Avantages et inconvénients du pilote automatique de vent

Avantages et inconvénients du pilote automatique de vent

La voile est une aventure passionnante et extrême dont on se souviendra toute une vie. Les plaisanciers, contrairement aux touristes, savent par leur propre expérience comment la gestion réelle des yachts diffère des publicités. Longs voyages, lutte contre les éléments, travail fastidieux et monotone pour maintenir le cap, c'est aussi le yachting, le travail quotidien et pénible en mer.

Espérant faciliter un peu leur travail quotidien à l'aide des dispositifs les plus simples, les plaisanciers ont tenté de créer des mécanismes capables de remplacer un membre d'équipage au moins pour le moins de temps possible. Mais il était impossible de créer une machine capable de réagir aux changements de l'environnement.

L'option la plus acceptable pour créer un pilote automatique, testée en utilisation pratique, a été inventée par George Braine au début du siècle dernier. Il a inventé un système de blocs, d'élastiques et de cordes, à l'aide desquels les voiles étaient reliées par un entraînement spécial avec une crosse sur le gouvernail. La conception originale, dans une gîte ou une rafale de vent, a amené le yacht, a largué le vent des voiles et a ramené le bateau sur sa route. Le système de Brain pouvait libérer pendant un certain temps le barreur du travail monotone de maintenir le cap, mais pas pour longtemps. La conception n'était pas parfaite et devait être réinitialisée lors du changement d'amure. Et cela nécessitait déjà l'aide de l'équipe côtière.

Quoi qu'il en soit, D. Brain, qui a créé le prototype du pilote automatique avant la Première Guerre mondiale, est considéré comme l'inventeur du membre d'équipage désincarné. L'idée de Brain de combiner une voile avec un gouvernail de yacht a constitué la base des modernisations et améliorations ultérieures des pilotes automatiques utilisant la mécanique.

Le Français Marin Marie, effectuant une traversée transatlantique de 18 jours en solitaire de New York au Havre, a utilisé un appareil représentant une voile de grande surface (aile à vent), reliée par des cordes à un safran ... Un système simple pourrait, au moins pour une courte période, remplacer un brave plaisancier, et lui donner la possibilité de faire d'autres affaires urgentes. La transition se termina par un triomphe, et le système M. Marie prit une place honorable au Musée Maritime de Port Louis. Cette conception du pilote automatique à vent s'est avérée très réussie, et a ensuite été utilisée dans des voyages en solo par J. Major (Europe - Caraïbes) et M. Henderson (1955)

L'utilisation massive de pilotes automatiques éoliens dans les premières courses OSTAR (Observer Singlehanded Race) a montré que sans ces assistants, la réussite des courses n'aurait guère eu lieu (Plymouth, 06/11/1960) (zone 4 m²), relié au timon par un système de poulies et de cordes. Un contrepoids de 12 kg a été utilisé pour l'équilibrage. Mais même en même temps, la conception restait instable et il était urgent de résoudre le problème de l'équilibrage de la zone du safran et de l'aile du vent.

La méthode de maintien du cap a été utilisée avec beaucoup de succès, avec la direction et la force constantes obligatoires du vent. L'entraînement de la grand-voile ou de la trinquette au timon avait un amortisseur en caoutchouc pour compenser les charges. Cette méthode de pilote automatique au vent était à la fois fonctionnelle et d'urgence pour les bateaux avec une quille pleine et une barre franche, mais n'était absolument pas adaptée aux bateaux avec un volant en raison de la faible vitesse et de la faible poussée des écoutes. Au fil du temps, cette méthode de maintien de cap mécanique est devenue une chose du passé, comme les bateaux avec une barre franche.

Les éoliennes étaient divisées en trois types, différant par le type d'entraînement du gouvernail du yacht:

  • Transmission directe. Le système est un gouvernail indépendant, directement contrôlé depuis le stylet à vent. N'a pas de cordes ou d'entraînements vers le cockpit. La conception a été testée dans des conditions extrêmes de "autour du monde", et a reçu les plus hautes notes des plaisanciers professionnels.
  • Avec un rabat (trim tab). Il existe différentes modifications de ce système. Avec un volet sur le safran principal ou supplémentaire. La plume auxiliaire de l'éolienne peut remplacer avec succès le gouvernail principal en cas de casse.
  • Turn-transmission (servo pendule). Une construction dans laquelle le pilote du vent contrôle la plume de l'éolienne dans l'eau. Sous la pression de la tête de l'eau entrante, la plume de l'éolienne dévie vers la droite ou vers la gauche, tandis que le câble d'entraînement du volant se met à bouger et corrige la course du gouvernail. La plume auxiliaire de l'éolienne est utilisée avec succès comme gouvernail de secours.

Bien que les éoliens soient moralement dépassés, tous les plaisanciers au long cours conseillent de les avoir à bord. L'un des célèbres plaisanciers, Alva Simon, qui a participé à de nombreux longs voyages, a fortement apprécié son éolienne "Aries". Ce pilote automatique éolien accompagne le marin sur tous les voyages depuis plus de 30 ans, sans dommage significatif. Dans le même temps, comme le note A. Simon, il a fait retirer une énorme boîte de pièces détachées des pilotes automatiques électroniques, cassée durant la même période. En cas de panne d'un pilote automatique moderne, l'éolienne aidera toujours et naviguera correctement sur le navire pendant que l'équipage est occupé à réparer le pilote automatique principal.

Les éoliens sont à l'aise sur les grandes traversées et ont trouvé leurs admirateurs dans les étendues océaniques, où l'on observe des vents constants. Les nouvelles technologies (pour l'époque) ont trouvé une application dans le yachting. En 1970, Tillermaster a produit le premier pilote automatique électronique, pionnier de l'utilisation de servos dans la plaisance.

Le système de pilote automatique moderne sur un yacht est considéré comme l'un des équipements les plus avancés et techniquement sophistiqués sur les navires de mer. Les derniers systèmes de direction augmentent la vitesse du yacht tout en réduisant considérablement la consommation de carburant. Mais les safrans électroniques, qui ont remplacé le pilote automatique mécanique, sont devenus la raison d'incessantes discussions sur le sujet: Quel pilote automatique est le meilleur ?

Si la question de l'installation du pilote automatique est enfin résolue, lors du choix d'un tel assistant, il faut partir du type de yacht et des conditions dans lesquelles il navigue le plus souvent yacht à louer, utilisé en régate, etc. Avec des transitions à long terme, vous devrez utiliser un entraînement mécanique sans ambiguïté, avec l'utilisation possible d'un pilote automatique. L'achat et l'installation d'un pilote automatique est une entreprise coûteuse, mais justifiée.

Les pilotes automatiques éoliens sont complètement autonomes et n'ont pas besoin de sources d'alimentation. Leur fiabilité et leur simplicité de conception inspirent confiance à tous les plaisanciers professionnels. Il existe deux principaux types de pilotes automatiques de vent: le servo et le stylet auxiliaire. Ces systèmes sont associés à une aile à vent ayant un contrepoids, à axe horizontal et vertical.

L'installation d'un pilote automatique sur un yacht, quel que soit le type de construction, implique l'installation d'une aile à vent. Avant de commencer à utiliser le pilote automatique, vous devez équilibrer le yacht, niveler la ligne de flottaison en rapprochant la charge du milieu du navire, et en fonction de la météo, arrimer les voiles à la taille optimale. L'aile à vent ne doit pas être installée à l'ombre du réglage, et elle ne doit pas être soumise à un écoulement turbulent dû au panneau solaire ou aux rails. Par la suite, lors des essais en mer, le yacht doit naviguer en toute confiance et en douceur. Vous pouvez expérimenter avec l'angle de l'aile et la tension du câble, de préférence dans différentes conditions météorologiques.

Le pilote automatique le plus simple consiste en un safran supplémentaire séparé avec volets. La girouette, qui fait partie de la structure, est reliée aux volets à l'aide de câbles. Le principe de fonctionnement d'un tel pilote automatique est simple et ingénieux en termes d'efficacité. La plume de la girouette est installée à la verticale, bord vers le haut. Si le yacht change de cap, l'angle du vent vers la girouette change également et le fait basculer. Un câble attaché à la girouette met en mouvement le volet du gouvernail, ce qui fait que le gouvernail tourne jusqu'à ce que la girouette revienne à sa position d'origine. Parcours restauré ! La girouette est capable de garder le cap dans des conditions météorologiques difficiles, et l'équipage ne prend la barre que dans les pires conditions météorologiques.

Les commandes du pilote automatique sont définies en fonction de la taille du yacht et du type de son système de coordination de la direction. Pour établir et maintenir un cap, le pilote automatique du navire doit recevoir l'entrée nécessaire d'un capteur de boussole électronique. La télécommande du pilote automatique est souvent associée à l'écran multifonction à la barre. Cela permet de contrôler manuellement le fonctionnement du système de pilotage automatique depuis n'importe quel endroit. La conception du servo relie l'aile du vent à la lame du servo. Ceci est nécessaire en raison de la force insuffisante créée par l'aile à pivot vertical pour un contrôle en toute confiance du gouvernail du yacht. Le safran, comme un pendule, est déplacé d'un côté à l'autre. Dans le même temps, l'eau qui coule sur la plume tournée crée une force hydraulique supérieure à la force du vent transmise lors du virage par l'aile du vent. Le volant du yacht est tourné au moyen d'un pendule à travers un système de blocs.

L'utilisation pratique d'un tel système a montré un inconvénient qui ne permet pas au servo pendule de fonctionner avec un grand angle de braquage. Cela est dû à la faible course du pendule et du câble - environ 30 centimètres. Une caractéristique positive de l'utilisation d'un pilote automatique avec un servo est la possibilité de soulever la plume de l'eau si elle n'est pas nécessaire. De plus, le servo peut maintenir le yacht sur le cap dans les conditions météorologiques les plus défavorables. Par exemple, si une vague frappe brusquement et conduit instantanément au vent, l'aile du vent est déclenchée, ce qui fait tourner le gouvernail à travers le servo, ramenant le yacht sur le cap précédent (brochage). La conception du pilote automatique avec un servomoteur est universelle, et contrairement au système avec une aile auxiliaire, il peut être installé sur de nombreuses coques (catamaran, trimaran).Le système avec une plume auxiliaire est une plume supplémentaire attachée à la poupe. La plume auxiliaire est entraînée par une aile à vent à axe de rotation horizontal ou vertical.

Lors de l'installation du système, le gouvernail principal du yacht est fixé le long du plan médian (ou légèrement en biais) pour compenser, selon la situation, la propulsion ou l'articulation. Le point positif du système de pointe supplémentaire est le pas de câbles allant au stock. Un petit câblage de l'appareil à un endroit pratique dans le cockpit pour la sélection à distance du parcours souhaité, rend le processus de contrôle du pilote automatique pratique et confortable.

La pointe du gouvernail est soumise à une contrainte hydrodynamique constante, ce qui provoque la défaillance du gouvernail, mais lors de l'utilisation d'un gouvernail en option, la pointe principale peut être verrouillée. Dans de telles situations, la présence d'une plume supplémentaire à bord est très appropriée et constitue un avantage incontestable de la conception, car la plume peut être utilisée comme gouvernail de secours.

Selon les experts 2yachts, l'inconvénient d'une plume supplémentaire est qu'elle ne peut pas être soulevée pour enlever les débris et algues... Les inconvénients incluent le coût élevé des modèles de base avec un stylo auxiliaire, qui est 25 à 40 % plus élevé que les modèles avec un servomoteur. Cela est dû au coût élevé des matériaux utilisés dans la fabrication du stylo auxiliaire. Grâce à la technologie moderne et à l'utilisation de matériaux moins chers, la différence de prix sera bientôt éliminée. Parmi l'abondance de modèles proposés de pilotes automatiques pour yachts, les plus fiables et pratiques, ayant un excellent rapport qualité-prix, ont progressivement émergé.

Certains d'entre eux peuvent être mis en évidence :

Système Simrad Yachting AP35

Il convient de noter tout de suite que ce pilote automatique a un très gros plus - il fonctionne très bien dans toutes les conditions météorologiques, car son corps et son intérieur sont en aluminium massif, et il est équipé d'un écran LCD moderne avec un rétroéclairage spécial , ce qui permet qu'il soit bon de voir ce qui est écrit sur l'écran à tout moment de la journée. Chaque fonction principale a son propre bouton, ce qui permet un fonctionnement rapide et une programmation en ligne. Le pilote automatique prend également en charge le réseau Robnet, utilisé pour la transmission de données à distance. Il convient également de noter que ce pilote automatique a la possibilité de bloquer la fonction des autres, ce qui vous permettra de retarder la fonction exactement jusqu'au moment où vous en avez besoin. Le pilote automatique dispose également d'un capteur rotatif qui vous permet de modifier le cap avec une précision de 1 degré. Le prix du pilote automatique du système Simrad Yachting AP35 sans appareil contrôlé est d'environ 2 000 $ et avec un appareil de contrôle de 3 000 $.

Pilote automatique Northstar Explorer AP380

C'est l'un des systèmes de direction automatique de yacht les plus populaires. Le pilote automatique dispose d'un écran LCD de 3,8 pouces avec un rétroéclairage et des images clairs. Le menu principal permet un accès rapide à tous les emplacements et options. Le système de contrôle se compose de deux indicateurs, un joystick et un navigateur GPS, qui vous permet de localiser votre emplacement. Le prix de ce système de direction de yacht est d'environ 600 $, et avec un forfait qui permet plus d'options, il est de 1200 à 1800 $.

Pilote automatique de direction de yacht Raymarine Smart Pilot X-5 Wheel

Ce modèle est très bon et facile à utiliser - il fournit le logiciel de pilotage automatique, un volant confortable et un écran rétroéclairé, ce qui permet une bonne visibilité non seulement la nuit, mais aussi en plein soleil. L'avantage de ce système de contrôle automatique pour un yacht n'est pas seulement qu'il est simple et pratique à utiliser, mais aussi son coût - 1500-2000 dollars!

S1 Wheel Pilot - pilote automatique pour voiliers avec volants

Eh bien, discutons également de ce modèle de pilote automatique populaire. Tout d'abord, le dernier logiciel est considéré comme un gros plus de ce système de direction automatique de yacht. Il vous permettra de localiser votre position, de définir votre cap avec une précision de 1 degré et est très facile à utiliser. Fabriqué en Grande-Bretagne. Il convient de noter que le prix est sensiblement plus élevé que celui des autres fabricants (il est de 3800-6000 dollars), mais ce modèle particulier deviendra votre assistant indispensable sur le navire, car son logiciel moderne est littéralement en avance sur son temps.

Naturellement, le processus technologique ne s'arrête pas. Plus récemment, une des firmes d'ingénierie aux États-Unis (Virginie) a présenté un concept de superyacht conçu pour la navigation autonome. L'intelligence artificielle, dont le navire sera équipé, contrôlera non seulement tous les mécanismes embarqués (y compris le pilote automatique), mais également des systèmes de contrôle pouvant fonctionner sans assistance humaine. La technologie autonome du nouveau superyacht se concentrera sur trois domaines principaux : la navigation, la surveillance de la santé des équipements et l'automatisation des systèmes mécaniques et électriques.

Cela, bien sûr, semble fantastique, mais il existe déjà des navires de commerce et de marine fonctionnant de manière autonome. Peut-être que dans un avenir proche, les pilotes automatiques AI feront du plaisancier un simple observateur passif. Peut-être ... mais nous perdrons quelque chose pour toujours - la romance, l'extrême et le plaisir des voyages en mer.

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