No artigo sobre a Espanha, mencionei o equipamento de navegação eletrônica do iate para a passagem marítima. Um dos leitores disse: "É muito interessante como isso é feito de maneira séria, para caminhar no mar".
Vou tentar dizer qual equipamento elétrico estava no meu iate e como ele foi conectado. A principal idéia do iate, na minha opinião, é o máximo de tecnologias modernas necessárias para a sobrevivência nos elementos da natureza. Esse elemento é uma tempestade, vento forte, chuva, frio, umidade ou todos juntos. Portanto, o iate do lado de fora deve ser grosseiro e forte o suficiente para suportar os elementos, e no interior deve ser confortável para encontrar uma pessoa, gerenciar e tomar as decisões corretas durante os testes da natureza.
Esta foto mostra o mastro superior. Antes de o mastro ser instalado em um iate que, como regra geral, já foi lançado, tudo o que é necessário é instalado no solo e no interior do mastro.
Dentro do mastro, os cabos de energia para as luzes de navegação na parte superior do mastro e o sinal da âncora geralmente passam; no caso de instalar uma antena VHF, um cabo de antena, um cabo da estação meteorológica. No meu mastro havia apenas sinal e luz de navegação, e as antenas VHF e GPS estavam localizadas nos trilhos na popa do iate. Além disso, refletores de radar ativos e antenas de radar com os cabos correspondentes dentro do mastro são instalados nos mastros.
Sistema de energia elétrica
Os painéis solares costumam estar localizados acima do capô (minucioso sobre a entrada da casa do leme) ou na superestrutura traseira.
Nos armários de popa atrás dos assentos no cockpit existem baterias. Recentemente, as baterias de aviação lítio-ferro-fosfato (LiFePO4, LFP) têm sido populares entre os velejadores. Eles são muito espaçosos e leves. Por conseguinte, existe um controlador de painel solar e um controlador de carregamento da bateria. Há também um inversor com 12 volts de fonte de alimentação de até 19 volts para conectar um laptop e tomadas de isqueiro como em um carro.
Existe um sistema de energia em terra embutido para 220 volts. Consiste em fusíveis térmicos, tomadas convencionais e cabos de extensão com dois tipos de plugues universais, os mais populares nas colunas que conectam o iate à fonte de alimentação na marina (no estacionamento). Existe um carregador de bateria elétrico convencional em terra.
Como regra, um gerador elétrico é instalado em um motor diesel estacionário. Nos modelos de motores mais antigos, é estruturalmente combinado com um motor de partida elétrico.
Às vezes, os geradores eólicos são instalados nos iates em caso de nebulosidade (os painéis solares são ineficazes em tais condições climáticas) ou a ausência ou avaria de um gerador a diesel.
Auxiliares de Navegação
A ferramenta mais importante para o capitão é a sonda de eco. Este dispositivo em tempo real mostra na tela LCD a distância real do iate falso até o fundo.
A visão frontal do sonar Doppler ou da sonda de eco pode exibir não apenas a velocidade absoluta do barco em relação ao solo, mas também as características do terreno em frente à proa do iate. Este dispositivo não está em todos os iates. Em particular, ele pode exibir peixes, golfinhos e baleias diretamente sob o iate na tela do monitor.
Iates velhos costumam ter um atraso eletromecânico. De fato, é apenas um impulsor, cujas revoluções são contadas usando um sensor eletromagnético.
Há uma bússola magnética com luz de fundo elétrica.
A estação meteorológica, que inclui, entre outros equipamentos, um anemômetro para medir a velocidade do vento. A estação permite gravar a direção atual do vento e a pressão do ar.
Existe também uma ferramenta para navegação emergencial por estrelas - sextan. Mas agora eles podem usar um pequeno número de marinheiros. Uma vez que este dispositivo substituiu com sucesso o receptor GPS. E, em vez do sextante de emergência, eles usam um GPS manual a bateria sobressalente. Um laptop precisará de GPS USB. GPS em um iate nunca é demais :-)
Um radar é um dispositivo que mostra obstáculos dentro de um raio de vários milhares de metros, mas durante o mau tempo com chuva sua visibilidade deixa muito a desejar. Além disso, ele não vê embarcações próximas atrás de uma rocha ou capa.
Cada vez mais, as pessoas no mar usam o AIS. Um sistema de identificação automática é um dispositivo digital que, por meio de um canal de rádio, troca as coordenadas e os percursos dos navios em um raio de 3 a 4 milhas, dependendo da potência dos transmissores. Este dispositivo é desprovido das deficiências do radar, mas apenas se todos os barcos que estiverem se aproximando estiverem equipados com um dispositivo semelhante. O que acontece nem sempre é. Além disso, o capitão pode desenergizar este dispositivo.
Espot e EPIRB (Rádio Indicador de Posição de Emergência), além de telefones via satélite, permitem transmitir informações sobre a posição do iate ao centro de resgate ou simplesmente ao serviço de Internet da localização do iate via satélite longe da costa.
E, finalmente, um meio muito eficaz de obter coordenadas e previsões meteorológicas no oceano - estação de rádio VHF. Devemos esperar o aparecimento de um navio que passa no campo de visibilidade e solicitar as informações necessárias pelo rádio. Normalmente, essa é uma previsão do tempo para o futuro próximo e a coordenada atual.
Sobre situações extremas
Na ausência e avaria do cronômetro do navio, você também pode solicitar a hora exata usando o rádio.
Mas se houver um telefone celular moderno carregado Samsung Galaxy A10.5 por US $ 150 em um estojo à prova d'água com software de navegação instalado, quase ninguém terá essa necessidade.
Algumas palavras sobre o cronômetro do navio. Normalmente, é um relógio mecânico ou de quartzo com um curso exato colocado em um recipiente à prova d'água feito de vidro e cobre. Tudo isso é projetado para o caso de uma permanência temporária do dispositivo na água, se Deus não permitir, o iate rola completamente em torno de seu eixo longitudinal (excesso de capacidade).
Durante um exagero com um mastro carregado por vela, os iates modernos correm o risco de perder o mastro. Como no momento da rotação, o mastro com velas repousa sobre a água. Somente uma onda grande pode derrubar um iate de quilha com o mastro abaixado, por exemplo, no cenário “foi lançado pelo vento, depois virado pela onda”. E quando o mastro se move com velas na coluna d'água, acontece que a água "sopra" nas velas, e as forças nesse caso, é claro, são muito grandes, mesmo que seja uma pequena tempestade. Além disso, as velas resistem à passagem do mastro debaixo d'água e, nesse momento malsucedido, toda a soma de forças do peso do iate e das ondas pode ser aplicada em um ponto em algum ponto no meio do mastro. Como resultado, um mastro oco e leve pode quebrar.
Quando o iate embarca em equilíbrio. Um mastro quebrado é uma ameaça (no caso de um mastro bater durante uma tempestade contra o casco) para o casco frágil e composto de um iate moderno, que é frágil em lugares finos.
Portanto, em tal situação, é melhor cortar todos os indivíduos que seguram o restante do mastro com um grande alicate e, se possível, montar (amarrar nas extremidades) um fragmento do mastro ao longo do lado no convés do iate.
Mas se as condições climáticas não permitirem, é melhor perder o mastro do que expor a tripulação ao risco de ferimentos. Por exemplo, durante uma tempestade, um piloto da Índia, em uma famosa regata solitária, sofreu uma lesão nas costas ao tentar manipular o mastro sozinho. É melhor contar com guinchos e guinchos em tal situação e não com a força do seu espartilho muscular ao redor da coluna vertebral (este é um grande risco de permanecer desativado por toda a vida) ou decidir inundar o fragmento do mastro.
Uma lança ou lança (a parte perpendicular do mastro no mastro) geralmente não é danificada e pode ser usada como um mastro temporário posteriormente.
A situação mais fácil com a perda de estabilidade do iate é a perfuração. Quando parece que o iate põe completamente o mastro na água sob a influência de ondas e vento, mas, no entanto, devido ao lastro e ao equilíbrio de forças, ele se eleva em equilíbrio.
Dispositivos de navegação e plotadoras de cartas
Gosto de tudo em plotter cartográfico por 2000 euros, exceto pelo preço. Se você não levar em consideração dispositivos caros, ou seja, existem algumas opções de como equipar um barco de maneira semelhante, mas mais barata.
A primeira opção é comprar um Panasonic Toughpad FZ-M1 à prova d'água e protegido ou um tablet semelhante ( Hugerock T-70S ). Revisão de vídeo . E coloque o programa OSS de navegação para iates OpenCPN e um pouco de cartas marítimas eletrônicas antigas neste tablet. Ou, se preferir, compre legalmente novos mapas da região em que você está fazendo a transição. No entanto, mapas do mundo inteiro, com 10 anos de idade, também são úteis para ter em mãos. As informações básicas permaneceram relevantes para a navegação.
Existe uma opção ainda mais barata. Uma nova Ricebury Pie 4 com OpenCPN em um gabinete estanque à água e poeira (ou um radiador, uma bateria e um filtro para absorver o condensado ainda precisará ser mais caro.) - 100 euros (ou Olimex , possui um soquete para conectar uma bateria ou laranja - muito barato )
O mesmo monitor protegido (IP65 / NEMA4) 200 euros (você pode montar um monitor com uma tela sensível ao toque que funcione se houver água na superfície da tela por 145 euros + mantidos e vedantes à prova d'água). Cabos e conectores protegidos da água da China - 30 euros.
O plugin OpenCPN para o clima foi parcialmente concluído, mas vale a pena mencionar o programa ZyGrib (ou seu fork com o desenvolvimento adicional do XyGrib ). O XyGrib adicionou mais camadas, incluindo ondas de tipos diferentes, adicionou vários modelos preditivos. O OpenCPN não pode mostrá-lo. E com o download do tempo ele ficará pior. Portanto, o download e a exploração são mais convenientes no Z (X) yGrib e depois são lançados no OpenCPN, no qual, a propósito, existe um plug-in para calcular a trajetória ideal de acordo com a previsão do GRIB e do iate polar.
O OpenCPN pode baixar a previsão do tempo atual para os próximos 3 dias; se ele tiver um plug-in instalado e se conectar à Internet via Wi-Fi, poderá ser baixado do servidor meteorológico. É importante fazer isso antes de sair e apenas com base nas previsões do tempo e outros fatores (prontidão da embarcação e da tripulação) para tomar decisões sobre o iate que vai para o mar. Tendo em conta todos os fatores, a segurança de um iate no oceano depende dessa decisão.
Você também pode criar um receptor AIS barato, com base em um módulo de recepção de televisão digital por 20 euros (chamado “dongles”, “assobios” habr.com/post/149702 habr.com/post/373465), mas a sensibilidade de um dispositivo e a confiabilidade serão duvidosas . É melhor comprar um dispositivo especializado.
Ligar instrumentos ao nosso dispositivo de navegação
Esta é uma conexão típica do localizador de peixes Garmin (ou qualquer instrumento "lento") ao sistema de navegação. É claro que, em vez do DB-9, eles usam um adaptador USB cp2102 . Chamo a atenção para o fato de que todos os cabos e conectores devem ser à prova d'água.
Piloto automático elétrico simples
Este dispositivo pode ser conectado diretamente ao OpenCPN, como qualquer outra ferramenta de iate. E manterá o curso estritamente de acordo com a sua junta. Mas será necessário monitorar a mudança no vento.
No caso de uma mudança de vento, a estação meteorológica avisará você como um despertador e você precisará reconfigurar as velas para outra tacha.
A partir de uma bateria recarregável moderna carregada durante um dia de sol a partir de 2 painéis solares, este dispositivo funcionará por cerca de 8 horas. Isso lhe dará a chance de dormir. Numa tempestade, infelizmente, um dispositivo desta classe não é forte o suficiente para controlar um iate. Portanto, você precisa de um parceiro ou precisa colocar um dispositivo hidráulico mais poderoso. Como opção, coloque um propulsor de vento mecânico.
Microondas
Este é um dispositivo muito útil em um iate. O fato é que, durante uma tempestade, você pode ocultar no microondas todos os eletrônicos sensíveis (tablet, celular, laptop). Isso garante a segurança dos seus dispositivos de navegação em caso de raios diretos atingirem o mastro e a descarga de corrente elétrica através do casco do iate.
Além disso, na marina, no estacionamento, conectando o forno de microondas à rede de 220 volts, você pode cozinhar e descongelar rapidamente.
Para isolar a câmara do forno de microondas, é usada uma conexão do acelerador, que opera apenas a uma frequência de 2,45 GHz. Mesmo as faixas de celular de 2,1 GHz (3G) e 2,6 GHz (LTE) vindas de baixo e de cima quase não estão enfraquecendo.
Do ponto de vista da blindagem, uma panela convencional de aço inoxidável não esmaltado com a mesma tampa (metal sólido) será muito mais eficiente que um micro - ondas . É melhor embrulhar o dispositivo em papel alumínio ou colocar em uma panela não esmaltada para proteção máxima.
E o que acontecerá com a pessoa dentro se um raio atingir o mastro?
Como regra, cabos grossos são conectados à quilha (geralmente de metal) a partir do ponto de fixação do mastro de mastro de passagem (que passa pelo convés e prende na área da quilha), ou através de coberturas de cabos nas laterais, para mastros montados no convés aterramento para raios. Além disso, em alguns casos (principalmente em iates compostos), uma placa especial é instalada no casco ou na quilha do iate abaixo da linha de água, à qual esses condutores estão conectados e que serve para remover com segurança a carga. Às vezes, essas placas são pintadas com um gel condutor especial, embora um raio também rompa a pintura comum.
Assim, os raios passam através do mastro, condutores especiais e são aterrados na água, sem apresentar riscos para as pessoas a bordo ou no iate. Mas eu não recomendaria segurar as peças de metal de qualquer maneira.
Uma pessoa não depende muito das mudanças no campo eletromagnético e, durante uma tempestade, não segura o mastro ou os cabos e massas de energia com as próprias mãos ou com qualquer outra parte do corpo.
O mastro dentro do iate, no qual o degrau está na área da quilha, geralmente é enrolado com uma corda (isolador). Portanto, você pode tocar no isolador no mastro. As tábuas do piso também são isolantes (acredito nisso :-). No meu iate, o tapete estava na casa do leme e o mastro não passava pela cabine.
Interface NMEA-0183 em RS485
Uso a interface de design de ferro de código aberto MOD-RS485-ISO e os cabos à prova d'água.
O software para o protocolo NMEA do microcontrolador PIC16F18324 pode ser baixado aqui . Se você precisar de uma implementação de protocolo mais detalhada, partes do código poderão ser emprestadas no GitHub .
Não verifiquei o desempenho. O microcontrolador que eu uso é de 8 bits e, portanto, provavelmente terei que interromper os pacotes do GPS após o recebimento.
Você pode fazer o mesmo no RPi , mas eu gosto das soluções PIC mais econômicas e independentes.
Diagrama geral da fiação para walkie-talkie, piloto automático e navegador VHF
No diagrama, os cabos NMEA-0183 estão marcados em azul e RS232 em vermelho. Tive uma saída NMEA no meu walkie-talkie no meu walkie-talkie - os datagramas do walkie-talkie também podem ser obtidos para o restante do ferro.
Olhe para a folha de dicas que é necessária no iate .