3) El  COMPUTADOR DE RUMBO es un pequeño ordenador en el que el fabricante ha instalado un programa específico para controlar el rumbo. Aunque los fabricantes lo venden como equipos de alta sofisticación y por tanto elevados precios, en realidad el hardware es relativamente sencillo y consiste en un pequeño ordenador alimentado a 12 voltios que suele correr un sistema operativo “capado” y en el cual se ha instalado un software desarrollado por el fabricante que computa todos los "inputs" para dar lugar a una salida de control sobre el timón.

Sencillo de decir, pero complicado y laborioso de programar y por tanto a amortizar su desarrollo en las cifras de ventas previstas por el fabricante. El computador de rumbo entrega como resultado una salida a unos transistores de potencia a cuyas salidas habremos de conectar el motor del actuador, o enchufar las salidas a un par de electroválvulas de la bomba electrohidráulica que mueve el pistón hidráulico que actúa sobre el eje del timón.

Además  esta unidad de control llevará en muchos casos una salida conocida como “Clutch” o embrague que permite desembragar el piloto cuando pulsamos el botón “Stand-by” de nuestro panel de pilotaje. El embrague puede actuar de diferentes maneras dependiendo del  tipo de actuador que lleve instalado nuestro barco. Si es mecánico en muchas ocasiones de trata de un sencillo electroimán que ‘pega’ o desplaza un rodamiento dentro de una configuración de engranajes planetarios o epicicloidales.

4) La UNIDAD DE POTENCIA, también conocida como "Drive-Unit" que puede ser un motor eléctrico que mueve el eje del timón en el caso de un timón de caña, o un motor que actúa sobre un pistón conectado mecánicamente al eje del timón, o una bomba hidráulica con dos electroválvulas que permitan dirigir el aceite para desplazar el pitón en uno u otro sentido.

También suele existir otros sensores en los equipos más sofisticados como son el sensor de viento para permitir hacer navegaciones en piloto automático pero referenciadas al ángulo de viento que queramos, o el girocompás que es un sofisticado acelerómetro en 3 ejes que informa de forma instantánea a la unidad de control, sobre las posibles guiñadas, cabeceos o cambios de posición del barco debido al movimiento de las olas.

Naturalmente la práctica totalidad de pilotos automáticos también reciben posición GPS por la red de datos o simplemente integran un chip GPS para, a partir de la evolución de las coordenadas poder calcular rumbo gps y velocidad, e integrar estos datos en el programa que finamente dará como resultado un ajuste continuo y fino sobre la pala del timón del barco.

Algún equipo de piloto automático más sofisticado incluso tiene salidas de control para manejar la hélice de proa… ¿Hélice de proa? Así es. El equipo es capaz de mantener el barco a un rumbo, por ejemplo al viento, parado, cuando dejamos el velero aproado para subir o bajar la mayor, incluso sin ninguna arrancada controlando para ello la hélice de proa.

Un manejo muy sencillo

Al margen de un montón de modos avanzados, ajustes y otras "virguerías" propios de cada sistema, su manejo es trivial. Ponemos el barco al rumbo deseado, pulsamos el botón AUTO y ya está. Ahora podemos soltar el timón y ver como el barco va solito navegando a destino de forma incansable. Observamos como la rueda o caña se va moviendo efectuando pequeñas correcciones respondiendo a las condiciones de la mar.

Al lado del botón AUTO, veremos otro de mismo tamaño e importancia en el que suele poner STANDBY, y que al ser pulsado hace regresar al barco al modo manual, en el que debemos llevar nosotros el gobierno.

Llega el mal tiempo y con él los problemas

Cuando la mar se levanta, y a nosotros como timoneles nos cuesta mantener el rumbo, el piloto automático tampoco lo va a tener fácil. Tan es así que cuando ya estemos con una fuerte marejada o temporal, el piloto automático lo puede hacer tan mal, que debamos coger nosotros el timón y pasar el modo STAND-BY.

A diferencia de un piloto de viento que actúa sobre el timón de forma mecánica y con mayor fuerza cuanto mayor sea el viento, la unidad de potencia (Drive-Unit) tiene que trabajar muy duro cuando suben las condiciones meteorológicas. Cuando el sistema o bien no tiene la potencia suficiente para mover el eje del timón, o la velocidad con que ha de actuar no es la suficiente, el piloto automático no está a la altura de las circunstancias. Intenta corregir y antes de lograrlo, ya ha llegado otro golpe de mar que le debería obligar a actuar en sentido contrario, conduciendo a una situación de control caótica.

El problema no está en el computador de rumbo, es un problema de la unidad de potencia. Con un buen dimensionamiento de la unidad de potencia, Ésta debería actuar la mayor parte del tiempo, digamos que un 80% del tiempo, empleando no más de un 10% de su máxima potencia.

Solo un 1% del tiempo debería verse sometida a entregar su máximo esfuerzo. Si no es así hemos montado una unidad de potencia demasiado pequeña. Navegando con el mar como un espejo, la potencia necesaria para mover el timón no tiene mucha importancia porque cualquier pequeña energía será suficiente ya que las correcciones son muy buenas. Pero con mal tiempo….

Piloto automático con mal tiempo

En esos momentos es donde comprobamos si el sistema que llevamos instalado da o no la talla. Si su barco es oceánico o prevé cruzar océanos, debemos prestar mucha atención al conjunto que forma la unidad de potencia y si es necesario, sustituirla o reforzarla para que sea capaz de lidiar con olas potentes.

Estos trabajos son complicados, y a veces imposibles en los rincones remotos del planeta, y por ello más vale salir de viaje con los deberes bien hechos. Someter la unidad de potencia durante mucho tiempo a mucho esfuerzo es sinónimo de averías. Por esta razón, si planea un largo viaje, no está de más en pensar llevar repuestos de, por ejemplo, el computador de navegación que es por donde suelen fallar los pilotos además del motor de la unidad de potencia.

Pero estas también se suelen producir por otras causas que nada tienen que ver con el mal tiempo, como por ejemplo fallos de aislamiento, humedad en los circuitos, agua salada que salpica sobre la bomba hidráulica, corrosión en los sistemas mecánicos de la unidad de potencia, o fallos de aislamiento o roturas en los cables eléctricos que en algunos casos andan sueltos por los tambuchos al haber sido instalados por operarios más chapucillas de lo deseado.

En demasiadas ocasiones he observado como el computador de navegación ha sido instalado en el interior de los cofres de popa. Es un error común e imperdonable tanto a instaladores como a astilleros de barcos de serie. Efectivamente en muchos casos he visto como esta práctica la llevan a cabo los astilleros de serie.

Estos equipos son sofisticados por llevan placas electrónicas delicadas. Por mucho que los fabricantes los intenten hacer duros y "rugerizados", la humedad les viene fatal. Por ello es muy incorrecto instalarlos en el interior de los cofres de popa donde reciben muchísima más “dosis” de humedad que en el interior del barco y por tanto los problemas futuros están garantizados. Lo adecuado es montarlos en algún lugar de los camarotes de popa, en el interior del barco en donde las condiciones de humedad y cambio de temperatura son mucho más adecuadas. De modo que ya sabe donde debe montar el nuevo equipo o cambiar su ubicación en un par de horas de bricolaje marino.

Instalar la unidad de potencia adecuada

Lo primero que debemos saber es el desplazamiento y eslora de nuestro barco para calibrar el modelo adecuado a nuestra embarcación. Tenga presente que cuando vamos a equipar y avituallar el barco para un largo crucero, no es raro incrementar el peso hasta en un 20% respecto al peso de tablas que indica el fabricante...

Con estos datos nos iremos a las tablas que proponen los fabricantes. A partir de ello podemos decidirnos por un modelo mayor o menor dependiendo de otras características de nuestro barco. Si el barco es de quilla profunda o quilla corrida y  por tanto más estable, si nuestro barco tiene un timón "duro", si tiene un plano vélico muy bien equilibrado, o por el contrario es demasiado ardiente o blando… Estos factores deben ser tenidos en cuenta a la hora de decidirse por el modelo más adecuado.

En veleros pequeños y con posibilidad de montar un piloto de caña, debemos tener presente cual es el recorrido de embolo y en algunos casos montar un prolongador si fuera necesario. Por descontado que los sistemas hidráulicos tiene más potencia y por tanto si su barco lo permite y está en la indecisión, debe escoger un sistema con bomba electro-hidráulica y pistón hidráulico.

En Fondear le brindamos la asesoría necesaria para conocer el equipo más adecuado.

(Asesoría Fondear Telf: 607 999 090)

La velocidad de respuesta

Al final la capacidad de responder rápidamente frente a un cambio implica potencia. Y esta es muy necesaria si por ejemplo navegamos de empopada con el Genaker, el Spi o un nuevo código cero inflado a una de las bandas. Navegar con alisios y el piloto automático requiere correcciones rápidas pues en caso contrario podríamos acabar con el barco atravesado a la mar y en el mejor de los casos llevarnos un gran susto en el cuerpo. La velocidad en la respuesta del piloto lo es todo.

En un barco de motor, la respuesta rápida del piloto automático especialmente con mares de popa es también muy importante para evitar que el barco se ponga a sobre controlar y llegue a perder la sincronía del movimiento de las olas y nos origine una situación peligrosa si navegamos en planeo y a importantes velocidades.

Lo importante es saber el número de grados que el piloto es capaz de corregir por segundo. En barcos de hasta 7 metros un valor de 15º por segundo está bien. En un velero de 12 metros 10º por segundo es correcto, y en un yate de 70’’ podemos conformarnos con 5º por seg. Pero cuando el piloto se encuentra trabajando con máxima carga estas cifras podrían caer de forma significativa y debemos asegurar que no lo hagan incluso con mares enérgicos.

El actuador

En los pilotos más sencillos y económicos los hay con un embolo movido por un motor eléctrico que empuja la caña del timón o con un motor eléctrico que actúa sobre la misma rueda de gobierno. Tiene un embrague que libera el automatismo para que podamos seguir gobernando en modo manual cuando así lo deseemos.

Este mecanismo de embrague está casi siempre actuado por un electroimán que consume corriente nada despreciable cuando llevamos el barco en AUTO. Cuando el barco trabaja haciendo muchas correcciones con mar cargada este consumo es pequeño respecto a la corriente consumida por el motor del actuador.

Pero cuando navegamos en calma con poco viento o a motor con el mar como una balsa, el motor del actuador casi nunca consume, al contrario que el electroimán del embrague (Clutch) que no para de chupar amperios. Durante muchas horas de navegación o incluso jornadas enteras en modo auto, el consumo del piloto proviene en parte apreciable del electroimán del embrague. Y aunque los fabricantes no han trabajado (por increíble que parezca) en este importante asunto del consumo, existen soluciones al respecto. La clave está en que una vez que el electroimán ha "pegado" el rodamiento planetario de bloqueo, podemos bajar el consumo del electroimán de forma drástica sin que este se despegue. Es común seguir esta práctica en mucha maquinaria industrial, y no sólo por el consumo, sino por reducción del calor a disipar y por longevidad del equipo.

Otros controladores son simplemente un motor eléctrico con una reductora que mueve una rueda dentada que actúa a su vez sobre una corredera mecánica que se encarga de mover el eje del timón.

Sin embargo los más eficaces son las unidades hidráulicas que montan un pistón de aceite del que salen tres manguitos de alta presión por los que circula aceite bombeado por una electrobomba hidráulica que actúa junto con un par de electroválvulas.

Elegir el sistema hidráulico

Lo principal es determinar el tamaño del pistón hidráulico que actuará directamente sobre el eje del timón o sobre una leva montada en el sector del timón. Cuanto más grande, mayor será la capacidad de aceite del pitón y mayor potencia debe tener el grupo hidráulico utilizado.

Los fabricantes ofrecen packs en los que los componentes van "equilibrados" y que incluyen todo lo necesario para montar el piloto automático incluyendo el sensor magnético, el computador de navegación y la unidad de potencia. Raymarine en sus Evo2 o por ejemplo los Simrad AP24 o AP28 incluyen también la pantalla LCD de control del piloto automático sin la cual no podríamos manejar el sistema.

Estas pantallas de control son estancas para poder ser montadas al exterior y se entienden con el resto del sistema por NMEA2000, o bien por Seatalk o SimNet, dependiendo del fabricante.