🧭 MMPH · Cap.5 — Cap. 5: Operation and Maintenance of Bridge Equipment

Mapa Mental PH (aula enxutíssima) · ICS, Bridge Procedures Guide · III.03-NV · Área III do edital · só o que cai, em esquemas · ✎ marque lacunas e oclusões para revisão ativa
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Competência exigida (4 coisas concretas)

  • Conhecer os operating manuals a ponto de configurar features safety-critical.
  • Saber como software/equipment updates são geridos e verificar que foram aplicados.
  • Conhecer os procedimentos para detectar e responder a equipment failures.
  • Entender capabilities and limitations de cada sistema de bordo.
Este GuideNão substitui os makers' manuals — trabalha ao lado deles e das user policies do SMS.
Over-reliance em sistemas automáticos p/ navegação e anticolisão pode causar collision, grounding ou pollution. A automação apoia o quarto, mas nunca substitui o julgamento do OOW nem um proper look-out.

5.1.1 Carriage requirements & manutenção

RotinaChecks periódicos; defeito é reportado ao Comandante, registrado no log book e, se relevante, sinalizado no pilot card. Preventive maintenance segue os shipboard procedures + instruções do fabricante.

5.1.5 Software anomalies, ECDIS & cyber

Software anomalyDefeito no design ou operação do software; pode comprometer o sistema. Defesas: familiarisation (saber a condição normal) · investigar desvios · reportar anomalias novas ao fabricante.
ECDISAnomalias historicamente corrigidas por software updates; hoje mais raras, mas ainda ocorrem. O SMS exige checks de data-presentation e performance após qualquer software update ou ECDIS upgrade, ou sempre que houver dúvida.
Muitos problemas não são anomalias: o OOW pode ler errado ou configurar mal o ECDIS → daí a exigência de generic training + familiarisation com o ECDIS específico de bordo.
Cyber securityTroca de dados navio-terra expõe a acesso não autorizado/malicioso. Seafarers cumprem as company cyber procedures; cyber-risk management incluído no SMS.
ControleCombina hand steering + automatic pilot (autopilot) ou track-control. Cada posição de governo tem gyro repeater + rudder angle indicator; com autopilot há mode selector (auto↔manual) e manual override (controle manual imediato).
EmergênciaGoverno recai em alternative power supplies, auxiliary steering gear ou controle direto no steering compartment.

5.2.1 Operação e teste — 3 regras de restricted waters

  • Em restricted waters/visibility, um 2º steering-gear power unit em operação → ambas as unidades rodam simultaneamente.
  • Sistema completo testado no máximo 12 horas antes da partida.
  • Ao aproximar tráfego pesado/restricted waters/visibility, muda de automatic para hand steering em boa hora.

5.2.4 Heading control × automatic track-keeping

ModoO que fazLimite
Heading controlsegura o headingnão compensa wind/tidal stream no COG → navio mantém proa mas é empurrado fora do track
Automatic track-keepinggoverna p/ waypoint/rota dentro de um cross-track distance (XTD)fidelidade depende da precisão do cross-track error (XTE); OOW monitora alarmes

5.2.5 Off-course alarm

FunçãoAvisa quando o navio desvia do heading. Sempre em uso com o autopilot rodando; integrado ao BNWAS.
O off-course alarm reage a heading, NÃO a track — pode ficar silencioso enquanto wind/current tiram o navio do planned track com o heading inalterado. Autopilot + off-course alarm nunca dispensam o OOW de conferir o rumo frequentemente.

5.2.6 Berthing systems

O que sãoSistemas de alta precisão p/ aproximação ao berço; usam laser, doppler ou GNSS p/ medir o movimento relativo ao berço/outro navio. Específicos por tipo de navio/local.
Fig. 5-1
Fig. 5-1 — Figure 5.1: Off-course alarm on ECDIS display

5.3.1 Magnetic compass

Onde/comoAcima do passadiço, na centreline, lida por periscope do leme. Se supre heading a outros sistemas, usa-se transmitting magnetic compass (TMC), corrigido do compass error e testado 1× por semana.
Deviation cardVisível no passadiço; deviation re-determinada e agulha ajustada após grandes trabalhos em aço ou cargas magnéticas (iron ore, steel).
Todo equipamento elétrico tem compass safe distance (distância mínima da magnética). O TMC pode aplicar variation automaticamente, mas isso NÃO inclui deviation — variation e deviation têm de ser ambas aplicadas. Degrada perto dos polos magnéticos.

5.3.2 Gyro compass & GNSS compass

  • Gyro roda continuamente; se para, só volta a ser confiável após ter 'settled' e conhecido seu erro.
  • Gyro repeaters conferidos contra o master gyro ao menos 1× por watch e após manobra significativa.
  • Precisão da gyro cai por low horizontal force em polar latitudes (~±70° N/S).
  • GNSS compass = transmitting heading device não-magnético; alimenta AIS/radar/plotting. Exigido em polar waters acima de 80° latitude.

5.3.3 Erros & rate of turn (ROT)

ChecagemErros de magnética e gyro conferidos/registrados a cada watch quando possível, por azimuth ou transit bearings.
A indicação de rate of turn (ROT) — quão rápido o navio gira — é valiosa em navios grandes, onde a proa fica longe do pivot point, e é usada pelo automatic track-keeping em controlled turns.

5.4 Speed and distance log

Distinção que importa p/ anticolisão: em geral STW (speed through the water) para radar collision avoidance e SOG (speed over the ground) para navigation.
Cuidado ao usar SOG em anticolisão: com strong cross tides o aspect e o vector de um alvo podem diferir.
SMGSpeed made good = obtida de 2 pontos fixos na carta / computada por position-fixing.
Eixos do logElectromagnetic/doppler são single-axis (só fore-and-aft) ou dual-axis (+ athwartships). Dual-axis + ROT → velocidade e direção da proa e popa. Distância cruzada com GNSS.

5.5 Echo sounders

CarriageCargo ≥ 300 gross tonnage e todos os passenger vessels; mínimo de 2 range scalesshallow (20 m) e deep (200 m).
  • Sempre usado no landfall; ligado em coastal/pilotage waters.
  • Units of soundings iguais às da carta; comparação echo×chart considera draught, offset e height of tide.
O depth alarm NUNCA é ajustado abaixo do sailing draught do navio.

5.6 Bridge Navigational Watch Alarm System (BNWAS)

FunçãoMonitora a atividade no passadiço e a awareness do OOW; detecta operator disability antes do acidente. Alarmes visuais/audíveis encadeados: se o OOW não responde, Comandante e outros são alertados automaticamente.
Alert periodLongo o suficiente p/ os alarmes não distraírem o OOW; o sistema também chama assistência imediata ao passadiço.
BNWAS operacional sempre que o navio está underway e deve ser usado também ao fundear (at anchor).

5.7 Navigation lights & signalling

ProntidãoOOW garante nav lights, emergency navigation lights e signalling prontos p/ uso imediato. Luzes/flags/shapes checados regularmente; sound signalling checado diariamente.
O que éRegistra e guarda com segurança posição, movimento, physical status e command and control. Permite ao investigador reconstruir o acidente. S-VDR (simplified) guarda menos dados, mas ainda cobre posição/movimento/status/command.
5.8.1 RegistroMantém registro sequencial de ≥ 48 horas.

5.8.2 Retenção antes de overwrite

Recording elementRetenção mínima
Long-term recording element≥ 30 dias / 720 horas
Fixed & float-free≥ 48 horas
Passados esses prazos, os registros antigos podem ser sobrescritos e perdidos → todo watchkeeper precisa conhecer os SMS procedures para preservar os dados a tempo.
TestingExigido anualmente e sempre após reparo/manutenção do VDR ou de fonte que o alimenta. Checado antes da partida; política de playback (análise de bridge-team) no SMS.
Fig. 5-2
Fig. 5-2 — Figure 5.2: Data recorded in a VDR
GNSSSistema por satélite → posição, tempo e SOG contínuos mundiais. Cobertura quase global: GPS (EUA) e GLONASS (Rússia); BeiDou (China) e Galileo (UE) também compõem o WWRNS.
PrecisãoBase ~15–25 metros; o differential GNSS melhora aplicando correções de ground-based reference stations.

5.9.1 Erros & alarmes

Erro/alarmeO que é
DOP (dilution of precision)poucos satélites; comum perto de montanhas (Alaska, Noruega)
RAIMreceiver autonomous integrity monitoring — alerta quando a qualidade dos dados cai
Jamming / spoofingáreas de presença militar; position jump no ECDIS ou posição não confiável no cross-check
Multipathsinal bloqueado/duplicado por estruturas; efeito similar ao DOP

5.9.6 Geodetic datum & precisão da carta

GNSS fixa a posição num geodetic datum que pode diferir do datum da carta → posição plotada no lugar errado. Onde o shift é conhecido, a nota 'satellite-derived positions' dá o offset a aplicar.
Mesmo com GNSS melhor que 10 m, hazards podem ser conhecidos só a 20 m, e a resolução do ECDIS deixa a carta com precisão ~15 metros (não melhor que o papel). Um fix preciso não significa uma carta precisa.
O que éSistema mobile marítimo que transmite em VHF e troca dados ship-to-ship e ship-to-shore automaticamente.
ClasseConteúdo
Static dataMMSI, IMO number, call sign, length, beam, ship type
Dynamic dataposição, course, speed, navigational status (moored/underway)
Voyage datadraught, destination, ETA, hazardous cargo
Nem todo navio aparece no AIS — leisure craft, pesqueiros e warships podem não aparecer; o AIS pode ser desligado por decisão do Comandante. AIS é aid to navigation e não pode ser a única base para collision avoidance.

5.10.1 AtoN, SAT-AIS & SAR

AtoNPhysical AtoN = auxílio real com transponder AIS (bóia, farol). Virtual AtoN = não existe fisicamente, transmitido pela autoridade costeira p/ marcar wreck/hazard; não é cartografado salvo Notice to Mariners temporário.
SAT-AIS & SARSatellite AIS estende a detecção além da costa. Devices SAR — AIS-EPIRB, AIS-MOB, AIS-SART — usam AIS p/ distress alerts.
2 bandasX-Band (3 cm) × S-Band (10 cm) — características e efeito do tempo diferem; watchkeeper conhece o inter-switching entre transceivers.

5.11.2 Uso seguro

Radar é a principal ferramenta eletrônica de anticolisão e apoia o passage monitoring; mantido ligado no mar e ao fundear, salvo desligado por segurança.
Over-reliance no radar que prejudique o proper look-out por vista e audição deve ser evitada. Podem passar despercebidos: small vessels, ice, floating containers; ecos perdidos em sea/rain clutter; blind sectors criados por mastros (checar sobretudo a ré).
RangeDepende de visibility, tráfego, hazards e own speed. Alternar ranges: curtos revelam small targets; longos dão early warning de land e high-speed craft. Parallel indexing praticado regularmente na coastal navigation.

5.11.4 RIO & anticolisão

RIORadar image overlay na carta ECDIS exige orientação, heading alignment e scale corretos. RIO não substitui um anti-collision plot num radar/ARPA separado.
Para achar CPA e risco, o radar precisa de heading e STW precisos. Multiple observations são necessárias — uma só não basta — e a estimativa vale só até a última observação. Bearing relativo mudando NÃO significa ausência de risco.

5.11.6/7 Plotting aids & ARPA

  • Menores: ATA ou EPA. ARPA exigido em navios ≥ 10.000 gross tonnage.
  • ARPA oferece trial manoeuvre; testar por built-in self-test; cautela com a aparente precisão do display digital.
  • Para anticolisão, inputs de ARPA sea stabilised (water track). Usar ARPA ground-stabilised (bottom-tracked) p/ avaliar risco é perigoso com strong currents/tides.

5.11.5 Parallel indexing & SART

Parallel indexingTécnica p/ avaliar a distância a que o navio passará de um objeto fixo (ex.: headland). Index line paralela ao planned ground track, tocando o eco na distância de passagem desejada.
SARTRadar-SART marca distress como série de 12 dots num display X-band (interference rejection desligado). AIS-SART é detectado por AIS e não aparece no radar.
Fig. 5-3
Fig. 5-3 — Figure 5.4: Container ship radar screen
Fig. 5-4
Fig. 5-4 — Figure 5.5: Automatic radar target acquisition on ECDIS
Fig. 5-5
Fig. 5-5 — Figure 5.6: Parallel indexing on ECDIS
Fig. 5-6
Fig. 5-6 — Figure 5.7: Parallel indexing radar on ECDIS
CarriageCartas oficiais up-to-date + sailing directions, lists of lights, Notices to Mariners, tide tables etc. p/ appraise, plan, execute e monitor a derrota. Carta oficial = produzida/aprovada por hydrographic office conforme resoluções IHO.
ECDIS + SOLASSó um type-approved ECDIS com back-up adequado e cartas oficiais atualizadas cumpre o SOLAS. ENC e RNC são oficiais; todas as demais alternativas comerciais são unofficial.

5.12.3 ENC × RNC

FeatureENC (vector)RNC (raster)
DatumWGS 84, compatível c/ GPS sem correçãodatum/projeção podem diferir entre RNCs
Zoommantém tamanho/forma de texto e símboloperde nitidez; pixeliza
Alarmesalarme automático quando anti-grounding/safety zone cruza hazardsem alarme automático; precisa objeto/linha manual
Displayseleciona feature sets; standard display = mínimo p/ navegação seguradisplay fixo; transição pode não ser seamless
ENC = base de dados (SENC construída pelo ECDIS, features selecionáveis). RNC é cópia raster exata do papel — display imutável, nada pode ser escondido.

5.14 Integrated Bridge/Navigation Systems

IBS (bridge)INS (navigation)
AIS; BNWAS; ECDIS; GNSS; gyro; heading/track control; radar/ARPA; speed logecho sounder/UKC; GMDSS; loading/cargo control; propulsion/steering; surveillance/security; ship stability
IBS/INS têm de ser robustos: a falha de uma parte não pode derrubar o sistema inteiro.

5.15 GMDSS communications

ExigênciaTransmitir distress alerts navio-terra por 2 meios independentes e receber terra-navio (via RCC). Cobre também ship-to-ship, SAR, locating signals, MSI e bridge-to-bridge.

5.15.1 Equipamento & sea areas

Escalada por áreaAlém de A1 (VHF DSC) → precisa MF DSC; além de A2 (MF DSC) → precisa HF DSC ou ship earth station (SES). Sea Areas A1, A2, A3, A4.
EquipamentoPropósito
VHF installationDSC no Channel 70 + voz nos Channels 6, 13, 16
2 portable VHFuso em survival craft
EPIRB406 MHz — emergency position indicating radio beacon
NAVTEXrecepção de MSI
SARTradar-SART ou AIS-SART
Airbandsó passenger ships — comunicação c/ aeronaves p/ SAR
DSC (Digital Selective Calling) = chamar/responder e transmitir/relaying distress alerts; contata estação pela MMSI ou endereça a ALL SHIPS/ALL STATIONS.