1. نظرة عامة على المشروع

يُنفّذ هذا المشروع مجموعة الحلول الكاملة لبوصلة الجيروسكوب الضوئية من هوتِش على متن سفينة شحن سائبة عابرة للمحيطات، وذلك بهدف استبدال البوصلة الميكانيكية القديمة للسفينة. يتألف النظام الكامل من ثلاثة وحدات أساسية: وحدة حساس جيروسكوب ضوئي بعلبة زرقاء، وخزانة طاقة ومعالجة الإشارات باللون الأسود، ومحطة عرض تعمل باللمس في قمرة القيادة.

كما يظهر في صورة التركيب الميداني، تتبنى حساسات الدوران ووحدة المعالجة بنية معيارية مدمجة. وبدلاً من شغل مساحة ثمينة في غرفة القيادة، يتم ترتيب المنظومة بأكملها بشكل أنيق داخل حجرة التخزين الجافة الإضافية، مما يجعلها مناسبة تماماً للسفن ذات التخطيط الداخلي المدمج. وقد أنجز فريق الهندسة البحرية المحترف لدى هوتِش عمليات التثبيت على متن السفينة، وتوصيل الكابلات المحمية، ومعايرة الجيروسكوب الثابت، وتعويض أخطاء الوضع، بالإضافة إلى اختبارات التكامل والضبط النهائي للمنظومة، لتوفير مخرجات مستقرة وعالية الدقة لاتجاه السفينة وميلها ودورانها ومعدل دورانها، بما يتوافق تماماً مع معايير الفحص البحرية الدولية.

2. نقاط الضعف في البوصلة الميكانيكية الأصلية

كان البوصلة الميكانيكية القديمة للسفينة تُسبب متاعب مستمرة أثناء الملاحة العابرة للمحيطات لمسافات طويلة:

1. خطأ تراكمي كبير في الانجراف، يستلزم إجراء تصحيحات يدوية متكررة في ظروف البحر الهائج؛
2. عرضة للتشويش الناجم عن اهتزازات الهيكل، والأمواج المتلاطمة، والمعدات الكهرومغناطيسية الموجودة على متن السفينة؛
3. تم تجهيزه بالعديد من الأجزاء الميكانيكية القابلة للارتداء، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الصيانة السنوية وتكاليف قطع الغيار؛
4. يتوفر فقط إخراج إشارة التوجيه الأساسية، ولا يمكن نقل بيانات الوضعية في الوقت الفعلي إلى مسجل بيانات الرحلة (VDR)، ونظام التوجيه، وأجهزة الملاحة المساعدة الأخرى.

اختار مالك السفينة نظام البوصلة الدوّارة المتكاملة بالألياف الضوئية من هوتيتش لمعالجة جميع العيوب المذكورة أعلاه بشكلٍ شامل.

3. تكوين النظام وتفاصيل التركيب على متن السفينة

3.1 التخطيط المعياري للمعدات (إحالة إلى صورة الموقع)

1. وحدة مستشعر الدوران بالألياف الضوئية (الغطاء الأزرق) وحدة القياس الأساسية، المميزة بسهم اتجاه التركيب، موضوعة في منطقة تخزين المقصورة الاحتياطية. تتميز بتغليف عالي الجودة يقاوم الصدمات والرطوبة والتآكل، وقادرة على قياس بيانات السرعة الزاوية للهيكل بشكل ثابت في ظروف بحرية قاسية ذات رطوبة عالية وبيئات متقلبة.
2. خزانة معالجة الطاقة والإشارات (المعدات السوداء) يوفر طاقة مستقرة لمستشعر الجيروسكوب، وينقي الضوضاء من الإشارات، ويحوّل صيغ البيانات، مع حماية مدمجة ضد التحميل الزائد والدوائر القصيرة لمقاومة تقلبات مصدر الطاقة على متن السفينة.
3. محطة عرض بشاشة لمسية لقمرة القيادة يُركَّب بشكل منفصل في غرفة القيادة، حيث يعرض زاوية التوجيه، والميل الجانبي، والميل الرأسي، ومعدل الدوران، وحالة النظام، بالإضافة إلى إنذارات الأعطال، بما يتيح للملاحين تشغيله بسهولة وبصورة بديهية.

3.2 الميزة الرئيسية: تصميم مدمج ونموذجي

يتميز بوصلتنا الدورانية بالألياف الضوئية بهيكل معياري مدمج: يمكن تركيب وحدة حساس الدوران في مخازن المقصورة الاحتياطية دون أن تستهلك مساحة قمرة القيادة، مما يجعلها مناسبة للسفن ذات التخطيط الداخلي المدمج. وبالنسبة لسفن الشحن والقاطرات وسفن الأعمال البحرية والسفن العسكرية المساعدة وسفن المسح ورسم الخرائط وجميع أنواع القوارب المدمجة، فإن التصميم المجزّأ للمقصورة يحسّن بشكل كبير مساحة تشغيل قمرة القيادة ويبسّط أعمال إعادة تجهيز السفينة.

3.3 سير عمل التشغيل التجريبي في الموقع

1. قام المهندسون بتركيب جهاز استشعار الدوران وخزانة المعالجة في مساحة تخزين جافة إضافية داخل المقصورة، كما تم مد كابلات بحرية مدرّعة ذات طبقتين لعزل التداخل الكهرومغناطيسي الناجم عن المعدات الكهربائية على متن السفينة؛
2. تم إكمال تهيئة الجيروسكوب، ومعايرة الاتجاه الصفري، وتعويض وضعية الهيكل لاستبعاد انحراف القياس الناجم عن اهتزازات وارتجاجات الهيكل؛
3. أُجري اختبار ربط كامل للمنظومة بين وحدة الاستشعار وخزانة المعالجة وشاشة قمرة القيادة، وتم التحقق من مخرجات البيانات وفق معيار NMEA ومن وظائف إطلاق الإنذارات، كما تم تحقيق ترابط بيانات سلس مع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للسفينة، ونظام تسجيل بيانات الرحلة (VDR)، ونظام التحكم في التوجيه.

4. نقاط القوة الأساسية للمنتج وتأثيرات التطبيق المدمج

1. قياس فائق الدقة للوضعية بانحراف منخفض للغاية: لا يحتوي النواة البصرية الكاملة على أي مكوّنات احتكاك ميكانيكي، مما يحدّ بشكل فعّال من الانجراف التراكمي طويل الأمد أثناء الرحلات العابرة للمحيطات. كما يوفّر بيانات لحظية متزامنة حول زاوية الميل وزاوية الالتفاف ومعدل الدوران، بما يدعم تخطيط المسار واتخاذ قرارات تجنّب الاصطدام، ما يعزّز بشكل كبير سلامة الملاحة.
2. تركيب مقصورة منفصلة موفرة للمساحة: بفضل البنية المعيارية المدمجة، يمكن تخزين المعدات الرئيسية في حجيرات المقصورة غير المستخدمة، مما يوفّر مساحة في قمرة القيادة لاستخدامها في تركيب معدات الملاحة الأخرى. ويُعد هذا التصميم مناسباً على نطاق واسع لسفن النقل السائبة، وسفن الحاويات، وسفن الهندسة البحرية، والقاطرات، والسفن العسكرية المساعدة، وسفن الاستطلاع ورسم الخرائط، وغيرها من السفن ذات الأبعاد المدمجة.
3. تكاليف صيانة منخفضة للغاية على مدى دورة الحياة: نظرًا لعدم وجود أجزاء ميكانيكية قابلة للتآكل داخل حساس الجيروسكوب، يقلّص النظام بشكل كبير وتيرة الصيانة الدورية ونفقات قطع الغيار. كما توفر وظيفة التشخيص الذاتي المدمجة تنبيهات مسبقة عن الأعطال تُعرض على جهاز العرض، مما يسهم في تفادي مخاطر الملاحة الكامنة.
4. تُحجز واجهات الاتصال البحرية الكاملة المتوافقة مع اللوائح البحرية لتتوافق مع أجهزة الملاحة الشائعة على متن السفن. وتستوفي جميع بيانات الإخراج متطلبات التسجيل والتفتيش الدولية للبيانات البحرية، مما يضمن اجتيازها لعمليات التحقق الرسمية للمعدات البحرية بسلاسة.

5. قيمة المشروع بالنسبة لملاك السفن

1. تحسين سلامة الملاحة عبر المحيطات من خلال توفير بيانات مستمرة ودقيقة عن الاتجاه والوضع؛
2. تقليل تكاليف التشغيل والصيانة على المدى الطويل مقارنةً بالبوصلات الميكانيكية التقليدية؛
3. يتكيف وضع التركيب المرن مع جميع أنواع السفن، بما في ذلك سفن الشحن، وسفن العمل، والسفن البحرية المساعدة، والقطع البحرية الخاصة بالمسح ورسم الخرائط، وكذلك السفن النهرية ذات الحجم المدمج؛
4. توفر شركة تشينغداو هوتيتش خدمة عالمية تشمل كامل دورة الحياة، تشمل الاستشارات ما قبل البيع، والتركيب والمعايرة على متن الطائرة، وحل المشكلات عن بُعد، وتحديث المعدات.

6. ملخص القضية

يُعدّ مشروع إعادة تجهيز هذا السفينة الشحنية العابرة للمحيطات تطبيقًا نموذجيًا لبوصلة البوصلة الليفية الضوئية من شركة تشينغداو هوتيتش. وبالاعتماد على تقنية الاستشعار الليفي الضوئي عالية الدقة، وهيكل مدمج موفر للمساحة، وخدمات متكاملة احترافية للقطاع البحري، تتصدى هوتيتش للعيوب الجوهرية التي تعاني منها البوصلات الميكانيكية التقليدية. كما يتناسب مخطط التركيب في حجرة منفصلة بشكل ممتاز مع سفن النقل الجاف، وسفن العمليات البحرية، والقاطرات، والسفن العسكرية المساعدة، وسفن المسح ورسم الخرائط، وكذلك مختلف السفن ذات الأبعاد المدمجة، مما يوفّر حلولًا موثوقة ومنخفضة الصيانة لمراقبة اتجاه السفينة ووضعها الحركي لأساطيل السفن حول العالم.