La parte técnica de TI en el yachting

En el artículo En cuanto a España, mencioné el equipamiento electrónico de navegación de la yate para la navegación marítima. Uno de los lectores dijo: "es muy interesante cómo se hace todo esto en serio, para navegar por el mar".

Intentaré contar qué equipo eléctrico tenía mi yate y cómo se conectaba. La idea principal del yate, en mi opinión, es aprovechar al máximo las tecnologías modernas necesarias para sobrevivir en la naturaleza. Tal naturaleza incluye tormentas, vientos fuertes, lluvia, frío, humedad o la combinación de todos estos elementos. Por lo tanto, el yate por fuera debe ser lo suficientemente robusto y resistente para aguantar ante la naturaleza, mientras que por dentro debe ser cómodo para que una persona pueda gestionar y tomar decisiones correctas durante las pruebas impuestas por la naturaleza.

La parte técnica de TI en el yachting

En esta foto se puede ver la cima del mástil. Antes de que el mástil se instale en el yate, que generalmente ya está en el agua, se equipan en tierra el mástil y su interior con todo lo necesario.

Dentro del mástil normalmente pasan los cables de alimentación de las luces de navegación en la parte superior del mástil y del señalizador de anclaje; en caso de instalar una antena VHF, el cable de la antena, así como el cable de la estación meteorológica. En mi mástil solo había la luz de señal y la de navegación, mientras que las antenas VHF y GPS estaban ubicadas en las barandillas en la popa del yate. Además, se instalan reflejadores de radar activos y las propias antenas de radar con los cables correspondientes dentro del mástil.

Sistema eléctrico de alimentación

Sobre la spray hood (minitoldo sobre la entrada a la cabina) o en la superestructura de popa, lo más habitual es colocar paneles solares.

En los cofres de la popa, debajo de los asientos en el cockpit, se encuentran las baterías. Recientemente, entre los navegantes, se han vuelto populares las baterías de litio-hierro-fosfato aeronáuticas (LiFePO4, LFP). Son muy compactas y ligeras. Por lo tanto, hay un controlador de paneles solares y un controlador de carga de baterías. También hay un inversor que convierte de 12 voltios de la red de alimentación a 19 voltios para la conexión de laptops y conexiones de encendedores de automóvil.

Hay un sistema de alimentación de puerto integrado de 220 voltios. Consiste en fusibles térmicos, tomas de corriente convencionales y extensiones con enchufes universales de dos tipos, que son los más populares para conectar yates a la red eléctrica en el puerto deportivo. Hay un cargador eléctrico de batería común alimentado por la red de puerto.

Un generador eléctrico generalmente está instalado en el motor diésel estacionario. En los modelos más antiguos, está construido junto con el motor de arranque eléctrico.

A veces, se instalan aerogeneradores en los yates en caso de nubes (los paneles solares no son eficaces en tales condiciones) o en caso de fallos del generador diésel.

Herramientas que ayudan en la navegación

La herramienta más importante para el patrón es el ecosonda. Este dispositivo muestra en tiempo real en una pantalla LCD la distancia desde el fondo hasta la quilla falsa del yate.

El log de hidrometría Doppler o ecosonda frontal puede mostrar en la pantalla no solo la velocidad absoluta del barco respecto al fondo, sino también las características del relieve frente a la proa del yate. Este dispositivo no está presente en todos los yates. En particular, puede mostrar peces, delfines y ballenas directamente debajo del yate en la pantalla del monitor.

En yates más antiguos, generalmente hay un log electromecánico. Es básicamente una hélice cuya velocidad se cuenta mediante un sensor electromagnético.

Hay una brújula magnética con retroiluminación eléctrica.

Estación meteorológica que incluye, además de otros equipos, un anemómetro para medir la velocidad del viento. La estación permite registrar la dirección del viento en ese momento y la presión atmosférica.

También hay una herramienta de navegación de emergencia por las estrellas: el sextante. Sin embargo, solo un pequeño número de navegantes saben cómo usarlo. Este dispositivo ha sido reemplazado con éxito por el receptor GPS. En lugar de un sextante de emergencia, se lleva un GPS manual de reserva a pilas. Para la laptop se necesitará un GPS USB. En el yate nunca hay demasiados GPS 🙂

El radar es un dispositivo que muestra obstáculos en un radio de varios miles de metros, pero durante el mal tiempo, su visibilidad deja mucho que desear. También no detecta embarcaciones encontradas detrás de una roca o cabo.

Cada vez más, las personas en el mar utilizan AIS. El Sistema de Identificación Automática es un dispositivo digital que intercambia coordenadas y rumbo de los barcos que se encuentran en un radio de 3-4 millas, dependiendo de la potencia de los transmisores. Este dispositivo carece de las desventajas del radar, pero solo si todos los barcos que se cruzan están equipados con un dispositivo similar, lo que no siempre sucede. Además, el capitán puede desconectar este dispositivo.

Espot y EPIRB (Baliza de Indicación de Posición de Emergencia) al igual que un teléfono satelital permiten transmitir información sobre la posición del yate a un centro de rescate o simplemente a internet, a través de satélites, lejos de la costa. servicio de localización del yate.

Y finalmente, un medio muy efectivo para obtener coordenadas y pronósticos meteorológicos en el océano es la radio VHF. Hay que esperar a que un barco que esté en la visibilidad pase por la zona y solicitar por radio la información necesaria. Normalmente, esto incluye el pronóstico del tiempo para el corto plazo y las coordenadas actuales.

Sobre situaciones extremas

En caso de falta o fallo del cronómetro del barco, se puede pedir por radio también la hora exacta. Pero con un teléfono móvil moderno y cargado, esta necesidad casi no existe ya.

Unas palabras sobre el cronómetro del barco. Normalmente, son relojes mecánicos o de cuarzo de precisión, colocados en un contenedor impermeable de vidrio y cobre. Todo esto está diseñado para el caso de que el dispositivo esté temporalmente en el agua, en caso de que, Dios no lo quiera, el yate se voltee completamente sobre su eje longitudinal (overkill). Durante un overkill, los yates modernos suelen perder el mástil.

La situación más fácil con la pérdida de estabilidad del yate es el broaching. Cuando parece que el yate, bajo la influencia de las olas y el viento, ha puesto el mástil completamente en el agua, pero, gracias al lastre y al equilibrio de fuerzas, vuelve a erguirse sobre la quilla.

Me gusta todo en los plotters de 2000 euros, excepto el precio. Si se ignoran los dispositivos caros, hay aproximadamente un par de opciones para equipar el barco de manera similar, pero más económica.

Primera opción: comprar un Panasonic Toughpad FZ-M1 impermeable y protegido de segunda mano o una tablet similar (Hugerock T-70S). Revisión en video. Y instalar en esta tablet un programa de navegación náutica OSS OpenCPN y un poco de cartas náuticas electrónicas antiguas. O, preferiblemente, comprar legalmente nuevas cartas de la región en la que vas a cruzar. Sin embargo, también es útil tener cartas de todo el mundo que no sean más viejas de 10 años. La información básica sigue siendo relevante para la navegación.

Hay una opción aún más económica. La nueva Raspberry Pi 4 con OpenCPN en una carcasa impermeable y a prueba de polvo (o este algo más caro pero necesitarás añadir un radiador, batería y un deshumidificador para absorber la condensación, todo por 100 euros (o Olimex, tiene una ranura para conectar una batería o un Orange — muy barato).

Un monitor protegido similar (IP65 / NEMA4) cuesta 200 euros (se puede construir un monitor táctil, que funciona con agua en la superficie de la pantalla por 145 euros + soporte y sellador impermeable). Los cables y conectores resistentes al agua de China — 30 euros.

El pronóstico del tiempo para los próximos 3 días en OpenCPN, si se tiene el plugin instalado y conexión a Internet a través de WiFi, puede descargarse del servidor meteorológico. Es importante hacerlo antes de salir y basarse solo en el pronóstico del tiempo y otros factores (preparación del barco y la tripulación) para tomar decisiones sobre el zarpe del yate al mar. De esta decisión, tomando en cuenta todos los factores, depende la seguridad del yate en el océano.

También se puede construir un receptor AIS económico, basado en un módulo de recepción de televisión digital por 20 euros (llamados 'dongles', 'palos' habr.com/post/149702 habr.com/post/373465), pero la sensibilidad y fiabilidad de tal dispositivo serán cuestionables. Es mejor adquirir un dispositivo especializado.

Conectar herramientas a nuestro dispositivo de navegación

La parte técnica de TI en el yachting

Este es un esquema típico de conexión de un ecógrafo Garmin (o cualquier herramienta 'lenta') al sistema de navegación. Está claro que en lugar de DB-9 se utiliza USB adaptador cp2102. Tenga en cuenta que todos los cables y conectores deben ser impermeables.

Un piloto automático eléctrico simple

La parte técnica de TI en el yachting

Este dispositivo se puede conectar directamente a OpenCPN, como cualquier otra herramienta de yate. Y mantendrá el rumbo exactamente según tu ruta. Pero será necesario prestar atención a los cambios de viento.

En caso de cambio de viento, la estación meteorológica te avisará como un despertador y tendrás que reajustar las velas a otro rumbo.

Con una batería moderna cargada durante un día soleado a partir de 2 paneles solares, este dispositivo funcionará aproximadamente 8 horas. Esto te dará la oportunidad de descansar bien. En condiciones de tormenta, lamentablemente, un dispositivo de este tipo no es lo suficientemente potente para controlar el yate. Por lo tanto, necesitarás un compañero o deberás instalar un dispositivo hidráulico más potente. Como opción, puedes colocar un dispositivo mecánico de dirección asistida por viento.

Microondas

Este es un dispositivo muy útil en el yate. Durante una tormenta, puedes guardar toda la electrónica sensible (tabletas, teléfonos móviles, laptops) en el microondas. Esto garantiza la protección de tus dispositivos de navegación en caso de que un rayo impacte directamente en el mástil y cause una descarga eléctrica a través del casco del yate.

Además, en la marina, en el puerto, al conectar el microondas a una red de 220 voltios, se puede preparar comida y descongelar rápidamente productos.

Fuente: habr.com

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