Антипов С. "Листая страницы истории яхтенной электроники"

Перенесемся в далекий, теперь, 1962 год, когда хозяином Белого Дома был яхтсмен-гонщик Джон Кеннеди, провозгласивший космическую гонку с русскими за лунное первенство.

За последние 40 лет электроника гоночных яхт продемонстрировала экспоненциальный рост, особенно в части приборов для навигации, которыми пользуются штурманы и тактики. Изучение подшивок старых яхтенных журналов выявило такой факт: за весь 1962 год рекламировался единственный электронный прибор – ручной анемометр, не требующий батареи или внешнего питания. Этот замечательный агрегат содержал в себе генератор, формирующий импульсы низкого напряжения, по мере того, как его чашечки весело вращалась набегающим ветром. Простая схема конвертировала частоту импульсов в выходное напряжение, отображаемое стрелочным прибором с откалиброванной шкалой.

Доктор Ernie McVay вспоминает те дни, когда он ходил на 37-футовой яхте Burgoo. Эта яхта была и до сих пор остается первой и самой маленькой стеклопластиковой яхтой, которая выиграла гонку Ньюпорт – Бермудские острова.

“Все, что у нас было в то время, это секстан, хорошая морская практика и хронометр, иногда на борту был лаг.Во время подготовки к гонке 1964 года я специально консультировался в Институте океанографии. На маршруте я аккуратнейшим образом вел прокладку, пользуясь электронным счетчиком пройденного пути. Для обсерваций я использовал секстан, когда это позволяли просветы в облаках. Моим секретным оружием был радиокомпас фирмы RCA, который перед гонкой настроил мой друг электронщик”. Далее McVay описывает свои чувства изумления (и облегчения), когда он засек сигналы радиомаяка на Бермудских островах с расстояния 150 миль.

Конец 60-х годов, уже прошлого столетия, отмечен некоторыми подвижками, и одно событие стало поворотным для нашего спорта. Февральский выпуск 1968 года содержит рекламу фирмы Danforth/White на первую модель топового ветроуказателя. Внезапно мы получили возможность не только определять силу ветра, но и отслеживать направление вымпельного ветра. Первое упоминание о использовании компьютера в гонке также относится к 1968 году. Geoffrey Williams, 25-и лет, выиграл трансатлантическую гонку одиночек на 57-футовом кэче Sir Thomas Lipton с рекордным временем. Своим успехом он обязан вычислительной технике. Каждое утро он по радио передавал свой курс, скорость и метеоданные в лондонский офис English Electric Computers Ltd. После цифровых расчетов, 27 часов спустя, Williams получал рекомендованный курс. По оценке гонщика эта информация сэкономила ему около 30 часов ходового времени. Один из обозревателей того времени не смог сдержать раздражения: “Это ужасно, это последняя схватка человека с техникой, где компьютеры одерживают верх”.

В начале 70-х годов штурманы-гонщики снимали показания нескольких приборов, фиксируя скорость лодки и параметры ветра. После этого вручную решалась тактическая задача. В конце десятилетия информация с датчиков вводилась в бортовой аналоговый вычислитель, который выдавал скорость и направление истинного ветра.

George Cuthbertson из фирмы C&C Yachts так описывает состав бортового оборудования для гонок открытого моря: “Радиокомпас, УКВ- радиостанция, иногда лаг фирмы Kenyon, указатель вымпельного ветра, эхолот, и, о-да! секстан”. Эхолот, конечно же не был новацией. Первые коммерческие эхолоты появились в 20-х годах прошлого века. Но вплоть до 1971 года на рынке не было эхолотов для маломерного флота. В апрельском выпуске 1971 года мы видим рекламный блок, из которого можно узнать как использовать этот “революционный” прибор для прибрежной навигации по контурам изобат.

1974 год явил миру первый портативный бортовой компьютер фирмы Ockam Instruments. Автором разработки был Richard MeCurdy. Этот прибор дебютировал на борту яхты Courageous, успешно защитившей Кубок Америки. Прибор размещался в алюминиевом чемодане и охлаждался водой из трюма, прокачиваемой по его внутренностям. Ящик весил 27 кг и питался от батареи массой 127 кг.

Первый бортовой навигационный вычислитель фирмы Brookes & Gatehouse (ныне хорошо известной) появился в 1975 году под торговой маркой “Hornet” (“Шершень”). Прибор обрабатывал сигналы от нескольких датчиков, имел розничную цену 2085 $. Эта цифра тогда была очень внушительна, поэтому мать-основательница фирмы миссис Gatehouse персонально ходила по пирсам перед стартом Бермудской гонки, чтобы удостовериться у покупателей о качестве поставляемого оборудования.

Следующим прорывом стали светоизлучающие диоды (LED). Эта технология дебютировала в гонках в составе бортового центра обработки данных “COMBI VI” фирмы International Marine Instruments. COMBI выдавала скорость лодки, скорость ветра, угол вымпельного ветра, пройденный путь и курс яхты относительно ветра на дисплей размером 292х108 мм. Яхты двенадцатиметрового класса Соurageous и Independence использовали эти приборы.

В части систем безопасности на море фирма “Narco Marine” предложила покупателям первый сертифицированный спасательный радиобуй EPIRB диапазона 121,5/243,0 МГц. Эти устройства, заимствованные из авиации, впоследствии перешли на частоту 406 МГц и спасли жизнь многих людей.

Бортовая электроника имела и своих стойких противников. Вот фрагмент интервью с Al Dahms, командором Береговой Охраны США, участником многих гонок открытого моря: “Моя любимая гонка – это гонка Ньюпорт – Бермудские острова, и я хочу верить, что она сохранит традиции чистой навигации, без электроники”.

Начало 80-х годов – это период бурного развития океанских гонок. Это была эра максилодок, мелькавших в заголовках газет и журналов, таких как Kialoa, Condor, Ondine и Nirvana. Имея практически неограниченный бюджет при постройке, эти лодки вобрали в себя все самое новейшее и грандиозное. Возьмем, к примеру, Nirvana. Вот как описывается ее навигационная станция (зима 1982 года): “ В центре находится компьютер Apple II, жажду знаний которого утоляет самый большой в мире набор бортовых приборов и датчиков фирмы Brookes & Gatehouse. Справа от компьютера размещен телекс фирмы Philips. На другом фото показан приемник синоптических карт Nografax и регистрирующий эхолот Skipper 406”. Но это только часть истории. Дополнительно Nirvanа имела прибор спутниковой навигации Magnavox и два приемника Loran C разных марок, КВ-радиостанцию, УКВ-радиостанцию, радар Furuno.

В 1982 году организаторы Бермудской гонки в последний раз запретили использование электронных средств позиционирования, исключая радиокомпасы. В этот год Nirvana установила рекорд времени прохождения дистанции этой гонки, не пользуясь большей частью своих электронных безделушек. Таким образом, традиции чистой навигации, о которых так беспокоился командор Al Dahms семью годами ранее, остались незамутненными.

В середине 80-х годов мы все чаще стали использовать жидко-кристаллические индикаторы (ЖКИ) на палубе. Индикаторы на светодиодах были трудны для восприятия при солнечном освещении, хотя отлично работали ночью. ЖКИ были существенным шагом. Возможно одним из лучших приборов этого ряда был цифровой компас фирмы KVH Sailcomp. Вот как одобрительно о нем говорит Dan Dyer, ветеран 12-ти Бермудских гонок: “Самым главным прибором на моей собственной лодке за последние 10 лет был компас KVH Sailcomp, закрепленный на мачте под гиком. Именно он позволял внимательно отслеживать заходы и отходы ветра, и легко выходить в лидеры гонки.

Начало самых больших перемен в истории электронной навигации пришлось на 1987 год. В этом году на арену вышли первые портативные GPS-приёмники. Вот как описывает Peter Isler свои ощущения от ранней версии этого прибора на борту яхты Stars and Stripes во время подготовки к Кубку Америки: “На небе было слишком мало спутников, так что приёмник работал лишь периодически. На отрезке 20-мильной лавировки мы были вынуждены пользоваться услугами старой доброй радионавигационной системы LORAN C”. Он также упоминает приборчик, который можно назвать родоначальником палубного компьютера, сопряженного с приборной станцией Ockam. Это был ручной калькулятор фирмы Хьюлетт-Паккард HP71b. Уверенно можно утверждать, что это было крупным достижением того времени. К лодке он подключался кабелем и существенно расширял функциональные возможности экипажа в кокпите и на палубе.

Первый портативный GPS- приёмник Magellan Nav 1000 поступил в продажу в 1989 г. Он не просто облегчил штурманское ремесло, а скорее перевернул наши представления в этом деле. Теперь любой новичок шагнувший на палубу с “джипиэской” считает себя специалистом-навигатором.

Начало 90-х годов отмечено новыми достижениями, хотя и не столь радикальными. Электронная картография вначале не была уж очень популярна на гоночных лодках, но все-таки она проложила себе дорогу в среде лидеров регат “Гран При”. Фирма Raytheon была одной из первых, сумевших интегрировать электронные карты C-Map со своими радарами и рыбопоисковыми эхолотами.

DataMarine окупировала большой сегмент рынка на волне своего продукта Video Chart.

В области программного обеспечения также происходило много интересных событий. Стали нормой пакеты прикладных программ гонщика такие, как Ockam Soft и KiwiTech. Упростились процедуры построения полярных диаграмм скорости яхты, оптимизации лавировки, планирования курсов. Регистрация данных о прохождении дистанции в памяти компьютера с последующим их анализом существенно упростила настройку лодки.

Не следует полагать, однако, что искусство рулевого умерло. Компьютер всего лишь машина для переваривания данных различных датчиков распределённых на лодке и мачте. Процедура калибровки этого симбиоза остаётся весьма трудоемким и кропотливым делом и требует корректировки при всяком изменении силы ветра и настройки такелажа.

Бурно развивается электронная картография. Оборудование становится надежнее и приобретает свойства реальной водозащищенности.

Безусловным технологическим скачком стало появление жидкокристаллического радарного дисплея фирмы Raytheon в середине 90-х годов. “Радар следует использовать только как средство предупреждения столкновений”,- гласит большинство современных гоночных правил. Но как, наверное, было бы круто завязать тактическую борьбу с конкурентами, находясь в тумане и прекрасно наблюдая их на экране.

Мы беседуем со Stan Honey, ходившим штурманом на макси-катамаране Play Station легендарного Стива Фоссета, на макси Pyewacket Роя Диснея и работавшего на борту яхты Sayonara Ларри Эллисона (владельца компании “Orackle”). Его инструментарий состоит из портативного лаптопа с набором прикладных программ обработки метеоданных скачиваемых из коротковолнового приемника и двух спутнковых приемников Инмарсат-М, Инмарсат С.

Прикладные пакеты Raytech и MaxSea на основе этих данных дополненных текущими координатами, координатами пункта назначения, полярной диаграммой скорости яхты и трех- четырехдневным метеопрогнозом выдают оптимальный маршрут. Для электронной картографии Stan использует аппаратуру Nobletech с палубным дисплеем RaceVision фирмы B&G, для коротких гонок предпочитает прикладной пакет фирмы Deckman cовместимый с Windows. Honey считает пакет Deckman крупнейшим достижением последних лет. Этот программное обеспечение выдает в реальном времени надежную и точную комбинацию тактических параметров таких, как, например, время до пересечении линии “лэйлайн” и наносит их на карту. До сих пор рулевому требовались годы кропотливого труда для овладения искусством подобного рода.

В начале карьеры, кстати, Stan Honey писал программы анализа гонок и полярных диаграмм скорости яхты. Он также упоминает свою приверженность аппаратуре фирмы KVH марки Satcom mini-M для передачи голоса и цифровых данных. Так с её помощью можно скачивать метеоданные с сервера “nws.noaa.gov”.

Технологическим прорывом последних лет стали графические прокладчики курса по цене менее 400 долларов.

Ну, а что принесут нам следующие 40 лет? Эксперты полагают, что уже сейчас видна тенденция к внедрению дешевых палубных компьютеров. Недорогие ударопрочные и водостойкие приборы с оперсистемой Windows CE будут объдинены в беспроводную сеть с главным подпалубным сервером. Полагают, что очень скоро большинство решений о выборе маршрута, парусов, натяжении фалов и бакштагов будет выполнять электроника. Stan Honey мечтает о той поре, когда эта информация будет видна на линзах его солнцезащитных очков!

Итак, резюмируя, можно утверждать, что в конце 60-х, начале 70-х годов ХХ века был преодолён электронный барьер в яхтенной электронике и сегодня мы не одиноки в споре с ветром!