Τα βασικά σε 30 δευτερόλεπτα
- Η επιλογή γίνεται βάσει της μετατόπισης υπό φορτίο, όχι του μήκους. Τα διαγράμματα κατασκευαστή αναφέρονται σε τόνους: ένας γραμμικός κύλινδρος καλύπτει από ~11 τόνους (Raymarine Type 1, μηχανικός) έως ~36 τόνους (Garmin Class B, ολοκληρωμένο υδραυλικό) ανάλογα με το μοντέλο.
- Ηλεκτρομηχανικός γραμμικός: μία μόνο μονάδα, εύκολη εγκατάσταση, η προεπιλεγμένη επιλογή για κρουαζιέρα. Υδραυλικός: αντλία + κύλινδρος (ή ολοκληρωμένος κύλινδρος τύπου B&G T1/T2), το τιμόνι απελευθερώνεται πλήρως όταν ο αυτόματος πιλότος είναι εκτός λειτουργίας χάρη στο bypass — το επιχείρημα των προγραμμάτων αγώνων και των πληρωμάτων που αλλάζουν βάρδιες.
- Η αντιστρεψιμότητα δεν αντιπαρατίθεται « заблокирован » και « ελεύθερος »: ένας μηχανικός γραμμικός κύλινδρος με ηλεκτρομαγνητική σύζευξη απελευθερώνει επίσης το τιμόνι όταν ο αυτόματος πιλότος είναι εκτός λειτουργίας — με κάποια τριβή υπόλοιπης μετάδοσης που δεν υπάρχει στον υδραυλικό κύλινδρο με bypass.
- Οι τρέχοντες προϋπολογισμοί και τιμές βρίσκονται στον συγκριτικό πίνακα αυτόματων πιλότων — αυτό το άρθρο εστιάζει στην τεχνολογία· υπολογίστε κυρίως το κόστος εργασίας: ~4-8 ώρες για έναν γραμμικό κύλινδρο, 8-16 ώρες για ένα πλήρες υδραυλικό σύστημα.
Περιεχόμενα
- Οι δύο οικογένειες
- Συγκριτικός πίνακας: 6 κριτήρια που καθορίζουν την επιλογή
- Γραμμικοί ηλεκτρομηχανικοί κύλινδροι — οδηγίες και μάρκες
- Υδραυλικοί κύλινδροι — οδηγίες και μάρκες
- Πίνακας ανά μετατόπιση και πρόγραμμα
- Παραδείγματα: ιστιοπλοϊκό 35 / 45 / 55 πόδια
- 5 συχνές παρανοήσεις στο εργαστήριο
- Συχνές ερωτήσεις
Ο κύλινδρος πλώρου είναι το όργανο δύναμης του αυτόματου πιλότου: μετατρέπει μια ηλεκτρική εντολή σε κίνηση του πηδαλίου. Δύο οικογένειες συστημάτων συνυπάρχουν — ηλεκτρομηχανική (κινητήρας + βίδα) και υδραυλική (αντλία + κύλινδρος) — και η επιλογή καθορίζει δέκα χρόνια χρήσης. Για τη συντήρηση ενός υπάρχοντος κυλίνδρου, δείτε τον οδηγό συντήρησης· για το πλήρες σύστημα, δείτε B&G vs Raymarine. Εδώ μιλάμε μόνο για την τεχνολογία του κυλίνδρου.
Οι δύο οικογένειες
Ηλεκτρομηχανικός γραμμικός. Ένας ηλεκτρικός κινητήρας κινεί μια βίδα που ωθεί μια ράβδο συνδεδεμένη με το τμήμα μετάδοσης ή τον άξονα του τιμόνιου, με μια ηλεκτρομαγνητική σύζευξη μεταξύ τους. Τα πάντα βρίσκονται σε μία μόνο μονάδα: τελικό προϊόν, βιδωμένο, ξεχασμένο. Αυτή είναι η κυρίαρχη τεχνολογία στην ιστιοπλοΐα από τη δεκαετία του 1980 — η οποία πλέον συμπληρώνεται από κινητήρες χωρίς ψήκτρες (brushless) με ολοκληρωμένη μονάδα ECU, βλ. το Garmin SmartDrive που ανακοινώθηκε την 1η Σεπτεμβρίου.
Υδραυλικός. Μία ηλεκτρική αντλία τροφοδοτεί έναν κύλινδρο στερεωμένο στο τμήμα μετάδοσης. Προσοχή στο περιεχόμενο της συσκευασίας, εκεί είναι που ξεφεύγουν οι προϋπολογισμοί: ορισμένες αναφορές αφορούν πλήρεις κύλινδρους (αντλία και κύλινδρος ολοκληρωμένοι σε μία μόνο μονάδα, π.χ. B&G T1/T2, Lecomble & Schmitt LS40ST), ενώ άλλες αφορούν μόνο μία αντλία η οποία υποθέτει την ύπαρξη κυλίνδρου στο σκάφος (π.χ. Garmin SmartPump v2, για σκάφη με υδραυλική διεύθυνση). Η τιμή καταλόγου μιας μόνο αντλίας δεν αντιπροσωπεύει ποτέ το ολοκληρωμένο σύστημα εγκατάστασης.
Συγκριτικός πίνακας: 6 κριτήρια που καθορίζουν την επιλογή
1. Πίεση και διαστασιολόγηση. Διαστασιολογούμε βάσει της μετατόπισης υπό φορτίο (νερό, καύσιμο, πλήρωμα, εξοπλισμός — συχνά +20-25% επί της μετατόπισης κατασκευαστή), ακολουθώντας το διάγραμμα του κατασκευαστή, όχι έναν γενικό κανόνα. Στοιχεία κατασκευαστή σήμερα: Raymarine Type 1 = 295 kg πίεσης για ≤ 11 τόνους· Garmin Class A (μηχανικός) = 400 kg για ≤ 12,9 τόνους· Garmin Class B Compact v2 (υδραυλικός ολοκληρωμένος) = 730 kg για ≤ 22 τόνους· Garmin Class B (υδραυλικός ολοκληρωμένος) = 1.080 kg για ≤ 35,8 τόνους. Στην αγορά ή στη θάλασσα, επιλέξτε την κατηγορία πάνω από τη μετατόπιση υπό φορτίο.
2. Ταχύτητα πηδαλίου. Ο χρόνος από όριο έως όριο (±35°) μετρά την απόκριση. Μεγέθη που παρατηρούνται: 10-15 δευτερόλεπτα για έναν γραμμικό κύλινδρο κρουαζιέρας, 8-12 δευτερόλεπτα για έναν υδραυλικό κύλινδρο σωστά διαστασιολογημένο, 5-8 δευτερόλεπτα για διαμορφώσεις αγώνων (γρήγορες αντλίες, απευθείας κίνηση) — με υψηλότερη κατανάλωση σε κορυφές. Κάτω από αυτά τα επίπεδα, σπάμε υλικά ή αδειάζουμε τις μπαταρίες.
3. Κατανάλωση. Ο αυτόματος πιλότος είναι ένας από τους πρώτους καταναλωτές στο ημερήσιο ισοζύγιο (βλ. διαστασιολόγηση μπαταριών λιθίου). Ένας γραμμικός κύλινδρος καταναλώνει ~1-3 A κατά τη διόρθωση κρουαζιέρας, μία υδραυλική αντλία 3-8 A σε κορυφές αλλά για μικρότερους κύκλους: σε 24ωρη θαλάσσια πλεύση, οι δύο τεχνολογίες είναι ισοδύναμες. Ο κινητήρας χωρίς ψήκτρες (SmartDrive) ανακοινώνει χαμηλότερες μέσες τιμές — προς επιβεβαίωση μετά από μία περίοδο.
4. Αντιστρεψιμότητα. Σημείο συχνά παρεξηγημένο: ένας μηχανικός γραμμικός κύλινδρος με σύζευξη απελευθερώνει το τιμόνι όταν ο αυτόματος πιλότος είναι εκτός λειτουργίας — δεν « συγκρατεί » το τιμόνι. Αυτό που απομένει είναι η τριβή υπόλοιπης μετάδοσης και της ράβδου. Ο υδραυλικός κύλινδρος με bypass κάνει καλύτερα: ανοιχτές βάνες, το τιμόνι είναι πλήρως διαφανές, χωρίς κάποια αισθητή πρόσθετη μάζα. Αυτή η αίσθηση του τιμόνιου — περισσότερο από την « ελευθερία » καθαυτή — κάνει πολλούς να προτιμούν τον υδραυλικό κύλινδρο στα πληρώματα που χειρίζονται συχνά το τιμόνι.
5. Συντήρηση και μακροζωία. Δεν υπάρχει σημαντική διαφορά εάν η εγκατάσταση είναι σωστή: λίπανση των αρθρώσεων και έλεγχος του παιχνιδιού κάθε εποχή από την πλευρά του μηχανικού· επίπεδο, ποιότητα λαδιού και στεγανότητα από την πλευρά του υδραυλικού, με περιοδική αλλαγή λαδιού. Λεπτομέρειες στο οδηγό συντήρησης.
6. Όγκος και εγκατάσταση. Γραμμικός κύλινδρος: μία μονάδα μεταξύ κατασκευής και τμήματος μετάδοσης, ~4-8 ώρες εργαστηρίου. Υδραυλικός κύλινδρος αντλία + κύλινδρος: δύο όργανα, εύκαμπτοι σωλήνες υψηλής πίεσης, αερισμός — ~8-16 ώρες. Οι ολοκληρωμένοι υδραυλικοί κύλινδροι (T1/T2, LS40ST) εγκαθίστανται σχεδόν όπως ένας γραμμικός κύλινδρος.
Γραμμικοί ηλεκτρομηχανικοί κύλινδροι — οδηγίες και μάρκες
Garmin — Class A και Class B (Class A, γραμμικός μηχανικός· Class B, γραμμικός υδραυλικός ολοκληρωμένος): ελέγχονται σήμερα από τον υπολογιστή Reactor 40 με το όργανο GHC 50. Class A: 400 kg πίεσης, ιστιοπλοϊκά έως 28.500 lb (12,9 τόνους)· Class B: 1.080 kg, έως 79.000 lb (35,8 τόνους). Μεταξύ των δύο, η Garmin προσφέρει έναν Class B Compact v2 (730 kg, 48.400 lb, δηλ. 22 τόνους). Και από την 1η Σεπτεμβρίου, το SmartDrive brushless με ολοκληρωμένη μονάδα ECU (≤ 15 τόνους) γίνεται η ολοκληρωμένη είσοδος της μάρκας.
Raymarine — Type 1/2/3: η ιστορική σειρά Evolution. Type 1 (295 kg, ≤ 11 τόνους, πορεία 300 mm) με ACU-200· Type 2 και 3 με ACU-400. Υπολογιστές και αξεσουάρ διαθέσιμα μέσω Skysat· κύλινδροι κατόπιν παραγγελίας ανάλογα με τη διαμόρφωση. Προσοχή: το EV-100 (πηδάλιο/ρόδα πηδαλίου στο cockpit) δεν ελέγχει αυτούς τους κυλίνδρους εσωτερικού χώρου — χρειάζεται ένα pack EV-200 τουλάχιστον.
Υδραυλικοί κύλινδροι — οδηγίες και μάρκες
B&G T1 12 V / T2 24 V (T1, T2): ολοκληρωμένοι υδραυλικοί κύλινδροι (αντλία + κύλινδρος + bypass μέσα σε μία μόνο μονάδα), ελεγχόμενοι από τον υπολογιστή NAC-3. Η σωστή ισορροπία για ανοιχτή θάλασσα όταν η μετατόπιση υπό φορτίο υπερβαίνει αυτό που ένας γραμμικός κύλινδρος μπορεί να αντέξει άνετα.
Lecomble & Schmitt: ο γαλλός κατασκευαστής (σειρά LS40ST / Newave, bypass ηλεκτρικά ολοκληρωμένο), εγκατεστημένο από κατασκευής σε πολλά Bénéteau και Jeanneau — εξ ου και το ενδιαφέρον στις ανακαινίσεις: αντικαθιστούμε χωρίς επανασχεδιασμό της εγκατάστασης. Προμήθεια κατόπιν αιτήματος έργου.
Simrad DD15 (μονάδα απευθείας κίνησης): μία ξεχωριστή περίπτωση — απευθείας κίνηση στον άξονα του τιμόνιου, ηλεκτρική, 12 kg, όπως αναφέρεται από τη Simrad για ιστιοπλοϊκά 30 έως 45 πόδια. Πλήρης αντιστρεψιμότητα, άμεση απόκριση, ελεγχόμενη κατανάλωση: η επιλογή για αγώνες/θαλάσσιες πλεύσεις σε αυτό το μέγεθος, υπό την προϋπόθεση αποδοχής μιας ειδικής μηχανικής ολοκλήρωσης στον άξονα του τιμόνιου (εξαρτήματα και εγκατάσταση προς χρέωση ξεχωριστά).
Garmin SmartPump v2 (κάρτα προϊόντος): μία μόνο αντλία αντιστρεφόμενη αυτόνομη, σχεδιασμένη για σκάφη ήδη εξοπλισμένα με υδραυλική διεύθυνση — εισάγεται στο υπάρχον κύκλωμα, ελεγχόμενη από έναν Reactor 40 υδραυλικό. Σε ένα ιστιοπλοϊκό με συρματόσχοινα/τμήμα μετάδοσης χωρίς υδραυλική, ένας ολοκληρωμένος κύλινδρος T1/T2 είναι σχεδόν πάντα πιο απλός και οικονομικότερος στο σύνολο του συστήματος.
Πίνακας ανά μετατόπιση και πρόγραμμα
| Μετατόπιση υπό φορτίο | Πρόγραμμα | Συνιστώμενη τεχνολογία | Τυπικές αναφορές | Σημείο πίεσης |
|---|---|---|---|---|
| ≤ 7 τόνους | Παράκτιο, εβδομάδα καλοκαιριού | Ηλεκτρομηχανικός γραμμικός (ή SmartDrive) | Raymarine Type 1, Garmin Class A, SmartDrive | 295-475 kg |
| 7-13 τόνους | Κρουαζιέρα ανοιχτής θάλασσας | Γραμμικός Type 1/2 — υδραυλικός ολοκληρωμένος εάν συχνή θαλάσσια πλεύση | Garmin Class A ή Class B Compact v2, B&G T1 | 400-730 kg |
| 13-21 τόνους | Ανοιχτή θάλασσα, transat | Υδραυλικός ολοκληρωμένος ή γραμμικός Type 2/3 | B&G T2 24 V, Garmin Class B Compact v2 ή Class B, L&S | 730 kg-1 τόνος |
| ≥ 21 τόνους | Μεγάλη κρουαζιέρα, γιοτ | Υδραυλικός αντλία + κύλινδρος διαστασιολογημένος ανά έργο | Garmin Class B, L&S προσαρμοσμένο, SmartPump v2 εάν υπάρχει υπάρχουσα υδραυλική διεύθυνση | ≥ 1 τόνος |
| 30-45 πόδια | Αγώνες, αγώνες ιστιοπλοΐας | Απευθείας κίνηση ή γρήγορος υδραυλικός + υπολογιστής αγώνων | Simrad DD15, αντλίες L&S, Madintec MAD Controller | ανά διαμόρφωση |
Οι τρέχουσες τιμές κάθε διαμόρφωσης βρίσκονται στον συγκριτικό πίνακα αυτόματων πιλότων — σκόπιμα δεν συμπεριλαμβάνονται εδώ: αλλάζουν, το άρθρο παραμένει.
Παραδείγματα: ιστιοπλοϊκό 35 / 45 / 55 πόδια
35 πόδια / ~6,5 τόνους φορτίου — παράκτιο + περιστασιακή ανοιχτή θάλασσα. Γραμμικός κύλινδρος Type 1 (Raymarine ή Garmin ανάλογα με το οικοσύστημα του σκάφους) ή SmartDrive εάν θέλουμε την πρόσφατη ολοκλήρωση Garmin. Υπολογιστής ανάλογα (ACU-200 ή Reactor 40), ~8 ώρες εγκατάστασης.
45 πόδια / ~11 τόνους φορτίου — ανοιχτή θάλασσα + transat. Η επιλογή του εργαστηρίου μας: ολοκληρωμένος υδραυλικός κύλινδρος B&G T1 + NAC-3 + Precision 9 + RF25N — για την αίσθηση του τιμόνιου όταν ο αυτόματος πιλότος είναι εκτός λειτουργίας (πλήρωμα που αλλάζει βάρδιες) και το περιθώριο ανοιχτής θάλασσας. ~12 ώρες εγκατάστασης.
55 πόδια / ~16 τόνους φορτίου — γρήγορη κρουαζιέρα-αγώνες. Διαμόρφωση έργου: γρήγορος υδραυλικός ή απευθείας κίνηση ανάλογα με τον άξονα του τιμόνιου, υπολογιστής αγώνων (Madintec ενσωματώσιμο πάνω από έναν NAC-3). Σε αυτό το μέγεθος, η διαστασιολόγηση γίνεται βάσει σχεδίου καταστρώματος και μετρήσεων επί τόπου — όχι βάσει ενός γενικού πίνακα.
5 συχνές παρανοήσεις στο εργαστήριο
1. Διαστασιολόγηση βάσει της μετατόπισης κατασκευαστή. Το σκάφος « 7,5 τόνους » πλέει στα 9,5 τόνους πλήρες. Ο κύλινδρος περιορίζει τη δύναμη, υπερθερμαίνεται, γερνά γρήγορα. Να χρησιμοποιείτε πάντα τη μετατόπιση υπό φορτίο.
2. Ο « οικονομικός » γραμμικός κύλινδρος σε ένα 15μ ανοιχτής θάλασσας. Στη θάλασσα, ο κύλινδρος κορεάζεται, ο αυτόματος πιλότος χάνει τον έλεγχο, και η οικονομία πληρώνεται με βάρδιες στο τιμόνι. Το περιθώριο πίεσης δεν είναι πολυτέλεια, είναι προϊόν.
3. Υδραυλικός χωρίς bypass. Στα παλιά κιτ ή μεταχειρισμένα, ελέγξτε τη βαλβίδα bypass: χωρίς αυτήν, το τιμόνι είναι φραγμένο όταν ο αυτόματος πιλότος είναι εκτός λειτουργίας. Οι σύγχρονοι κύλινδροι πιλότων την ενσωματώνουν.
4. Ανάμειξη οικοσυστημάτων χωρίς επίγνωση. Χαρτογραφικός πλότερ Raymarine + αυτόματος πιλότος Garmin = δύο διεπαφές που αγνοούν η μία την άλλη. Επιλέξτε τον αυτόματο πιλότο του οικοσυστήματος του κύριου χαρτογραφικού πλότερ — ή έναν ανοιχτό ελεγκτή τύπου Madintec.
5. Αντλία και κύλινδρος ασύμβατοι. Παροχή αντλίας ακατάλληλη για τον όγκο του κυλίνδρου = αργό ή υπερβολικά βίαιο τιμόνι. Συνδυάστε στοιχεία επικυρωμένα μαζί, από τον κατασκευαστή ή τον εγκαταστάτη.
Συχνές ερωτήσεις — Επιλογή κυλίνδρου ιστιοπλοϊκού
Μπορεί να μετατραπεί ένα υπάρχον ηλεκτρομηχανικό σύστημα σε υδραυλικό;
Ναι, αλλά η εγκατάσταση είναι βαρύ: κύλινδρος υδραυλικός, αντλία, διέλευση εύκαμπτων σωλήνων υψηλής πίεσης, αερισμός, και συχνά προσαρμογή του τμήματος μετάδοσης. Υπολογίστε μία μεγάλη επέμβαση εργαστηρίου. Είναι σχετικό όταν αλλάζει πραγματικά το πρόγραμμα του σκάφους — μετάβαση στην ανοιχτή θάλασσα ή στους αγώνες — όχι για ένα μικρό κέρδος.
Το ιστιοπλοϊκό μου έχει ήδη έναν κύλινδρο Lecomble & Schmitt, μπορώ να τον ελέγξω με έναν υπολογιστή Garmin ή B&G;
Στις περισσότερες περιπτώσεις, ναι. Οι κύλινδροι L&S είναι υδραυλικοί κύλινδροι με bypass ηλεκτρικά ολοκληρωμένο: ένας τρίτος υπολογιστής μπορεί να τους ελέγξει εάν η έξοδος ισχύος και η εντολή bypass του αντιστοιχούν (τάση, μέγιστο ρεύμα, τύπος επιστροφής γωνίας). Πρόκειται για έναν έλεγχο διεπαφής, όχι μια υπόθεση — γίνεται βάσει τεχνικών χαρακτηριστικών πριν από οποιαδήποτε παραγγελία. Ο ελεγκτής MAD Controller της Madintec, από την άλλη, σχεδιάστηκε για να συνδέεται με τους περισσότερους κυλίνδρους της αγοράς.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ υδραυλικού « αντιστρεφόμενου » και « μη αντιστρεφόμενου »;
Ένα σύστημα αντιστρεφόμενο αφήνει το τιμόνι ελεύθερο όταν ο αυτόματος πιλότος είναι εκτός λειτουργίας — χάρη σε μία βαλβίδα bypass (ενσωματωμένη στους σύγχρονους κυλίνδρους πιλότων) που θέτει τις δύο θαλάμους του κυλίνδρου σε επικοινωνία. Ένα σύστημα μη αντιστρεφόμενο παγώνει το τιμόνι μόλις σταματήσει η αντλία: αυτή είναι η συμπεριφορά μιας υδραυλικής διεύθυνσης τιμόνιου κλασικού τύπου, όχι αυτό που θέλουμε για έναν κύλινδρο πιλότου σε ιστιοπλοϊκό. Στους σύγχρονους κυλίνδρους πιλότων (B&G T1/T2, L&S), το bypass είναι ενσωματωμένο· ελέγξτε το σε παλιά ή μεταχειρισμένα κιτ.
Κύλινδρος πλώρου και πηδάλιο με τμήμα μετάδοσης: συμβατά;
Ναι, στη συντριπτική πλειονότητα των περιπτώσεων κρουαζιέρας. Ο κύλινδρος επιτίθεται στο τμήμα μετάδοσης ή τον άξονα του τιμόνιου μέσω μιας θηλιάς. Η συμβατότητα ελέγχεται βάσει της γωνίας περιστροφής του τμήματος μετάδοσης (τυπικά ±35°), της πορείας του κυλίνδρου και του διαθέσιμου χώρου — μία μέτρηση στο εργαστήριο πριν την αγορά αποφεύγει τις δυσάρεστες εκπλήξεις.
Πρέπει να προβλέψουμε έναν κύλινδρο αντικατάστασης για ανοιχτή θάλασσα;
Όχι έναν κύλινδρο αντικατάστασης: μία στρατηγική αντικατάστασης. Ρυθμιστής πορείας (Hydrovane, Windpilot) ή πηδάλιο χειρός αντικατάστασης για το ιστίο, και κυρίως έναν αποσυνδέσιμο σύνδεσμο κύλινδρου-τμήματος μετάδοσης (πείρος) ώστε να μπορεί να απελευθερωθεί το τιμόνι σε περίπτωση μπλοκαρίσματος του κυλίνδρου. Δείτε τον οδηγό συντήρησης για τα σημάδια μιας επικείμενης βλάβης.
Ποιες καλωδιώσεις πρέπει να προβλέψουμε μεταξύ υπολογιστή και κυλίνδρου;
Διατομή υπολογισμένη βάσει του μέγιστου ρεύματος του κυλίνδρου με περιθώριο — στην πράξη 2 × 4 mm² για έναν μικρό γραμμικό κύλινδρο σε μερικά μέτρα, 2 × 6 mm² πέραν αυτού, και έως 2 × 10 mm² για ισχυρές αντλίες σε μεγάλες αποστάσεις. Προστασία μέσω ασφάλειας βαθμονομημένης σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή, προσβάσιμη κατά τη διάρκεια της πλεύσης. Ο ακριβής υπολογισμός εξαρτάται από το μήκος πηγής-προορισμού: αυτό είναι ένα σημείο που επικυρώνουμε στη προσφορά.
