Autopilot koji pri mirnom moru drži kurs, a s prvim valovima počne kasniti, pretjerano korigirati ili nepotrebno opterećivati pogon, nije nužno neispravan. U velikom broju slučajeva problem je u konfiguraciji, izvoru podataka ili postupku puštanja u rad koji nije pravilno dovršen.
Kalibracija autopilota na jedrilici nije jednokratno pritiskanje nekoliko tipki. Potrebno je provjeriti cijeli lanac upravljanja – od kompasa, senzora brzine, vjetra i kuta kormila do mehanike kormilarskog sustava, električnog ili hidrauličkog pogona te stvarnog ponašanja plovila na moru.
Dobro podešen autopilot ne zamjenjuje kormilara, procjenu vremenskih uvjeta ni stalni nadzor plovidbe. Može, međutim, znatno smanjiti opterećenje posade tijekom dužih prijelaza, pomoći održavati predvidljiv kurs i smanjiti nepotrebnu potrošnju električne energije.
To je posebno važno na jedrilicama koje plove duže rute, raspolažu ograničenim energetskim resursima ili koriste autopilot kao važan dio integriranog navigacijskog sustava.
Zašto se autopilot ne smije kalibrirati naslijepo?
Autopilot donosi odluke na temelju podataka koje prima. Ako je elektronički kompas pod utjecajem magnetskih smetnji, senzor kuta kormila pogrešno postavljen ili navigacijska mreža šalje proturječne podatke o smjeru i brzini, sustav će upravljati prema pogrešnoj referenci.
Pokušaj kompenzacije povećavanjem osjetljivosti ili brzine reakcije tada obično samo pogorša ponašanje plovila. Pogon počinje raditi češće, kormilo nepotrebno mijenja smjer, a plovilo i dalje ne održava stabilan kurs.
Jedrilica dodatno unosi varijable koje nisu jednako izražene na motornom plovilu. Nagib, balans jedara, udari vjetra, valovi, bočno zanošenje i promjene brzine utječu na to koliko brzo plovilo odgovara na komandu kormila.
Postavka koja djeluje ispravno pri motornoj plovidbi na ravnom moru može biti prespora pod jedrima ili preagresivna pri plovidbi s krmenim valom.
Zbog toga ne postoji jedna univerzalna postavka za sve jedrilice. Podešavanje ovisi o:
- tipu i obliku trupa
- duljini vodene linije i istisnini
- površini i obliku lista kormila
- vrsti kormilarskog prijenosa i pogona
- rasporedu mase na plovilu
- konfiguraciji jedrilja
- uobičajenom području i načinu plovidbe.
Obiteljska krstašica, lagana regatna jedrilica i teža bluewater jedrilica ne zahtijevaju isti odziv autopilota.
Kalibracija autopilota počinje pregledom sustava
Prije morske probne vožnje potrebno je utvrditi prima li autopilot ispravne i stabilne ulazne podatke.
Ovisno o instaliranoj opremi i funkcijama koje se koriste, provjeravaju se:
- izvor magnetskog ili pravog kursa
- GPS pozicija i brzina preko dna
- brzina plovila kroz vodu
- podaci o prividnom i stvarnom vjetru
- položaj kormila
- komunikacija između upravljačke jedinice, pogona i navigacijskih uređaja.
Podatak koji je prikazan na zaslonu nije nužno i podatak koji autopilot stvarno koristi. Zato se mora provjeriti koji je uređaj odabran kao aktivni izvor za pojedinu vrijednost.
Kompas i položaj senzora kursa
Elektronički kompas ili senzor kursa treba biti postavljen na lokaciji s minimalnim magnetskim i električnim smetnjama.
Na njegov rad mogu utjecati:
- baterijski i napojni kabeli
- alternatori, elektromotori i pumpe
- punjači i inverteri
- zvučnici
- metalni konstrukcijski elementi
- spremnici, alati i rezervni dijelovi
- oprema koja se povremeno odlaže u neposrednoj blizini senzora.
Smetnja ne mora biti stalna. Uključivanje invertera, većeg punjača, pramčanog propelera ili drugog snažnog potrošača može promijeniti elektromagnetske uvjete u blizini senzora i privremeno utjecati na prikaz kursa.
Tijekom pregleda provjerava se i poravnanje senzora s uzdužnom osi plovila. Ako je senzor fizički zakrenut u odnosu na brodsku os, sustav može imati stalno odstupanje iako je postupak kompenzacije devijacije uspješno završen.
Kalibracija kompasa može kompenzirati dio lokalnog magnetskog utjecaja, ali ne može ispraviti lošu lokaciju senzora, nepravilnu montažu ili smetnje koje prelaze dopuštene vrijednosti proizvođača.
Senzor kuta kormila i kormilarski sustav
Kada je ugrađen, senzor kuta kormila daje autopilotu informaciju o stvarnom položaju lista kormila. Ako je taj podatak netočan, sustav ne zna koliko je komande zaista primijenjeno.
Moguće posljedice su:
- prekasne korekcije
- nagli povrat kormila
- stalno „lovljenje” kursa
- nepravilan prikaz središnjeg položaja
- približavanje ili udaranje u krajnje položaje kormila
- nepotrebno dugo aktiviranje pogona.
Provjerava se nulti položaj senzora, smjer prikaza, cijeli raspon kretanja te mehanička veza između senzora i kormilarskog sustava. Poluga senzora ne smije zapinjati, dosezati vlastiti mehanički graničnik prije kormila niti imati izraženu zračnost.
Mehanički pregled treba obuhvatiti i:
- zračnost u polugama i prijenosima
- stanje sajli, lanaca i kvadranta
- slobodan hod lista kormila
- stanje hidrauličkih vodova i cilindara
- razinu ulja i moguću prisutnost zraka u hidraulici
- pravilno definirane graničnike
- ručno kretanje kormila kroz cijeli raspon.
Kalibracija ne može ukloniti zapinjanje, zračnost, zrak u hidraulici ili pretjeran otpor u kormilarskom sustavu.
Pogon autopilota
Pogon mora biti pravilno dimenzioniran za istisninu plovila, vrstu kormilarskog sustava i opterećenja koja se očekuju tijekom plovidbe.
Preslab pogon može zadovoljavajuće raditi pri mirnom moru, ali neće imati dovoljno snage ili brzine kada se opterećenje poveća. S druge strane, pogon koji je nepravilno konfiguriran može reagirati preagresivno, stvarati nepotrebne korekcije i povećavati potrošnju energije.
Potrebno je provjeriti:
- smjer rada pogona
- vrijeme potrebno za pomicanje kormila
- električno napajanje i pad napona
- osigurače i presjek vodiča
- spojeve, releje i upravljačku elektroniku
- eventualno pregrijavanje
- mehaničko opterećenje i pričvršćenje pogona.
Pogon koji pod opterećenjem ne dobiva stabilno napajanje može reagirati sporije nego što upravljačka jedinica očekuje. Takvo ponašanje često izgleda kao problem kalibracije, iako je stvarni uzrok pad napona, loš spoj ili nedovoljan presjek kabela.
Navigacijska mreža i prioritet izvora podataka
Na modernim plovilima autopilot često dijeli mrežu s ploterom, instrumentima vjetra, radarom, AIS-om, VHF uređajem i drugim navigacijskim komponentama.
U takvom sustavu nije dovoljno potvrditi da se podaci prikazuju na jednom od zaslona. Potrebno je provjeriti koji uređaj stvarno ima prioritet kao izvor:
- kursa
- pozicije
- brzine preko dna
- brzine kroz vodu
- kuta i brzine vjetra
- navigacijske rute.
Dvostruki izvori podataka, pogrešno dodijeljeni prioriteti, prekidi u mreži ili neusklađeni komunikacijski standardi mogu uzrokovati ponašanje koje izgleda kao kvar autopilota.
Posebnu pozornost treba obratiti nakon:
- zamjene plotera
- dodavanja novog senzora kursa
- ugradnje instrumenata vjetra
- povezivanja starije i novije elektronike
- izmjene mrežne konfiguracije
- ažuriranja softvera uređaja.
Profesionalna instalacija i integracija marine elektronike uključuje funkcionalnu provjeru cijelog sustava, a ne samo fizičko spajanje konektora.
Kako izgleda pravilno puštanje autopilota u rad?
Nakon tehničkog pregleda slijedi osnovna konfiguracija sustava na vezu, a zatim kalibracija i provjera rada na otvorenoj vodi.
Redoslijed je važan jer se problemi u osnovnoj konfiguraciji ne smiju pokušavati ispraviti nasumičnim promjenama postavki tijekom plovidbe.
Provjera na vezu
Prije isplovljavanja obično se provjeravaju:
- odabrani tip pogona
- smjer rada pogona
- nulti položaj kormila
- prikaz kuta kormila
- raspon i krajnji položaji
- osnovni podaci o plovilu
- vrijeme pomicanja kormila
- komunikacija upravljačke jedinice i pogona.
Ako autopilot na komandu za korekciju udesno zakrene kormilo ulijevo, test treba odmah prekinuti i ispraviti konfiguraciju. Pogrešan smjer pogona u stvarnoj situaciji može dovesti do naglog skretanja i gubitka kontrole nad plovilom.
Kalibracija kompasa na otvorenoj vodi
Kalibracija kompasa najčešće uključuje kontrolirano okretanje plovila u skladu s postupkom koji je propisao proizvođač opreme.
Potrebno je odabrati područje:
- s dovoljno prostora za manevriranje
- bez gustog pomorskog prometa
- bez velikih metalnih objekata u blizini
- sa stabilnim vremenskim uvjetima
- s dovoljno dubine i sigurnom udaljenošću od obale.
Postupak nije preporučljivo izvoditi unutar marine, uz metalnu obalu, velike brodove, dizalice ili druge moguće izvore magnetskih smetnji.
Tijekom kalibracije potrebno je održavati brzinu i radijus okretanja koje zahtijeva konkretan sustav. Nakon dovršetka provjerava se kvaliteta rezultata i prijavljena razina magnetske devijacije. Loš rezultat ne treba jednostavno prihvatiti – potrebno je pronaći uzrok i, prema potrebi, promijeniti položaj senzora.
Poravnanje kursa i morska proba
Nakon kalibracije provjerava se poravnanje prikazanog kursa prema pouzdanoj referenci, a zatim slijedi test držanja kursa pri različitim brzinama i uvjetima.
Tijekom probne vožnje promatra se:
- odstupanje od zadanog kursa
- učestalost rada pogona
- veličina i brzina korekcija
- ponašanje nakon vala ili udara vjetra
- povratak na zadani smjer
- ponašanje pri promjeni brzine
- reakcija u različitim smjerovima u odnosu na val i vjetar.
Cilj nije potpuno ukloniti svako pomicanje kormila. Autopilot mora reagirati na promjene uvjeta. Cilj je postići stabilan i predvidljiv rad bez pretjeranih korekcija, širokih oscilacija i nepotrebnog opterećenja pogona.
Morska proba treba se provoditi uz stalni nadzor i osobu spremnu odmah preuzeti ručno upravljanje.
Postavke za motornu plovidbu i jedrenje nisu uvijek iste
Većina kvalitetnijih sustava omogućuje automatsko prilagođavanje ili zasebne razine odziva. Stvarni rezultat ipak ovisi o kvaliteti osnovne instalacije i konfiguracije.
Pri motornoj plovidbi plovilo uglavnom ima ujednačeniju brzinu i manje promjene nagiba. Pod jedrima se odnos snage jedara, položaja težišta, nagiba i stanja mora neprestano mijenja.
Ako jedrilica pri plovidbi s krmenim valom počne široko oscilirati, uzrok može biti preniska reakcija autopilota. Međutim, mogući uzroci su i:
- neodgovarajući trim jedara
- premala brzina plovila
- preveliko opterećenje kormila
- preopterećena krma
- neadekvatno dimenzioniran pogon
- zračnost u kormilarskom sustavu
- pogrešan ili nestabilan podatak o kursu.
Povećanje osjetljivosti ponekad može pomoći, ali može dovesti i do stalnih sitnih korekcija, povećanog habanja pogona i veće potrošnje energije iz baterijskog sustava.
Ispravno podešavanje uvijek predstavlja kompromis između preciznosti kursa, opterećenja kormila, udobnosti plovidbe i potrošnje električne energije.
Upravljanje prema vjetru
Kod korištenja načina rada prema prividnom ili stvarnom vjetru potrebno je dodatno provjeriti:
- poravnanje senzora vjetra
- prikaz kuta vjetra
- brzinu vjetra
- izvor brzine plovila
- stabilnost podataka na mreži
- način na koji sustav izračunava stvarni vjetar.
Autopilot u ovom načinu rada ne upravlja prema fiksnom kompasnom kursu, već pokušava održavati zadani kut prema vjetru. Netočan ili nestabilan podatak anemometra zato može navesti sustav na nepotrebnu promjenu smjera iako zadana vrijednost na zaslonu izgleda ispravno.
Kod stvarnog vjetra rezultat ovisi i o kvaliteti podataka o brzini plovila. Pogrešan podatak s brzinomjera ili korištenje neodgovarajućeg izvora brzine može utjecati na izračun smjera stvarnog vjetra.
Znakovi da je potrebna dijagnostika, a ne novo podešavanje
Autopilot koji povremeno radi dobro nije nužno pravilno kalibriran. Dijagnostika je potrebna ako se pojavljuje jedan ili više sljedećih simptoma:
- plovilo se ponavljano zanosi na istu stranu
- prikazani kurs odstupa od stvarnog smjera
- pogon stalno radi i pri mirnom moru
- kormilo izvodi brze i nepotrebne korekcije
- sustav kasni s reakcijom
- prikaz kuta kormila nije logičan
- autopilot povremeno gubi podatak o kursu
- pojavljuju se prekidi podataka na mreži
- ponašanje se mijenja uključivanjem većeg električnog potrošača
- nakon nadogradnje elektronike koristi se pogrešan izvor podataka.
Provjeru je preporučljivo obaviti i nakon većih električnih radova, zamjene baterija, instalacije invertera, premještanja opreme ili popravka kormilarskog mehanizma.
Primjerice, novi inverter ili baterijski kabel postavljen u blizini senzora kursa može promijeniti magnetske uvjete. Popravak hidraulike može promijeniti vrijeme odziva kormila, dok nadogradnja plotera može automatski uvesti novi izvor navigacijskih podataka.
Kada preventivno provjeriti autopilot?
Preventivna provjera posebno je opravdana:
- prije početka sezone
- prije offshore prijelaza
- nakon zimovanja
- nakon kupnje rabljenog plovila
- nakon refita
- nakon promjene navigacijske opreme
- nakon zahvata na kormilarskom ili električnom sustavu
- kada nije poznato kada je posljednji put provedena pravilna morska kalibracija.
Autopilot je povezan s navigacijom, električnim sustavom i mehanikom kormila. Njegovu pouzdanost zato treba promatrati kao dio tehničke ispravnosti cijelog plovila, a ne kao izoliranu funkciju jednog uređaja.
Dijagnostika i kalibracija autopilota
Ako Vaš autopilot ne drži kurs kako očekujete, problem nemojte rješavati nasumičnim mijenjanjem postavki. Takav pristup može prikriti stvarni uzrok, povećati opterećenje pogona i stvoriti lažan osjećaj da je sustav ispravan.
Pošaljite upit UnLuckyju za:
- pregled postojećeg sustava
- provjeru kompatibilnosti komponenti
- dijagnostiku mrežnih i električnih problema
- pregled pogona i senzora kuta kormila
- konfiguraciju izvora podataka
- kalibraciju kompasa
- podešavanje odziva
- puštanje u rad i morsku probu.
Na moru sreća ne bi smjela odlučivati hoće li plovilo poslušati Vašu komandu.
Because Luck Has Nothing to Do With It.