Sito di pesca sportiva dalla barca

HOME

Bolentino

Ancoraggio

Traina

Esche

Nautica

AUTOPILOTA

Schema di principio dell'autopilota

L'Autopilota è un sistema automatico in grado di seguire una determinata rotta, agendo sul timone in modo analogo a quello che farebbe il pilota.
La rotta desiderata viene impostata tramite un tastierino ed è controllata per mezzo del segnale di una bussola elettronica ( in alcuni modelli basta rilasciare il timone per passare in modo automatico e viceversa).
Il sistema rileva gli scostamenti tra la rotta impostata e quella reale, misurata dalla bussola, ed esegue le opportune correzioni agendo sul timone.
In realta il sistema è molto piu' complesso infatti deve tenere conto di altre variabili che possono influenzare la navigazione, in particolare l'autopilota, misura anche la posizione del timone e la velocita e direzione del vento, inoltre utilizza alcune grandezze che riguardano la massa e la manovrabilita dell'imbarcazione.

Queste grandezze, caratteristiche dell'imbarcazione, devono essere definite, per tentativi, dall'utente che variandole dovrà scegliere i valori che forniscono il risultato migliore sulla propria imbarcazione, anche in funzione delle condizioni del mare.
I parametri principali da impostare in fase di installazione sono :

YAW : Indica la larghezza del canale di regolazione cioè l'ampiezza del fuorirotta che puo' essere recuperato dallo strumento.
RUDDER : Guadagno del sistema, cioè l'amplificazione del movimeno del timone per un dato errore di rotta.
Il guadagno (rudd) deve essere grande per imbarcazioni che richiedono molto timone e di valore piu' piccolo per quelle con poco timone.
TURN RATE : Gestisce la quantità di timone durante le accostate. Aumentando il valore del turn rate si ottengono accostate piu' veloci. Il alcuni modelli, regolando opportunamente questo parametro si possono fare automaticamente rotte ad "otto".

Non ostante la notevole tecnologia impiegata ( vengono utilizzati processori molto avanzati) l'autopilota non riuscirà a correggere variazioni di rotta dovute a cause impreviste, ad esempio non corregge le variazioni di rotta dovute ad un'onda anomala di prua. Per questo l'imbarcazione deve essere comunque sorvegliata.
In base al sistema utilizzato per comandare il timone esistono tre tipi di autopilota :

• Comando a barra :
  Utilizzati per piccole imbarcazioni a vela che hanno il timone comandato a barra, sono integrati in un unico componente che include il sistema di comando e vengono montati direttamene sulla barra.
• Comando a ruota :
  Utilizzati nelle imbarcazioni con timone a ruota dispongono di un attuatore da montare sulla ruota del timone, ciacun modello è adatto a ruote entro determinati valori del diametro della ruota.
• Idraulici :
  Sono utilizzati per le imbarcazioni di grandi dimensioni. Il movimento del timone è realizzato attraverso attuatori idraulici o intervenedo nel circuito idraulico dell'imbarcazione. Per imbarcazioni oltre 15 mt necessitano di centraline idrauliche ad elettrovalvole.

Nelle figure sottostanti è schematizzato il comportanento di un autopilota in funzione dei parametri scelti

I grafici mostrano le tre situazioni di base che possono verificarsi in un qualsiasi controllo automatico e che si ritrovano anche nell'autopilota. Ciascun grafico schematizza il comportamento dell'imbarcazione al variare dei principali parametri supponendo di volere una rotta per 47 ° N partendo da un fuorirotta di 17 ° , cioè da una rotta attuale di 30 °. Si tenga presente che queste differenze sono al limite o superiori a quelle che un autopilota medio puo' governare ( nei disegni il RUDDER è abbreviato in RUD). Il primo caso ( grafico A ) mostra l'effetto di un RUDDER troppo piccolo. Con un guadagno insufficente l'autopilota non raggiunge lo spostamento necessario del timone quindi la deviazione di rotta, necessaria a portare l'imbarcazione sulla rotta per 47°, avviene in tempi eccessivamente lunghi. Nel secondo caso ( grafico B ) sono mostrati gli effetti di due parametri : RUDDER troppo grande, la barca ha una rotazione del timone eccessiva che produce il superamento della posizione corrispondente alla rotta per 47 ° e di conseguenza un comando di timone nel senso opposto. In altre parole se il comando è eccessivo si possono innescare delle pendolazioni intorno alla posizione corretta. In queste condizioni puo' accadere che le pendolazioni portino l'imbarcazione su una rotta momentanea cosi' distante da quella prevista da superare la larghezza del canale di controllo generando una situazione di non governo. L'effetto è lo stesso che si avrebbe con un valore di YAW troppo piccolo, il sistema non è piu' in grado di governare. Nel terzo caso ( grafico C) è mostrato il comportamento del timone in un sistema ben regolato, la posizione richiesta per la rotta di 47 ° è raggiunta rapidamente e senza pendolazioni.