За останні два десятиріччя відбулися досить суттєві зміни в самих принципах морської навігації. Еволюція цих принципів і процесів у сторону більшої автоматизації посприяла впровадженню на морських суднах та бойових кораблях провідних держав систем ECDIS, у військовому варіанті WECDIS (Warship Electronic Chart Display and Information System) чи ECDIS-N (Navy).

Основним завданням таких систем є демонстрація відповідної електронної карти векторного формату (ENC – electronic navigational chart), інформації морської безпеки (MSI maritime safety information) та комбінованої інформації отриманої з зовнішніх сенсорів, навігаційного обладнання та озброєння. Така система має відповідати вимогам Міжнародної Морської Організації(IMO) так і стандарту НАТО (STANAG 4564 Ed.2).

Таким чином WECDIS є цифровою навігаційною платформою та бойовою системою яка спрощує процес прийняття рішень навігаційним офіцером.

Своєю чергою, заощаджений час, який раніше витрачався на збір навігаційної інформації та даних з бойових систем, дозволяє навігаційному офіцеру приділити більше уваги безпеці навігації, попередження зіткнень чи управління бойовими системами та озброєнням, під час військово-морських операцій.

Флоти провідних морських держав вже визнали переваги подібних систем і запровадили їх на борту своїх кораблів.

WECDIS може розглядатися як система де зв’язок з певними навігаційними сенсорами й індикаторами різних корабельних систем виконується шляхом вводу – виводу інформації (input-output link) через консоль комп’ютера.

WECDIS

Таким чином, WECDIS виконує процес інтеграції навігаційної інформації, відповідної тактичної інформації, наприклад від WAIS ( Warship Automatic Identification System), АML (Additional Military Level) (це додатковий інформаційний прошарок яких є тільки у WECDIS); підводної навігаційної інформації ( у випадку підводних човнів), сектори й дистанцію стрільби артилерійського та ракетного озброєння, і т.д. На практиці WECDIS також використовується як частина інтегрованого навігаційного містка. Наприклад як у випадку кораблів ВМС США – авіаносців класу “Німітц”, есмінців класу “Арлі Берк”, та кораблів-амфібій Wasp.

При використанні традиційних навігаційних технік, з використанням паперових карт, завжди буде існувати затримка по часі, через те що штурман має зробити обсервацію (визначення позиції корабля), нанести її на карту і порівняти із запланованим маршрутом. В такому випадку, отримана точка демонструє не положення корабля в даний момент часу, а положення корабля, в момент обсервації. А для військового корабля критично знати своє місцеположення саме в конкретний момент часу.

На відміну від традиційного методу, WECDIS використовує координати отримані через GNSS (Global Navigation Satellite System), таким чином відтворюючи на дисплеї – місцеперебування корабля в режимі реального часу, що є великою перевагою в бойових чи наближених до бойових умов, а також в зонах щільного руху морських суден.

Крім цього, НАТО встановило додаткові вимоги до наявного функціонала, як навігаційного, так і бойового. Наприклад системи мають обробляти і виводити на екран інформацію отриману від державних та військових органів – гідрографічних служб, військових інформаційних центрів і т.ін. Для використання оператором цього функціоналу існує вже згадані вище AML (Additional Military Layers) який і відповідає вимогам STANAG 4564.

AML відтворює цифрові геопросторові данні, для підвищення бойової ефективності. AML забезпечують операторів інформацією про батиметричні контури (лінії ізобат), маршрути, зони територіальних вод та економічних зон, небезпечні райони, великі об’єкти на дні моря, включно з затонулими суднами, морські міни, кліматологічна інформація, інформація для службового використання і т.ін.

Переваги

Як вже було сказано раніше одною з головних переваг WECDIS є постійний контроль позиції корабля отриманий з системи GNSS. Координати відтворюються в форматі WGS-84 (World Geodetic System 1984) з можливістю конверсії інших геодезичних дат їв у формат WGS-84, за допомогою функцій введення поправки. Широта і довгота відтворюються в градусах, хвилинах і частинах хвилини, відповідно до необхідного рівня точності, наприклад., 32° 18.431’N). Також система WECDIS, оснащена системами попереджень і сигналізацій для зменшення ризику можливого зіткнення з об’єктом чи посадкою на мілину.

Залежачи від типу системи, WECDIS може мати досить широкий інструментарій для забезпечення безпеки навігації. Наприклад, опція автоматичної побудови маршруту, на основі інформації про навігаційні небезпеки, погодних даних, інформації від командних центрів. Функція накладення ехо сигналів з дисплея радара безпосередньо на електронну карту. Режим передбачення положення корабля враховуючи зовнішні сили (вітер, хвиля, течія), який може використовуватися для швартовки у порт, до іншого корабля, вихід на якірну стоянку та ін. (Використання такого режиму, було б в змозі попередити ситуацію з «Балтою»).

В бойових умовах де, швидкість роботи і навантаження на персонал дуже велике, ситуація коли один чи декілька членів навігаційної команди намагаються обчислити положення корабля традиційним способом, може призвести до серйозних помилок. Водночас постійне обчислення положення корабля системою і демонстрація на декількох дисплеях, наприклад двох на містку і ще одному у командному пункті, дозволяє виграти час, і мінімізувати можливість помилки у розрахунках.

Така автоматизація також дозволяє покращити точність ракетних ударів, використовуючи систему WECDIS для обчислень. В першу чергу завдяки можливості отримати точнішу і більш повну інформацію для RMP ракет (Reprogrammable Microprocessor).

Також, ракетний удар може буде прорахований завчасно, завдяки візуальній демонстрації на дисплеї WECDIS. Крім того, можливість систем, записувати та відтворювати маневри корабля, та всі інші дії які виконувались, дозволяє створювати реконструкції конкретного завдання чи операцій в цілому, для подальшого вивчення, та виправлення помилок.

Крім всього WECDIS спрощує боротьбу з підводними човнами. Серед вище згаданих опцій системи, наявна також функція з моніторингу ізотерм, що використовується для аналізу дифракції акустичного сигналу, з метою виявлення підводних човнів.

Особливу увагу варто приділити можливостям WECDIS при виконанні операцій з постановки і пошуку морських мін. Під час таких завдань, ефективна постановка мін досягається шляхом точних навігаційних розрахунків. Традиційним методом обчислення координат встановлених мін є вимірювання азимутів за допомогою радару, чи за допомогою GPS маячків. Якщо операція проводиться на невеликому віддалені від берега, а берегова лінія має характерні нерівності і достатню висоту над рівнем моря, то обчислення координат встановлених мін, виконані за допомогою традиційних технік, будуть мати високу точність. Водночас при виконанні подібних завдань у відкритих водах, набагато збільшуються процент помилки у визначенні точних координат. На загальну помилку впливають: дистанція до берегових орієнтирів, похибка магнітного та гірокомпасів, помилки оператора, статичні помилки допущені при виготовленні карти.

Можливості

Використання WECDIS, своєю чергою, дозволяє збільшити точність обсервації, через можливість отримати координати одночасно з GNSS, традиційну обсервацію зроблену оператором, та одним з альтернативних методів, наприклад ER(Echo Reckoning), коли координати отримуються через обчислення радіопеленгу і дистанції до декількох фіксованих орієнтирів. Крім точності обсервації, це звільнює додатковий час.

Важливо, що система може обмінюватись інформацією, такою як навігаційний маршрут чи мінні поля, в форматі NMEA 0183, з іншими кораблями групи, флоту чи коаліційними силами.
Так само, корисним є використання WECDIS на протимінних кораблях.

Основним принципом корабля-шукача мін, є використання сонару для визначення і класифікації контакту з об’єктом. І якщо об‘єкт ідентифіковано як міну чи схожий на міну, плавець чи дистанційно-керований пристрій виконує завдання по знешкодженню. Використання WECDIS, на кораблях такого типу, дозволяє зробити процес не тільки технічно ефективнішим, а ще і безпечнішим для персоналу.
Система дозволяє оператору оглядати морське дно, через елементи батиметрії, відклади та 3D огляд зони в який проводиться пошук та знешкодження мін.

Зрозуміло що, поява ефективної системи WECDIS не заміняє всі інші засоби навігації чи радіотехнічного озброєння. Крім того, існує ризик створення фальшивого відчуття безпеки і контролю у штурмана чи оператора. Разом з іншими навігаційними приладами, система і надалі залишається одним з засобів, хоча і дуже точним та корисним.

На відміну від головних флотів світу, ситуація з використанням цих систем в ВМС України вкрай незадовільна. Такими системами на даний момент, оснащені, тільки катери типу “Island” отримані від Берегової охорони США. На жаль, програмне забезпечення цих систем вже застаріле, Transas Navi-Sailor 3000, у той час, як у світі використовується Navi-Sailor 5000. Це, а також відсутність встановлених офіційних електронних карт останньої редакції, не дають можливість використовувати наявний потенціал.

Цілком імовірно, що катери Марк VI та шукачі мін типу Sandown, отримання яких очікуються в майбутньому, будуть оснащені системами іншого типу. Така неоднорідність не є великою проблемою, через те, що обмін інформацію в форматі NMEA0183, можливий завдяки відповідності усіх  WECDIS, що виробляються, стандарту STANAG 4564. Але, керівництву флоту, було б краще подбати про уніфікацію обладнання в майбутньому.

Для тематичної підготовки персоналу у ВМС наявні навігаційні тренажери Transas Navi Trainer, у версіях 3000 та 5000, у яких є можливість використання повного функціонала електронних карт, але вони не використовуються у повній можливості.