في مقالة حول إسبانيا ، ذكرت معدات الملاحة الإلكترونية لليخت للمرور البحري. قال أحد القراء: "من الممتع للغاية كيف يتم ذلك بطريقة جدية ، للمشي على البحر".
سأحاول إخبارك بالمعدات الكهربائية الموجودة على يختي وكيف تم توصيلها. الفكرة الرئيسية لليخوت ، في رأيي ، هي الحد الأقصى للتقنيات الحديثة الضرورية للبقاء في عناصر الطبيعة. مثل هذا العنصر هو العاصفة أو الرياح القوية أو المطر أو البرودة أو الرطوبة أو جميعها مجتمعة. لذلك ، يجب أن يكون اليخت في الخارج خشنًا وقويًا بدرجة كافية لمقاومة العناصر ، ويجب أن يكون داخلها مريحًا للعثور على شخص وإدارة القرارات الصحيحة أثناء اختبارات الطبيعة.
هذه الصورة تظهر الصاري العلوي. قبل تثبيت الصاري على يخت ، والذي تم إطلاقه ، كقاعدة عامة ، يتم تثبيت كل ما هو ضروري على الأرض على الصاري وداخل الصاري.
داخل الصاري ، عادةً ما تمر كابلات الطاقة لأضواء التنقل أعلى الصاري وإشارة المرساة ؛ في حالة تثبيت هوائي VHF ، كبل هوائي ، كبل من محطة الطقس. على صاري ، كان هناك إشارة ضوئية وملاحة فقط ، وكانت هوائيات VHF و GPS موجودة على القضبان في مؤخرة اليخت. أيضا ، يتم تثبيت عاكسات الرادار النشطة وهوائيات الرادار أنفسهم مع الكابلات المقابلة داخل الصاري على الصواري.
نظام الطاقة الكهربائية
غالبًا ما توجد الألواح الشمسية فوق غطاء الرش (يتم تفريغها على مدخل غرفة القيادة) أو على الهيكل الخلفي.
في الخزانات المؤخرة الخلف تحت المقاعد في قمرة القيادة والبطاريات. في الآونة الأخيرة ، كانت بطاريات ليثيوم فوسفات الطيران الجوية (LiFePO4 ، LFP) شائعة بين اليخوت. إنها رحيب وخفيف للغاية. وفقا لذلك ، هناك وحدة تحكم لوحة للطاقة الشمسية وجهاز تحكم شحن البطارية. يوجد أيضًا محول كهربائي مزود بقدرة 12 فولت من الطاقة تصل إلى 19 فولت لتوصيل الكمبيوتر المحمول ومآخذ ولاعة السجائر كما في السيارة.
يوجد نظام طاقة مدمج للشاطئ بقدرة 220 فولت. وهو يتكون من الصمامات الحرارية ، والمآخذ التقليدية ، وأسلاك التمديد مع المقابس العالمية من نوعين ، والتي هي الأكثر شعبية على الأعمدة التي تربط اليخت بمصدر الطاقة في المرسى (في موقف السيارات). هناك شاحن البطارية الكهربائية التقليدية القائمة على الشاطئ.
وكقاعدة عامة ، يتم تثبيت مولد كهربائي على محرك ديزل ثابت. في طرازات المحرك الأقدم ، يتم دمجه مع هيكل محرك كهربائي.
في بعض الأحيان يتم تثبيت مولدات الرياح على اليخوت في حالة الغطاء السحابي (الألواح الشمسية غير فعالة في مثل هذا الطقس) أو في غياب أو تعطل مولد الديزل.
الملاحة الايدز
الأداة الأكثر أهمية للربان هو أسلم الصدى. يعرض هذا الجهاز في الوقت الفعلي على شاشة LCD المسافة الحقيقية من اليخت الخاطئ إلى الأسفل.
لا يمكن لسجل دوبلر السونار أو المنظر الأمامي لمسبار الصدى عرض السرعة المطلقة للقارب بالنسبة للأرض فحسب ، بل أيضًا ميزات التضاريس أمام قوس اليخت. هذا الجهاز ليس على جميع اليخوت. على وجه الخصوص ، يمكنه عرض الأسماك والدلافين والحيتان مباشرة أسفل اليخت على شاشة العرض.
اليخوت القديمة عادة ما يكون لها تأخر كهربائي. في الواقع ، إنها مجرد المكره ، حيث يتم حساب الثورات باستخدام مستشعر كهرومغناطيسي.
هناك بوصلة مغناطيسية مزودة بإضاءة خلفية كهربائية.
محطة الطقس ، والتي تشمل ، من بين معدات أخرى ، مقياس شدة الريح لقياس سرعة الرياح. تتيح لك المحطة تسجيل اتجاه الرياح الحالي وضغط الهواء.
هناك أيضا أداة للملاحة نجمة الطوارئ - سيكستان. لكنهم الآن قادرون على استخدام عدد صغير من البحارة. منذ أن حل هذا الجهاز محل جهاز استقبال GPS بنجاح. وبدلاً من السدس الطارئ ، يستخدمون نظام GPS يدويًا يعمل بالبطارية. سيحتاج الكمبيوتر المحمول إلى USB GPS. نظام تحديد المواقع على يخت ليس أبداً :-)
الرادار عبارة عن جهاز يُظهر العوائق داخل دائرة نصف قطرها عدة آلاف من الأمتار ، لكن أثناء الطقس السيئ مع المطر تترك الرؤية الخاصة به الكثير مما هو مرغوب فيه. أيضا ، لا يرى الأوان القادمة خلف صخرة أو رأس.
على نحو متزايد ، الناس في البحر يستخدمون AIS. نظام التعرف التلقائي هو جهاز رقمي يقوم ، من خلال قناة راديو ، بتبادل إحداثيات وممرات السفن التي تقع داخل دائرة نصف قطرها 3-4 أميال ، اعتمادًا على قدرة أجهزة الإرسال. يخلو هذا الجهاز من أوجه القصور في الرادار ، ولكن فقط إذا كانت جميع القوارب القادمة مجهزة بجهاز مماثل. ما يحدث ليس دائما. أيضا ، يمكن للقبطان إلغاء تنشيط هذا الجهاز.
تتيح لك كل من Espot و EPIRB (إشارة منارة لحالة الطوارئ) بالإضافة إلى هواتف الأقمار الصناعية إرسال معلومات حول موقع اليخت إلى مركز الإنقاذ أو ببساطة إلى خدمة الإنترنت الخاصة بموقع اليخت عبر الأقمار الصناعية البعيدة عن الساحل.
وأخيرا ، وسيلة فعالة للغاية للحصول على الإحداثيات والتنبؤات الجوية في المحيط - محطة إذاعية VHF. يجب أن ننتظر ظهور سفينة عابرة في مجال الرؤية ونطلب المعلومات اللازمة من خلال الراديو. عادة ما تكون هذه توقعات الطقس للمستقبل القريب والإحداثيات الحالية.
عن الحالات القصوى
في غياب وانهيار الكرونومتر الخاص بالسفينة ، يمكنك أيضًا طلب الوقت المحدد باستخدام الراديو.
ولكن إذا كان هناك هاتف محمول حديث مشحون Samsung Galaxy A10.5 مقابل 150 دولارًا في علبة مضادة للماء مع برنامج الملاحة المثبت ، فلن يحتاج أي شخص تقريبًا إلى مثل هذه الحاجة.
بضع كلمات عن الكرونومتر السفينة. عادة ما تكون ساعة ميكانيكية أو كوارتز بسكتة دماغية توضع في حاوية مقاومة للماء مصنوعة من الزجاج والنحاس. تم تصميم كل هذا لحالة الإقامة المؤقتة للجهاز في الماء ، إذا كان اليخوت يدور تمامًا حول محوره الطولي (مبالغة).
أثناء الإفراط في استخدام الصاري المحملة بالإبحار ، تواجه اليخوت الحديثة خطر فقدان الصاري. لأنه في وقت الدوران يقع الصاري مع أشرعة على الماء. لا يمكن إلا لقلب كبير أن يقلب يخت عارضة أسفل الصاري ، على سبيل المثال ، في السيناريو "تم وضعه بواسطة الريح ، ثم تم قلبه بواسطة الموجة". وعندما يتحرك الصاري مع أشرعة في عمود الماء ، يتبين أن الماء "يهب" في الأشرعة ، والقوى في هذه الحالة ، بالطبع ، كبيرة للغاية ، حتى لو كانت شراعًا صغيرًا. علاوة على ذلك ، تقاوم الأشرعة مرور الصاري تحت الماء وفي هذه اللحظة غير الناجحة ، يمكن تطبيق مجموع القوى من وزن اليخت والأمواج عند نقطة ما في مكان ما في منتصف الصاري. نتيجة لذلك ، قد ينكسر سارية خفيفة الوزن مجوفة.
عندما يخت يشرع في العارضة. يشكل الصاري المكسر تهديدًا (في حالة الضرب الصاري أثناء العاصفة على الهيكل) للبدن الهش المركب لليخوت الحديث ، والذي يكون هشًا في الأماكن الرقيقة.
لذلك ، في مثل هذه الحالة ، من الأفضل قطع جميع اللاعبين الذين يحملون ما تبقى من الصاري بقاطع الترباس الكبير وإذا أمكن ، قم بتركيب (ربط مع النهايات) جزء من الصاري على طول الجانب على سطح اليخت.
ولكن إذا كانت الظروف الجوية لا تسمح ، فمن الأفضل أن تفقد الصاري من تعريض الطاقم لخطر الإصابة. على سبيل المثال ، أثناء العاصفة ، أصيب متسابق من الهند ، في سباق وحيد وحيد شهير ، بإصابة في الظهر أثناء محاولته التلاعب بالصاري بمفرده. من الأفضل الاعتماد على الروافع والرافعات في مثل هذه الحالة وليس على قوة مشد عضلاتك حول العمود الفقري (هذا خطر كبير أن تظل معاقًا مدى الحياة) ، أو تقرر إغراق جزء الصاري.
عادةً لا تتضرر ذراع الرافعة أو ذراع الرافعة (الجزء العمودي من الصاري على الصاري) ويمكن استخدامه كسارية مؤقتة لاحقًا.
أسهل موقف مع فقدان استقرار اليخت هو التطرق. عندما يبدو أن اليخت وضع الصاري بالكامل على الماء تحت تأثير الأمواج والرياح ، ولكن مع ذلك ، بسبب الصابورة وتوازن القوى ، فإنه يرتفع بشكل متساوٍ.
أجهزة الملاحة والمتآمرين الرسم البياني
أنا أحب كل شيء في المخططات ل 2000 يورو ، باستثناء السعر. إذا كنت لا تأخذ في الاعتبار الأجهزة باهظة الثمن ، وهذا هو ، هناك بعض الخيارات حول كيفية تجهيز قارب بطريقة مماثلة ، ولكن أرخص.
الخيار الأول هو شراء جهاز Panasonic Toughpad FZ-M1 مقاوم للماء ومحمي أو جهاز لوحي مماثل ( Hugerock T-70S ). مراجعة الفيديو . ووضع برنامج OCP للملاحة المفتوحة لليخوت ومخططات بحرية إلكترونية قديمة على هذا الجهاز اللوحي. أو الأفضل ، اشتر خرائط قانونية جديدة للمنطقة التي تجري فيها عملية النقل. ومع ذلك ، خرائط للعالم كله ولكن من العمر 10 سنوات من المفيد أيضا أن يكون في متناول اليد. المعلومات الأساسية هناك لا تزال ذات الصلة للملاحة.
هناك خيار أرخص. سيظل خيار Ricebury Pie 4 الجديد مع OpenCPN في حاوية محكمة الغلق بالماء والغبار (أو المبرد والبطارية والناشف لامتصاص المكثفات أكثر تكلفة). - 100 يورو (أو Olimex ، يحتوي على مقبس لتوصيل بطارية أو برتقالي - رخيص جدًا ).
نفس الشاشة المحمية (IP65 / NEMA4) تراقب 200 يورو (يمكنك تجميع شاشة مع شاشة تعمل باللمس تعمل إذا كان هناك ماء على سطح الشاشة مقابل 145 يورو + مانع للتسرب ومقاوم للماء). الكابلات والموصلات المحمية من المياه من الصين - 30 يورو.
تم إكمال المكون الإضافي OpenCPN الخاص بالطقس جزئيًا ، لكن تجدر الإشارة إلى برنامج ZyGrib (أو مفترق مع تطوير XyGrib الإضافي ). أضاف XyGrib المزيد من الطبقات ، بما في ذلك موجات من أنواع مختلفة ، وأضاف العديد من النماذج التنبؤية. OpenCPN غير قادر على إظهاره. ومع تنزيل الطقس سيكون أسوأ. لذلك ، يعد التنزيل والاستكشاف أكثر ملاءمة في Z (X) yGrib ، ثم إلقائه في OpenCPN ، حيث يوجد بالمناسبة مكون إضافي لحساب المسار الأمثل وفقًا للتنبؤات الصادرة عن GRIB وقطب اليخوت.
يمكن لـ OpenCPN تنزيل توقعات الطقس الحالية لمدة 3 أيام قادمة ، إذا كان يحتوي على مكون إضافي مثبت ويتصل بالإنترنت عبر WiFi ، يمكن تنزيله من خادم الطقس. من المهم القيام بذلك قبل الخروج وفقط على أساس التنبؤات الجوية وعوامل أخرى (استعداد السفينة والطاقم) اتخاذ القرارات بشأن اليخوت ذاهب إلى البحر. مع مراعاة جميع العوامل ، تعتمد سلامة اليخت في المحيط على هذا القرار.
يمكنك أيضًا إنشاء مستقبل AIS رخيص الثمن استنادًا إلى وحدة استقبال تلفزيون رقمي بقيمة 20 يورو (تسمى "الدونغل" و "صفارات" habr.com/post/149702 habr.com/post/373465) ، لكن حساسية مثل هذا الجهاز والموثوقية ستكون مشكوك فيها . من الأفضل شراء جهاز متخصص.
توصيل الأدوات بجهاز الملاحة الخاص بنا
هذا هو اتصال نموذجي للسمك غارمين (أو أي أداة "بطيئة") لنظام الملاحة. من الواضح أنه بدلاً من DB-9 يستخدمون محول USB cp2102 . أوجه انتباهكم إلى حقيقة أن جميع الكابلات والموصلات يجب أن تكون مقاومة للماء.
الطيار الآلي الكهربائي بسيط
يمكن توصيل هذا الجهاز مباشرة بـ OpenCPN ، مثل أي أداة أخرى لليخوت. وسوف تبقي المسار بدقة وفقا لحشية الخاص بك. ولكن سيكون من الضروري مراقبة التغير في الرياح.
في حالة حدوث تغيير في الرياح ، ستقوم محطة الطقس بتحذيرك كمنبه وستحتاج إلى إعادة تكوين الأشرعة في مسار آخر.
من بطارية واحدة حديثة قابلة للشحن يتم شحنها خلال يوم مشمس من لوحين شمسيين ، سيعمل هذا الجهاز لمدة 8 ساعات. من شأنها أن تعطيك فرصة للنوم. في العاصفة ، جهاز من هذه الفئة ليست للأسف قوية بما يكفي للسيطرة على يخت. لذلك ، تحتاج إلى شريك ، أو تحتاج إلى وضع جهاز هيدروليكي أكثر قوة. كخيار ، وضع دافع الرياح الميكانيكية.
الميكروويف
هذا هو جهاز مفيد للغاية على متن يخت. والحقيقة هي أنه خلال العاصفة الرعدية ، يمكنك إخفاء جميع الأجهزة الإلكترونية الحساسة في الميكروويف (الكمبيوتر اللوحي ، الهواتف المحمولة ، الكمبيوتر المحمول). هذا يضمن سلامة أجهزة الملاحة الخاصة بك في حالة الصواعق المباشرة التي تضرب الصاري وتفريغ التيار الكهربائي من خلال بدن اليخت.
بالإضافة إلى ذلك ، في المرسى ، في موقف السيارات ، من خلال توصيل فرن الميكروويف بشبكة 220 فولت ، يمكنك طهي الطعام وتذويب الطعام بسرعة.
لعزل غرفة المايكرويف ، يتم استخدام اتصال دواسة الوقود ، والذي يعمل فقط بتردد 2.45 جيجاهرتز. حتى النطاقات الخلوية 2.1 جيجا هرتز (3G) و 2.6 جيجا هرتز (LTE) القادمة من أسفل وما فوق لا تكاد تضعف.
من وجهة نظر التدريع ، ستكون المقلاة التقليدية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ غير المصقولة ذات الغطاء نفسه (المعدن الصلب) أكثر فاعلية من الميكروويف . من الأفضل لف الجهاز في ورق معدني أو وضعه في وعاء غير مصقول للحصول على أقصى حماية.
وماذا سيحدث للشخص في الداخل إذا ضرب البرق الصاري؟
وكقاعدة عامة ، يتم توصيل الكابلات السميكة بالعار (غالباً ما يكون من المعدن) من نقطة تثبيت الصاري المنوي (الذي يمر عبر سطح السفينة وتثبيته في منطقة العارضة) ، أو من خلال كبلات على طول الجانبين ، للصواري المثبتة على سطح السفينة التأريض على البرق. علاوة على ذلك ، في بعض الحالات (على متن اليخوت المركبة ، بشكل أساسي) يتم تثبيت صفيحة خاصة على هيكل اليخت أو العارضة أسفل الخط المائي ، والتي تتصل بها هذه الموصلات ، والتي تعمل على إزالة الشحنة بأمان. أحيانًا ما يتم طلاء هذه اللوحات بهلام موصل خاص ، على الرغم من أن صاعقة البرق تخترق أيضًا الطلاء العادي.
وبالتالي ، يمر البرق عبر الصاري والموصلات الخاصة ويتم تربيته في الماء ، دون أن يشكل أي مخاطر على الأشخاص على متن السفينة أو في اليخت. لكنني لا أوصي بالتمسك بالأجزاء المعدنية على أي حال.
لا يعتمد الشخص اعتمادًا كبيرًا على التغيرات التي تطرأ على المجال الكهرومغناطيسي ، وخلال العاصفة الرعدية لا تمسك الصواري أو كبلات الطاقة وكتلها بيديه العارية أو أي أجزاء أخرى من الجسم.
وعادة ما يتم لف الصاري الموجود داخل اليخوت ، حيث تقع الخطوة في منطقة العارضة ، بحبل (عازل). لذلك ، يمكنك لمس عازل على الصاري. ألواح الأرضية على الأرض هي أيضًا عوازل (أعتقد ذلك :-). على اليخت الخاص بي ، كانت حصيرة الخطوة في غرفة القيادة ولم يمر الصاري عبر المقصورة على الإطلاق.
واجهة NMEA-0183 في RS485
يمكنني استخدام واجهة تصميم الحديد المفتوح المصدر MOD-RS485-ISO والكابلات المقاومة للماء.
يمكن تنزيل برنامج بروتوكول NMEA الخاص بوحدة التحكم PIC16F18324 من هنا . إذا كنت بحاجة إلى تنفيذ بروتوكول أكثر تفصيلاً ، يمكن استعارة أجزاء من الكود على GitHub .
أنا لم تحقق من الأداء. وحدة التحكم الصغيرة التي أستخدمها هي 8 بت ، وبالتالي ، على الأرجح سأضطر إلى كسر الحزم من GPS عند الاستلام.
يمكنك أن تفعل الشيء نفسه على RPi ، لكني أحب حلول الموافقة المسبقة عن علم الأكثر اقتصادا واستقلالية.
رسم تخطيطي عام للأسلاك لأجهزة VHF walkie-talkie والطيار الآلي والملاح
في الرسم التخطيطي ، تم وضع علامة الكابلات NMEA-0183 باللون الأزرق و RS232 باللون الأحمر. كان لدي ناتج NMEA على جهاز walkie-talkie على جهاز walkie-talkie - يمكنك الحصول على مخططات البيانات من جهاز walkie-talkie لبقية الحديد.
انظر إلى ورقة الغش المطلوبة على اليخت .