СХЕМА№1
Пока трезвый начну совсем уж специальную техническую тему, я не буду повторять известное, а опять расскажу кой-чего из личного опыта...
Уже много чем успел поделиться по теме винто-рулевой группы (раздел №20 в части "Как построить параход"), но кой-что малоизвестное осталось не раскрытым, особенно интересно это может быть тем, кто задумал построить большой "Параход", праусный кат от 45 футов или даже "монохол"...
На рисунке представлена типичная схема гидравлики для передачи усилия от штурвала на перо рулей. Тут все составляющие стандартные покупные "дивайсы" . Помпа автопилота (12вольт, Тип1, Тип2 илиТип3), как и блок обратных клапанов устанавливается обычно в трюме.
- Другая задача-это организовать второй (резервный) и АБСОЛЮТНО не зависимый контур управления рулями. Обычное решение-удлиннение осей рулей и ручное управление не подходит, на больших параходах типа кататмаран поле зрения закрыто надстройкой...
****************************************
Во первых, проектируя параход лучше остановиться на механической передаче усилия от штурвала на перо руля, ведь гидравлическая система значительно менее надежна-проблема с любым ее элементом приводит к отказу всей системы, а потеря управляемости это жуткая беда (хуже только "оверкиль") . Мне больше нравится мех.система, там схема примерно следующая, штурвал-цепная передача, карданы, система "веревочек" и секторов на осях, перо руля. Почти любая проблема в такой схеме решается быстро и без проблем (кроме потери пера руля).
На большом кате мех.передачу организовать сложно, поэтому приходится использовать гидравлику. Трубопроводы можно выполнить из медной трубы, "отоженной" водопроводной, диам.10мм, у нее предельное давление 200атм. Ведь макс.давление самой мощной помпы автопилота ( Тип3) это 100атм. Все фитинги используем гидравлические (стальные), латунные водопроводные расчитаны на 40..50атм и не подходят ("плывет" резьба), хотя для Типа №1 сойдет. Гидравлическая жидкость- "ATF" (ни в коем случае не "веретенка"), она прослужит очень-очень долго и менять ее не надо, да и есть на любой автозаправке и всегда можно докупить в случае утечки.
Обязательно соеденяем медные трубки системы гидравлики с анодной защитой парахода, для алюм.корпуса-достаточно обеспечить с ним электроконтакт.
Переходные гибкие шланги (на гидроусилитель и гидроцилиндры) берем только "кондовые" резиновые- гидравлические, никакой "ветусовской" пластиковой ерунды!
Схема представленная на рисунке была использована на кате С.Мария. Проблема состояла в том, что расширительный бачок у помпы автопилота все время переполнялся (жидкость потихонько стекала из гидроусилителя на котором укреплен штурвал на верхнем посту, со временем этот процесс ускорился). Приходилось раз 1...3 суток сливать и переливать обратно в заливное отверстие гидроусилителя. Это обусловлено не совершенством конструкции помпы автопилота и большим перепадом высот мостик-маш.отсек.
Вторая проблема состояла в том, что система была большой емкости (более 3 литров гидр.жидкости) и при перемены температуры она расширялась, излишек вытекал через заливную горловину.
Так же небольшой запас гидр.жидкости в самой емкости гидроусилителя штурвала (обычно 150...300гр) может стать проблемой при утечки жидкости (а это обнаружить очень не просто) и штурвал неожиданно перестанет функционировать. Нужно обязательно иметь дополнительный бачок (емкостью 0.6...1литр) как запас на случай протечки, этот резерв даст возможность найти место протечки и устранить ее без потери управляемости парахода. Так же полупрозрачный пластиковый бачок гидроусилителя штурвала позволит контролировать уровень гидрожидкости и заранее выявить утечку, ведь визуально через отверстие в заливной горловины сложно рассмотреть ее уровень...
В принципе, из рисунка понятно как функционирует гидравл.система. Поясню только, что краник установленный у верхнего гидроцилиндра нужен для того, чтобы всегда иметь возможность выставить оба пера рулей параллельно (в действительности перья надо свести друг к другу на 4...5гр, так поднимаем кпд суммарной струи и вводим небольшую нагрузку исключающую влияние неизбежных паразитных люфтов).
СХЕМА№2...такой вариант построения лишен описанных недостатков. Кроме этого в систему встроен дополнительный резервный контур управления от атопилота №2, это полностью независимое электро-мех.устройство, которое будет функционировать даже в случае если вся гидравлика стечет... конечно предпочтительней врезать на выходе блока обратных клапанов "краник " (устанавливается между его выходными штуцерами). В качестве такого электро-мех.устройства устанавлю уже имеющееся в наличии и изображенное на фото ниже. Его мощность соответствует "Типу№3" (питание 12вольт, ход 300мм). Осталось докупить второй (дублирующий) автопилот....
Обычно на мощных штурвальных гидроусилителях есть сливной штуцерок (или пробка), вот его-то и используем для закольцовки магистрали идущей от помпы автопилота №1, а используя "тройничок" устанавливаем рядом и расширительный бачок, в который и доливаем необходимое количество AFT, заливную же горловину глушим...
****************************************
... шары бильярда-для масштаба......вот электро-механический привод фирмы Рэймарин, его установит еще не успел. Предполагаю, что это отличное решение для резервного автопилота, ведь нет никаких трубочек, гидрожидкости, раширительных бачков, гидроцилиндров и пр. прибамбасов, подаешь +/- 12 вольт и "вжик-вжик", все работает......
Повторюсь, главный недостаток гидравлики в чистом виде-это ее ненадежность. Представленные выше схемы это лишь возможные частные варианты. Суть блока "обратных клапанов" - обеспечение возможности совместного функционирования разных источников (штурвальный гидроусилитель, автопилоты... может и второй штурвал на другом посту). Существуют решения, когда "обратные клапана" совмещены с силовыми элементами (гидроусилителем штурвала и уже встроены в помпу автопилота), тогда отдельный блок обратных клапанов не требуется. На Лизе я сначала пошел по этому пути, но позже вернулся к старой проверенной схеме (второй рисунок-схема№2), ведь так и не смог понять (а бился долго) как качественно прокачать гидравлику (полностью удалить из нее воздух). В схеме №2 остаточные пузырьки сами всплывают к гидроусилителю и удаляются естественным образом, хотя спустить воздух из гидроцилиндров все же требуется (2...3 иттерации). Весь цикл прокачки занимает всего 30...40минут...
Использование в гидравлике жидкости типа "ATF"(автоматик трансмишшион флюид) избавляет от необходимости замены носителя на долгие годы. А вот на яхте "Вера" (63фута, "Шипмен") в гидравлику производители почему-то залили "веретенку" (может она более текучая?), всего через 4 года даже не плотного использования яхты система вышла из строя-анализы показали "сульфацию" масла, приведшию к заеданию клапанов... а промыть подобную сложнейшую систему (там вся яхта на гидравлике) ох как не просто. Хотя само рулевое управление на Вере чисто механическое( веревочки+..), а вот подключенные к ней автопилоты (2шт) гидравлические, хотя такая штуковина как на фото вверху может быть наверно и практичнее в установке и использовании...
-Еще обязательно установите на посту ката датчик положения рулей (200...250$, отдельный четко читаемый прибор, а не только индикатор совмещенный с пультом автопилота), это позволит значительно проще маневрировать на ручном управлении в узкостях (маринах и пр.)....
-Конечно, при заказе самого автопилота нужно проверить, а входят ли в комплект все необходимые составляющие... не факт, что датчик положения пера рулей включен... и лучше берите его в исполнении для "подвесного" мотора, цена та же, а исполнение/надежность на порядок лучше чем для стационарного движка..
-Полезная вещь и дистанционный пульт управления автопилотом (размер с пачку сигарет, 100...250$)... лучше вариант на батарейках(одного комплекта хватает на долго), а не на встроенных аккамуляторах (быстро дохнут)... есть еще и стационарные джойстики, так те и другие очень могут пригодиться при вышедшей из строя "штурвальной" линии... джойстик тогда лучше подсоеденить напрямую к электро-мех. приводу (а не к входу резервного автопилота), так надежнее (вообще исключаем всю электроннику из цепи управления) - так и поступлю на Лизе...
-Надо помнить, что автопилоты для моторных и парусных параходов это обычно разные дивайсы (вчитываемся в маркировку)...
.
.
ЗЫ...я понимаю, что это опять нахрен никому не интересно... но только построив кондовый параход о котором я и пытаюсь рассказать, можно доверить его штурвал полному дебилу, а самому пойти спать...