En el artículo sobre España, mencioné el equipo electrónico de navegación del yate para el pasaje marítimo. Uno de los lectores dijo: "Es muy interesante cómo se hace esto de manera seria para caminar sobre el mar".
Trataré de decirle qué equipo eléctrico había en mi yate y cómo estaba conectado. La idea principal del yate, en mi opinión, es el máximo de las tecnologías modernas que son necesarias para la supervivencia en los elementos de la naturaleza. Tal elemento es una tormenta, viento fuerte, lluvia, frío, humedad, o todos juntos. Por lo tanto, el yate en el exterior debe ser lo suficientemente grueso y fuerte como para resistir los elementos, y en el interior debe ser cómodo para encontrar a una persona y administrar y tomar las decisiones correctas durante las pruebas de naturaleza.
Esta foto muestra el mástil superior. Antes de instalar el mástil en un yate, que, por regla general, ya se ha lanzado, todo lo necesario se instala en el suelo en el mástil y dentro del mástil.
Dentro del mástil, los cables de alimentación para las luces de navegación en la parte superior del mástil y la señal de anclaje generalmente pasan; en caso de instalar una antena VHF, un cable de antena, un cable de la estación meteorológica. En mi mástil solo había señal y luz de navegación, y las antenas VHF y GPS estaban ubicadas en los rieles en la popa del yate. Además, los reflectores de radar activos y las antenas de radar con los cables correspondientes dentro del mástil están instalados en los mástiles.
Sistema de energía eléctrica
Los paneles solares se ubican con mayor frecuencia sobre la campana de pulverización (minutos sobre la entrada de la caseta del timón) o en la superestructura de popa.
En los casilleros de popa a popa debajo de los asientos en la cabina hay baterías. Recientemente, las baterías de aviación de litio-hierro-fosfato (LiFePO4, LFP) han sido populares entre los navegantes. Son muy amplios y ligeros. En consecuencia, hay un controlador de panel solar y un controlador de carga de batería. También hay un inversor con 12 voltios de fuente de alimentación a bordo de hasta 19 voltios para conectar una computadora portátil y tomas de encendedor de cigarrillos como en un automóvil.
Hay un sistema de energía en tierra incorporado para 220 voltios. Se compone de fusibles térmicos, enchufes convencionales y cables de extensión con enchufes universales de dos tipos, que son los más populares en las columnas que conectan el yate a la fuente de alimentación en el puerto deportivo (en el estacionamiento). Hay un cargador de batería eléctrico convencional en tierra.
Como regla general, se instala un generador eléctrico en un motor diesel estacionario. En los modelos de motor más antiguos, se combina estructuralmente con un motor de arranque eléctrico.
A veces, los generadores eólicos se instalan en yates en caso de una capa de nubes (los paneles solares no son efectivos en tales condiciones climáticas) o la ausencia o falla de un generador diesel.
Ayudas a la navegación
La herramienta más importante para el patrón es el ecosonda. Este dispositivo en tiempo real muestra en la pantalla LCD la distancia real desde el falso yate hasta el fondo.
El registro del sonar Doppler o la vista frontal de la ecosonda pueden mostrar no solo la velocidad absoluta de la embarcación en relación con el suelo, sino también las características del terreno frente a la proa del yate. Este dispositivo no está en todos los yates. En particular, puede mostrar peces, delfines y ballenas directamente debajo del yate en una pantalla de monitor.
Los yates viejos generalmente tienen un retraso electromecánico. De hecho, es solo un impulsor, cuyas revoluciones se cuentan utilizando un sensor electromagnético.
Hay una brújula magnética con luz de fondo eléctrica.
La estación meteorológica, que incluye, entre otros equipos, un anemómetro para medir la velocidad del viento. La estación le permite registrar la dirección actual del viento y la presión del aire.
También hay una herramienta para la navegación estelar de emergencia: sextan. Pero ahora pueden usar una pequeña cantidad de marineros. Dado que este dispositivo ha reemplazado con éxito el receptor GPS. Y en lugar del sextante de emergencia, toman un GPS manual de repuesto con batería. Una computadora portátil necesitará USB GPS. El GPS en un yate nunca es demasiado :-)
Un radar es un dispositivo que muestra obstáculos dentro de un radio de varios miles de metros, pero durante el mal tiempo con lluvia, su visibilidad deja mucho que desear. Además, no ve vasos que se aproximan detrás de una roca o capa.
Cada vez más, las personas en el mar usan AIS. Un sistema de identificación automática es un dispositivo digital que, a través de un canal de radio, intercambia las coordenadas y el rumbo de los barcos que se encuentran dentro de un radio de 3 a 4 millas, dependiendo de la potencia de los transmisores. Este dispositivo carece de las deficiencias del radar, pero solo si todos los barcos que vienen están equipados con un dispositivo similar. Lo que pasa no es siempre. Además, el capitán puede desenergizar este dispositivo.
Espot y EPIRB (radiobaliza indicadora de posición de emergencia), así como los teléfonos satelitales le permiten transmitir información sobre la posición del yate al centro de rescate o simplemente al servicio de Internet de la ubicación del yate a través de satélites alejados de la costa.
Y finalmente, un medio muy efectivo para obtener coordenadas y pronósticos del clima en el océano: la estación de radio VHF. Debemos esperar la aparición de un barco que pasa en el campo de visibilidad y solicitar la información necesaria a través de la radio. Por lo general, este es un pronóstico del tiempo para el futuro cercano y la coordenada actual.
Sobre situaciones extremas
En ausencia y avería del cronómetro del barco, también puede solicitar la hora exacta usando la radio.
Pero si hay un teléfono móvil moderno cargado Samsung Galaxy A10.5 por $ 150 en una carcasa impermeable con software de navegación instalado, casi nadie tiene esa necesidad.
Algunas palabras sobre el cronómetro de la nave. Por lo general, es un reloj mecánico o de cuarzo con un golpe exacto colocado en un recipiente impermeable de vidrio y cobre. Todo esto está diseñado para el caso de una permanencia temporal del dispositivo en el agua, si, Dios no lo quiera, el yate rueda completamente alrededor de su eje longitudinal (exageración).
Durante una sobreexcitación con un mástil cargado de vela, los yates modernos corren el riesgo de perder el mástil. Dado que en el momento de la rotación, el mástil con velas yace sobre el agua. Solo una ola grande puede volcar un yate de quilla con el mástil hacia abajo, por ejemplo, en el escenario "fue puesto por el viento, luego fue volcado por la ola". Y cuando el mástil se mueve con velas en la columna de agua, resulta que el agua "sopla" en las velas, y las fuerzas en este caso, por supuesto, son muy grandes, incluso si se trata de una pequeña vela de tormenta. Además, las velas resisten el paso del mástil bajo el agua y en este momento fallido, la suma total de fuerzas del peso del yate y las olas se puede aplicar en un punto en algún lugar en el medio del mástil. Como resultado, un mástil ligero y hueco puede romperse.
Cuando el yate se embarca en una quilla. Un mástil roto es una amenaza (en caso de que el mástil golpee durante una tormenta contra el casco) para el frágil casco compuesto de un yate moderno, que es frágil en lugares delgados.
Por lo tanto, en tal situación, es mejor cortar a todos los tipos que sostienen el resto del mástil con un cortador de pernos grande y, si es posible, montar (atar con los extremos) un fragmento del mástil a lo largo del costado de la cubierta del yate.
Pero si las condiciones climáticas no lo permiten, es mejor perder el mástil que exponer a la tripulación al riesgo de lesiones. Por ejemplo, durante una tormenta, un jinete de la India, en una famosa regata solitaria, sufrió una lesión en la espalda al tratar de manipular el mástil solo. Es mejor confiar en winches y polipastos en tal situación en lugar de la fuerza de su corsé muscular alrededor de la columna vertebral (esto es un gran riesgo de permanecer discapacitado de por vida), o decidir inundar el fragmento del mástil.
Una pluma o pluma (la parte perpendicular del mástil en el mástil) generalmente no está dañada y puede usarse como mástil temporal más adelante.
La situación más fácil con la pérdida de estabilidad del yate es el brochado. Cuando parece que el yate pone completamente el mástil en el agua bajo la influencia de las olas y el viento, pero sin embargo, debido al lastre y al equilibrio de fuerzas, se eleva sobre una quilla.
Dispositivos de navegación y trazadores de cartas
Me gusta todo en los plotters por 2000 euros, excepto el precio. Si no tiene en cuenta los dispositivos caros, es decir, hay un par de opciones sobre cómo equipar un barco de una manera similar, pero más barata.
La primera opción es comprar un Panasonic Toughpad FZ-M1 resistente al agua y protegido o una tableta similar ( Hugerock T-70S ). Revisión de video . Y ponga el programa OpenCPN yachting navigation OSS y un poco de cartas marinas electrónicas en esta tableta. O, lo que es preferible, compre mapas legalmente nuevos de la región donde está haciendo la transición. Sin embargo, los mapas de todo el mundo, pero de 10 años de edad, también son útiles para tener a mano. La información básica allí seguía siendo relevante para la navegación.
Hay una opción aún más barata. Un nuevo Ricebury Pie 4 con OpenCPN en una carcasa hermética al agua y al polvo (o un radiador, una batería y un secante para adsorber condensado aún tendrán que agregarse más caro). - 100 euros (u Olimex , tiene un enchufe para conectar una batería o naranja - muy barato )
El mismo monitor protegido (IP65 / NEMA4) 200 euros (puede montar un monitor con una pantalla táctil que funcione si hay agua en la superficie de la pantalla por 145 euros + guardado y sellador a prueba de agua). Cables y conectores protegidos del agua de China - 30 euros.
El complemento OpenCPN para el clima se completó parcialmente, pero vale la pena mencionar el programa ZyGrib (o su bifurcación con el desarrollo posterior de XyGrib ). XyGrib agregó más capas, incluidas ondas de diferentes tipos, agregó varios modelos predictivos. OpenCPN no puede mostrarlo. Y con la descarga del clima será peor. Por lo tanto, descargar y explorar es más conveniente en Z (X) yGrib, y luego lanzarlo a OpenCPN, en el que, por cierto, hay un complemento para calcular la trayectoria óptima de acuerdo con el pronóstico de GRIB y el yate polar.
OpenCPN puede descargar el pronóstico del tiempo actual para los próximos 3 días, si tiene un complemento instalado y se conecta a Internet a través de WiFi, se puede descargar desde el servidor meteorológico. Es importante hacer esto antes de salir y solo en función de las previsiones meteorológicas y otros factores (preparación de la embarcación y la tripulación) tomar decisiones sobre el yate que va al mar. Teniendo en cuenta todos los factores, la seguridad de un yate en el océano depende de esta decisión.
También puede construir un receptor AIS económico basado en un módulo de recepción de televisión digital por 20 euros (llamados "dongles", "silbatos" habr.com/post/149702 habr.com/post/373465), pero la sensibilidad de dicho dispositivo y su confiabilidad serán dudosas . Es mejor comprar un dispositivo especializado.
Conectando instrumentos a nuestro dispositivo de navegación
Esta es una conexión típica de la sonda Garmin (o cualquier instrumento "lento") al sistema de navegación. Está claro que en lugar de DB-9 usan un adaptador USB cp2102 . Le llamo la atención sobre el hecho de que todos los cables y conectores deben ser impermeables.
Piloto automático eléctrico simple
Este dispositivo se puede conectar directamente a OpenCPN, como cualquier otra herramienta de yate. Y mantendrá el curso estrictamente de acuerdo con su junta. Pero será necesario controlar el cambio en el viento.
En el caso de un cambio de viento, la estación meteorológica le avisará como un reloj de alarma y deberá reconfigurar las velas a otra táctica.
Desde una batería recargable moderna cargada durante un día soleado desde 2 paneles solares, este dispositivo funcionará durante aproximadamente 8 horas. Eso te dará la oportunidad de dormir. En una tormenta, un dispositivo de esta clase desafortunadamente no es lo suficientemente fuerte como para controlar un yate. Por lo tanto, necesita un socio, o necesita poner un dispositivo hidráulico más potente. Como opción, coloque un propulsor de viento mecánico.
Microondas
Este es un dispositivo muy útil en un yate. El hecho es que durante una tormenta eléctrica, puede esconder en el microondas todos los dispositivos electrónicos sensibles (tabletas, teléfonos móviles, computadoras portátiles). Esto garantiza la seguridad de sus dispositivos de navegación en caso de que caiga un rayo directo sobre el mástil y la descarga de corriente eléctrica a través del casco del yate.
Además, en el puerto deportivo, en el estacionamiento, conectando el horno de microondas a la red de 220 voltios, puede cocinar alimentos y descongelarlos rápidamente.
Para aislar la cámara del horno de microondas, se utiliza una conexión del acelerador, que funciona solo a una frecuencia de 2,45 GHz. Incluso los rangos celulares de 2.1 GHz (3G) y 2.6 GHz (LTE) que vienen de abajo y arriba casi no se debilitan.
Desde el punto de vista del blindaje, una sartén convencional de acero inoxidable no esmaltado con la misma tapa (metal sólido) será mucho más eficiente que un microondas . Es mejor envolver el dispositivo en papel de aluminio o ponerlo en una olla sin esmaltar para obtener la máxima protección.
¿Y qué pasará con la persona que está dentro si un rayo cae sobre el mástil?
Como regla, los cables gruesos se conectan a la quilla (a menudo de metal) desde el punto de fijación del mástil a través del mástil (que pasa a través de la cubierta y se sujeta en el área de la quilla), o a través de cubiertas de cable a lo largo de los lados, para mástiles montados en la cubierta puesta a tierra para rayos. Además, en algunos casos (en yates compuestos, principalmente) se instala una placa especial debajo de la línea de flotación en el casco o la quilla, a la que están conectados estos conductores, y que sirve para eliminar la carga de manera segura. Tales placas a veces incluso se pintan con un gel conductor especial, aunque un rayo también atraviesa la pintura ordinaria.
Por lo tanto, los rayos pasan a través del mástil, conductores especiales y se conectan al agua, sin presentar ningún riesgo para las personas a bordo o en el yate. Pero no recomendaría aferrarse a las partes metálicas de todos modos.
Una persona no depende mucho de los cambios en el campo electromagnético y durante una tormenta eléctrica no sostiene su mástil o cables de alimentación y masas con sus propias manos o cualquier otra parte del cuerpo.
El mástil dentro del yate, en el que el escalón se encuentra en el área de la quilla, generalmente está envuelto con una cuerda (aislante). Por lo tanto, puede tocar el aislante en el mástil. Las tablas del piso también son aislantes (creo en eso :-). En mi yate, el felpudo estaba en la timonera y el mástil no atravesaba la cabina.
Interfaz NMEA-0183 en RS485
Utilizo la interfaz de diseño de hierro de código abierto MOD-RS485-ISO y cables impermeables.
El software para el protocolo NMEA para el microcontrolador PIC16F18324 se puede descargar aquí . Si necesita una implementación de protocolo más detallada, se pueden tomar prestadas partes del código en GitHub .
No verifiqué el rendimiento. El microcontrolador que uso es de 8 bits y, por lo tanto, lo más probable es que tenga que romper los paquetes del GPS al recibirlos.
Puede hacer lo mismo en RPi , pero me gustan las soluciones PIC más económicas e independientes.
Diagrama de cableado general para walkie-talkie VHF, piloto automático y navegador
En el diagrama, los cables NMEA-0183 están marcados en azul y RS232 en rojo. Tuve salida NMEA en mi walkie-talkie en mi walkie-talkie: puede obtener datagramas del walkie-talkie para el resto de la plancha.
Mire la hoja de trucos que se necesita en el yate .