Vantaggi e svantaggi del pilota automatico Wind

Vantaggi e svantaggi del pilota automatico Wind

La vela è un'avventura emozionante ed estrema che sarà ricordata per tutta la vita. I velisti, a differenza dei turisti, sanno per esperienza personale quanto l'effettiva gestione dello yacht differisca dalla pubblicità. Lunghi viaggi, lotta con gli elementi, lavoro noioso e monotono per mantenere la nave in rotta: anche questo è yachting, lavoro quotidiano e duro sul mare.

Sperando di rendere un po' più facile il loro lavoro quotidiano con l'ausilio dei dispositivi più semplici, i velisti hanno cercato di creare meccanismi in grado di sostituire almeno per il minor tempo un membro dell'equipaggio. Ma era impossibile creare una macchina che potesse reagire ai cambiamenti dell'ambiente.

L'opzione più accettabile per creare un pilota automatico, testata nell'uso pratico, è stata inventata da George Braine all'inizio del secolo scorso. Ha inventato un sistema di blocchi, elastici e corde, con l'aiuto del quale le vele sono state collegate attraverso una trasmissione speciale con un calcio sul timone. Il progetto originale, con un tacco o una raffica di vento, ha portato lo yacht, ha scaricato il vento dalle vele e ha riportato la barca sulla sua rotta. Il sistema di Brain potrebbe liberare per qualche tempo il timoniere dal monotono lavoro di mantenere la rotta, ma non per molto. Il design non era perfetto e doveva essere ripristinato quando si cambiava virata. E questo ha già richiesto l'aiuto della squadra costiera.

Qualunque cosa fosse, D. Brain, che ha creato il prototipo del pilota automatico prima della prima guerra mondiale, è considerato l'inventore del membro dell'equipaggio disincarnato. L'idea di Brain di combinare una vela con un timone da yacht ha costituito la base per successivi ammodernamenti e miglioramenti agli autopiloti utilizzando la meccanica.

Il francese Marin Marie, durante un viaggio transatlantico di 18 giorni in solitaria da New York a Le Havre, utilizzò un dispositivo che rappresentava una vela di ampia superficie (ala del vento), collegata da funi a una pala del timone ... Un sistema semplice potrebbe, almeno per un breve periodo, sostituire un coraggioso velista e dargli l'opportunità di fare altre questioni urgenti. La transizione si concluse con un trionfo e il sistema M. Marie prese un posto d'onore nel Museo Marittimo di Port Louis. Questo progetto dell'autopilota del vento si è rivelato molto efficace e in seguito è stato utilizzato in viaggi in solitario da J. Major (Europa - Caraibi) e M. Henderson (1955)

L'uso massiccio di autopiloti eolici nelle prime gare OSTAR (Observer Singlehanded Race) ha mostrato che senza questi assistenti, il completamento delle gare sarebbe stato difficile (Plymouth, 06/11/1960) (area 4 mq), collegato al timone da un sistema di blocchi e funi. Per il bilanciamento è stato utilizzato un contrappeso da 12 kg. Ma anche allo stesso tempo, il design è rimasto instabile ed era urgentemente necessario risolvere il problema del bilanciamento dell'area della pala del timone e dell'ala del vento.

Il metodo per mantenere la rotta è stato utilizzato con successo, con la direzione e la forza del vento obbligatorie costanti. La trasmissione dalla randa o trinchetta al timone aveva un ammortizzatore in gomma per compensare i carichi. Questo metodo di pilota automatico a vento era sia funzionante che di emergenza per barche con chiglia piena e barra del timone, ma non era assolutamente adatto per barche con timone a ruota a causa della bassa velocità e della bassa spinta dalle scotte. Nel tempo, questo metodo di mantenimento della rotta meccanico è diventato un ricordo del passato, come le barche con il timone.

Le turbine eoliche sono state suddivise in tre tipologie, differenti per il tipo di azionamento al timone dello yacht:

  • Trasmissione diretta. Il sistema è un timone indipendente, controllato direttamente dallo stilo del vento. Non ha funi o azionamenti per la cabina di pilotaggio. Il design è stato testato in condizioni estreme di "tutto il mondo", e ha ricevuto il massimo dei voti da velisti professionisti.
  • Con un lembo (trim tab). Ci sono varie modifiche a questo sistema. Con flap sul timone principale o aggiuntivo. La piuma ausiliaria della turbina eolica può sostituire con successo il timone principale in caso di rottura.
  • Trasmissione di virata (servo pendolo). Una costruzione in cui il pilota del vento controlla la piuma della turbina eolica nell'acqua. Sotto la pressione della testa dell'acqua in entrata, la piuma della turbina eolica devia a destra oa sinistra, mentre il cavo di trasmissione al volante inizia a muoversi e corregge la rotta del timone. La piuma ausiliaria della turbina eolica viene utilizzata con successo come timone di emergenza.

Sebbene i generatori eolici siano moralmente obsoleti, tutti i velisti di lunga distanza consigliano di averli a bordo. Uno dei famosi velisti, Alva Simon, che ha partecipato a molti lunghi viaggi, ha molto apprezzato la sua turbina eolica "Aries". Questo pilota automatico a vento ha accompagnato il marinaio in tutti i viaggi per oltre 30 anni, senza danni significativi. Allo stesso tempo, come notato da A. Simon, fece rimuovere un'enorme scatola di pezzi di ricambio dagli autopiloti elettronici, rotta nello stesso periodo. In caso di guasto di un moderno pilota automatico, la turbina eolica aiuterà sempre e navigherà correttamente sull'imbarcazione mentre l'equipaggio è impegnato a riparare il pilota automatico principale.

I coltivatori eolici si trovano a loro agio sulle grandi traversate e hanno trovato i loro ammiratori nelle distese oceaniche, dove si osservano venti costanti. Nuove (per quei tempi) tecnologie trovarono applicazione nella nautica da diporto. Nel 1970, Tillermaster ha prodotto il primo pilota automatico elettronico, aprendo la strada all'uso dei servi nella nautica da diporto.

Il moderno sistema di pilota automatico su uno yacht è considerato una delle apparecchiature più avanzate e tecnicamente sofisticate sulle navi marittime. I più recenti sistemi di governo aumentano la velocità dello yacht risparmiando notevolmente sul consumo di carburante. Ma i timoni elettronici, che hanno sostituito il pilota automatico meccanico, sono diventati motivo di incessanti discussioni sull'argomento: "Quale pilota automatico è migliore?"

Se il problema dell'installazione dell'autopilota è finalmente risolto, quando si sceglie un tale assistente, è necessario procedere dal tipo di yacht e dalle condizioni in cui naviga più spesso yacht a noleggio, utilizzato in regate, ecc. Con le transizioni a lungo termine, dovrai utilizzare un azionamento meccanico in modo univoco, con l'eventuale utilizzo di un pilota automatico. L'acquisto e l'installazione di un pilota automatico è un'impresa costosa, ma giustificata.

Gli autopiloti Wind sono completamente autonomi e non necessitano di fonti di alimentazione. La loro affidabilità e semplicità di design ispirano fiducia a tutti i velisti professionisti. Esistono due tipi principali di autopiloti Wind: servo e stilo ausiliario. Questi sistemi sono associati ad un'ala del vento con contrappeso, asse orizzontale e verticale.

L'installazione di un pilota automatico su uno yacht, indipendentemente dal tipo di costruzione, comporta l'installazione di un'ala al vento. Prima di iniziare a utilizzare l'autopilota, è necessario bilanciare lo yacht, livellare la linea di galleggiamento spostando il carico più vicino al centro barca e, in base alle condizioni meteorologiche, ammainare le vele alla dimensione ottimale. L'ala del vento non deve essere installata all'ombra del tuning e non deve essere soggetta a flusso turbolento dovuto al pannello solare o ai binari. Successivamente, durante le prove in mare, lo yacht dovrebbe navigare con sicurezza e senza intoppi. Puoi sperimentare con l'angolo dell'ala e la tensione del cavo, preferibilmente in diverse condizioni meteorologiche.

Il pilota automatico più semplice è costituito da una pala del timone aggiuntiva separata con flap. La banderuola, che fa parte della struttura, è collegata alle alette con l'aiuto di cavi. Il principio di funzionamento di un tale pilota automatico è semplice e geniale in termini di efficienza. La piuma della banderuola è installata verticalmente, con il bordo verso l'alto. Se lo yacht cambia rotta, cambia anche l'angolo del vento verso la banderuola e lo fa inclinare. Un cavo attaccato alla banderuola mette in movimento il flap sul timone, a seguito del quale il timone gira fino a quando la banderuola non ritorna nella sua posizione originale. Corso ripristinato! La banderuola è in grado di mantenere una rotta in condizioni meteorologiche difficili e l'equipaggio prende il timone solo nel peggior tempo.

Le unità del pilota automatico vengono impostate in base alle dimensioni dello yacht e al tipo di sistema di coordinamento della virata. Per impostare e mantenere una rotta, l'autopilota della nave deve ricevere l'input necessario da un sensore della bussola elettronica. Il telecomando dell'autopilota è spesso abbinato al display multifunzione al timone. Ciò fornisce il controllo manuale sul funzionamento del sistema di pilotaggio automatico da qualsiasi posizione. Il design del servo collega l'ala del vento alla pala del servo. Ciò è necessario a causa della forza insufficiente creata dall'ala del vento a perno verticale per un controllo sicuro del timone dello yacht. La pala del timone, come un pendolo, viene spostata da un lato all'altro. Allo stesso tempo, l'acqua che scorre sulla piuma girata crea una forza idraulica che è maggiore della forza del vento trasmessa durante la virata dall'ala del vento. Il volante dello yacht è ruotato per mezzo di un pendolo tramite un sistema di bozzelli.

L'uso pratico di un tale sistema ha mostrato un inconveniente che non consente al servo pendolo di funzionare con un ampio angolo di sterzata. Ciò è dovuto alla corsa bassa del pendolo e del cavo - circa 30 centimetri. Una caratteristica positiva dell'utilizzo di un pilota automatico con un servo è la capacità di sollevare la piuma dall'acqua se non è necessaria. Inoltre, il servo può mantenere costantemente lo yacht in rotta nelle condizioni meteorologiche più avverse. Ad esempio, se un'onda colpisce bruscamente e porta istantaneamente al vento, viene attivata l'ala del vento, che fa girare il timone tramite il servo, riportando lo yacht sulla rotta precedente (broching). Il design dell'autopilota con servoazionamento è universale e, a differenza del sistema con un'ala ausiliaria, può essere installato su molti scafi (catamarano, trimarano).Il sistema con una piuma ausiliaria è una piuma aggiuntiva attaccata alla poppa. La piuma ausiliaria è azionata da un'ala del vento con un asse di rotazione orizzontale o verticale.

Quando si installa il sistema, il timone principale dello yacht è fissato lungo il piano centrale (o leggermente inclinato) per compensare, a seconda della situazione, la spinta o l'articolazione. Il vantaggio del sistema di pennini extra è il assenza di cavi che va al calcio. Il piccolo cablaggio dal dispositivo a un comodo posto nel pozzetto per la selezione remota della rotta desiderata, rende il processo di controllo dell'autopilota comodo e confortevole.

Il nasello del timone è sottoposto a uno stress idrodinamico costante, che provoca il cedimento del timone, ma quando si utilizza un timone opzionale, il nasello principale può essere bloccato. In tali situazioni, la presenza di una piuma aggiuntiva a bordo è molto opportuna ed è un indubbio vantaggio del design, perché la piuma può essere utilizzata come timone di emergenza.

Secondo gli esperti 2yachts, lo svantaggio di una piuma aggiuntiva è che non può essere sollevata per rimuovere detriti e alghe... Gli svantaggi includono l'alto costo dei modelli di base con una penna ausiliaria, che è superiore del 25-40% rispetto ai modelli con servoazionamento. Ciò è dovuto all'alto costo dei materiali utilizzati nella fabbricazione della penna ausiliaria. Grazie alla moderna tecnologia e all'utilizzo di materiali più economici, la differenza di prezzo sarà presto eliminata. Tra l'abbondanza di modelli offerti di autopiloti per yacht, sono gradualmente emersi quelli più affidabili e pratici, con un eccellente rapporto qualità-prezzo.

Alcuni di essi possono essere evidenziati:

Sistema Simrad Yachting AP35

Vale la pena notare subito che questo pilota automatico ha un grande vantaggio: funziona benissimo in tutte le condizioni atmosferiche, poiché il suo corpo e gli interni sono realizzati in solido alluminio ed è dotato di un moderno schermo LCD con una speciale retroilluminazione , che permette di vedere bene cosa c'è scritto sullo schermo in qualsiasi momento della giornata. Ogni funzione principale ha il proprio pulsante - questo consente un funzionamento rapido e una programmazione in linea. L'autopilota supporta anche la rete Robnet, utilizzata per la trasmissione di dati a distanza. Vale anche la pena notare che questo pilota automatico ha la possibilità di bloccare la funzione da altri, il che ti consentirà di ritardare la funzione esattamente fino al momento in cui ne avrai bisogno. L'autopilota dispone anche di un sensore rotativo che consente di modificare la rotta con una precisione di 1 grado. Il prezzo dell'autopilota del sistema Simrad Yachting AP35 senza un dispositivo controllato è di circa $ 2.000 e con un dispositivo di controllo - $ 3.000.

Pilota automatico Northstar Explorer AP380

Questo è uno dei sistemi di governo automatico per yacht più popolari. L'autopilota ha uno schermo LCD da 3,8 pollici con retroilluminazione chiara e immagini. Il menu principale consente l'accesso rapido a tutte le posizioni e le opzioni. Il sistema di controllo è composto da due indicatori, un joystick e un navigatore GPS, che ti permette di individuare la tua posizione. Il prezzo di questo sistema di timoneria per yacht è di circa $ 600 e, con un pacchetto che consente più opzioni, è di $ 1200-1800.

Pilota automatico di governo per yacht Raymarine Smart Pilot X-5 Wheel

Questo modello è molto buono e facile da usare: fornisce il software del pilota automatico, un comodo volante e uno schermo retroilluminato, che consente una buona visibilità non solo di notte, ma anche in pieno sole. Il vantaggio di questo sistema di controllo automatico per uno yacht non è solo che è semplice e comodo da usare, ma anche il suo costo - 1500-2000 dollari!

S1 Wheel Pilot - pilota automatico per yacht a vela con ruote sterzanti

Bene, parliamo anche di questo popolare modello di pilota automatico. In primo luogo, il software più recente è considerato un grande vantaggio di questo sistema di governo automatico per yacht. Ti consentirà di individuare la tua posizione, impostare la rotta con una precisione di 1 grado ed è molto facile da usare. Prodotto in Gran Bretagna. Va notato che il prezzo è notevolmente superiore a quello di altri produttori (è 3800-6000 dollari), ma questo particolare modello diventerà il tuo indispensabile assistente sulla nave, poiché il suo software moderno è letteralmente in anticipo sui tempi.

Naturalmente, il processo tecnologico non si ferma. Più recentemente, una delle società di ingegneria negli Stati Uniti (Virginia) ha presentato un concetto di superyacht progettato per la navigazione autonoma. L'intelligenza artificiale, di cui sarà dotata la nave, non solo controllerà tutti i meccanismi di bordo (compreso il pilota automatico), ma anche i sistemi di controllo che possono funzionare senza assistenza umana. La tecnologia autonoma del nuovo superyacht si concentrerà su tre aree principali: navigazione, monitoraggio dello stato delle apparecchiature e automazione dei sistemi meccanici ed elettrici.

Questo, ovviamente, sembra fantastico, ma ci sono già navi della marina commerciale e della marina che operano in modo autonomo. Forse nel prossimo futuro, gli autopiloti AI renderanno un velista solo un osservatore passivo. Forse ... ma perderemo qualcosa per sempre: romanticismo, estremo e piacere dei viaggi in mare.

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