Ventajas y desventajas del piloto automático de viento

Ventajas y desventajas del piloto automático de viento

Navegar es una aventura emocionante y extrema que será recordada para toda la vida. Los navegantes, a diferencia de los turistas, saben por experiencia propia cómo la gestión real de yates difiere de los comerciales. Viajes largos, lucha con los elementos, trabajo tedioso y monótono para mantener el rumbo del barco; esto también es navegar, trabajar todos los días y duro en el mar.

Con la esperanza de facilitar un poco su trabajo diario con la ayuda de los dispositivos más simples, los navegantes intentaron crear mecanismos capaces de reemplazar a un miembro de la tripulación al menos durante el menor tiempo posible. Pero era imposible crear una máquina que pudiera reaccionar a los cambios en el medio ambiente.

La opción más aceptable para crear un piloto automático, probada en el uso práctico, fue inventada por George Braine a principios del siglo pasado. Inventó un sistema de bloques, gomas y cuerdas, con la ayuda de los cuales las velas se conectaban a través de un motor especial con una culata en el timón. El diseño original, en escora o ráfaga de viento, trajo el yate, arrojó el viento de las velas y devolvió el barco a su rumbo. El sistema del cerebro podría liberar durante algún tiempo al timonel del monótono trabajo de mantener el rumbo, pero no por mucho tiempo. El diseño no era perfecto y era necesario restablecerlo al cambiar de rumbo. Y esto ya requirió la ayuda del equipo costero.

Sea lo que sea, D. Brain, quien creó el prototipo del piloto automático antes de la Primera Guerra Mundial, es considerado el inventor del miembro de la tripulación incorpóreo. La idea de Brain de combinar una vela con un timón de yate formó la base para las posteriores modernizaciones y mejoras de los pilotos automáticos mediante la mecánica.

El francés Marin Marie, que realizaba un viaje transatlántico en solitario de 18 días desde Nueva York a Le Havre, utilizó un dispositivo que representaba una vela de gran superficie (ala de viento), conectada por cuerdas a una pala de timón... Un sistema simple podría, al menos por un corto tiempo, reemplazar a un valiente navegante y darle la oportunidad de hacer otros asuntos urgentes. La transición terminó triunfalmente y el sistema M. Marie ocupó un lugar de honor en el Museo Marítimo de Port Louis. Este diseño del piloto automático de viento resultó ser muy exitoso y más tarde fue utilizado en viajes en solitario por J. Major (Europa - Caribe) y M. Henderson (1955).

El uso masivo de pilotos automáticos eólicos en las primeras carreras OSTAR (Observer Singlehanded Race) mostró que sin estos asistentes, la finalización exitosa de las carreras difícilmente habría tenido lugar (Plymouth, 11/06/1960) (área 4 m2), conectados al timón mediante un sistema de bloques y cuerdas. Se utilizó un contrapeso de 12 kg para equilibrar. Pero incluso al mismo tiempo, el diseño seguía siendo inestable y era urgente resolver el problema de equilibrar el área de la pala del timón y el ala de viento.

El método de mantener el rumbo se utilizó con bastante éxito, con la dirección y la fuerza constantes obligatorias del viento. El accionamiento desde la vela mayor o trinquete hasta la caña del timón tenía un amortiguador de goma para compensar las cargas. Este método de piloto automático de viento funcionaba y era de emergencia para barcos con quilla y timón completos, pero no era en absoluto adecuado para barcos con volante debido a la baja velocidad y el bajo empuje de las escotillas. Con el tiempo, este método de mantener el rumbo mecánico se convirtió en una cosa del pasado, como los barcos con timón.

Las turbinas eólicas se dividieron en tres tipos, que se diferenciaban en el tipo de conducción del timón del yate:

  • Transmisión directa. El sistema es un timón independiente, controlado directamente desde el lápiz óptico de viento. No tiene cuerdas ni conduce a la cabina. El diseño ha sido probado en condiciones extremas de "alrededor del mundo" y recibió las más altas calificaciones de navegantes profesionales.
  • Con solapa (pestaña de recorte). Hay varias modificaciones de este sistema. Con flap en el timón principal o adicional. La pluma auxiliar de la turbina eólica puede reemplazar con éxito el timón principal en caso de rotura.
  • Transmisión de giro (servo péndulo). Una construcción en la que el jinete del viento controla la pluma de la turbina eólica en el agua. Bajo la presión de la cabeza del agua entrante, la pluma de la turbina eólica se desvía hacia la derecha o hacia la izquierda, mientras que la transmisión por cable al volante comienza a moverse y corrige el rumbo del timón. La pluma auxiliar del aerogenerador se utiliza con éxito como timón de emergencia.

Aunque los agricultores eólicos están moralmente desactualizados, todos los navegantes de larga distancia recomiendan tenerlos a bordo. Uno de los navegantes famosos, Alva Simon, que ha participado en muchos viajes largos, apreció mucho su aerogenerador "Aries". Este piloto automático de viento ha acompañado al navegante en todos los viajes durante más de 30 años, sin daños importantes. Al mismo tiempo, como señaló A. Simon, se le quitó una caja enorme de repuestos de los pilotos automáticos electrónicos, que se rompió durante el mismo período. En caso de avería de un piloto automático moderno, la turbina eólica siempre ayudará y navegará correctamente por la embarcación mientras la tripulación está ocupada reparando el piloto automático principal.

Los productores de viento se sienten cómodos en los grandes cruces y encuentran a sus admiradores en las extensiones oceánicas, donde se observan vientos constantes. Las nuevas tecnologías (para aquellos tiempos) encontraron aplicación en la navegación. En 1970, Tillermaster produjo el primer piloto automático electrónico, siendo pionero en el uso de servos en la navegación.

El moderno sistema de piloto automático de un yate se considera uno de los equipos más avanzados y técnicamente sofisticados de los barcos marítimos. Los últimos sistemas de dirección aumentan la velocidad del yate al tiempo que ahorran significativamente el consumo de combustible. Pero los timones electrónicos, que reemplazaron al piloto automático mecánico, se han convertido en el motivo de incesantes discusiones sobre el tema: "¿Qué piloto automático es mejor?"

Si finalmente se resuelve el problema de la instalación del piloto automático, al elegir un asistente de este tipo, es necesario partir del tipo de yate y las condiciones en las que navega con mayor frecuencia yate en alquiler, usado en regatas, etc. Con las transiciones a largo plazo, tendrá que utilizar un accionamiento mecánico de forma inequívoca, con el posible uso de un piloto automático. Comprar e instalar un piloto automático es una empresa costosa, pero está justificada.

Los pilotos automáticos de viento son completamente autónomos y no necesitan fuentes de energía. Su fiabilidad y simplicidad de diseño inspiran confianza en todos los navegantes profesionales. Hay dos tipos principales de pilotos automáticos de viento: servo y lápiz auxiliar. Estos sistemas están asociados a un ala de viento que tiene un contrapeso, eje horizontal y vertical.

La instalación de un piloto automático en un yate, independientemente del tipo de construcción, implica la instalación de un ala de viento. Antes de comenzar a usar el piloto automático, debe equilibrar el yate, nivelar la línea de flotación acercando la carga a la mitad del barco y, según el clima, arrollar las velas al tamaño óptimo. El ala de viento no debe instalarse a la sombra de la afinación, y no debe estar sujeta a un flujo turbulento debido al panel solar o los rieles. A partir de entonces, durante las pruebas de mar, el yate debe navegar con confianza y sin problemas. Puede experimentar con el ángulo del ala y la tensión del cable, preferiblemente en diferentes condiciones climáticas.

El piloto automático más simple consiste en una pala de timón adicional separada con flaps. La veleta, que forma parte de la estructura, se conecta a las aletas con la ayuda de cables. El principio de funcionamiento de dicho piloto automático es simple e ingenioso en términos de eficiencia. La pluma de la veleta se instala verticalmente, con el borde hacia arriba. Si el yate cambia de rumbo, el ángulo del viento hacia la veleta también cambia y hace que se incline. Un cable conectado a la veleta pone en movimiento la aleta del timón, como resultado de lo cual el timón gira hasta que la veleta vuelve a su posición original. ¡Curso restaurado! La veleta es capaz de mantener el rumbo en condiciones climáticas difíciles, y la tripulación toma el timón solo en las peores condiciones climáticas.

Las unidades de piloto automático se configuran según el tamaño del yate y el tipo de su sistema de coordinación de dirección. Para establecer y mantener un rumbo, el piloto automático del barco debe recibir la información necesaria de un sensor de brújula electrónica. El control remoto del piloto automático a menudo se combina con la pantalla multifunción en el timón. Esto proporciona control manual sobre el funcionamiento del sistema de pilotaje automático desde cualquier ubicación. El diseño de servo conecta el ala de viento a la servo cuchilla. Esto es necesario debido a la fuerza insuficiente creada por el ala de viento de pivote vertical para un control seguro del timón del yate. La pala del timón, como un péndulo, se desplaza de un lado a otro. Al mismo tiempo, el agua que corre sobre la pluma torneada crea una fuerza hidráulica que es mayor que la fuerza del viento transmitida al girar por el ala del viento. El volante del yate se hace girar mediante un péndulo a través de un sistema de bloques.

El uso práctico de dicho sistema ha mostrado un inconveniente que no permite que el servo péndulo funcione con un gran ángulo de dirección. Esto se debe a la baja carrera del péndulo y el cable, unos 30 centímetros. Una característica positiva de usar un piloto automático con un servo es la capacidad de levantar la pluma del agua si no es necesario. Además, el servo puede mantener constantemente el rumbo del yate en las condiciones climáticas más adversas. Por ejemplo, si una ola golpea bruscamente e instantáneamente conduce al viento, se dispara el ala de viento, que hace girar el timón a través del servo, devolviendo el yate al rumbo anterior (brochado). El diseño del piloto automático con servoaccionamiento es universal y, a diferencia del sistema con ala auxiliar, se puede instalar en muchos cascos (catamarán, trimarán). El sistema con pluma auxiliar es una pluma adicional unida a la popa. La pluma auxiliar es impulsada por un ala de viento con un eje de rotación horizontal o vertical.

Al instalar el sistema, el timón principal del yate se fija a lo largo del plano central (o ligeramente en ángulo) para compensar, dependiendo de la situación, el impulso o el nudillo. El punto a favor del sistema de plumilla adicional es que no hay cables que van al almacén. Un pequeño cableado desde el dispositivo a un lugar conveniente en la cabina para la selección remota del rumbo deseado, hace que el proceso de control del piloto automático sea conveniente y cómodo.

La punta del timón está sometida a una tensión hidrodinámica constante, lo que hace que el timón falle, pero cuando se usa un timón opcional, la punta principal se puede bloquear. En tales situaciones, la presencia de una pluma adicional a bordo es muy apropiada y es una ventaja indudable del diseño, porque la pluma se puede utilizar como timón de emergencia.

Según los expertos 2yachts, la desventaja de una pluma adicional es que no se puede levantar para eliminar los escombros y algas ... Las desventajas incluyen el alto costo de los modelos básicos con un lápiz auxiliar, que es un 25-40% más alto que los modelos con un servoaccionamiento. Esto se debe al elevado coste de los materiales utilizados en la fabricación del bolígrafo auxiliar. Gracias a la tecnología moderna y al uso de materiales más baratos, pronto se eliminará la diferencia de precio. Entre la abundancia de modelos ofrecidos de pilotos automáticos para yates, han surgido gradualmente los más confiables y prácticos, con una excelente relación calidad-precio.

Algunos de ellos se pueden destacar:

Sistema AP35 de Simrad Yachting

Vale la pena señalar de inmediato que este piloto automático tiene una gran ventaja: funciona muy bien en todas las condiciones climáticas, ya que su cuerpo e interior están hechos de aluminio sólido y está equipado con una moderna pantalla LCD con retroiluminación especial. , lo que permite que sea bueno ver lo que está escrito en la pantalla en cualquier momento del día. Cada función principal tiene su propio botón, lo que permite una operación rápida y una programación en línea. El piloto automático también es compatible con la red Robnet, utilizada para la transmisión de datos a distancia. También vale la pena señalar que este piloto automático tiene la opción de bloquear la función de otros, lo que te permitirá retrasar la función exactamente hasta el momento en que la necesites. El piloto automático también tiene un sensor giratorio que le permite cambiar el rumbo con una precisión de 1 grado. El precio del piloto automático del sistema Simrad Yachting AP35 sin un dispositivo controlado es de aproximadamente $ 2,000 y con un dispositivo de control - $ 3,000.

Piloto automático Northstar Explorer AP380

Este es uno de los sistemas de gobierno automático para yates más populares. El piloto automático tiene una pantalla LCD de 3,8 pulgadas con luz de fondo e imágenes claras. El menú principal permite un acceso rápido a todas las ubicaciones y opciones. El sistema de control consta de dos indicadores, un joystick y un navegador GPS, que le permite localizar su ubicación. El precio de este sistema de dirección para yates es de aproximadamente $ 600, y con un paquete que permite más opciones, es de $ 1200-1800.

Piloto automático de gobierno de yates Raymarine Smart Pilot X-5 Wheel

Este modelo es muy bueno y fácil de operar: proporciona el software de piloto automático, un cómodo volante y una pantalla retroiluminada, lo que permite una buena visibilidad no solo de noche, sino también a plena luz del sol. La ventaja de este sistema de control automático para un yate no es solo que es simple y conveniente de operar, sino también su costo: ¡1500-2000 dólares!

S1 Wheel Pilot: piloto automático para yates de vela con volante

Bueno, analicemos también este popular modelo de piloto automático. En primer lugar, se considera que el software más reciente es una gran ventaja de este sistema de gobierno automático para yates. Te permitirá ubicar tu ubicación, establecer tu rumbo con una precisión de 1 grado y es muy fácil de operar. Fabricado en Gran Bretaña. Cabe destacar que el precio es sensiblemente superior al de otros fabricantes (es de 3800-6000 dólares), pero este modelo en particular se convertirá en tu asistente indispensable en el barco, ya que su moderno software está literalmente adelantado.

Naturalmente, el proceso tecnológico no se detiene. Más recientemente, una de las empresas de ingeniería de Estados Unidos (Virginia) presentó un concepto de superyate diseñado para la navegación autónoma. La inteligencia artificial, con la que estará equipada la embarcación, no solo controlará todos los mecanismos a bordo (incluido el piloto automático), sino también los sistemas de control que pueden funcionar sin ayuda humana. La tecnología autónoma del nuevo superyate se centrará en tres áreas principales: navegación, monitoreo del estado de los equipos y automatización de sistemas mecánicos y eléctricos.

Esto, por supuesto, parece fantástico, pero ya hay barcos en la marina y comercial que operan de forma autónoma. Quizás en un futuro cercano, los pilotos automáticos de IA convertirán a un navegante en un simple observador pasivo. Tal vez ... pero perderemos algo para siempre: romance, extremo y placer de los viajes por mar.

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