001-021 imp Navigazione...Manuale nautico illustrato Carteggio tradizionale e utilizzo della strumentazione Navigare di notte con il Gps e col Radar, evitare le collisioni Il punto

IVAR DEDEKAM

Manuale nautico illustratoCarteggio tradizionale e utilizzo della strumentazione

Navigare di notte con il Gps e col Radar, evitare le collisioniIl punto nave col sole e le stelle

EDITRICE INCONTRI NAUTCI

001-021_imp_Navigazione 4-03-2006 16:33 Pagina 1

IntroduzioneQuesto libro vi insegna a navigare nel modo tradizionale, usando la bussola, il solcometro e il plotter, e anche

a navigare per mezzo degli apparati elettronici come il GPS, il radar e il tracciatore di rotta. In più il libro forni-sce le basi della navigazione astronomica utilizzando il sole e le stelle per ottenere il punto nave mediante ilsestante, le effemeridi, le tavole e un cronometro.

È molto importante conoscere la navigazione tradizionale, non soltanto in caso di avaria degli apparati elettro-nici, ma anche perché è un mezzo che può rivelare errori di impostazione o malfunzionamenti di questi apparati.

Questo libro si distingue dalla maggiore parte degli altri per il testo breve e concentrato, illustrato da più di120 figure ottenute mediante il computer. Il mio obiettivo è stato quello di facilitare la ricerca, la comprensionee la memoria dell’informazione richiesta. Devo ringraziare Harald Erik Bjerke per la sua traduzione in Inglesedal testo originale in Norvegese.

Al lettore e al navigatore auguro Buona Navigazione e Buona Fortuna!Ivar Dedekam

La navigazione costiera tradizionale .....3Come vengono costruite le carte ...............4Latitudine e longitudine .............................5La posizione ..................................................6L’impiego delle carte ....................................8Declinazione magnetica e deviazione.......10La bussola di rotta.....................................12Solcometri e scandagli ..............................13Gli attrezzi per carteggiare......................14Lo scarroccio e la corrente ......................15Bussole portatili da rilevamento.............16La navigazione stimata/

Rilevamenti .........................................18Simboli .........................................................21Navigare di notte .......................................22Sistema di segnalamento IALA ...............26La marea e le correnti di marea .............28Le luci di navigazione ...............................33Riepilogo ......................................................35

La navigazione elettronica .....................37Il sistema GPS ............................................38GPS - come funziona? ...............................39Ricevitori GPS ............................................40L’uso del ricevitore GPS............................41Plotter cartografici ...................................43L’impiego del plotter cartografico ...........44I waypoint e le rotte ..................................45L’impostazione dei dati.............................46La programmazione del ricevitore .........47Il radar.........................................................49Come lavora il radar..................................50La valutazione delle distanza

e del rilevamento ...............................51L’impiego del radar ....................................52Le regolazioni del radar............................53I problemi del radar...................................54Le regolazioni del display .........................55Come evitare le collisioni .........................55

La navigazione astronomica ..................59La posizione geografica del sole..............60La sfera celeste ..........................................61Principi di navigazione astronomica .....62Gli angoli orari ...........................................63La Meridiana ..............................................64Misurare l’altezza del sole .......................65UTC, ora locale e ora legale ......................66Il calcolo di un’osservazione ...................67Il foglio dei calcoli ......................................70L’osservazione della Meridiana ..............71Il tracciamento delle linee di posizione ....72Calcolo diretto della lat. e long. ...............73Correzioni ...................................................74Stelle.............................................................77La stella Polare...........................................80Uso del calcolatore ....................................81

Appendice: Tavole e formule ...................83

NOTA DEL TRADUTTORENel testo sono esposte alcune diversità rispetto alla pratica della navigazione in Italia, che tuttavia, come è ovvio, non comportano al-

cuna differenza concettuale. La più evidente è l’uso del plotter con rosa graduata nel carteggio, un attrezzo poco noto da noi, che impieghiamo le squadrette nauti-

che. Queste tuttavia, mentre sostituiscono vantaggiosamente le vecchie parallele a rullo a bordo delle navi, non sono molto pratiche a bor-do di un’imbarcazione i cui movimenti sono ben più ampi, rapidi e frequenti di quelli di una nave.

Le squadrette nautiche infatti si spostano facilmente con i movimenti della barca, inducendo in errore o facendo perdere tempo per lanecessità di “ricominciare tutto daccapo” quando ci si accorge che la squadretta che doveva restare ferma durante l’impiego si è spostata.Il plotter ha il vantaggio di non comportare movimenti nell’impiego, motivo per il quale è meno soggetto a errori. È perciò auspicabile chevenga conosciuto e impiegato anche da noi nella Marina da Diporto.

Un’altra differenza è la distinzione tra Rotta programmata e Rotta effettivamente percorsa (“True Course”, TC e “True Track”, TT). Pernoi la Rotta vera, Rv, è “il percorso che si intende effettuare o che si è effettuato rispetto al fondo del mare” (MUR*, pag. 431), per cui dob-biamo capire dalla situazione se si tratta di rotta programmata o effettivamente percorsa, oppure, nei casi dubbi, dobbiamo specificarlo, fa-cendo seguire a Rv un “eff.”, cosa peraltro non prevista dai testi ufficiali.

Resta da dire che alcuni simboli, essendo diversi dai nostri, possono trarre in inganno. È il caso del simbolo “d”, che in inglese sta perdeviazione magnetica, per la quale il nostro simbolo è “d” mentre il nostro “δ” indica la declinazione magnetica. I simboli inglesi usati nel-la navigazione astronomica sono quasi tutti diversi dai nostri. Nelle Effemeridi Nautiche, edite dall’Istituto Idrografico della Marina, alla pa-gina intitolata “Simboli e abbreviazioni”, si trovano sia quelli italiani sia i corrispettivi inglesi.

* Manuale dell’Ufficiale di Rotta edito dall’Istituto Idrografico della Marina, testo ufficiale per la Marina Militare e Mercantile. L’ultima edizione è del 1998.

Sommario


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La navigazione costiera tradizionale viene ese-guita sulle carte nautiche e comporta l’uso dellabussola, del compasso, del plotter, del solcometro,dello scandaglio e altro. È importante avere unaconoscenza basilare di questo tipo di navigazio-ne per potersi accorgere di un malfunzionamen-to o di un uso scorretto di un qualunque appara-to elettronico installato.

Nel capitolo intitolato navigazione elettronicaverrà trattato il radar, il GPS, e le carte elettroni-che. Nell’ultimo verrà mostrato come si può deter-minare la posizione con l’ausilio del sestante, del-le tavole e dell’orario corretto, mediante la naviga-zione astronomica.

LA NAVIGAZIONE COSTIERA TRADIZIONALE

Poiché la terra non è perfettamente sferica, maleggermente schiacciata ai poli, sussistono proble-mi nella costruzione delle carte. Per tenere contodella non perfetta sfericità della terra sono staticreati molti dati della carta o riferimenti.


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Nel corso degli anni sono state impiegate varieproiezioni per rappresentare sulla carte i contor-ni delle terre emerse. Mercatore* considerò lasfera terrestre come fosse un cilindro e modificòle sezioni curvilinee in modo da fare diventare imeridiani delle rette parallele tra loro.Ciò comportò una dilatazione della rappresenta-zione delle terre emerse tanto maggiore quantopiù erano lontane dall’equatore. Le rappresenta-zioni allora vennero modificate con un artificionel senso Nord-Sud in modo da fare riacquistarealle terre emerse le corrette proporzioni.

È questa la ragione per la quale la distanza tra iparalleli sulla carta di Mercatore va aumentandoandando dall’equatore verso Nord e verso Sud.D’altro canto ciò determina una falsa relazionefra le dimensioni delle rappresentazioni: le areelontane dall’equatore appariranno più grandi diquanto non siano nella realtà.

*Gerardo Mercatore (1512-94), matematico fiam-mingo che proiettò la terra su un cilindro tangentealla sfera all’equatore.

Le porzioni curve vengono appiattite e dilatate... e la sfera diventa una superficie piana.

Le zone lontane dall’equatore appaiono allargate, così la carta viene dilatata verso l’alto per compensare...

Diversi tipi di proiezioni

Conica Piana (polare) Cilindrica (Mercatore)

Come vengono costruite le carte


Latitudine e longitudineLe carte moderne impiegano un sistema di riferimentointernazionale che consiste in una griglia costituita daimeridiani e dai paralleli.

I paralleliUn piano passante per il centro della terra interseca lasuperficie terrestre definendo sempre un circolo mas-simo. Un esempio di circolo massimo è l’equatore, chedivide la terra nell’emisfero settentrionale e meridiona-le. Se affettiamo la terra con piani paralleli all’equatore,otteniamo circoli minori detti paralleli.

L’equatore è un circolo massimo posto a uguali distan-ze dai due poli, definito dalla latitudine 0°. Gli altri pa-ralleli sono definiti da latitudini di valori crescenti finoai 90° ai poli. La latitudine è definita da un numero digradi Nord o Sud dall’equatore. 45° N è il parallelo a me-tà distanza tra l’equatore e il polo Nord.

I meridianiI circoli massimi ottenuti intersecando la superficie del-la terra con piani perpendicolari al piano dell’equatoree passanti per entrambi i poli (e quindi anche per il cen-tro della terra) costituiscono i meridiani. Questi circo-li sono divisi ai poli e i semicircoli vengono chiamati me-ridiani superiori (o, nell’uso corrente, semplicementemeridiani) e meridiani inferiori o antimeridiani.

Per gli scopi pratici, i meridiani iniziano col meridiano 0che passa per l’osservatorio di Greenwich vicino Londra,in longitudine 0°. I meridiani sono denominati 10°, 20°,30° etc. Est e Ovest rispetto a Greenwich. A 180° i meri-diani Est e Ovest si incontrano in un meridiano comunechiamato linea del cambiamento di data. Quando si at-traversa questo meridiano, occorre aggiustare la data.

Ciò è dovuto al fatto che la terra ruota verso destra(Est). Una rotazione completa avviene in 24 ore, che si-gnifica 15° in un’ora. Anche se il sole è fermo, esso ap-pare in movimento da Est verso Ovest, spostandosi di15° ogni ora. Più si naviga verso Est, più l’ora ritarda.Se si naviga abbastanza verso Est, prima o poi si attra-versa la linea del cambiamento di data, riportandosi co-sì “a ieri”. Attraversando la linea da Est a Ovest occor-rerà saltare un giorno.

Tutto ciò è poco importante nella navigazione costie-ra, ma è molto importante nella navigazione astrono-mica e quando si devono usare le tavole di marea e letavole nautiche.

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Paralleli e Meridiani

emisferoNord

piano equatoriale

emisferoSud

paralleli

Equatore (circolo massimo)

emisfero emisferoOvest Est

meridiano 0(Greenwich)

paralleli

Equatore

Meridiani


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La posizioneOgni punto della superficie terrestre può essere defini-to dalla sua latitudine e longitudine. La latitudine è de-finita dal parallelo che passa per il punto e la longitudi-ne dal meridiano che passa per il punto. Tutti i punti diun parallelo hanno la stessa latitudine e tutti i punti diun meridiano hanno la stessa longitudine. Ma c’è un so-lo punto che è definito dall’intersezione dei due!

Il punto dove siete è chiamato la vostra posizione o ilpunto nave. Dando la nostra posizione, iniziamo sem-pre con la latitudine seguita dalla longitudine.

La barca A nell’illustrazione si trova in latitudine 33° N(latitudine 33 gradi Nord) e longitudine 45° W (longi-tudine 45 gradi Ovest). Il punto nave verrà dato così:33° N 045° W.

La barca B è nell’emisfero Sud. La sua latitudine è 37° Se la longitudine è 18° E. Il punto nave sarà indicato co-me 37° S 018° E.

Qui le posizioni sono date in gradi interi. Ciò è troppo ge-nerico per la navigazione. Come mostrato a pag. 7 que-ste posizioni dovrebbero essere espresse almeno in gra-di e primi. La posizione della barca A’ sarebbe allora 33°23’N 045° 11’ W o, come può essere anche rappresenta-ta, N 33° 23’ W 045° 11’, ma in ogni caso la latitudineviene posta prima.

Posizione

45° Meridiano33° Parallelo

Latitudine = 33° N

Linea del cambiamento di data

La vostra longitudine

Longitudine = 45° W

Posizione: 33° N 045° W

Equatore

Longitudine

Meridiano 0 Parallelo

Latitudine = S 37°

Longitudine = E 18°

Posizione = S 37° E 018°

A

B


7

Nella fig. 3 (pag. 5) si vede come viene definito un cir-colo massimo. Ciascun grado è suddiviso in 60 primiche a loro volta possono essere suddivisi in 60 secondi.Comunemente si usano però i decimali (decimi di pri-mo) piuttosto che i secondi.

Così:

Occorre fare attenzione quando si lavora con i primi, idecimi e i secondi.

Il miglio nautico (M)Il miglio nautico è definito come 1 primo di arco o 1/60di grado di latitudine.

Dall’equatore al polo Nord o Sud vi sono 90° = 90 x 60= 5400 primi di arco = 5400’

Il circolo massimo è quattro volte quella distanza:5400’ x 4 = 21600’

Poiché la circonferenza della terra è stata misurata incirca 40 000 km = 40 000 000 m:

1 miglio nautico = 40 000 000 : 21600 = 1851.85 m

Arrotondando la cifra:

(Una gomena = 1/10 M = 185 m; poco usata)

Nell’esempio di pag. 6 viene determinata la posizione diuna nave: 33° N 45° W. Un po’ più accuratamente po-trebbe essere definita con le coordinate 33 gradi 23 pri-mi N – 45 gradi 11 primi W. È così che viene indicatauna posizione. Si possono anche aggiungere i decimi diprimo, per esempio 33° 23.7’ N 045° 11.3’ W, se è richie-sta una maggiore accuratezza.

1 miglio nautico = 1 M = 1852 m

1’ 30’’ = 1.5 primi = 1.5’

1 grado = 1° = 60 primi (60’)1 primo = 60 secondi (60’’)

Gradi e primi

1 grado = 1° = 60 primi = 60’

Circolo massimo: 4 x 90 x 60’ = 360 x 60’ = 21600’ (primi)

4 quadranti, 90° ciascuno

La latitudine è l’arco in gradi e primi dall’osservatore all'equatore.

La longitudine è l’arco in gradi e primi dall’osservatore al meridiano 0.


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L’impiego delle carteLatitudini crescenti (pag. 4)Notare la differenza di lunghezza di unarco di 10° (= 600’ = 600 M) misurato adiverse latitudini. È più vistosa sulle car-te a scala piccola ed è appena percettibi-le sulla maggiore parte delle carte di sca-la 1:50 000. Provate voi stessi con uncompasso!

Carta per traversata: : 10 000 000

Carta costiera: 1 : 350 000 Carta particolareggiata: 1 : 50 000

Piano nautico: 1 : 10 000

In navigazione si usano carte di varie scale. La scala sta-bilisce di quanto una distanza è ridotta sulla carta.1 : 50 000 è una scala che si trova su molte carte. 1mm suquesta carta corrisponde a 50 m (50 000 mm) sulla terra.Altre carte, come i piani nautici e le carte speciali posso-

no avere una scala 1 : 10 000 o 1 : 25 000. Le carte costie-re con una scala minore di 1 : 200 000 e le carte per letraversate con una scala molto piccola vengono usatespesso. N.B. 1 : 10 000 è una scala maggiore di 1 : 350 000.

Si può determinare una posizione sulla carta traccian-do una linea orizzontale dal punto al lato della carta eleggendo la latitudine. Tracciare poi una linea vertica-le dal punto (verso l’alto o il basso) e leggere la longitu-dine sulla scala. Tuttavia si preferisce l’uso del compas-so per misurare la distanza dalla linea orizzontale overticale più vicina e quindi muovere il compasso lun-

go queste linee fino ai bordi per leggere la latitudine ela longitudine.

Vi sono diversi sistemi per definire la posizione, bastaassicurarsi di leggere dove le parallele intercettano lascala delle latitudini e quella delle longitudini ai bordidella carta, passanti per la posizione.

Definire le coordinate di una posizione sulla carta1. Porre il compasso sul più vicino parallelo, o su

un’altra linea orizzontale. Aprire il compassofinché l’altra punta è sulla vostra posizione.

2. Portare il compasso sulla scala del bordo la-terale della carta con una punta sulla lineaorizzontale e annotare la latitudine.

Latitudine: 59° 18.5’ N

3. Porre il compasso sul più vicino meridiano osu un’altra linea verticale. Aprire di nuovo ilcompasso finché l’altra punta è sulla vostraposizione.

4. Portare il compasso in alto o in basso sulla sca-la delle longitudini e annotare la longitudine.

Longitudine: 013° 32.4’ E

Posizione del punto A: 59° 18.5’ N,013° 32.4’ E

N.B. La longitudine aumenta verso destra per-ché la zona rappresentata è a Est di Greenwich.


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La distanza può essere misurata in altri modi, ma ilmetodo più comune è col compasso. Usare sempre lascala delle latitudini a destra o a sinistra all’altezzadella zona tra A e B. Ciò perché la misura del primo dilatitudine aumenta con la latitudine, anche se lo si

nota appena su una carta di scala 1 : 50 000. Prova-re su altre carte finché si è certi di avere compreso ilproblema.

Si è così trovata la rotta tra A e B che può essere seguitadalla barca. Vi sono diversi tipi di plotter di navigazioneche possono essere usati (saranno spiegati in seguito).Questo è il problema principale della navigazione tradizio-nale – come navigare da un punto (A) a un altro (B). Quan-do si è in rotta, basta governare alla bussola mantenendoil controllo del percorso con il solcometro?

No! In realtà occorre eseguire correzioni per diverseinesattezze ed errori, come la declinazione e la devia-zione della bussola, la corrente, il vento e la corrente dimarea e altri ancora. Di questo si tratterà nel seguitodel libro.

Misurare la distanza tra A e B1. Se il compasso è abbastanza grande, si può

misurare la distanza in un solo colpo. Il meto-do più comune è però quello di misurare unnumero intero di miglia nautiche sulla scaladelle latitudini a destra o a sinistra della carta

2. Portare una punta del compasso su A e “farecamminare” il compasso verso B, avvicinan-dosi quanto possibile.

3. Misurare la parte rimanente col compasso.

4. Portare il compasso sulla scala e determinarela distanza calcolando poi la distanza totale.

Distanza = 3 x 2 M + 1.2 M = 7.2 M

Provare a misurare la distanza in altri modi.

Misurare il rilevamento da A a B1. Porre il plotter lungo la retta da A a B, cercan-

do di sovrapporlo a un meridiano, o a una ret-ta a esso parallela, in modo che sia visibilenella rosa graduata rotante (preferibilmente alcentro).

2. Ruotare la rosa finché coincide col meridianoo con la parallela, accertandosi che il N sia inalto.

3. Annotare la rotta 227° sulla rosa graduata.


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Declinazione magnetica e deviazioneIl polo Nord magnetico è localizzato nel Canada setten-trionale, come si sa, ma si muove continuamente e len-tamente in quelle zone settentrionali. La declinazionemagnetica è la differenza in gradi tra il Nord vero equello mostrato dalla bussola. Se il Nord magnetico coin-cidesse col Nord geografico, l’ago della bussola punte-rebbe sempre verso il polo Nord, nella direzione del me-ridiano che attraversa la vostra posizione. La declina-zione magnetica può diventare rilevante, potendo talvol-ta raggiungere i 15-20° in alcune zone!

La deviazioneLa bussola è anche affetta da disturbi locali della barcasu cui è montata. Il ferro e l’acciaio di bordo danno luo-go a campi magnetici. I circuiti elettrici e gli altoparlan-ti creano campi elettromagnetici che pure fanno devia-re l’ago della bussola dalla direzione del Nord magnetico.È questo ciò che chiamiamo deviazione. La deviazionevaria con la rotta (e con l’inclinazione), ma anche con iltempo. Troppi skipper di barche da diporto trascurano ladeviazione. Questa è una pratica che può condurre a se-rie conseguenze in situazioni tali da dovere fare totaleaffidamento sulla bussola, come nella nebbia fitta.

N.B. Parte della deviazione può essere eliminata correg-gendo la bussola mediante appositi magneti, cosa chedeve essere eseguita da esperti.

Cogliete ogni occasione per controllare la deviazione!Compilate una tabella delle deviazioni.

Anche se non siete capaci di compilare una tabella com-pleta, è necessario annotare la deviazione per le direzio-ni principali, in modo da fornire un’indicazione dell’er-rore della bussola. Di seguito è mostrato un sistema fa-cile e veloce per compilare una tabella.

Metodo della bussola portatile da rilevamentoUscite con la barca un giorno di calma di mare, e posizio-natevi a bordo con una bussola portatile in un posto dipiccola o nulla deviazione. Questo posto sarà diverso dabarca a barca, ma se i cavi dell’attrezzatura sono di ac-ciaio inossidabile (amagnetico), l’estrema poppa può es-sere un buon posto. Dite al timoniere di tenere le prueprincipali usando la bussola di rotta e annotate i corri-spondenti valori della bussola portatile. Potete così otte-nere una tabella come mostrato nella figura. Potete an-che disegnare un grafico della deviazione, come mostra-to. Notare come cambia la deviazione cambiando la rot-ta. Spesso il motore ha un effetto importante nella figu-ra in basso si vede come attira l’ago della bussola nellesituazioni semplificate mostrate. Per principio, ogniqualvolta siete sicuri della vostra rotta vera (peresempio quando navigate su un allineamento), calco-late la deviazione per controllo.

La declinazione magneticaPolo Nord Polo Nordmagnetico

La declinazione magnetica varia incontinuazione e dipende dal luogo.

Ovest (4° W) Zero (0°) Est (10° E)

La deviazione è quanto viene spostato l’ago della bussola dal Nord magneticoa causa del campo magnetico di bordo.

Ovest (8 W)

Rotta bussola Deviazione

000° (N) = 360° 8° W023° (NNE) 7° W045° (NE) 6° W068° (ENE) 4° W090° (E) 2° W113° (ESE) 0° W135° (SE) 4° E

Rotta 270° Dev 3° E Rotta 90° Dev 2° W


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A causa del fatto che il polo Nord magnetico non coinci-de col polo Nord geografico, occorre essere al corrente dicome fare per definire la prua:

Pv – Prua vera (nessuna declinazione o deviazione)

Pm – Prua magnetica (declinazione)

Pb – Prua bussola (declinazione e deviazione)

Se si deve andare da un posto a un altro, per esempio daA a B di pag. 9, si determina prima la prua vera dalla car-ta = 227°. Successivamente si corregge per la declinazio-ne, che in questo esempio è 2° W o –2°. Se la deviazioneper questa rotta è 6° E, possiamo procedere con il calco-lo seguente:

Pv = 227°dec = + 2°Pm = 229°dev = – 6°Pb = 223°

Ciò significa che se si vuole andare da A a B occorre go-vernare per 223° alla bussola magnetica. Inoltre si do-vrà correggere per il vento e la corrente, come si dirà inseguito.

Gli esempi qui sotto sono volutamente un po’ esageratiper renderne più semplice la comprensione. Molti prefe-riscono memorizzare le tre regole dei riquadri qui a si-nistra piuttosto che affidarsi al ragionamento quando sideve passare dalla Pv alla Pb o viceversa.

Le correzioni per la declinazione e la deviazione

Declinazione e deviazione W hanno il segno meno.Declinazione e deviazione E hanno il segno più.

Quando si corregge verso la prua vera, cioè dalla Pb al-la Pm o dalla Pm alla Pv, si sottrae il W e si aggiungel’E sia per la declinazione che per la deviazione, cheperciò mantengono il loro segno.

Quando si converte dalla prua vera, cioè dalla Pv allaPm o dalla Pm alla Pb, si aggiunge il W e si sottrae l’Esia per la declinazione che per la deviazione, che cam-biano segno: + diventa – e – diventa +.

Prue

Nord magnetico

Declinazione(10° Est)

Deviazione(7° Est)

Declinazione(16° Ovest)

Deviazione(7° Est)

Nord magnetico

Pru

a

bussola=

298

°

Prua magnetica =30

5°

Prua vera = 315°

Man

tiene

il s

egno

Cam

bia

il se

gno

Man

tiene

il s

egno

Cam

bia

il se

gno

Declinazione = 10° E, Deviazione = 7° E Declinazione = 16° W, Deviazione = 7° E

Esempio 1:

Pb = 298°

dev = + 7°

Pm = 305°

dec = + 10°

Th = 315°

Esempio 2:

Pb = 54°

dev = + 7°

Pm = 61°

dec = - 16°

Th = 45°

Pv = 45°Pm = 61°

Pb= 54°


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La bussola di rottaI tre classici strumenti disponibili per il navigatore so-no il log (velocità/distanza), l’ecoscandaglio (profondi-tà) e la bussola (prua). La bussola è il più importanteperché, in assenza di riferimenti visibili, ci si perde senon si dispone di questo strumento.

La bussola magnetica ha funzionato nello stesso modoper centinaia di anni. Un ago magnetico è sospeso in uncontenitore riempito di alcool o di olio. L’ago è sollecita-to continuamente a puntare verso il polo Nord magne-tico. La terra può essere vista come un grande magne-te, i cui poli magnetici non coincidono con i poli geogra-fici, come descritto a pag. 10.

All’origine la rosa della bussola non era suddivisa in gra-di. I marinai del passato dovevano ricordare 32 prue, lametà delle quali si possono vedere nell’illustrazione. Cia-scun quadrante era suddiviso in 8 settori (detti rombin.d.t.) 32 settori in tutto (1 settore = 11 1/4°).

Altri tipi di bussoleOltre la magnetica vi sono altri tipi di bussole. La bus-sola flux-gate utilizza il campo elettromagnetico checirconda la terra: invece di magneti impiega una bobi-na. Il magnetismo terrestre induce nella bobina una de-bole corrente che può essere misurata elettronicamen-te e indicata da uno strumento. Gli autopiloti impiega-no spesso questo tipo di bussola. La bussola può esse-re corretta in anticipo per la declinazione e la maggio-re parte delle bussole compensano per la deviazione do-po una accostata di 360°.

La girobussola è usata dalle navi, ma è poco adatta allebarche da diporto per il costo e le dimensioni elevate.Inoltre è necessaria l’energia elettrica per farla funzio-nare. La girobussola impiega un volano ruotante perorientarsi verso il Nord. È indipendente dalle forze ma-gnetiche e perciò non presenta declinazione né devia-zione causata da ferro o acciaio.

La bussola magnetica è la più affidabile non dovendodipendere dall’elettricità. Tutte le navi registrate de-vono avere a bordo almeno una bussola magnetica.

La bussola portatile da rilevamentoUna bussola portatile da rilevamento può essere siamagnetica che flux-gate. La seconda può immagazzi-nare diversi rilevamenti da fornire a richiesta. La de-viazione di una bussola da rilevamento non è cono-sciuta. Per questa ragione occorre posizionarsi dovela deviazione è minima, generalmente a prua o a pop-pa sulle imbarcazioni con draglie di acciaio inossida-bile (amagnetiche).

La bussola magnetica

La girobussola

Display digitale

Display analogico

La bussola portatile da rilevamento

Digitale

Analogica


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Il primo log è stato un pezzo di legno collegato a una ci-metta, portante una serie di nodi a determinati inter-valli, che veniva gettato fuoribordo. Il navigatore con-tava quanti nodi scorrevano in un dato periodo di tem-po, misurato con una clessidra. Perciò il termine nodo

indica 1 miglio marino l’ora. I log moderni misurano lavelocità all’acqua mediante un’elichetta che fuoriescedalla carena. L’apparecchio misura distanza e velocità.

N.B. La maggiore parte dei solcometri indi-cano la velocità dell’acqua rispetto allo sca-fo, o come si dice, la velocità della barca ri-spetto all’acqua.Se la barca naviga contro una corrente di 5nodi e non avanza, il solcometro continueràa mostrare una velocità di 5 nodi.Quando sinaviga, la velocità che interessa è semprequella rispetto al fondo.Vi sono solcometri che impiegano un tra-sponder localizzato all’interno dello scafo pri-vo di parti mobili. Tali apparecchi utilizzanol’effetto Doppler e misurano la velocità realerispetto al fondo del mare.

Il solcometro (o log)

L’ecoscandaglio

Display digitale Display analogico

Trasduttore/Elichetta

Tipo modernocon schermo LCDVecchio tipo

(L.E.D. rotante) Scandaglio a sagola

L’ecoscandaglio può essere di grande ausilio alla navi-gazione, specialmente nella nebbia e ridotta visibilità.Con la carta e la bussola si possono usare i fondali perdeterminare la posizione. A basse velocità si può usareuno scandaglio a sagola costituito da una cimetta e unpeso. In pratica il fondale misurabile con questo sistemaè limitato. L’ecoscandaglio invia onde sonore verso il

fondo e misura il tempo impiegato dal suono per andaree tornare. Lo strumento calcola la profondità basandosisu questo tempo. La parte che invia l’impulso è chiama-ta trasduttore ed è normalmente ubicata in sentina.Esistono scandagli che possono “vedere” davanti e aidue lati, ma questi non vengono qui trattati.


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Gli attrezzi per carteggiareEsistono molti tipi di attrezzi per il carteggio. Il più co-nosciuto è il righello a parallele, che tuttavia è più adat-to alle navi, dotate di un tavolo da carteggio grande estabile.Su un’imbarcazione da diporto si presta meglio un plot-ter dotato di rosa graduata: si dispone la linea Nord-Suddella rosa parallela a un meridiano (retta verticale sul-la carta) e il righello lungo la rotta. La prua è indicatadall’intersezione tra il righello e la rosa graduata.Il righello a parallele deve essere trasportato dalla rot-ta al centro della più vicina rosa graduata della carta,come mostrato in figura. La prua è indicata in corri-spondenza dell’intersezione fra il righello e la rosa.Il problema del righello a parallele, oltre a richiedereuna rosa sulla carta, è che ha la tendenza a slittare ecambiare orientamento quando viene impiegato suuna piccola imbarcazione in presenza di mare mosso.

Alcuni navigatori usano una coppia di squadrette conangoli di 45° che fanno scorrere una accanto all’altra.Sono disponibili anche plotter elettronici di vario tipo.La scelta finale è vostra.

Matite appuntite (non più dure dell’HD), tempera-mati-te, gomma e lente d’ingrandimento fanno parte degliattrezzi necessari per il carteggio. La lente d’ingrandi-mento è spesso utilizzata per vedere bene i dettagli diuna carta a piccola scala. È bene tenere presente che, inuna carta di scala 1 : 50000, 1mm equivale a 50 m! Unisolotto potrebbe facilmente essere confuso con un pun-tino di matita.

Le rose graduateMolte carte sono provviste di una rosa graduata per au-silio nel tracciare una rotta. Spesso la rosa è doppia,unache mostra la prua vera (Pv) e l’altra, dotata della decli-nazione magnetica, che mostra la prua magnetica (Pm).La declinazione è indicata nella rosa; nella figura è 6° W2001 (8’ E).Ciò significa che la declinazione varia di 8 primi (8’) ver-so Est ogni anno. La declinazione sarebbe così circa 5°Wnel 2008 (diminuita di: 8’ x 7 = 56’, che sono quasi 1°).

Quando si traccia una rotta sulla carta si deve sempreusare la rosa esterna.Quando si desidera passare dalla rotta magnetica allarotta vera, si usa la rosa interna e si legge il risultatosulla scala esterna. Si procede al contrario se si deside-ra passare dalla rotta vera alla rotta magnetica.

Esempi: 0° magnetici corrispondono a 354° veri (1).240° magnetici corrispondono a 234° veri (2).136° veri corrispondono a 142° magnetici (3).

N.B. Le cifre degli esempi sono corrette per l’anno indica-to nella rosa.

Per il carteggioRighello

Plotter

Compasso

Matite

Squadretta GoniometroGomma

Plotter elettronicoLente d’ingrandimento

Plotter

Righello a parallele

Rose graduate sulla cartaAlcune carte portano più rose.

Usare la più vicina alla posizione.

Rotta

227°


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Lo scarroccio e la correnteLa rotta deve essere corretta per lo scarroccio e la deri-va dovuti rispettivamente al vento e alla corrente. Loscarroccio è causato dal vento e deve essere corretto ver-so il vento. Quando si parla di direzione del vento, si in-tende la direzione da cui arriva il vento. I venti di ponen-te e di ostro vengono rispettivamente da Ovest e da Sud.Quando ci si riferisce alle correnti è il contrario! Unacorrente di Nord va verso Nord e una corrente diOvest va verso Ovest.Lo scarroccio dovuto al vento dipende dalla sua direzio-ne e intensità. Una regola empirica vuole che si correg-ga di 1° per ogni 2 nodi (1 m/s) di vento navigando di bo-lina con una barca a vela. Si tratta di un’indicazione mol-to generica; occorre conoscere le prestazioni della pro-pria barca perché, a parità di condizioni, ogni barca ha ilsuo scarroccio particolare. Nell’esempio qui a destra larotta vera da A a B era 227°. Se il vento fosse stato diNW a 20 nodi, per esperienza si può considerare che loscarroccio sarebbe stato di 10°. Sarebbe stato necessa-rio allora navigare 10° più al vento per restare sulla rot-ta prevista.

Se il vento fosse stato da Sud, i 10° dovevano essere sot-tratti sia dalla prora vera sia dalla prora bussola.

La correnteEsistono diversi tipi di corrente.Vaste correnti oceani-che come la Corrente del Golfo, correnti causate dalvento, correnti da fiumi e correnti di marea, di cui sitratta in seguito. Le correnti possono essere complesse,ma nella maggiore parte dei casi occorre tenerne conto,applicando le opportune correzioni.Conoscendo la direzione e la velocità della corrente,si puòcalcolare la rotta rispetto al suolo, come mostrato nellefigure qui accanto (vedi anche le figg. 52 e 53 di pag. 32).Nell’esempio vi è una corrente verso Est di 2 nodi mentresi naviga per Pv 227° a 5 nodi: la rotta rispetto al fondo(Rv) sarà 208°. La rotta rispetto al suolo sarà la rottaeffettivamente seguita rispetto al fondo del mare.

Molto spesso, quando la direzione e l’intensità della cor-rente sono conosciute, si vuole sapere quale prora si do-vrà tenere per seguire una determinata rotta rispettoal suolo, (come mostrato anche in fig. 53).La situazione più facile è quella della corrente in prua oin poppa. In questa situazione la rotta non verrà alte-rata dalla corrente. La velocità rispetto al suolo saràquella del log meno quella della corrente contraria.Con la corrente a favore la velocità rispetto al suolo sa-rà quella del log più quella della corrente.

Rotta vera sulla carta = 227°+ scarroccio = 10°= Prora vera da seguire = 237°

Vento Prora v

era= 2

37°

Scarroccio

Corrente

Rotta

vera

= 227

°

10°

Prora vera = 227° + 10° = 237°

Tracciare la prora vera seguita, usando 1 cm o 1 miglio per ogni nodo di velocità (1-2). Tracciare la corrente dall’estremità dellaprora vera allo stesso modo (2-3).La velocità e la rotta vera sono date dalla linea 1-3. Notareche la barca si muoverà lateralmente a causadella corrente. P

rora v

era= 2

27° (

5 nod

i)

Rot

tave

ra=

208°

(4no

di)

Corrente verso Est = 2 nodi

La barca naviga da 1 a 2 rispetto all’acqua. Nellostesso tempo la massa d’acqua circostante si muo-ve da 2 a 3, con la corrente. Così la rotta rispetto alsuolo (= rotta vera) è 1-3.


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Mentre si è in navigazione da A a B, ci si vuole accertare diessere sulla rotta intrapresa. Si può allora prendere un ri-levamento con la bussola portatile da rilevamento. Si sce-glie un oggetto fisso come il faro (1) e si prende il suo rileva-mento traguardandolo con la bussola da rilevamento. Si leg-

ge il valore del rilevamento sulla rosa graduata. In questoesempio: Rilevamento bussola = 287°. N.B. Fare un puntonave accurato può essere difficoltoso in mare. Occorre pren-dere diversi rilevamenti e farne la media. Le bussole elettro-niche moderne hanno incorporata questa funzione.

Si dispone il plotter in corrispondenza dell’oggetto osser-vato (faro) fissando l’angolo a 285° mentre lo si tiene conle sue linee verticali parallele a un meridiano. Si tracciauna retta passante per il faro fino al punto (2) sull’altrolato della rotta. Questa retta è chiamata linea di posizio-ne. La propria posizione è su un punto qualsiasi di questa

retta in quanto questa rappresenta il rilevamento vero285° del faro. Non sappiamo tuttavia su quale punto diquesta retta ci troviamo. Possiamo però prendere un altrorilevamento, per esempio del faro (3). N.B. È importanteche i due rilevamenti formino fra loro un angolo il piùpossibile vicino all’angolo retto.

L’uso della bussolaportatile

da rilevamento

- simbolo del faro

N.B. Occorre tenere conto della declina-zione magnetica. La deviazione viene con-siderata nulla in quanto la bussola da rile-vamento viene tenuta lontana dal motore eda ogni altro oggetto in ferro o acciaio.Assumiamo una declinazione di 2° W:

Rilevamento bussola Rlb: 287°

Deviazione Dev: 0°

Rilevamento magnetico Rlm: 287°

Declinazione d: -2° W

Rilevamento vero Rlv: 285°

Quando si corregge il Rlb per avere il Rlvsi associa il segno meno al W e il segnopiù all’E sia per la declinazione magneticache per la deviazione.


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Il rilevamento vero del faro (3) è 205°. Posizionare il plot-ter in modo che combaci con il faro (3) sistemando l’ango-lo di 205° mentre le linee verticali vengono mantenute pa-rallele a un meridiano, con il Nord in su. Tracciare quindiuna retta passante per il faro lungo il plotter fino a inter-

secare la prima linea di posizione. Si ha così una nuova li-nea di posizione. Ciò vuole dire che la posizione sarà suun punto di questa linea, oltre che su un punto della pri-ma. La posizione sarà allora nel punto di intersezionedelle due linee di posizione (4).

Per essere sicuri della posizione, è opportuno prendere ilterzo rilevamento della meda Ovest (5). N.B. Evitare diusare mede galleggianti quando si prendono rilevamentiin quanto possono spostarsi dalla posizione indicata dal-la carta (o usarle con cautela se non c’è altro di rilevabi-le). Si otterrà sempre un triangolo quando si prendonotre rilevamenti (i rilevamenti non saranno mai abbastan-

za accurati). Per essere sicuri, è bene assumere di trovar-si nell’angolo peggiore del triangolo in relazione a possi-bili pericoli (scogli, secche, barriera corallina…) situatinei pressi. N.B. È possibile, sebbene sia più difficile,prendere rilevamenti con la bussola di rotta. Occorre al-lora apportare correzioni per la deviazione relativa allarotta della barca per ogni rilevamento che si prende.

La triangolazione

Rilevamento bussola Rlb: 207°

Deviazione Dev: 0°

Rilevamento magnetico Rlm: 207°

Declinazione d: -2°

Rilevamento vero Rlv: 205°

Un tipico triangolo che si formacon 3 rilevamenti:Se gli scogli sommersi (5) sono gliunici pericoli nella zona, si assumedi trovarsi nella posizione (6)!

Se due rilevamenti si intersecanocon un piccolo angolo, è difficile de-finire l’intersezione. N.B. Rileva-menti poco accurati significano unerrore maggiore.


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Determinazione della posizionecon un solo punto cospicuo(navigazione stimata)Capita spesso di disporre di un solo punto cospicuo da ri-levare,navigando lungo costa. Supponiamo di trovarci nel-la posizione 1 e di prendere il rilevamento vero 330° delfaro, tracciandolo sulla carta. Sappiamo di essere in unpunto di questa linea di posizione. Leggiamo il valore 255al solcometro e navighiamo in rotta fino alla posizione 2,dove il rilevamento vero del faro è 50° e la lettura del sol-cometro è 261 miglia. Abbiamo ora un altro rilevamentotracciato sulla carta e sappiamo di essere su un punto diquesta nuova linea di posizione. N.B. L’ideale sarebbeche i due rilevamenti fossero a 90° l’uno dall’altro. Marchiamo sulla rotta la distanza percorsa, 261 - 255= 6 miglia, a partire dal punto 1 e muoviamo questo per-corso parallelamente alla rotta fino a quando gli estre-mi siano sui rilevamenti.La Posizione 3 è il nuovo punto nave. Questo metodonon è molto accurato, specialmente se c’è corrente!

Il 45° e traversoPrendiamo un rilevamento del faro 3 quando è a 45°dalla prua (1) e leggiamo il solcometro. Leggiamo di nuo-vo il solcometro quando il rilevamento è a 90° dalla pruae calcoliamo la distanza percorsa. Il triangolo 1-2-3 hagli angoli di 90°-45°-45°, il che significa che la distan-za dal faro (3) e dalla posizione (2) è uguale alla distan-za percorsa 1-2, ricavata dal solcometro.La distanza dal faro quando siamo al traverso è uguale alpercorso misurato dal solcometro tra i due rilevamenti.N.B. Questo metodo non è accurato in presenza di unacorrente significativa o di scarroccio. (Si possono ancheprendere i rilevamenti in ordine inverso, prima quello altraverso, poi quello a 45° dalla poppa).

Il rilevamento e distanzaQuando ci si avvicina alla costa, si avvista spesso unodei fari più grandi all’orizzonte. Prendendo un rileva-mento appena lo si avvista si può calcolare anche la di-stanza, ottenendo una posizione relativamente buona.Nell’esempio il rilevamanto vero del faro è 75°. Si trac-cia la linea di posizione dal faro, come mostrato in figu-ra. L’elevazione del faro sul livello del mare è 18 m el’elevazione dell’occhio dell’osservatore è di circa 4 m.Dal libro Fari e Fanali (IIM) si leggono le caratteristichedel faro: in figura si trova la distanza di 13 miglia. Sitraccia allora un arco di cerchio con raggio 13 miglia ecentro sul faro. La posizione è definita dall’intersezionedell’arco di cerchio con la linea di posizione 1.

Regola approssimata per la distanza in miglia (mgl):

(elevazioni in metri)

Distanza = 2 x ( h1 + h2) h1= elevazione dell’occhio, h2 = elevazione dell’oggetto

Due rilevamenti e distanza percorsa(punto corrente)

45° e traverso

Rilevamento e distanza

2.Ri

levam

ento

v.= 5

0°1. Rilevam

entov. =

330°

distanza percorsa

rotta vera = 272°

a = distanza percorsarotta

b=

dist

anza

dal f

aro

Elevazionedel faro

Elevazione dell’occhio

2. La linea di posizioneè a 13 miglia di distanzadal faro

1. Linea di

posizione, r

ilevamento =

75°

Distanza

Faro-casa


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Nell’esempio di fig. 25 era richiesto di prendere un rileva-mento del faro a 45° dalla prua e quindi un altro a 90°.Questi sono detti rilevamenti polari. Per prenderli si pos-sono creare traguardi fissi a bordo, oppure si possono cal-colare usando la rosa graduata della carta, ricavandoli dai

relativi rilevamenti veri. Prua vera (Pv) = 100°. Rileva-mento polare 45° = Rilevamento vero 100 – 45 = 055°. Altraverso Rilevamento vero = 100 – 90 = 010°. Se la rottafosse stata opposta, Rv 280, sarebbe stato: Rlv = 280 + 45= 325° e Rlv = 280 + 90 = 370 = 010°.

Nell’esempio di fig. 24 si può determinare la posizione tra-sportando la prima linea di posizione assieme alla barca.Quando si prende il primo rilevamento, si sa di essere in unpunto della relativa linea di posizione, ma non di quale pun-to. Prendendo il secondo rilevamento la barca ha compiutoun certo percorso su una certa rotta. Trasportando la pri-ma linea di posizione della stessa distanza e nella stessa

direzione della rotta, si dovrà essere in un punto di questalinea! Allo stesso tempo si dovrà essere su un punto dellanuova linea di posizione. Il punto nave è perciò alla inter-sezione delle due linee. Questa tecnica è molto usata in na-vigazione, specialmente nella navigazione astronomica.Ciò è mostrato in fig. 28. Analogamente l’esempio di fig. 25è eseguito in fig. 29 con l’impiego di questa tecnica.

Rilevamenti polariTraverso = Rilevamento vero 010°

45° dalla prua = Rilevamento vero 055°

Rileva

mento

polare

45°= R

ilevam

ento v

ero05

5°

rotta vera = 100°

rotta vera = 100°

Rile

vam

ento

al t

rave

rso

= R

ileva

men

to v

ero

010

Trasporto della linea di posizione

La prima linea di posizione viene tra-sportata di 6 miglia parallelamente alla rotta 272° della barca.

2.Lin

eadi

posiz

ione

2. Lineadi posizionedistanza percorsa

Rotta 272°

Puntonave

1.Lin

eadi

posiz

ione

2.Li

nea

dipo

sizi

one

distanza percorsarotta

La prima linea di posizione viene traslata di 4 mi-glia parallelamente alla rotta 100° della barca.


LA NAVIGAZIONE COSTIERA TRADIZIONALECome vengono costruite le carteLatitudine e longitudineLa posizioneL’impiego delle carteMisurare la distanza tra A e BMisurare il rilevamento da A a BDeclinazione magneticae deviazioneLe correzioni per la declinazione e la deviazioneLa bussola di rottaIl solcometro (o log)L’ecoscandaglioGli attrezzi per carteggiareLo scarroccio e la correnteL’uso della bussola portatile da rilevamentoLa triangolazioneDeterminazione della posizione con un solo punto cospicuo (navigazione stimata)Rilevamenti polariTrasporto della linea di posizione

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001-021 imp Navigazione...Manuale nautico illustrato Carteggio tradizionale e utilizzo della strumentazione Navigare di notte con il Gps e col Radar, evitare le collisioni Il punto