什么是ROT指示器？
ROT 是 Rate of Turn 的缩写，中文意思是 “旋回速率” 或 “转首速率”。
ROT指示器 是一个电子显示设备，它直观地显示船舶在单位时间内转动的角度，通常单位是 度/分钟 (°/min)，它告诉驾驶员和舵工，船舶当前的转向有多快，以及转向是否稳定。
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它就像汽车上的转速表,只不过转速表显示的是发动机转速，而ROT指示器显示的是船体的“转向转速”。
ROT指示器的作用与重要性
ROT指示器在现代船舶,尤其是需要频繁机动的大型船舶（如集装箱船、油轮、邮轮）和自动化程度高的船舶上，扮演着至关重要的角色，其主要作用包括：
a) 精确控制转向
- 设定转向速率： 驾驶员可以在ECDIS（电子海图显示与信息系统）或专门的操控面板上设定一个期望的ROT值（5°/min），自动驾驶系统会自动调整舵角，使船舶的实际ROT尽可能精确地匹配设定值。
- 避免转向过快或过慢： 防止因操舵不当导致船舶转向过猛（增加倾覆风险、货物移位）或转向过缓（在狭窄水域或紧急情况下效率低下）。
b) 提高航行安全
- 稳定航迹： 在需要保持稳定航迹的场合（如进出港、航行于狭窄水道、跟航行进），通过监控ROT，可以确保船舶平顺地转向，避免“S”形航迹，提高航迹精度。
- 紧急情况应对： 在紧急避让（如COLREGs中的“为让路船采取行动”）时，驾驶员可以立即设定一个大的ROT值，使船舶以最快、最可控的方式进行转向，赢得宝贵的时间。
c) 优化燃油效率
- 平稳、可控的转向意味着舵效更好，舵产生的阻力更小，通过精确控制ROT，可以避免不必要的、剧烈的舵角修正，从而减少因舵阻力增加而导致的燃油消耗。
d) 减轻船员工作负荷
- 在自动驾驶模式下,ROT指示器是反馈系统的一部分，舵工不再需要凭感觉判断转向是否到位，而是可以直观地看到当前的转向速率，大大减轻了精神负担和操作强度。
ROT指示器如何工作？
ROT指示器的数据通常来源于船舶的 姿态与航向参考系统。
- 数据源： AHRS系统内部包含高精度的 陀螺仪 和 加速度计，陀螺仪用于测量船舶绕垂直轴（Z轴）的旋转角速度，这个角速度就是ROT的原始物理量。
- 信号处理： AHRS将陀螺仪的原始信号进行滤波和积分处理，将其转换成直观的角速率值（°/min）。
- 信息显示： 处理后的ROT数据通过船舶的 数据总线（如NMEA 2000）传输到各种显示终端，包括：
- 专门的ROT指示器仪表盘
- ECDIS（电子海图）
- 主显示屏或雷达屏幕
- 遥控 steering station（操舵站）
ROT指示器的显示方式
ROT指示器通常以两种形式显示：
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a) 模拟指针式
就像一个传统的速度表或转速表,有一个指针在表盘上摆动。
- 表盘刻度： 刻有度数，例如从 -30°/min 到 +30°/min，负号表示向左舷转，正号表示向右舷转。
- 指针位置： 指针指向的数值就是当前的旋回速率。
b) 数字式
以数字直接显示在屏幕上,通常带有单位 °/min。
- 优点： 读数非常精确，没有视觉误差。
- 常见位置： 显示在ECDIS界面的某个角落，或作为主显示屏上的一个独立数字窗口。
ROT与舵角的关系
理解ROT和舵角是两个不同的概念非常重要：
- 舵角： 是 输入，它是指舵叶相对于船中心线转过的角度，是驾驶员或自动驾驶系统发出的“指令”。
- ROT： 是 输出，它是船体对舵角指令的“响应结果”。
它们之间的关系是动态且非线性的：
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- 舵角越大，ROT不一定越大。 当舵角达到某个临界点后，再增大舵角，ROT反而会下降，并且会产生很大的横摇，非常危险。
- ROT受多种因素影响： 除了舵角，船舶的 航速、吃水、船型、载货情况、水深、风速、水流 等都会显著影响最终的ROT。
现代船舶的自动驾驶系统非常智能,它不是简单地“舵角大就转得快”，而是会根据当前船舶的状态（航速、吃水等）和设定的ROT目标值，自动计算出最优的舵角指令，以达到精确、高效的转向控制。
船舶ROT指示器 是一个看似简单但功能强大的航海仪器，它通过量化船舶的转向速率，为驾驶员提供了前所未有的精确操控能力，是现代船舶实现 安全、高效、经济 航行的关键设备之一，它将过去依赖经验和感觉的操舵方式，转变为一种基于数据和反馈的、科学化的精确控制过程。
