Как сделать китайский корабль

Обновлено: 24.01.2025

Во многих сообществах, интересующихся движением кораблей по морям, недавно появилась новость, что “в Китае запретили AIS” и всё в таком духе. Как обычно, в заголовках больше хайпа, чем на самом деле, но давайте разберёмся, о чём весь шум.

Прежде всего, что такое этот AIS, или Automatic Identification System. Многие люди, знакомые с морской тематикой с суши, думают, что это система, которая сделана для того, чтобы мы могли видеть положение всех кораблей где-нибудь на MarineTraffic. На самом деле, это один из тех случаев, когда не предусмотренный изначально способ использования технологии, пожалуй, превзошёл по важности то, для чего технология AIS изначально была создана.

AIS придумали в 90-х с целью улучшения безопасности навигации и предотвращения столкновений. С 2002 года IMO (International Maritime Organization) SOLAS (Safety of Life at Sea) требует установки AIS на все корабли водоизмещением больше 300 тонн, которые выходят в международные воды. Идея была в том, что до AIS единственным средством предупредить экипаж об угрозе столкновения ночью или в плохую погоду был радар, но радар показывает только, что вон там плывёт какая-то железяка. Понять, что это за железяка, и что она собирается делать, было непросто, и требовало специально обученных людей.

Примерно так выглядит картинка на экране радара. Похоже на УЗИ?

Преимущество AIS в возможности получить информацию не только о координатах другого корабля, но и много других деталей – что это за корабль, его скорость, плывёт ли он прямо или поворачивает, и многое другое. Несмотря на это, AIS не стала, и никогда не станет, основной системой предупреждения столкновений, по очень простой причине – ставить свою безопасность в зависимости от того, есть ли у другого корабля AIS, и передаёт ли она правильные данные – так себе идея.

А так может выглядеть AIS на корабле

Хорошо, но как это всё работает? Радио, конечно же. Все AIS транспондеры принимают и передают данные на одной частоте (на самом деле, там два канала, но работают одинаково) в диапазоне УКВ (VHF), примерно 160 МГц. В этом диапазоне радиоволны распространяются примерно по прямой, как обычное FM радио, поэтому дальность определяется кривизной земли и высотой обоих антенн над уровнем моря. Для обычных кораблей это примерно 10-20 морских миль (19-37 километров). Это не значит, что радиоволны не летят дальше – они ещё как летят, но это значит, что на уровне моря их уже не принять.

Потому что Земля круглая

Дальше начинается интересное. Частота одна, а кораблей вокруг много. Что будет, если несколько транспондеров начнут передавать данные в один и тот же момент? Ничего хорошего, они смешаются, и разобрать что-либо будет невозможно. Для того, чтобы уменьшить вероятность этого, в AIS используется довольно изощрённый протокол – разновидность TDMA (time-division multiple access), когда разные станции стараются передавать свои данные в разные промежутки времени. С учётом того, что в радиусе 10-20 миль обычно не слишком много кораблей, это в основном работает. В худшем случае, когда два транспондера передают одновременно, скорее всего, один будет ближе другого, соответственно, сигнал от него будет мощнее, и более далёкий и слабый сигнал будет подавлен. Очень хорошо для предотвращения столкновений, то, что ближе – важнее. Пока всё хорошо.

Но потом люди додумались, что можно просто принимать все сигналы AIS, и совершенно бесплатно знать всё о движении кораблей. Одна беда – радиус 10-20 миль от антенны. Ситуацию улучшало то, что на берегу можно было поставить антенну выше, и тем увеличить радиус, но всё то, что происходит вдали от берега, оставалось загадкой. Но уже скоро, примерно с 2005 года, люди догадались, что радиоволны летят не только в стороны, но и вверх, начали пробовать ловить их со спутников – и у них получилось! Тут же появились сайты вроде MarineTraffic, которые покажут вам все корабли в любой точке мира. Казалось бы, теперь всем видно всё – но не всё оказалось так просто.

Окрестности Шанхая на MarineTraffic. Много, очень много кораблей.

Большинство спутников, которые принимают сигналы AIS, летают на высотах порядка 200-400 километров, и принимают сигналы в радиусе где-то порядка 200 километров. Казалось бы, чем больше – тем лучше? Но есть нюанс, кораблей спутнику видно гораздо больше, и все эти корабли ничего не знают друг о друге, радиовидимость же ограничена 10-20 милями, и передают сигналы одновременно. Хуже того, расстояние между кораблями гораздо меньше расстояния до спутника, поэтому мощный сигнал уже не забивает слабый, а они смешиваются в нераспознаваемый шум. Если такие коллизии случаются относительно редко, проблему до некоторой степени можно решить увеличением количества спутников, не повезло одному – повезёт другому, но если коллизии случаются почти постоянно, то это бесполезно. Поэтому быстро обнаружилось, что в районах оживлённого судоходства, и особенно возле больших портов, спутники работают плохо, и замены наземным приёмникам нет.

Из всего сказанного выше следует один простой вывод – в порту, там, где много кораблей, нужен наземный приёмник. И вот тут случилось то, что случилось в Китае три недели назад. Были приняты новые законы про данные - Data Security Law (DSL) и Personal Information Protection Law (PIPL), и вдруг выяснилось, что предоставление иностранцам данных AIS из китайских портов, скорее всего (хотя это не точно), подпадает под эти ограничения. Желающих выяснить это точно на себе нашлось немного, и внезапно весь мир перестал видеть, что происходит в китайских портах. Повторюсь, сам AIS никуда не делся, просто китайские компании, которые принимали сигналы в местных портах, перестали продавать эти данные иностранцам.

На этом моменте любители подсматривать за чужими кораблями задумались, что делать. В интернете можно найти много интересных идей, и нередко бывает, что люди, далёкие от физики, думают, что вот она, серебряная пуля, которая решит все проблемы – но ограничения, налагаемые законами физики, штука упрямая. Давайте разберёмся.

Дальше начались эксперименты со спутниками. Можно поставить на спутник более узконаправленную антенну – но тогда придётся сильно увеличивать количество спутников, чтобы обеспечить нужную частоту покрытия. К тому же, более узконаправленная антенна может не поместиться на CubeSat (а много дешёвых спутников для приёма AIS сделаны по этому стандарту). В общем, очень дорого. Ещё одна идея – изощрённая обработка сигналов. За счёт эффекта Допплера сигналы впереди спутника, прямо под ним, и позади, будут иметь несколько разную частоты. Достоинство этого метода – нужен только более мощный процессор. Но и эффект будет довольно ограниченный. Ни с одним из этих методов больших успехов пока не видно.

Хорошо, что ещё можно сделать? Есть оптическое наблюдение – но оно ограничено освещением и погодой. И потом, хорошо, вы увидели корабль – но какой именно? Иногда у кораблей прямо на палубе большими буквами написан его идентификатор, так называемый IMO – но чтобы увидеть его со спутника, нужно разрешение существенно лучше одного метра на пиксел, а таких спутников мало и дорого.

Есть радары (например, Capella Space). Железяку на поверхности воды видно хорошо, но опять же, как её зовут? Это может быть неважно, если ваша цель – разпознать авианосец в ордере, но для анализа грузоперевозок надо знать точно. Если очень заморачиваться, почти на военном уровне, про SIGINT (Signal Intelligence, разведка сигналов), можно собрать базу сигнатур разных кораблей, но этого будет достаточно только для определения типа (например, это VLCC танкер), но не для точной идентификации.

Есть способы определять местоположение кораблей, у которых AIS вообще выключен, по радиопереговорам в диапазоне УКВ. Этим занимается компания HawkEye 360. Для того, чтобы точно определить координаты, они запускают спутники по 3, чтобы по разнице времени распространения сигнала сделать мультилатерацию и определить координаты. Этот метод тоже не без проблем. Во-первых, надо больше спутников. Во-вторых, это хорошо работает с незаконным рыболовством посреди Тихого Океана, где сигналов немного, но где-нибудь в Шанхае шансов мало. И в третьих, идентификация тоже является проблемой. Если корабли при радиообмене используют технологию DSC (Digital Selective Calling, цифровой селективный вызов), тогда повезло – там MMSI (идентификатор радиостанции) передаётся (если он настоящий, конечно). А если DSC не используется – то никакой идентификации не получится без корреляции с какими-то другими данными, тем же AIS.

Ну и на сладкое остаются совсем шпионские страсти – отслеживание звонков телефонов Inmarsat, или даже сотовых телефонов. С этим вообще куча проблем. Во-первых, это, скорее всего, просто незаконно. Во-вторых, нужно как-то привязать ID телефона к кораблю (телефон 12345 принадлежит Васе, который в настоящее время работает капитаном на яхте "Беда"), и поддерживать эту базу данных в актуальном состоянии. Ну и технически непросто тоже.

Ну и последняя идея – если у вас есть свой флот, то вы можете невозбранно слушать AIS вокруг и передавать услышанное в штаб-квартиру через спутник, но если у вас есть свой флот, то кто я такой чтобы вам что-то советовать :)

На этом современные идеи о том, что делать с проблемой приёма сигналов AIS, поиска и идентификации кораблей в море, пока заканчиваются. Очевидно, что непредусмотренное использование технологии имеет свои физические пределы, и с этим сложно что-то поделать. Радикальное решение – сделать свою специальную систему глобального трекинга, с блэкджеком и куртизанками, и через IMO обязать всех её использовать. Что интересно, в Китае эта идея, похоже, уже реализована. Их навигационная система Бейдоу является не только аналогом GPS или Глонасс, но и позволяет через спутник отправлять обратно координаты приёмника. Но Китай этой информацией, конечно, не поделится ни с кем. Возможно, когда-нибудь весь остальной мир тоже придёт к китайской модели, но это не точно.

Всем семи футов под килем и безопасной навигации.

А через несколько дней после публикации появилась заметка от компании Kpler про то, как они решают эту проблему.

Галеон Roter Lowe был построен в 1597 году в Нидерландах. В 1601 году корабль был куплен Советом города Кенигсберга на деньги курфюрста Георга Вильгельма. С 1601 по 1607 год

В 1902 году на верфи Текленборга в Геестмюнде был спущен на воду крупнейший парусник в мире пятимачтовое судно с корабельным вооружением — "Preussen" (по немецки "Preußen").

Корвет был заложен в Севастополе в 1839 году и, после спуска на воду в 1841 году, под названием "Менелай" вошёл в состав Черноморского флота России. В 1844 году "Менелай"

"Santisima-Trinidad" - испанский линкор, спущенный на воду в Гаване в 1769 году, был крупнейшим по числу пушек парусным кораблем. Корпус и палуба корабля были изготовлены из

Баркентина "Вега" была построена в 1901 году в Лифляндии и сначала носила имя "Таара". Судно ходило к островам Вест-Индии, к берегам Западной Африки и Южной Америки. После

Галеон "Prins Willem" был построен в 1650 году в Мидделбурге в голландской республике. В то время он был самым большим кораблем флота Объединенной Голландской Ост–Индийской

Трехмачтовая шхуна "Iskra" была построена в Голландии в 1917 г. и спущена на воду под именем "Flessingen". В 1926 г. судно было куплено для польского ВМФ и после модернизации на

"Париж" - был спущен на воду 23 октября 1849 года и был одним из трёх парусных 120-пушечных линейных кораблей типа "Двенадцать апостолов", построенных в Николаеве с 1838 по 1852

В пятницу 24 августа 1781 года английский 32-пушечный фрегат "Emerald" заметил 16-пушечный французский капер "Fredrick" и пустился в погоню. После долгой погони и перестрелки

"Royal Louis" - 110-пушечный линейный корабль французского королевского флота. Он был спроектирован и построен на Брестской верфи Леоном-Мишелем Гиньясом. В 1780 году "Royal

12-пушечная яхта "Нева" была заложена 25 августа 1830 г. в Санкт-Петербурге на Охтинской верфи и спущена на воду ровно через год - 25 августа 1831 года. Одна из лучших работ

Alma-плоскодонная шхуна, построенная в 1891 году Фредом Симером на его верфи в Хантерс-Пойнте в Сан-Франциско. Как и многие другие местные шхуны того времени, она была

Каракка — большое парусное судно XV—XVI веков, которое отличалось хорошей по тем временам мореходностью и использовалось как торговый, так и как военный корабль. Гравюры XVI века

Название "Cocca Anseatica" происходит от "cocca" - судно 12 века с круглым корпусом, а "anseatica" - немецкое слово, означающее "ассоциации". Это название было дано

Чертежи для постройки французского корвета "La Creole" были составлены П. М. Леру в 1827 году. Корвет был спущен на воду для французского флота в Шербуре в мае 1829 года. Корабль

Китай стремительно наращивает свою военно-морскую мощь - страна ставит рекорды по темпам ввода в строй новых боевых кораблей. Какие боевые корабли предпочитают создавать китайцы, кого они рассматривают в качестве противника - и как на этом фоне выглядит российская военная кораблестроительная программа?

26 декабря 2019 года на китайской верфи в Даляне было спущено на воду сразу два боевых корабля – эсминец проекта 052D (хорошо знакомый ВМФ России по совместным учениям и дружеским заходам в наши порты) и новейший ударный ракетный корабль – эсминец проекта 055.

История китайского военно-морского успеха содержит полезные и для России уроки.

Начало славных дел

По итогам войны Дэн Сяопин смог победить конкурентов в борьбе за власть в Китае, и довод о низкой эффективности НОАК в боях сыграл в его победе не последнюю роль. Сосредоточив в своих руках всю власть, он приступил к своим знаменитым экономическим реформам.

Через 12 лет распался СССР. Китай к тому времени ещё был бедной страной, но массовый экспорт ширпотреба на весь мир и начинающееся разворачиваться массовое производство бытовой электроники уже показывали – роль страны в мире будет расти. В этих условиях Китай вложился в обновление своих вооружённых сил. Находящаяся в жесточайшем кризисе Россия была готова на любые сделки, и Китаю удалось получить из РФ огромные объёмы современного на тот момент оружия, включая и морское.

А вот к концу 2000-х всё изменилось.

Принципиальным для создания успешного флота является наличие национальной морской доктрины. И это не должен быть формальный сухой документ, составленный группой чиновников – это должна быть идеология, разделяемая если не массами, то элитами. Например, для США это глобальное доминирование посредством проекции силы с моря на сушу и подавление любых потенциальных конкурентов. Когда-то для Британии такой идеологией была идея господства на морях, то есть полный контроль за всеми морскими коммуникациями.

Отечественные исследователи вообще в принципе обходят китайскую военно-морскую мысль своим вниманием, а западные только-только начинают к ней подступаться. Китайцы же изучают всё и всех. И, надо признать, судя по косвенным признакам, у них есть доктрина, и иностранный (прежде всего американский) опыт они изучили очень глубоко. Да и российский, наверное, тоже, но скорее, как пример того, что нельзя делать. То, что за всеми китайскими действиями в военно-морском строительстве стоит предельно продуманный план – очевидно.

С конца 2000-х годов начинается экспансия военно-морской мощи Китая. К этому моменту все слагаемые для успеха у Китая уже были – деньги, технологии, судостроительные мощности, понимание того, для чего им всё это нужно.

Первой ласточкой стали фрегаты проекта 054 (потом 054А). Эти корабли, которым предстояло стать самыми массовыми единицами ВМС КНР, китайцы намеренно сделали простыми. Следуя примеру американского адмирала Элмо Зумвалта, китайцы сделали ставку на массовый дешёвый корабль, способный, тем не менее, выполнять задачи в дальней морской зоне и совершать океанские переходы.

А ведь они – не единственные. Такую же массовую серию однотипных и простых боевых кораблей китайцы построили для защиты своих прибрежных вод.

С 2012 года на китайских верфях для китайского флота построено 44 и достраивается ещё 2 корвета проекта 056 – лёгких и простых кораблей ближней морской зоны. Кроме того, они строятся и на экспорт.

А простые задачи на второстепенных направлениях смогут выполнить огромные массы фрегатов и корветов – как хотел когда-то сделать в ВМС США адмирал Зумвалт.

Конечно, к этим кораблям всё не сводится – Китай строит огромные универсальные десантные корабли, сравнимые только с американскими, суда плавучего тыла, позволяющие обеспечить автономные действия китайских военно-морских группировок в разных частях мира. Флот Китая уже давно не прибрежный и не слабый – это мощный, хоть и не до конца сбалансированный флот, который интенсивно развивается.

По своим возможностям строить надводные боевые корабли Китай отстаёт только от США. Китайцам осталось освоить атомные энергетические установки, и такие страны как Япония, Франция, Россия навсегда останутся позади Китая по своим кораблестроительным возможностям. Пока китайцы не умеют делать атомные подлодки, то, что у них получается, не впечатляет ни вероятных противников, ни потенциальных союзников.

Из ребенка может запросто вырасти конструктор или моряк, если его детство сопровождается изготовлением корабликов. Хотя такое ремесло не столько способствует выбору будущей профессии, сколько развивает логику и творчество во благо дальнейших развлечений в ванной и не только. Поэтому в Интернете так много видео, как сделать корабль, машину, танк и т.п.

А теперь следующая приятная новость: для изготовления морской модели понадобятся простые подручные средства – бумага, картон, винные пробки и т.д.

Содержание

Изготовление кораблика из бумаги

Этот трюк знаком каждому нашему соотечественнику, чьи детство и юность пришлись на советские годы. Дойдя до наших дней, кораблик из бумаги может подтолкнуть своего создателя к новым более сложным экспериментам.

А пока стоит попрактиковаться на бумаге:

Лист формата А4 дважды сворачивается пополам;
Полученный отрезок один раз разворачивается, чтобы согнуть 2 угла к центру для образования пирамиды с прямоугольным выступом;
Внешняя сторона выступа заворачивается наружу, чтобы ее уголки можно было согнуть за треугольник;
Внутренняя сторона выступа тоже заворачивается, а уголки сгибаются;
У полученного треугольника надо задвинуть стенки внутрь, чтобы получить плоский квадрат;
Обе стороны одной половины квадрата заворачиваются к другой для образования треугольника-гармошки;
Предыдущее действие надо повторить, а после – взяться за кончики и развернуть готовый корабль.

Зная, как сделать корабль из бумаги, можно переходить к более интересным конструкциям.

Изготовление кораблика из картона

Предыдущая бумажная модель вопреки простоте своего изготовления быстро намокает и теряет способность плавать. Также бумага обладает меньшей плотностью по сравнению с картоном.

Из-за этого последний более актуален в детском кораблестроении. Кроме того, картон позволяет более изготовить правдоподобный парусник:

В качестве последней сгодится зубочистка. Но как сделать корабль из картона с парусом, чтобы конструкция напоминала драккар викингов?

Для начала надо сложить крест из двух зубочисток. Далее – вдеть снизу мачты бумажный лист и довести последний до горизонтальной балки.

Также рекомендуется дополнить мачту флагом, нос – драконьей рожицей из картона. Но тогда придется приделать хвост сзади корабля для его устойчивости.

Изготовление кораблика из винных пробок

Неплохой альтернативой приведенных конструкций может стать парусник из винных пробок. Чтобы сделать такой кораблик, достаточно иметь:

Три пробки;
Капроновую нить;
Зубочистку;
Цветную бумагу.

Цыганской иголкой надо проделать отверстия через пробки, чтобы последние можно было соединить друг с другом капроновой нитью. В среднюю пробку втыкается зубочистка с парусом из цветной бумаги и вот, кораблик готов.

Изготовление кораблика из спичечного коробка

Данный метод отвечает на вопрос, как сделать корабль своими руками, чтобы конструкция напоминала современный пароход.

Для этого придется также вооружиться картоном и цветной бумагой:

Сначала делается каркас наподобие того, что у драккара;
Стенки и дно клеятся, а внутрь лодки располагается спичечный коробок;
Из цветной бумаги вырезается маленькая трубка для имитации паровой трубы.

Вместо трубки в коробок можно врезать шпажку для шашлыков. Если она имеет место на носу, то от нее можно провести нить к мачте. Нить понадобится для посадки флажков из разноцветной бумаги.

Изготовление кораблика из пенопласта

Легкий шарикообразный материал может послужить основой для каркаса. Режется пенопласт хорошо, что дает возможность юному конструктору экспериментировать с формами.

Готовый космический корабль можно спустить на воду. А если он точно повторяет конструкцию музы, то ему место на полке рядом с кораблями в бутылке. Кстати, пенопласт поддается покраске, что на руку юным художникам.