Los equipos electrónicos son cada vez más habituales a bordo. Algunos de ellos son una ayuda para la navegación y la seguridad, y otros, como el piloto automático, son esenciales especialmente cuando se carece de tripulación.
Autor: Albert Brel
Un piloto se compone básicamente de cuatro elementos: un compás electrónico, una unidad electrónica, una unidad de potencia y un sensor de ángulo de timón (feedback). El compás indica constantemente a la unidad electrónica el rumbo seguido por el barco. Cuando el piloto está configurado en automático, la unidad electrónica mantiene este rumbo en la memoria. Si el barco se desvía de la ruta, la unidad electrónica calcula la diferencia entre el valor almacenado y el nuevo rumbo y envía una orden a la unidad de potencia que controla el sistema que activa el timón para poner el barco nuevamente en su rumbo previsto. El sensor de ángulo del timón que mide permanentemente cualquier movimiento del timón también envía información a la unidad electrónica (opuesta a la de la brújula) para evitar que el barco, al volver a su rumbo, lo alcance y luego regrese y genere así un efecto rebote de guiñada. Hay dos tipos de piloto: los pilotos de cabina y los pilotos exteriores.
Al elegir un piloto se debe considerar la embarcación y su sistema de gobierno, siendo aconsejable consultar con un profesional.
Pilotos de bañera: no diseñados para cualquier condición
Unos están diseñados para caña y otros para rueda. El piloto de bañera de caña está concebido para embarcaciones pequeñas y medianas (máximo 12 metros) con un peso máximo a plena carga de siete toneladas según el modelo. Los más modernos permiten interconectarlos con un GPS, una veleta y un bus (NMEA o específico). El tiempo de respuesta y la potencia son suficientes para gobernar el barco en condiciones meteorológicas medias. Pero ojo, no están diseñados para gobernar el barco en cualquier condición meteorológica. El piloto de bañera se debe instalar entre un punto de la bañera y el timón. Los fabricantes ya se aseguran de que el montaje lo pueda realizar sin dificultad cualquier navegante.
El principio de un piloto de bañera para rueda es idéntico al de barra o caña. La diferencia radica en el control del timón. En el caso de la barra de timón, el cilindro actúa directamente sobre ésta mediante un movimiento lateral. Sobre la rueda de timón la rotación la asegura un motor. El compás, si no está integrado en el piloto, como es el caso de las nuevas generaciones, debe fijarse en un mamparo vertical a una distancia mínima de 80 cm del compás de gobierno y lejos de cualquier masa magnética.
Los pilotos de caña de Navico
El Grupo Navico ofrece, bajo la marca Simrad, tres modelos de pilotos de caña: TP-10, TP-22, TP-32. El TP-10 está diseñado para veleros de hasta 10 metros (3.700 kg de desplazamiento), el TP-22 hasta 11 metros (5.000 kg de desplazamiento) y el TP-32 hasta 12 metros (6.300 kg de desplazamiento). Tienen empujes de 65 kg, 70 kg y 85 kg respectivamente.
Los pilotos TP-22 y TP-32 pueden transformarse en controladores de rumbo utilizando los datos de viento recibidos a través de interfaces SimNet, por ejemplo, un sensor de veleta o NMEA 0183. El modo “NAV ” permite controlar el TP-32 a través de un receptor GPS compatible (NMEA o SimNet).
Los pilotos de caña Raymarine
De este fabricante existen dos modelos de caña, el ST-1000+ y el ST- 2000+ así como los EV Tiller y el EV Wheel de nueva generación. El ST- 1000+ está diseñado para veleros de hasta 9,5 metros con un desplazamiento máximo de 3.000 Kg. El ST- 2000+ se puede instalar en veleros de hasta 11 metros y un desplazamiento máximo de 4.500 kg.
El EV-100 Tiller forma parte de la nueva generación de pilotos Raymarine. Su electrónica denominada inteligente no requiere ningún procedimiento de configuración ni calibración. El sensor central de nueve ejes, hermético e impermeable, puede instalarse en cubierta o debajo de ella y monitoriza los movimientos del barco en tres dimensiones. Este piloto consta de una unidad de potencia del timón, un ordenador/ compás (giroscopio EV-1) y una consola de control. Se puede instalar en veleros de hasta 11 metros máximo y 6.000 kg de desplazamiento. El piloto de rueda EV-100 Wheel posee las mismas características que el EV-100 Tiller pero con una unidad de potencia que se conecta directamente a los guardines o bielas de la rueda.
Pilotos automáticos interiores: un ayudante fiel
En principio, los modelos interiores son idénticos a los modelos de bañera. Lo que los diferencia es la potencia. Deben poder gobernar el barco en cualquier condición. Es un compañero de equipo de pleno derecho.
Un piloto interior debe poder gobernar el barco en todas las condiciones de mar y viento. Los regatistas, incluso en las regatas de altura en solitario, confían plenamente en él; una avería del piloto a menudo les lleva al abandono. A la mayoría de navegantes, principalmente en la navegación costera, les gusta gobernar personalmente su barco. Es cierto que es agradable y, en un velero, es la única forma de ajustarlo correctamente. Pero, si nos planteamos una travesía con poca tripulación, aunque sea de un solo día, confiar el timón a un sistema que pueda mantener el rumbo del barco sean cuales sean las condiciones meteorológicas, es un punto importante. De hecho, esto permite descansar, navegar, realizar maniobras en cubierta como un cambio de velas, etc. No está reservado para unidades grandes. En algunas regatas, por ejemplo en la Mini Transat con veleros de 6,5 m, todos los barcos están equipados con pilotos interiores.
Cualquier piloto se compone básicamente de cuatro elementos: un compás electrónico, una unidad electrónica, una unidad de potencia y un sensor de ángulo de timón.
Lo que tienen todos los modelos en común
Los cuatro elementos básicos de un piloto son: el compás fluxgate, el girómetro o giróscopo –sensor que registra movimientos rotacionales y mide su velocidad angular–, la unidad de potencia y el ordenador.
Compás y girómetro
Los primeros pilotos estaban equipados con un compás magnético. Todas las nuevas generaciones tienen un compás electrónico (fluxgate) mucho más sensible. Su único punto débil es que resulta ineficaz cuando el barco recibe una fuerte ola lateral o navega en mar agitado. En estas condiciones, se desvía de la ruta y luego retoma gradualmente su rumbo. Para compensar este fenómeno, los fabricantes han integrado un componente adicional: el girómetro. Este elemento no es un compás, es un sensor que mide aceleraciones y desviaciones rápidas del rumbo como una onda lateral y las transmite al ordenador para corregir, en tiempo real, la información proporcionada por el compás.
La unidad de potencia
Es la que da la orden al timón. Está directamente vinculada a su sistema que puede ser mecánico, hidráulico o incluso asistido. El llamado mando mecánico es el que encontramos en la mayoría de embarcaciones de menos de 15 metros de eslora. El control se realiza mediante barra de timón, mediante guardines o mediante un sistema rígido de bielas o cardán. Para estos sistemas mecánicos, los fabricantes ofrecen actuadores lineales (hidráulicos o eléctricos) que actúan directamente sobre el timón o un motor eléctrico que acciona el sistema de transmisión (cardán o guardines). En los sistemas de control hidráulico del timón, la bomba piloto está montada directamente en este circuito. Hay dos tipos de bombas: reversibles y con electroválvulas. La ventaja de estas últimas es que sólo consumen energía cuando están en funcionamiento.
Ordenador y caja de control
El ordenador recibe todos los datos del compás, sensor de ángulo del timón, GPS, veleta, etc., los analiza y los envía a la unidad de potencia. La caja de control permite configurar el controlador y acceder a todas las funciones. Existen diferentes presentaciones que van desde la caja con pantallas, hasta el mando con cable o el mando a distancia. Sea cual sea la presentación, todos tienen las mismas funciones.
Selección e instalación del piloto
La elección del piloto debe realizarse teniendo en cuenta la embarcación y su sistema de gobierno. Es aconsejable acudir a un profesional para determinar qué modelo es el más adecuado. La instalación no plantea ningún problema especial, pero se deben tomar precauciones. Por ejemplo, en un sistema lineal, la fijación del cilindro requiere una buena fijación de su soporte (estratificación en el casco), ya que el empuje puede alcanzar varios cientos de kilos. En los sistemas de bomba hidráulica, es necesario intervenir en el circuito hidráulico. El compás fluxgate debe estar situado lejos de cualquier fuente magnética, el ordenador debe ser accesible para su cableado, etc. Todos estos puntos son importantes no sólo para el funcionamiento del piloto sino también para su consumo de energía. El piloto interior, con un consumo de 6 a 8 amperios, es el que más energía consume a bordo.
Sigue leyendo para conocer en detalle todos los artículos de Albert Brel para Náutica y Yates Magazine: