Тепловизоры для судоходства: море по колено!

Выход в море с тепловизором упрощает навигацию

Все, кто в той или иной степени связал свою жизнь с водным транспортом - профессиональные моряки или люди, управляющие судами для отдыха, знают насколько важно иметь ясную и четкую видимость. Именно в условиях судоходства видимость является одной из наиболее тяжело решаемых проблем. Препятствиями здесь могут стать погодные условия, а также отсутствие стороннего освещения в ночное время.

Долгое время единственными помощниками моряков, способными указывать на наличие препятствий в условиях ограниченной видимости были только радары. Радар способен "засечь" предмет и указать его примерное расположение, однако он не может дать никакой информации об объекте - его размерах, скорости, направлении. Сегодня на помощь профессиональным морякам и судовладельцам-любителям приходят новые технологии, среди которых важное место занимает тепловидение.

Тепловизионные камеры значительно расширяют возможности радаров, а в ряде случаев могут и полностью заменить их в навигационной системе судна.

Ассортимент тепловизионных камер для морского применения на сегодняшний день очень широк и соответствует практически любым задачам, которые человек может решать на море. Современные тепловизоры соответствуют всем требованиям для использования на яхтах, коммерческих, спасательных, рыболовных кораблях, круизных лайнерах и других типах судов.

Тепловизоры на прогулочных судах

Движение прогулочных судов по рекам в больших городах, таким, как например, Нева в Санкт-Петербурге осложнено тем, что в судоходный сезон они переполнены различными средствами водного транспорта самых разных размеров. Это могут быть яхты, а также более мелкие прогулочные катера и водные мотоциклы. Как днём, так и ночью, они не всегда видны на расстоянии, поэтому велика опасность столкновения.

В случае прогулочной яхты Tortuga из Санкт-Петербурга, в очень выгодном свете показала себя тепловизионная камера серии Navigator от компании FLIR. Во время движения вдоль береговой линии, камера передавала на экран четкое изображение местности вокруг. Можно было различить машины и даже людей, гуляющих по набережной. Водные мотоциклы, небольшие катера были четко видны на расстоянии, с которого невооруженным глазом можно было лишь едва различить их ходовые огни. В конце прогулки тепловизор обеспечил яхте легкую и уверенную швартовку к берегу.

В навигации по рекам и в прибрежных водах на современных скоростных судах, радар не дает времени для анализа данных. Тепловизионная камера обеспечивает изображение в реальном времени, которое легко читается даже неподготовленным человеком. Тепловизор более удобен при движении на большой скорости. Одним из наиболее важных применений тепловизионной камеры является распознавание плавающего мусора, маленьких прогулочных кораблей, буёв и других неживых объектов, которые не видны на радаре и могут сильно повредить судно.

Конечно, гораздо более часто тепловизорами пользуются профессионалы морского дела.

Тепловизоры при спасении на водах

Особенно важную роль тепловизоры играют в работе спасателей. Для Норвежской морской службы спасения (Norwegian Society for Sea Rescue, NSSR) способность видеть в темноте в буквальном смысле является вопросом жизни и смерти. В зимние месяцы на севере Норвегии полярная ночь - что значительно затрудняло работу спасательно-поисковых судов пока они не были оснащены тепловизионными системами FLIR Navigator, Voyager и M-series.

25 постоянно действующих спасательных судов и 16 дополнительных кораблей NSSR постоянно контролируют всю береговую зону Норвегии и руководство службы рассматривает вопрос об установке тепловизионных систем на всех судах своего флота.

Тепловизоры более просты в использовании, особенно по сравнению с такими навигационными приборами, как, например, радар. В отличие от радара, камерой FLIR можно управлять интуитивно. Эргономичный модуль управления с джойстиком (JCU) обеспечивает простое, интуитивно понятное управление камерой Voyager. Буквально одним пальцем можно поворачивать и наклонять камеру, а все средства управления удобно располагаются прямо под рукой.

Иногда камерам сильно достается от непогоды, они постоянно находятся в контакте с соленой водой. Однако это никак не мешает их работе. Даже в зимнее время, когда морская вода при соприкосновении с судном сразу превращается в лед, эффективность работы камер ничуть не понижается.
Спасатели используют камеры FLIR в основном для навигации в условиях темноты, но они по-настоящему доказывают свою ценность при спасении людей, оказавшихся за бортом. Из-за разницы температур человеческого тела и воды можно с легкостью обнаружить человека с очень большого расстояния. Для испытания камеры Voyager в воду спрыгнул человек, который оставался в воде, держа над поверхностью только голову, и были обнаружен и распознан с расстояния более тысячи метров.

При использовании камеры FLIR на больших расстояниях очень полезной оказывается функция автоматической стабилизации. Когда погода на море ухудшается, стабилизация становится необходима для эффективного управления камерой FLIR при работе на больших дистанциях. Если в таких ситуациях отключить стабилизацию, то будет сложно фиксировать камеру на нужном объекте.

В зимнее время тепловизионные камеры используют для избежания столкновений с дрейфующим льдом. Когда вокруг много дрейфующих глыб льда, дрейфующих в этом заливе, становится очень опасно. И если только они не размером с айсберг, радар их не обнаружит. Небольшие суда не способны выдержать столкновения с дрейфующими льдинами, приходится быть очень осторожными при навигации зимой. С камерами Voyager и M-series навигация в условиях плавучих глыб льда значительно упрощается. Благодаря разнице между температурой льда и температурой воды глыбы льда легко обнаружить с большого расстояния и обойти их. Это позволяет спасателям выполнять работу без задержек, что крайне важно, когда на кону человеческие жизни.

Тепловидение при ликвидации и профилактике разливов нефти

Портативные морские тепловизоры серии First Mate использовались наряду со стационарными при ликвидации последствий взрыва на буровой вышке Deepwater Horizon. Буровая вышка загорелась и затонула, что привело к крупнейшему разливу нефти в море за всю историю нефтедобывающей промышленности.

Тепловизоры применялись для получения необходимых сведений о местонахождении нефти на этапе поиска разлива нефти, его локализации, и, наконец, в процессе последующей очистки воды.

Обнаружение разливов нефти происходит на основе различий в температуре, тепловом отражении и степени теплового излучения у нефти и воды. Из-за разной теплопроводности днем нефть обычно поглощает тепло быстрее воды, а значит, нагревается быстрее, чем окружающая ее вода. Вследствие этого она отражается на тепловом изображении в виде горячего участка. В ночное время суток справедливо будет обратное, то есть нефть быстрее теряет тепло по сравнению с окружающей ее водой, поэтому она отражается на тепловом изображении в виде более холодного участка.

В дневное время нефтяное пятно на поверхности воды также дает тепловое изображение на дисплее, поскольку нефть отражает тепловое излучение солнца иначе, чем вода. Аналогично нефть и вода по-разному отражают солнечный свет, в результате чего человеческому глазу становится заметна цветовая разница.

Тепловизионные камеры FLIR для морского применения можно подключить практически к любому существующему видеомонитору через типовое соединение, а кроме того, они очень легко интегрируются в электронную аппаратуру на судне.

Тепловизионные камеры можно использовать не только в момент аварии. С их помощью также можно отслеживать утечки нефти во время хранения или перемещения из бункеров в танкеры и наоборот. Тепловизионные камеры могут использоваться службами береговой охраны и других правоохранительных органов для обнаружеия судов, которые загрязняют водоемы, производя очистку своих нефтяных резервуаров в открытых водах.

Используя тепловизионные камеры, можно отслеживать такие нарушения как в дневное, так и в ночное время суток практически в любых погодных условиях. Более того, после установки их на судне они могут служить не только для мониторинга разливов нефти, но и для ночной навигации, обеспечения безопасности на борту и многих других целей.