابعة للبحرية نظام البوصلة الجيروسكوبية بالألياف الضوئية من نوع «تشينغداو هانغتاي» المكوّن من قسمين، لتحلّ بالكامل محل البوصلة الجيروسكوبية الميكانيكية القديمة وتحقق تحديثًا محليًا لنظام الملاحة الخاص بها.

 

2. تكوين النظام المعياري

يتبنى النظام تصميمًا معياريًا مجزّأ. يمكن تركيب جميع الوحدات بشكل منفصل في حجرة المعدات دون أن تستهلك مساحة وحدة التحكم في غرفة القيادة، كما تتوفر جميع الوحدات الأساسية الأربع لتخصيص مستقل وفق نموذج ODM:

 

الوحدة الرئيسية – وحدة قياس الدوران بالألياف الضوئية (غلاف أزرق مثمن الشكل، يدعم تغيير اللون حسب طلب العميل)

يضم المكوّن الأساسي للقياس عناصر استشعار عالية الدقة من نوع الجيروسكوبات الليفية الضوئية. وتُبيّن علامة سهم على الغلاف بوضوح مرجع التركيب الطولي–العرضي للسفينة. يوفّر بشكل مستمر بيانات كاملة لحالة الوضع الفراغي ذات ست درجات من الحرية: الاتجاه، والميل حول المحور الأفقي، والميل حول المحور العمودي، والارتفاع، ومعدل التغيير في الاتجاه. كما يدعم الغلاف تخصيصًا عميقًا وفق نموذج ODM؛ إذ يمكن تطبيق ألوان الطلاء الواقية حسب المتطلبات العسكرية، مثل اللون الأخضر العسكري، واللون الرمادي الصناعي الخاص، وغيرها من الخيارات المحددة. وتتوفر لوحات اسم محفورة بالمعادن وأرقام تسلسلية حصرية للسفينة ومنقوشة بالليزر، إلى جانب شعارات مخصصة، بما يضمن توافق المظهر مع مواصفات معدات السفن البحرية. وبفضل صغر حجمه، يمكن وضع الجهاز في حجرات التخزين الخاملة داخل مقصورة المعدات دون أن يستهلك مساحةً ثمينة في غرفة القيادة.

 

وحدة الخط (وحدة معالجة الإشارة) ووحدة الطاقة (وحدة محرك الطاقة) (خزائن باللون الأخضر العسكري)

يوفر كلا خزانة التحكم الداعمة تخصيصًا كاملاً لمظهر الجهاز وفق معايير ODM، مع طلاء موحد باللون الأخضر العسكري. وتضم الوحدات الداخلية وظائف تعويض الخط، ونقل الإشارة، واستقرار الجهد المعزول، وهي متوافقة مع أسلاك الملاحة الأصلية للسفينة دون الحاجة إلى إجراء تعديلات واسعة النطاق على دوائر المقصورة. وبفضل أداء قوي في مقاومة التشويش الكهرومغناطيسي، يعمل النظام بثبات في ظل ظروف كهرومغناطيسية معقدة ناجمة عن الرادارات المحمولة على السفن والمحركات عالية القدرة، كما ي transmit بيانات دقيقة للغاية حول الوضع الافتراضي إلى أجهزة التوجيه، وأجهزة تسجيل بيانات الرحلة، وأجهزة الحوسبة الصناعية الخاصة بالمسح، بشكل مستمر.

 

وحدة إمداد طاقة مستقلة مستقرة

يوفر مزود طاقة مستقر معزول بجهد 22 فولت طاقة مستقلة لكامل نظام البوصلة الدورانية بالألياف البصرية. كما يقاوم تقلبات جهد الشبكة الكهربائية للسفينة وانقطاعات التيار المؤقتة، بما يضمن استمرار إخراج بيانات الوضعية دون انقطاع خلال مهمات المسح المستمرة لمسافات طويلة، وذلك وفقًا لمعايير إمداد الطاقة المطبقة على السفن البحرية أثناء الرحلات الممتدة.

 

وحدة المراقبة – محطة العرض باللمس في غرفة القيادة

شاشة لمس مدمجة مثبتة على حافة لوحة عناصر التحكم في غرفة القيادة، دون أن تشغل مناطق التشغيل الأساسية للملاحة والمسح. وبدلاً من خاصية التبديل الثنائي اللغة بنقرة واحدة، يدعم البرنامج نشر برنامج ثابت باللغة الإنجليزية بالكامل. كما يمكن تجميع برنامج مستقل باللغة الإنجليزية بالكامل وفقاً لمتطلبات التشغيل الخارجي للسفينة. وقد أُعيد صياغة جميع مسميات المعلمات وقوائم الوظائف وإنذارات الأعطال وأدلة المعايرة ونوافذ التشغيل المنبثقة وفقاً للإنجليزية البحرية الاحترافية وفقاً لمعايير المنظمة البحرية الدولية، مع الحفاظ على صفر نصوص باللغة الصينية في الطبقة الدنيا للنظام، بما يتيح التشغيل المستقل من قبل البحارة الأجانب وأطقم المسح المشتركة في الخارج. وفي الوقت نفسه، يمكن تعديل شاشات بدء التشغيل وعلامات المياه الخاصة باسم الجهاز وغيرها من عناصر الواجهة عبر تخصيص ODM حسب الحاجة.

 

3. مزايا التطبيق الأساسية المتمايزة

 

1. تخصيص معمّق وفق نموذج ODM لجميع الوحدات بما يتوافق مع المعايير العسكرية

تُقدّم شركة تشينغداو هانغتاي خدمات تخصيص شاملة من طراز ODM لجميع مكوّنات الأجهزة الخاصة بالبوصلة الدورانية بالألياف الضوئية:

• مظهر السكن: يمكن تعديل ألوان الطلاء الواقي لوحدة الاستشعار الرئيسية ووحدة الخط ووحدة الطاقة لتتناسب مع الألوان العسكرية الموحدة للسفينة؛
• لوحة الاسم والشعار: تدعم اللوحات المعدنية المخصصة، وشعارات الهيكل المحفورة بالليزر، وأرقام التسلسل الحصرية للسفن ورموز المعدات، مع توفر أنماط خطوط وتخطيطات قابلة للتعديل بالكامل؛
• واجهة الطرفية: يمكن تخصيص شاشات التمهيد وعناوين النظام والعلامات المائية بما يتوافق مع مواصفات تنظيم المعدات البحرية والإدارة البصرية.

بفضل البنية المجزّأة، تُركّب كلٌّ من المستشعر الرئيسي ووحدة إمداد الطاقة وخزانات الإشارات داخل حجرة المعدات، مما يوفّر مساحةً خالية تمامًا في غرفة القيادة دون الإخلال بترتيب المعدات الأصلية للتنقّل والمسح.

 

2. نشر برنامج ثابت مخصص بالكامل باللغة الإنجليزية دون أي نصوص صينية للمهام المشتركة في الخارج

على عكس الأجهزة السائدة في السوق التي تدعم فقط التبديل ثنائي اللغة بنقرة واحدة، يتيح البوصلة الدوّارة بالألياف الضوئية من هانغتاي تجميعًا ونشرًا مستقلين لنسخ برمجية مخصصة بالكامل باللغة الإنجليزية. كما يتم استبدال جميع النصوص في الطبقة البرمجية السفلية بشكل كامل. وتُعتمد المصطلحات البحرية الإنجليزية القياسية الصادرة عن المنظمة البحرية الدولية في تحديد معلمات الملاحة، بما في ذلك الاتجاه، والميل الجانبي، والميل الرأسي، والارتفاع، ومعدل الدوران. ولا تحتوي واجهات تنبيهات الأعطال، والفحص الذاتي للنظام، ومعايرة المعلمات، وإعداد الاتصال على أي حروف صينية على الإطلاق. ويوفّر هذا الحل حلولًا لعمليات رسم الخرائط المشتركة طويلة الأمد في الخارج وللعمليات التعاونية متعددة الجنسيات، مما يقضي على حواجز التواصل الناجمة عن تداخل واجهات متعددة اللغات.

 

3. تُوفّر البنية التحتية للألياف الضوئية الصلبة الخالية من الاحتكاك دقة عالية مستقرة لتحل محل الجيروسكوبات الميكانيكية التقليدية

تعاني الجيروسكوبات الميكانيكية التقليدية العائمة في السائل من انحراف شديد في الاتجاه الناجم عن أمواج البحر وتقلبات درجات الحرارة، فضلاً عن طول فترة التسخين الضرورية. أما جيروسكوب الألياف الضوئية من هانغتاي فهو يخلو من الأجزاء الميكانيكية الدوّارة ويتسم بانعدام التآكل. ويمكن الحصول على بيانات مستقرة للاتجاه وبيانات كاملة للوضعية فور بدء التشغيل. كما يوفّر تعويضاً حركياً آنياً لأجهزة قياس عمق المياه متعددة الحزم وأجهزة رصد الطبقة السفلى تحت سطح البحر، مما يحدّ بشكل كبير من أخطاء قياس تضاريس قاع البحر ويستوفي معايير المسح الجغرافي البحري عالية الدقة لدى القوات البحرية.

 

4. يتيح التصميم المعياري المجزّأ تركيبًا وصيانةً سهلين في مقصورات السفن المحدودة المساحة

تُوضَع وحدة الاستشعار الرئيسية، ومصدر التغذية الكهربائية الداعم، وتجميعات الإشارات بشكل منفصل في حجرات مستقلة داخل مقصورة المعدات، مع تركيب محطة لمسية مصغّرة فقط في غرفة القيادة. ويمكن إجراء المعايرة اليومية وصيانة الأعطال بالكامل داخل مقصورة المعدات دون التأثير على مهام المراقبة الملاحية في غرفة القيادة. كما تم تعزيز المعدات بأكملها وفقًا للمعايير العسكرية، مع تصميم مقاوم للرطوبة ورش الملح ومضاد للاهتزاز، بما يتيح تكيّفها مع بيئات مقصورات أعماق البحار ذات الرطوبة العالية والملوحة الشديدة. ويضمن ذلك تشغيلًا مستقرًا طويل الأمد، مع خفض كبير في تواتر المعايرة في الحوض الجاف وتكاليف الصيانة الإجمالية.

 

4. نتائج المشروع

 

المظهر العسكري الموحد والموحد المعياري

تُجهَّز جميع مجموعات الأجهزة الخاصة بالبوصلة الدوّارة بالألياف الضوئية بطلاء عسكري أخضر من طراز ODM، كما تُزوَّد بلوحات اسم وشعارات حصرية مخصّصة للسفينة. ويتماشى المظهر الموحّد مع معدات الملاحة العسكرية القائمة على متن السفينة، ويتوافق مع مواصفات الإدارة البصرية والتوثيق الخاصة بالسفن البحرية.

 

نظام إنجليزي كامل يدعم العمليات في الخارج

تم تجهيز السفينة بإصدار مخصص من البرمجيات الثابتة باللغة الإنجليزية الكاملة، خالٍ من أي نصوص صينية. وخلال مهمات المسح المشتركة عبر البحار، يمكن للمتعاونين الأجانب تشغيل الجهاز بشكل مستقل، وضبط المعلمات، واستكشاف الأعطال وإصلاحها، مما يحدّ من مخاطر سوء التقدير الناجمة عن واجهات ثنائية اللغة مختلطة بين الصينية والإنجليزية.

 

تحديث شامل لقدرات المسح والملاحة

تم استبدال البوصلة الجيروسكوبية الميكانيكية القديمة بالكامل. وتُسهم بيانات الوضع المستمر عالية الدقة للهيكل بستة درجات حرية بشكل كبير في تحسين دقة رسم خرائط قاع البحر، مما يدعم تنفيذ مجموعات متعددة من مهام المسح البحري الخاصة بالمناطق الساحلية القريبة والمناطق المفتوحة في المحيط بنجاح تام.

 

استغلال فعال لمساحة المقصورة

تُضمَّن جميع أجهزة الاستشعار وإمدادات الطاقة ومعدات الإشارة في المناطق الخالية داخل حجرة المعدات. ولا تشغل أي معدات كبيرة الحجم مساحة غرفة القيادة، مما يفضي إلى تنظيم جيد لمناطق التشغيل المقسمة على لوحة التحكم وتحقيق تدفق عمل مُحسَّن لطاقم الملاحة والمسح.

 

5. ملخص المشروع

 

بفضل أربع نقاط قوة أساسية متميزة — التخصيص الكامل لمظهر الجهاز عبر منظمة تصميم الأجهزة (ODM)، والنشر المستقل لبرامج ثابتة باللغة الإنجليزية بالكامل، وقياس الوضعية عالي الدقة باستخدام تقنية الحالة الصلبة، وتصميم التركيب المجزّأ الموفر للمساحة — نجحت بوصلة الجيروسكوب الضوئية ذات النوع المجزّأ من تشينغداو هانغتاي في إتمام عملية استبدال وتحديث البوصلات الجيروسكوبية الميكانيكية القديمة على سفينة المسح التابعة للبحرية. يلبي المنتج بأسلوب مرن متطلبات عسكرية متعددة خاصة، تشمل معايير موحدة للمظهر العسكري، وتشغيل باللغة الإنجليزية بالكامل أثناء عمليات المسح المشتركة في الخارج، ورسم الخرائط البحرية عالي الدقة. كما يوفّر حلاً محلياً ناضجاً وقابلًا للتخصيص بشكل كبير لتحديث أنظمة الملاحة لجميع أنواع سفن المسح والخدمات التابعة للبحرية الصينية.