La electrónica evoluciona a
toda velocidad y los pilotos automáticos la utilizan
copiosamente. De modo que estos también evolucionan al mismo
ritmo ofreciendo de año en año mejores prestaciones. ¿Pero cómo
funcionan?.
Hablar del piloto automático es hablar de
todos los elementos que componen el sistema del piloto
automático y que son unos cuantos:
Los
componente
1) La central de cálculo: Encargada
de ‘pensar’ para ordenar las mejores correcciones al timón. Se
trata de un mini ordenador que ejecuta siempre el mismo software
y el cual tiene en cuenta muchos datos. Los mejores programas
calculadores basándose en numerosos datos tomados del exterior, “memorizan” el comportamiento del barco con el mar actual,
para responder mejor.
2)
El compás digital:
Se trata de un dispositivo sin piezas móviles capaz de “leer” el
norte magnético y por tanto saber que rumbo hace el barco.
3)
El girómetro:
Permite optimizar de forma sorprendente el comportamiento del
piloto automático ya que ofrece a la central de calculo una
información muy valiosa sobre la forma en que está derrapando o
alterándose el rumbo instantáneo.
4)
El captador de ángulo: Mide el
ángulo que hace el timón del barco respecto al eje de crujía.
También llamado “feed-back”
5)
El panel de control: Es la parte
electrónica que vemos y desde la que controlamos todo el sistema
del piloto automático.
6)
Actuador hidráulico: Se trata de
un pistón de aceite capaz de generar mucha fuerza y empujar el
timón para controlar el barco.
|
Este conjunto de elementos, excluyendo el actuador hidráulico, pueden costar dependiendo de marcas y
prestaciones en torno a los 3.000€, aunque hay equipos que van
desde los 2.000€ hasta los 6.000€. Debemos añadir el montaje de
un soporte muy sólido en el que fijar el pistón hidráulico, y
naturalmente la instalación de todo el sistema que puede costar
del orden de 1.000 € dependiendo del barco y el modelo de piloto
escogido. En cuanto a los actuadotes hidráulicos existen
diversos modelos como por ejemplo el de Lecomble&Schmidt
que ofrecen fuerzas de empuje de entre 120 a 700 kilos de fuerza
y con precios que oscilan ya con el motor de compresión del
aceite hidráulico en torno a los 1.500 a 2.000 €. Es decir para
todo el sistema completo y montado debe contar con un
presupuesto de 4.000 € a 6.000 €.
Los equipos de hace unos años funcionaban
de forma bastante lógica, pero “ingenua”. Se medía el ángulo de
compás, se medía el rumbo deseado por el skipper, y por tanto se
sabía cuanto ángulo de diferencia existía, de modo que
simplemente el sistema actuaba mecánicamente sobre el timón para
llevar el barco al rumbo deseado corrigiendo esta diferencia.
Pero claro, el mar se mueve y las olas empujan. Con este
planteamiento el sistema mantiene muy mal el rumbo, dando una
singladura de forma sinuosa, sobrecontrolando a ambas bandas y
debiendo corregir continuamente en lo que se conoce como un
“lazo” realimentado.
Con los sistemas calculadores inteligentes
y sobre todo con el girómetro introducido hace unos años, la
cuestión cambió radicalmente. El girómetro es un dispositivo que
mide la velocidad con que ocurren los cambios de rumbo del
barco. El girómetro no es más que un giróscopo digital capaz de
medir cualquier cambio de rumbo y la velocidad con la que este
cambio se produce. Ósea lo que los físicos llaman aceleración
angular con la que el barco cambia de rumbo, por ejemplo debido
a una ola que empieza a levantar el barco por la amura, o por el
apoyo de otra ola que empuja al barco por la popa.
El sistema electrónico calculador toma los
datos del compás digital y también del girómetro para ser
computados con algoritmos informáticos cada vez mejor estudiados
y por tanto con respuestas más nobles y finas. En cuanto el
barco empieza a derrapar ya notamos una corrección inmediata
sobre el timón haciendo que el barco parezca que está “viendo”
la llegada de las olas. Lo curioso es que a pesar de hacer más
correcciones, estas son pequeñas ya que casi se anticipan al
desvío del rumbo. Por ello el piloto automático no se ve
forzado a realizar grandes correcciones. A la postre, bastantes
sistemas modernos dotados de girómetro consumen menos
electricidad que sus predecesores, además de llevar el barco
mucho mejor y estable, especialmente en cuanto hay algo de mar.
El girómetro debe ser montado lo más
alejado del centro de giro del barco, es decir cuanto más a popa
mejor. Esto mejora la sensibilidad con la que este mide las
variaciones de aceleración. Algunos equipos integran en la caja
calculadora el girómetro, y por ello, en estos casos debemos
atornillar la central de cálculo también lo más a popa que
podamos.
Los datos entregados por el girómetro o por
el compás digital son enviados a la central calculadores
mediante los cables que transmiten señales NMEA, aunque cada vez
más, se tiende a utilizar protocolos de “Bus” de datos mucho más
flexible y con el que es posible enviar información captada por
los distintos sensores del barco como el GPS, anemómetro,
sonda, medidores de ángulo de viento, o corredera. Cuando todos
estos sensores ofrecen la información a la central calculadora,
los datos son tenidos en cuenta para mejorar todavía más la
respuesta del piloto automático. La velocidad del barco obtenida
del GPS es un dato muy valioso para el calculador, ya que el
timón responderá de forma muy distinta si el barco va a 2 nudos
que si hace 9 nudos. A mucha velocidad basta con muy poquito
mando sobre el timón para conseguir grandes cambios.
(en la imagen vemos un sensor
de compás digital de Raymarine)
Los datos de viento introducidos a la
unidad calculadora permiten poder navegar con el piloto
automático manteniendo un ángulo constante determinado con el
viento, como por ejemplo hacen pero de forma exclusivamente
mecánica los pilotos de viento. De esta forma aunque role un
poco el viento las velas de un barco permanecerán bien ajustadas
y trimadas.
Piloto de viento; es un invento
sumamente ingenioso y utilizado desde hace muchos años. El
sistema mecánico aprovecha la propia fuerza hidrodinámica del
velero para mover el timón y conseguir navegar al rumbo de
viento que escojamos.
El montaje
No es especialmente complicada la
instalación de un sistema de piloto automático In-Board, pero si
laboriosa. De modo que si anda ajustado de presupuesto y está
dispuesto a trabajar duro, podrá ahorrarse más de 1.000€ que es
lo que viene a costar este tipo de instalaciones.
Lo primero que debe hacer es montar una
bancada o soporte muy sólido en la que montaremos el pistón
hidráulico que hará girar la mecha del timón. Para barcos de
hasta 28 pies debe adquirir un pistón capaz de generar unos 120
kilos de fuerza. Hasta 32 pies de eslora la fuerza generada por
el pitón debe alcanzar ya los 240 kilos de fuerza. Con un barco
de 40 pies el pistón será de unos 500 kilos y para por ejemplo
un 50 pies piense mejor en un actuador potente de hasta unos 800
kilos de fuerza. En todos los casos déjese aconsejar por el
fabricante del pitón para saber que longitud debe tener el brazo
que fijaremos sobre el eje del timón para que el pitón pueda
actuar. A mayor longitud de brazo, mayor par de giro, pero menor
capacidad de respuesta por parte del pitón hidráulico. (Ver
artículo sobre el
"Par motor").
El soporte puede estar formado por una
gruesa madera de contrachapado marino pegada con epoxi y la
minanada con fibra a algún mamparo de la popa del barco. A esta
madera podremos atornillar a su vez una gruesa y sólida escuadra
de acero que servirá como fijación del pistón hidráulico.
El compás digital debe ser montado lo más
próximo del eje del giro del barco, es decir cerca del centro
del barco, aunque lo más importante de este dispositivo es que
quede instalado lejos de otros elementos eléctricos y
electrónicos que pudieran interferir en la medición del campo
magnético terrestre.
El girómetro, por el contrario debe ser
instalado lo más alejado del centro de deriva (la quilla) para
hacer máxima su sensibilidad a los cambios de giro del barco. Lo
más a popa posible. En cuanto a la unidad calculadora da un poco
igual, aunque lo lógico es montarla por la zona de popa y de
forma que no quede muy alejada del panel de instrumentos de a
bordo.
Cuando monte el medidor de ángulo de la
barra del timón ajuste muy bien su unión mecánica para que la
holgura en la medición sea mínima.
|
Hemos podido probar varios modelos de
pilotos automáticos de distintas marcas como son NKE, Simrad,
Raymarine, Navman, B&G o Furuno. Cada fabricante ofrece varios
modelos, y casi todos se manejan en modo; En manual pulsando los
botones +-1º y los botones +-10º, o requiriendo el modo GPS
para que sigan rumbo a un punto o en modo viento para que
mantengan un ángulo fijado respecto al viento. Algunos modelos
como el Raymarine permiten cambiar de golpe 90º de rumbo tanto
por estribor como por babor. Para ello debemos pulsar de forma
simultánea los dos botones de incremento o decremento de 1º y
10º a cada banda. Esto es muy útil cuando llevamos un velero en
solitario ya que nos deja las manos libres para cambiar y
ajustar escotas mientras la virada es efectuada de forma clara y
contundente por el piloto automático. Una maravilla.
Salvo con muy mala mar en donde el timonel
se anticipa a las olas que están a punto de sacudirnos y por
tanto pilotamos mucho mejor que el mejor de los pilotos
automáticos. Estos dispositivos son unos “esclavos” perfectos.
Les diré más. No soy un experto timonel de regatas pero sin
embargo tengo algunos pocos miles de millas a mis espaldas. Y la
verdad es que siguiendo un rumbo dado, siempre pierdo algunas
décimas de nudo cuando soy yo quien llevo el timón. El piloto
automático no se “distrae” y optimiza las correcciones a la
mínima que el barco empieza a derrapar en cualquier ola,
logrando una media en la corredera siempre un poco más alta a la
que soy capaz de llegar.
¡Menuda rabia! Entre que pilota mejor y me
deja disfrutar tomando el sol en la bañera, al final la mayor
parte del tiempo le dejamos hacer todo el trabajo… ¿Y de esta
manera, como vamos a mejorar la “sensibilidad” en la caña para
ganarle algunas décimas de nudo este próximo verano?
Artículos relacionados:
-
El Piloto
automático
-
El piloto automático
inteligente
-
Instrumentación básica