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Che cos’è il sistema di autorimessa in posizione verticale? Alla scoperta della tecnologia “tumbler” delle imbarcazioni senza equipaggio

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Che cos’è il sistema di autorimessa in posizione verticale? Alla scoperta della tecnologia “tumbler” delle imbarcazioni senza equipaggio

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Che cos’è un sistema di autoraddrizzamento? Alla scoperta della tecnologia “tumbler” delle imbarcazioni di superficie senza equipaggio.

Data di pubblicazione: 15 gennaio 2024 | Visualizzazioni: 3.286 | Autore: Team tecnico Hawen

Introduzione: Durante il tifone Doksuri del 2023, un'imbarcazione di soccorso senza equipaggio appartenente a una brigata dei vigili del fuoco e di soccorso di una certa città si è raddrizzata automaticamente entro 5 secondi dopo essersi capovolta tra onde alte 4 metri, riuscendo a salvare 12 persone intrappolate. Ciò è stato possibile grazie al sistema di raddrizzamento automatico. Questo articolo fornirà un’analisi approfondita di questa tecnologia chiave.

1. Perché le imbarcazioni di salvataggio necessitano di una funzione di raddrizzamento automatico?

Il rischio maggiore che le imbarcazioni di salvataggio tradizionali affrontano in mare non è l’ingresso di acqua, ma il capovolgimento. Le statistiche mostrano che circa il 35% dei guasti alle attrezzature nelle missioni di soccorso marittimo deriva dall’incapacità di riprendersi dopo il capovolgimento, il che porta a:

• Interruzione della missione di soccorso, con conseguente ritardo nei tempi cruciali di salvataggio.

• Danni al motore causati dall’acqua e rottamazione delle attrezzature.

• I soccorritori sono costretti a entrare in acqua per raddrizzare l’imbarcazione, aumentando il rischio di lesioni o morte.

• Totale impossibilità di operare in condizioni marine avverse

Il sistema di raddrizzamento automatico è stato sviluppato per risolvere questo punto critico. Le imbarcazioni di soccorso di superficie senza equipaggio dotate di questo sistema sono in grado di riprendere automaticamente la posizione verticale dopo il capovolgimento, garantendo la continuità della missione.

II. I tre principi tecnici fondamentali del sistema di autoallineamento

1. Baricentro basso per un design stabile

Le apparecchiature pesanti, quali i pacchi batteria e i motori, sono collocate nella parte inferiore dello scafo, in modo che il baricentro complessivo sia di 15-20 cm più basso rispetto al centro di galleggiamento. Questo principio è simile a quello di un giocattolo “rolly-poly”, in cui lo scafo presenta naturalmente una coppia di raddrizzamento, consentendogli di tornare automaticamente in posizione verticale anche se inclinato da forze esterne.

2. Meccanismo retrattile delle ali di raddrizzamento

Lo scafo è dotato di ali di raddrizzamento retrattili su entrambi i lati, che normalmente sono ripiegate per ridurre la resistenza aerodinamica. Quando il giroscopio rileva una situazione di capovolgimento (angolo di inclinazione > 90°), le ali di raddrizzamento si dispiegano automaticamente, utilizzando la galleggiabilità per generare una coppia di raddrizzamento, e di solito completano il ritorno di 180° alla posizione corretta entro 3-5 secondi.

3. Sistema di controllo con sensori intelligenti

Il sistema è dotato di un giroscopio MEMS a 6 assi integrato che monitora l’assetto dell’imbarcazione in tempo reale e utilizza algoritmi di intelligenza artificiale per determinare se sia necessario avviare una procedura di raddrizzamento. Il tempo di risposta del sistema è inferiore a 2 secondi ed è in grado di distinguere tra un normale oscillare e un pericoloso capovolgimento, evitando falsi allarmi.

III. Indicatori chiave di prestazione del sistema di autoallineamento

Indice

Media del settore

Standard Harvin HV-2400

Tempo di rettifica

10-15 secondi

≤5 secondi

Condizioni del mare applicabili

Livello 4 e inferiori

Stato del mare 6

Capacità di correzione continua

3-5 volte

≥20 volte

Tasso di successo della correzione

85%

≥99%

IV. Il valore dell’auto-allineamento in diversi scenari di soccorso

Scenario 1: Soccorso in caso di tifone/marea di tempesta

Con venti di forza 6 (velocità del vento di 10,8-13,8 m/s), le onde possono raggiungere altezze di 3-4 metri, rendendo difficile l’operatività delle normali imbarcazioni di superficie senza equipaggio (USV). Le USV di soccorso con sistema di raddrizzamento automatico, invece, possono riprendersi immediatamente anche se capovolte da onde di grandi dimensioni e continuare a svolgere missioni di ricerca e soccorso.

Scenario 2: Corsi d’acqua complessi di notte

La scarsa visibilità notturna rende difficile per gli operatori valutare con precisione le condizioni del mare, aumentando il rischio di collisioni e capovolgimenti. Il sistema di autoridirezione offre una “tolleranza agli errori”, consentendo un rapido recupero anche in caso di errori operativi.

Scenario 3: Zone con rapide o vortici

In aree con correnti complesse, come gli estuari dei fiumi, le imbarcazioni possono capovolgersi facilmente a causa delle correnti turbolente. La capacità di autoridirezione garantisce che l’attrezzatura non venga trascinata via o affondata dalla corrente.

V. Cinque punti chiave per la scelta di un’imbarcazione di soccorso senza equipaggio con sistema di autoridirezione

1. Esaminare il video del test di raddrizzamento: richiedere al produttore di fornire registrazioni video di test reali in condizioni di mare di grado 6, non dimostrazioni animate.

2. Valutare l’affidabilità del meccanismo di raddrizzamento: le strutture meccaniche sono superiori ai meccanismi a cuscino d’aria, poiché questi ultimi sono soggetti a usura e guasti.

3. Verificare la capacità di raddrizzamento continuo: deve supportare almeno 10 cicli consecutivi di ribaltamento e raddrizzamento.

4. Verificare il livello di protezione delle guarnizioni: nessuna infiltrazione d’acqua durante il ribaltamento, grado di protezione IP67 o superiore.

5. Verificare le capacità di assistenza post-vendita: il meccanismo di centraggio è un componente di precisione e richiede una manutenzione regolare.

Imbarcazione di soccorso senza equipaggio con sistema di raddrizzamento automatico Harvin HV-2400

Tecnologia di raddrizzamento automatico brevettata | Testata in condizioni di mare di grado 6 | Tasso di successo del 99,9% nel raddrizzamento in mare |

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VI. Tendenze di sviluppo futuro

Grazie ai progressi nella tecnologia dei materiali e negli algoritmi di intelligenza artificiale, la prossima generazione di sistemi di raddrizzamento automatico sarà dotata di capacità predittive di raddrizzamento, regolando attivamente l’assetto prima del capovolgimento per ottenere operazioni a “zero capovolgimenti”. Haven Marine sta sviluppando un sistema di pre-stabilizzazione basato su idrofoili attivi, che dovrebbe essere operativo entro il 2025.

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