Особенности использования автопилота на яхте

Особенности использования автопилота на яхте

Последние десятилетия отмечены невероятным ростом информации о новых технологиях, которые буквально несколько лет тому казались плодом фантазии голливудских режиссёров. Электронные приборы, сами по себе, и объединённые в системы, стали контролировать наше здоровье, следят за нашим жилищем, занимаются нашими детьми, помогают найти дорогу домой, если мы заблудились.

А могут ли такие умные приборы помочь уставшему шкиперу довести свою красавицу-яхту в желанный порт? Оказывается, это уже не мечта, а реальная жизнь, с вытекающими из этого факта рассуждениями о "pro" и "contra" по этому вопросу. Речь идёт об автопилоте. Нет, не о том, который ведёт автомобиль, а об автопилоте на яхте, невидимом помощнике, избавляющий от необходимости нести круглосуточную вахту у штурвала судна, что очень удобно как для сдаваемой яхты в аренду, так и в случае долгого путешествия на собственной яхте.

Кстати, идея создания бестелесного помощника в управлении яхтой — идея не последних лет, и даже не XXI века. Начало прошлого века отличалось обилием смелых технических решений, особенно в кораблестроении и судовождении. Велась конкурентная гонка за право считаться лучшими, первыми и единственными на морских просторах. Строились и спускались на воду такие монстры, как "Титаник", "Британик", проводились гонки на яхтах.

Право считаться прародителем современного автопилота принадлежит Джорджу Брейну, создавшему первый, пусть и примитивный экземпляр механического рулевого (об электронике тогда не было и речи). Оригинальная система изобретателя — яхтсмена представляла собой конструкцию, связывающую паруса и специальный привод на баллере пера руля. Резкий порыв ветра или возникший крен приводили в действие систему, состоявшую из блоков, резинок и верёвок, перо меняло своё положение, благодаря чему яхта приводилась, сбрасывая ветер с парусов. Судно возвращалось на прежний курс. Просто и гениально! Естественно, назвать такую конструкцию совершенной нельзя, систему Брейна приходилось переустанавливать при каждой смене галса, но смелая идея, воплощённая в жизнь ещё до начала войны, охватившей весь мир, достойна уважения.

Морской музей Порт — Луи может гордиться уникальным экспонатом — первым подобием авто руля. Ветровое крыло большой площади, при помощи верёвок соединённое с пером руля, помогло Марину Мари удачно выполнить одиночный переход из Нью — Йорка в Гавр. За 18 дней отважный француз совершил трансатлантический переход в далёком 1936 году.

Дальнейшие усовершенствования конструкций механических автопилотов проводились в 50-х годах прошлого века британцами Я. Мейджором и М. Хендерсоном. Эти конструкции, в своей основе имели принцип использования небольшого ветрового крыла, которое могло контролировать закрылок на пере руля. Конструкции из верёвок и блоков, пусть и усовершенствованные, в основе своей повторяли идею Д. Брейна. Электроника ворвалась в яхтинг лишь в 1970 году, когда был создан первый автопилот с электронным обеспечением от компании Tillermaster.

Итак, что собой представляет современный автопилот?

Компании Aries, Beafort, Capehorn, Fleming, Monitor, Holland и десятки их конкурентов, производящих различные модели авторулевых, каждый год обновляя и пополняя рынок усовершенствованными электронными помощниками рулевого. Базовые модели делятся на две категории: с сервоприводами, и такие же, но имеющие в комплекте дополнительное вспомогательное перо. Цены на предлагаемые модели автопилотов существенно не отличаются, правда, модели с дополнительным пером на 25-40 процентов больше, чем у базовых моделей автопилотов с сервоприводом. Такая разница объясняется высокой стоимостью материала, используемого при изготовлении вспомогательного пера. Такое перо, в поднятом состоянии, не создаёт помех на ходу, и маневрирование в узких местах и под мотором, значительно упрощается.

Функциональных назначение яхтенных автопилотов определено, как электронная система, предназначенная для удержания яхты на определённом курсе без участия человека. Система, состоящая из курсового компьютера, встроенного индукционного компаса и модуля управления, с помощью сервоприводов приводного механизма, может менять положение руля. Подключение и выключение привода автопилота производится при помощи электромагнитного реле (clutch).

Функциональное назначение автопилотов для яхты, определено, как: "Электронная система, предназначенная для удержания яхты на определённом курсе без участия человека". Система, состоящая из курсового компьютера, встроенного индукционного компаса и модуля управления, с помощью сервоприводов приводного механизма, может менять положение руля. В реальных условиях, это работает в такой последовательности: человек с помощью кнопки "auto" инициирует включение курсового компьютера, который автоматически фиксирует выбранный курс. С помощью того же управляющего модулем — контроллера можно откорректировать необходимые поправки. Курс высвечивается на жидкокристаллическом дисплее. При отклонении яхты от выбранного курса вправо или влево, компьютер это фиксирует (индукционный компас!), включает приводной механизм, который при помощи сервоприводов и тросов меняет положение руля, возвращая лодку на выбранный курс. Соединение дополнительных элементов системы проводится по специальным протоколам, продвигаемых крупнейшими производителями приводов (NMEA 0183, NMEA 2000, Sea Talk, SimNet, FDX). Приводы, обеспечивающие преобразование электрического сигнала от курсового компьютера в механическое усилие, которое передаётся на руль.

Всё вроде просто — ввёл рулевой курс, при необходимости сделал поправку на пару градусов, и может наслаждаться отдыхом. Но при всём преимуществе присутствия такого электронного помощника на яхте, есть моменты, указывающие на то, что полноценно заменить человека у штурвала, не сможет даже самый современный прибор.

В чём отрицательные характеристики использования автопилота в яхтинге?

При включении компьютера, встроенный индукционный компас даёт компьютеру исходный курс, которого курсовой компьютер будет строго придерживаться, и корректировать любые отклонения с помощью приводных механизмов руля. При этом, постоянно подруливая для сохранения зафиксированного в памяти курса, автопилот будет это делать с помощью пера руля и, как ни странно, штурвала. Если при включении автопилота штурвал закручен, или происходят попытки самостоятельно рулить при включённом автопилоте — поломка последнего неизбежна. Довольно часто, выдаваемые компьютеру данные с индукционного компаса не соответствуют истинному или компасному курсу. Расхождения между истинным (по GPS), компасным и отображаемым на экране курсом, может иметь разницу до 15. Полностью доверять абсолютному курсу, отображённому на модуле автопилота, нельзя. Компьютер не способен пока самостоятельно проанализировать и устранить разбежности в показаниях навигационных приборов.

Автопилоту, как известно, для работы нужна энергия. Компьютерная система, сервоприводы штатных автопилотов — все электронные приборы "качают" электроэнергию с бортовых аккумуляторов. Расход электроэнергии, при использовании автопилота на сбалансированной парусами яхте, составляет 3-4 ампера, и способен увеличиваться до 10 ампер при штормовых условиях. В случае, если яхта постоянно уходит с курса под воздействием ветра или значительного волнения, и при этом автопилот включён, полная посадка бортовых аккумуляторов обеспечена. Корректировка установленного курса - прямая функция автопилота, а поскольку при этом используются электромоторы приводов, запитанных от сервисных аккумуляторов, их разрядка неизбежна.

Вообще, использование автопилота в условиях свежего ветра и волнения не рекомендуется. Когда лодка, под воздействием внешних сил активно уходит с курса, мощности привода штатного автопилота явно недостаточно. Практика показала, что на яхте, идущей под парусами, включение автопилота вообще противопоказано. Если на бакштаге, к примеру, рулевой пытается бороться с зарыскиванием лодки упреждающим движением руля, то включённый автопилот не рассчитан работать с упреждением, и только отслеживает отклонение от курса, постоянно его придерживаясь. Это может привести к бесконтрольному приведению к ветру, разворотом лагом к воде, к другим неприятным последствиям. Вывод один: на фордевинде и полном бакштаге, включать автопилот категорически нельзя, даже при спокойной воде.

По словам экспертов 2yachts, как бы не расхваливали рекламные шкиперы преимущества автопилота, делая из него невидимого, но очень полезного члена команды, стоит помнить одно. Автопилот, это, прежде всего, электронная машина, точно выполняющая поставленную перед ней задачу. И эта машина пока не настолько умна, чтобы принимать решения и реагировать на опасности, полностью подменяя человека. Автопилот не может сравниться ни с радаром, ни с глазом рулевого, не может отслеживать и анализировать ситуацию в акватории. Именно об этом предупреждает инструкция по использованию автопилотов всех моделей: "Автоматический контроль курса существенно упрощает управлением судна, однако не способен полностью заменить человека". Что-либо добавить к этому нечего.

Вполне возможно, что новые разработки автопилотов с искусственным интеллектом, смогут расширить полезные возможности автопилота, но ясно одно — заменить человека он не сможет.

Обсуждение

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь