Povzetek v 30 sekundah
- Izbor temelji na premiku pod obremenitvijo, ne na dolžini. Diagrami proizvajalcev so v tonah: linearni vzmetnjak pokriva od ~11 t (Raymarine Type 1, mehanski) do ~36 t (Garmin Class B, vgrajen hidravlični) glede na model.
- Elektromehanski linearni: eno samo ohišje, enostavna namestitev, privzeta izbira za krstarsko plovbo. Hidravlični: črpalka + valj (ali vgrajen vzmetnjak tipa B&G T1/T2), krmilo popolnoma prosto ob izklopu zaradi bypass-a — argument programov tekmovanja in rotirajočih posadk.
- Obratnost ne pomeni »zaklenjeno« proti »prosto«: mehanski linearni z elektromagnetno sklopko tudi sprošča krmilo, ko je pilot izklopljen — z ostankom trenja v vzmeti, kar hidravlični z bypassom nima.
- Cene in aktualni proračuni so v primerjalniku avtopilotov — ta članek se osredotoča na tehnologijo; upoštevajte predvsem stroške dela: ~4-8 h za linearnega, 8-16 h za popolnoma hidravličnega.
Vsebina
Vzmetnjak krmila je gonilni organ avtopilota: pretvarja električni ukaz v gibanje krmila. Dve družini sobivata — elektromehanski (motor + vijak) in hidravlični (črpalka + valj) — in izbira pogojuje deset let uporabe. Za vzdrževanje obstoječega vzmetnjaka glejte naš vodnik za vzdrževanje; za celoten sistem glejte B&G proti Raymarineju. Tu se ukvarjamo le s tehnologijo vzmetnjaka.
Dve družini
Elektromehanski linearni. Električni motor poganja vijak, ki potisne palico, povezano s sektorjem ali vretenom krmila, z elektromagnetno sklopko med njima. Vse je v enem ohišju: končni proizvod, nameščen z vijaki, pozabljen. To je prevladujoča tehnologija v športni plovbi od osemdesetih let — od tega meseca pa tudi brushless z vgrajeno ECU, glejte nov Garmin SmartDrive.
Hidravlični. Električna črpalka napaja valj, pritrjen na sektor. Bodite pozorni na območje dobave, tam pogosto preskočijo proračuni: nekatere reference so celoviti vzmetnjaki (črpalka in valj vgrajeni v eno telo, npr. B&G T1/T2, Lecomble & Schmitt LS40ST), druge pa samo črpalke, ki predpostavljajo valj na krovu (npr. Garmin SmartPump v2, za čolne z hidravličnim krmiljenjem). Katalogska cena same črpalke nikoli ne predstavlja montiranega sistema.
Primerjava: 6 meril, ki določajo izbiro
1. Potisk in dimenzioniranje. Dimenzioniramo po premiku pod obremenitvijo (voda, gorivo, posadka, oprema — pogosto +20-25 % nad konstruktorskim premikom), sledijoč diagramu proizvajalca, ne univerzalnemu pravilu. Aktualne konstruktorske smernice: Raymarine Type 1 = 295 kg potiska za ≤ 11 t; Garmin Class A (mehanski) = 400 kg za ≤ 12,9 t; Garmin Class B Compact v2 (vgrajen hidravlični) = 730 kg za ≤ 22 t; Garmin Class B (vgrajen hidravlični) = 1.080 kg za ≤ 35,8 t. V tekmovanju ali na razburkanem morju izberite kategorijo nad svojim obremenjenim premikom.
2. Hitrost obračanja krmila. Čas od roba do roba (±35°) meri odzivnost. Uporni redki: 10-15 s za linearnega za krst, 8-12 s za dobro dimenzioniranega hidravličnega, 5-8 s za tekmovalne konfiguracije (hitre črpalke, direktni pogon) — v zameno za višjo vršno porabo. Spodaj se lomi oprema ali se prazni baterija.
3. Poraba. Pilot je eden prvih porabnikov v 24-urnem bilančnem listu (glej dimenzioniranje baterijskega sistema). Linearni porabi ~1-3 A pri korekciji v krstni plovbi, hidravlična črpalka 3-8 A v vršku, vendar v krajših ciklih: v 24 urah na razburkanem morju se obe tehnologiji izenačijo. Brushless (SmartDrive) napoveduje nižje povprečje — preveriti v sezoni.
4. Obratnost. Pogosto napačno predstavljeno: mehanski linearni z sklopko sprošča krmilo, ko je pilot izklopljen — ne »drži« krmila. Preostane je le trenje v vzmeti in palici. Hidravlični z bypassom je boljš: odprta ventila, krmilo je popolnoma prosto, brez občutljive dodatne mase. To je občutek krmila — bolj kot »svoboda« — ki naredi hidravličnega bolj prijaznega posadkam, ki veliko barajo.
5. Vzdrževanje in vzdolžna uporabnost. Ni odločilne razlike, če je nameščeno pravilno: mazanje ležajev in nadzor igre vsako sezono na mehanski strani; nivo, kakovost olja in neprepustnost na hidravlični strani, z rednim spustom olja. Podrobnosti v vodniku za vzdrževanje.
6. Zasedenost in nameščanje. Linearni: eno ohišje med konstrukcijo in sektorjem, ~4-8 h v delavnici. Hidravlični črpalka + valj: dva elementa, visokon pritiskovodna cevja, odvzdušitev — ~8-16 h. Vgrajeni hidravlični vzmetnjaki (T1/T2, LS40ST) se nameščajo skoraj kot linearni.
Elektromehanski vzmetnjaki — smernice in znamke
Garmin — Class A in Class B (Class A, linearni mehanski; Class B, vgrajen linearni hidravlični): danes pogojeni z računalnikom Reactor 40 z instrumentom GHC 50. Class A: 400 kg potiska, jadrnice do 28.500 lb (12,9 t); Class B: 1.080 kg, do 79.000 lb (35,8 t). Med njima Garmin ponuja Class B Compact v2 (730 kg, 48.400 lb, torej 22 t). In od 1. septembra je SmartDrive brushless z vgrajeno ECU (≤ 15 t) postal vgrajen vhod v vrsto znamke.
Raymarine — Type 1/2/3: zgodovinska vrsta Evolution. Type 1 (295 kg, ≤ 11 t, hod 300 mm) z ACU-200; Type 2 in 3 z ACU-400. Računalniki in dodatki, ki jih distribuira Skysat; vzmetnjaki na naročilo glede konfiguracije. Pozor: EV-100 (krmilna palica/krmilna ročica v kokpitu) ne vodi teh vzmetnjakov v notranjosti — potrebujete vsaj paket EV-200.
Hidravlični vzmetnjaki — smernice in znamke
B&G T1 12 V / T2 24 V (T1, T2): hidravlični vzmetnjaki vgrajeni (črpalka + valj + bypass v enem telesu), pogojeni z računalnikom NAC-3. Dobra kompromisna rešitev za odprto morje, ko premik pod obremenitvijo presega, kar lahko linearni sproti prenese.
Lecomble & Schmitt: francoski proizvajalec (serija LS40ST / Newave, vgrajen električni bypass), nameščenega izvirno na številnih Bénéteau in Jeanneau — zato je zanimiv za preoblikovanje: zamenjate z enakim, ne da bi preučevali nameščanje. Na voljo po zahtevi projekta.
Simrad DD15 (enota direktnega pogona): posebna zadeva — pogon direktno na vreteno krmila, električni, 12 kg, ki ga Simrad priporoča za jadrnice od 30 do 45 čevljev. Popolna obratnost, takojšen odziv, obvladana poraba: izbira za regate in hitro plovbo na vetrnicah v tem razponu, pod pogojem, da sprejmete specifično mehansko integracijo na osi krmila (deli in nameščanje se obračunajo ločeno).
Garmin SmartPump v2 (produktna stran): ena sama reverzibilna črpalka, namenjena čolnom, ki so že opremljeni z hidravličnim krmiljenjem — vklopi se v obstoječi krog, pogojena z Reactor 40 hidravličnim. Na jadrnici z vrvicami/sektorjem brez hidravlike je vgrajen vzmetnjak T1/T2 skoraj vedno bolj enostaven in ekonomičen na sistemski ravni.
Preglednica po premiku in programu
| Premik pod obremenitvijo | Program | Priporočena tehnologija | Referenčni modeli | Merilo potiska |
|---|---|---|---|---|
| ≤ 7 t | Obalna, poletna teden | Elektromehanski linearni (ali SmartDrive) | Raymarine Type 1, Garmin Class A, SmartDrive | 295-475 kg |
| 7-13 t | Krstarska plovba na odprtem morju | Linearni Type 1/2 — vgrajen hidravlični, če je morje pogosto razburkano | Garmin Class A ali Class B Compact v2, B&G T1 | 400-730 kg |
| 13-21 t | Plovba na odprtem morju, transatlantik | Vgrajen hidravlični ali linearni Type 2/3 | B&G T2 24 V, Garmin Class B Compact v2 ali Class B, L&S | 730 kg-1 t |
| ≥ 21 t | Velika krstovanja, jahte | Hidravlični črpalka + valj, dimenzioniran po projektu | Garmin Class B, L&S po meri, SmartPump v2, če obstaja hidravlično krmiljenje | ≥ 1 t |
| 30-45 čevljev | Tekmovanja, regate | Direktni pogon ali hitra hidravlika + računalnik za tekmovanja | Simrad DD15, črpalke L&S, Madintec MAD Controller | odvisno od konfiguracije |
Cene vsake konfiguracije v primerjalniku avtopilotov — namenoma tukaj niso: nihajo, članek pa ostaja.
Primeri: jadrnica 35 / 45 / 55 čevljev
35 čevljev / ~6,5 t obremenjeno — obalna + občasna plovba na odprtem morju. Linearni Type 1 (Raymarine ali Garmin glede na ekosistem na krovu) ali SmartDrive, če želite novejšo Garminovo integracijo. Prisoten računalnik (ACU-200 ali Reactor 40), ~8 h nameščanja.
45 čevljev / ~11 t obremenjeno — plovba na odprtem morju + transatlantik. Naša delavniška izbira: vgrajen hidravlični B&G T1 + NAC-3 + Precision 9 + RF25N — zaradi občutka krmila ob izklopu (rotirajoča posadka) in varnostne marže na razburkanem morju. ~12 h nameščanja.
55 čevljev / ~16 t obremenjeno — hitra krstovanja/regate. Projektna konfiguracija: hitra hidravlika ali direktni pogon glede na os krmila, računalnik za tekmovanja (Madintec, ki se integrira nad NAC-3). Pri tej velikosti se dimenzioniranje opravlja po tlorisu palube in meritvah na krovu — ne po splošni preglednici.
5 napak, ki jih vidimo v delavnici
1. Dimenzioniranje po konstruktorskem premiku. Jadrnica »7,5 t« pluje s 9,5 t polna. Vzmetnjak omejuje silo, segreva se, hitro se obrablja. Vedno uporabljajte premik pod obremenitvijo.
2. »Ekonomični« linearni na 15-metrski jadrnici za odprto morje. Na razburkanem morju se vzmetnjak zasiči, pilot se izklopi, in »prihranek« se plača s četrtinami krmiljenja. Varnostni rob pri potisku ni luksuz, ampak proizvod.
3. Hidravlika brez bypassa. Na starih ali rabljenih kompletih preverite ventil bypassa: brez njega je krmilo zaklenjeno, ko je pilot izklopljen. Sodobni pilotski vzmetnjaki imajo bypass vgrajen.
4. Mešanje ekosistemov brez vednosti. Radar Raymarine + pilot Garmin = dve vmesniški plošči, ki se ignorirata. Izberite pilota iz ekosistema glavnega radarja — ali odprti krmilnik, npr. Madintec.
5. Črpalka in valj, ki ne ustrezata. Pretok črpalke neustrezne prostornine valja = krmilo prepočasno ali prehitro. Povežite elemente, ki so skupaj validirani, bodisi od proizvajalca bodisi od nameščevalca.
Pogosta vprašanja — izbira vzmetnjaka za jadrnico
Ali lahko obstoječi elektromehanski sistem pretvorimo v hidravličnega?
Da, vendar je nameščanje težko: hidravlični valj, črpalka, prehod visokon pritiskovnih cevi, odvzdušitev in pogosto prilagoditev sektorja krmila. Štejejo se velike delavniške intervencije. To je smiselno, ko se dejansko spremeni program jadrnice — prehod v resno plovbo na odprtem morju ali v tekmovanja — ne za marginalni dobiček.
Moja jadrnica ima že vzmetnjak Lecomble & Schmitt, ali ga lahko poganjam z računalnikom Garmin ali B&G?
V večini primerov da. Vzmetnjaki L&S so hidravlični vzmetnjaki z vgrajenim električnim bypassom: tretji računalnik jih lahko poganja, če ustrezajo izhodni moči in ukazom za bypass (napetost, maksimalna tok, tip povratnih informacij o kotu). To je preverjanje vmesnikov, ne uganka — naredimo ga na podlagi tehničnih listov pred vsako naročilo. MAD Controller od Madinteca je zasnovan tako, da se vgrajuje v večino vzmetnjakov na trgu.
Kakšna je razlika med hidravličnim »obratnim« in »neobratnim«?
Obratni sistem pušča krmilo prosto, ko je pilot izklopljen — zaradi ventila bypassa (vgrajenega v sodobne pilotne vzmetnjake), ki povezuje obe komori valja. Neobratni sistem zaklene krmilo, ko črpalka neha delovati: to je obnašanje klasičnega hidravličnega krmiljenja z volanom, ne kar želimo za vzmetnjak na jadrnici. Na sodobnih pilotnih vzmetnjakih (B&G T1/T2, L&S) je bypass vgrajen; preverite ga na starih ali rabljenih kompletih.
Ali je vzmetnjak krmila združljiv s sektorjem krmila?
Da, v skoraj vseh konfiguracijah športne plovbe. Vzmetnjak napada sektor ali vreteno krmila preko okovja. Združljivost je v kotu obračanja sektorja (običajno ±35°), hodu vzmetnjaka in prostornini — merjenje v delavnici pred nakupom prepreči neprijetna presenečenja.
Ali moramo predvideti rezervni vzmetnjak za plovbo na odprtem morju?
Ne vzmetnjak v rezervi: strategijo v rezervi. Avtopilot za smer (Hydrovane, Windpilot) ali krmilna palica v rezervi za jadranje, in predvsem demontabilna sklopka vzmetnjak-sektor (osovinica), da lahko v primeru zastoja vzmetnjaka sproščate krmilo. Glejte naš vodnik za vzdrževanje za znakove predhodnih okvar.
Kako mora izgledati kabliranje med računalnikom in vzmetnjakom?
Prečni prerez, izračunan glede na maksimalni tok vzmetnjaka z varnostnim robom — v praksi 2 × 4 mm² za majhen linearni vzmetnjak na nekaj metrih, 2 × 6 mm² nad tem, in do 2 × 10 mm² za močne črpalke na daljših razdaljah. Zaščita s topnjakom, kalibriranim po navodilih proizvajalca, dostopnim v navigaciji. Točen izračun je odvisen od dolžine naprej in nazaj: to točko preverimo v ponudbi.
