В 我在谈到西班牙时,提到了游艇用于海上航行的电子导航设备。一位读者说:“这种设备在海上航行中的应用方式真是令人着迷。”
我将尝试描述一下我游艇上的电气设备及其连接方式。在我看来,游艇的基本理念是最大限度地利用现代科技来应对各种恶劣天气。这些恶劣天气包括暴风雨、强风、暴雨、寒冷、潮湿,或者它们的组合。因此,游艇的外部必须足够坚固耐用,能够抵御各种恶劣天气,而内部则必须舒适宜人,便于乘员在恶劣环境下进行操控并做出正确的决策。

这张照片展示的是桅杆顶部。在将桅杆安装到通常已经下水的游艇上之前,所有必要的部件都会先在地面和桅杆内部安装完毕。
桅杆上通常装有桅顶航行灯和锚泊信号的电源线。如果安装了甚高频(VHF)天线,天线电缆和气象站电缆也会安装在桅杆上。我的桅杆上只有信号灯和航行灯,而甚高频和全球定位系统(GPS)天线则位于游艇船尾的栏杆上。有源雷达反射器、雷达天线以及相应的电缆也安装在桅杆上。
电力供应系统
太阳能电池板通常位于喷水罩(驾驶室入口上方的迷你帐篷)上方或后部上层建筑上。
电池存放在驾驶舱座椅下方的后部储物舱内。磷酸铁锂(LiFePO4,LFP)航空电池近年来在游艇爱好者中广受欢迎。它们容量大、重量轻。因此,船上配备了太阳能电池板控制器和电池充电控制器。此外,还有一个逆变器,可以将船上的12伏电源转换为19伏电源,用于连接笔记本电脑和汽车式点烟器接口。
船上内置220伏岸电系统,包括热熔断器、标准插座和带两种通用插头的延长线,其中最常见的是码头游艇电源插座上的那种插头。此外,还配备了标准的岸电电池充电器。
固定式柴油发动机通常会安装发电机。在较老的型号上,发电机与发动机的电启动器集成在一起。
有时,在阴天(太阳能电池板在这种天气下效率低下)或柴油发电机缺失或发生故障的情况下,会在游艇上安装风力发电机。
导航辅助工具
对于船长来说,最重要的工具就是探鱼器。这种设备可以在液晶屏幕上实时显示游艇龙骨到水底的实际距离。
多普勒声呐航速仪或前视回声测深仪不仅可以显示船只相对于地面的绝对速度,还可以显示游艇船首前方的地形特征。并非所有游艇都配备此设备。具体来说,它可以在显示器屏幕上显示游艇正下方的鱼群、海豚和鲸鱼。
老式游艇通常配备机电式航速计。它本质上就是一个叶轮,通过电磁传感器测量其转速。
它配有带背光功能的磁罗盘。
气象站包含多种设备,其中包括用于测量风速的风速计。该气象站还会记录当前的风向和气压。
另一种利用星象进行紧急导航的工具是六分仪。然而,如今很少有游艇船员会使用它,因为这种设备已经成功取代了GPS接收器。他们不再使用紧急六分仪,而是携带电池供电的手持式GPS。笔记本电脑则需要USB接口的GPS。游艇上永远不嫌GPS多。
雷达可以显示数千米半径内的障碍物,但在恶劣天气(例如下雨)下,其可视性却不尽如人意。此外,它也无法探测到悬崖或海岬后方驶来的船只。
在海上,人们越来越多地使用AIS(自动识别系统)。AIS是一种数字设备,它利用无线电波交换半径3-4英里范围内船舶的坐标和航向,具体范围取决于发射功率。该设备克服了雷达的不足,但前提是所有迎面驶来的船舶都配备了类似的设备。然而,这种情况并非总是如此。此外,船长也可以关闭该设备的电源。
Espot 和 EPIRB(紧急位置指示无线电信标)就像卫星电话一样,可以让你通过卫星将游艇的位置信息从远离海岸的地方传输到救援中心或直接传输到互联网。 .
最后,获取海上坐标和天气预报的一种非常有效的方法是使用甚高频(VHF)无线电。等待过往船只进入视线后,通过无线电请求所需信息。通常,这些信息包括近期天气预报和当前坐标。
关于极端情况
如果船上的计时器丢失或损坏,你也可以通过无线电询问准确时间。但有了充满电的现代手机,这种需求几乎就不存在了。
简单介绍一下船舶计时器。通常情况下,它是一种机械表或石英表,机芯精准,装在一个由玻璃和铜制成的防水外壳中。这种设计是为了在游艇发生倾覆(翻船)等意外情况时,能够承受计时器短暂浸入水中。现代游艇在翻船时通常会失去桅杆。
游艇失去稳定性的最常见情况是横倾。当游艇在波浪和风的作用下,桅杆似乎完全下沉时,但由于压舱物和力的平衡,它最终会恢复到平衡状态。
导航设备和海图仪
除了价格之外,我对售价2000欧元的海图仪的一切都很满意。除了这些昂贵的设备之外,还有几种类似但价格更低的船舶装备可供选择。
方案一是购买二手的防水耐用型松下 Toughpad FZ-M1 或类似平板电脑(). 并在该平板电脑上安装 OSS 游艇导航程序。 也可以使用稍旧一些的电子海图。或者,最好购买航行区域的最新海图。不过,手边备有至少十年以上的世界地图也很有用。它们包含的基本信息对航行仍然适用。
还有更便宜的选择。那就是搭载 OpenCPN 的全新 Ricebury Pie 4。 (或者这 但你仍然需要添加散热器、电池和吸水纸来吸收冷凝水。)——100 欧元(或 它有一个用于连接电池或 Orange 电源(非常便宜)的插座)。
同样的防护等级(IP65/NEMA4)显示器售价200欧元(您可以组装一台带触摸功能的显示器, 屏幕表面涂层145欧元,另加防水密封剂。中国产防水线缆和连接器30欧元。
如果安装了插件并且有WiFi网络连接,OpenCPN可以从天气服务器下载未来三天的天气预报。出发前务必下载天气预报,并仅根据天气预报和其他因素(例如船舶和船员的准备情况)来决定是否出航。游艇的海上安全取决于这一综合考虑所有因素后做出的决定。
你也可以自己建造它 这种设备基于售价 20 欧元的数字电视接收模块(俗称“加密狗”或“哨子” habr.com/post/149702 habr.com/post/373465),但此类设备的灵敏度和可靠性令人质疑。最好还是购买专用设备。
将仪器连接到我们的导航设备

这是 Garmin 探鱼器(或任何“慢速”仪器)与导航系统的典型连接图。显然,这里使用的是 USB 接口,而不是 DB-9 接口。 请注意,所有电缆和连接器都必须防水。
简易电动自动驾驶仪

您可以像连接其他游艇仪器一样直接连接到 OpenCPN。它会精确地保持您绘制的航线。但是,您需要监控风向变化。
如果风向改变,气象站会像闹钟一样发出警告,你需要调整帆的方向。
这款设备使用一块现代电池,在晴天由两块太阳能电池板充电,可以运行大约 8 小时。这能让您睡个好觉。可惜的是,在暴风雨中,这种级别的设备动力不足,无法控制游艇。因此,您需要一位助手或更强大的液压装置。另一种选择是安装机械式风力推进器。
微波炉
这在游艇上非常实用。雷雨天气时,您可以将所有精密电子设备(平板电脑、手机、笔记本电脑)放入微波炉中。这样可以确保在桅杆被闪电直接击中,导致船体发生放电的情况下,您的导航设备不会受到损坏。
此外,在码头或锚地,通过将微波炉连接到 220 伏电网,您可以烹饪食物和快速解冻食物。
来源: habr.com
