Serie di navigazione
- Episodio 1: Posizionamento terrestre
- Episodio 2: Dalla direzione della mappa alla direzione della bussola e al calcolo morto
- Episodio 3: Inclusione di energia eolica ed elettrica
- Episodio 4: Navigazione con waypoint GPS: suggerimenti, trucchi ed errori comuni
- Episodio 5: Itinerario - preparare l'itinerario della giornata prima di partire
Oggi, sulla maggior parte degli yacht, la posizione corrente dell'imbarcazione è fornita dal sistema globale di navigazione satellitare (GNSS), sempre e ovunque, indipendentemente dalle condizioni atmosferiche e dalla visibilità. I metodi di posizionamento convenzionali, utilizzati prima del GPS & Co. e ancora richiesti agli esami per la patente di guida, sono spesso dimenticati nella vita quotidiana a bordo. Tuttavia, i recenti timori di possibili interferenze con i segnali GNSS in prossimità di aree di crisi hanno riportato in auge i metodi terrestri collaudati.
Ma anche in climi apparentemente sicuri possono verificarsi circostanze, come un'infiltrazione d'acqua o un fulmine, che rendono inutilizzabile l'elettronica di navigazione, rendendo necessario il ricorso ai metodi tradizionali. A parte questo, ha sempre un certo fascino scoprire dove ci si trova con mezzi semplici, proprio come i marinai di un tempo.
Tenere d'occhio
Per determinare una posizione, è necessario che siano visibili oggetti con una posizione nota. Questo vale anche per la navigazione satellitare, dove l'antenna GNSS deve avere un numero sufficiente di satelliti nel suo campo visivo. Nella navigazione terrestre, questi oggetti sono legati alla terra, come i segnali di navigazione e i punti di riferimento. Devono anche essere registrati sulla carta nautica.
La prima cosa da fare è guardare fuori dal pozzetto: cosa si riconosce nei dintorni della nave e quali degli oggetti scoperti si trovano anche sulla carta nautica? Il campanile prominente sulla dritta è effettivamente presente sulla carta nautica? E l'albero radio riconoscibile più avanti? Per poterlo riconoscere senza dubbi, è necessario avere un'idea almeno approssimativa di dove ci si trova: in questo senso, l'attracco regolare aiuta.
Alcune carte nautiche e guide di navigazione riportano disegni o foto di punti di riferimento distintivi come aiuto all'identificazione. L'aspetto dei fari è descritto anche nell'annuario dei fari. Di notte, i fari possono essere chiaramente identificati grazie al loro colore, alla loro identificazione e al loro ritorno.
Come regola generale, più punti di orientamento sono inclusi nella determinazione della posizione, più affidabile sarà il risultato. Tuttavia, non sempre sono visibili contemporaneamente più oggetti adatti. Soprattutto se si tratta di oggetti con una posizione fissa. I bidoni che galleggiano nell'acqua sono adatti solo in misura limitata. In definitiva, però, bisogna fare i conti con quello che c'è. Le imprecisioni possono essere corrette se si vedono oggetti più adatti.
Esattamente in linea
Il modo più semplice per determinare una posizione è prendere un rilevamento. Ad esempio, se si prende il rilevamento di un faro a 120 gradi, ci si deve trovare da qualche parte su una linea dalla quale il faro si trova esattamente in questa direzione. Questa è nota come linea di rilevamento. Include tutte le possibili posizioni delle navi in base a una misurazione precedente.
La linea di rilevamento viene inserita nella carta nautica tracciando una linea in direzione opposta al rilevamento (valore di rilevamento +/- 180°) dalla posizione del faro - nel nostro esempio in direzione di 300 gradi (120° + 180° = 300°). Questo perché se il faro si trova a 120° dal mio punto di vista, io devo trovarmi a 300° dal faro.
È importante utilizzare sempre il rilevamento vero (rwP) per le voci della carta nautica. Questo perché la carta nautica è orientata verso il nord vero (rwN). Sulle barche a vela, tuttavia, i rilevamenti vengono solitamente effettuati con una bussola magnetica, che è soggetta ai cosiddetti errori di bussola.
Un rilevamento magnetico della bussola (MgP) deve quindi essere prima corretto per la deviazione (Abl, anche deviazione) e la variazione magnetica (MW) e convertito in un rilevamento vero.
Conversione dei cuscinetti
Per poter inserire nella carta nautica una linea di rilevamento basata su un rilevamento magnetico della bussola (MgP), è necessario prima correggere il rilevamento per eventuali errori della bussola, ossia per le deviazioni (Abl) e gli errori di direzione (MW, maggiori dettagli su questi errori nella prossima puntata). A questo scopo si è rivelato utile uno schema di calcolo che molti ricorderanno durante la formazione per l'esame per la patente nautica da diporto:
La direzione del calcolo è dall'alto verso il basso, da "sbagliato" a "giusto", dove quest'ultima è sempre la direzione giusta. I segni sono impostati di conseguenza. Quando si converte il rilevamento da un rwP a un MgP, i segni sarebbero invertiti.
Il valore della deviazione, compreso il segno, è ricavato dalla tabella delle deviazioni della bussola di governo (se disponibile). Importante: è determinante la direzione della bussola magnetica (MgK) al momento del rilevamento, non il rilevamento (MgP). Questo perché non è importante in quale direzione si prende un rilevamento tramite la bussola di governo, ma dipende esclusivamente dalla direzione in cui la bussola è attualmente orientata. Pertanto, vale sempre il valore di deviazione per la MgK presente al momento del rilevamento.
Poiché l'Abl dipende dalla posizione della bussola a bordo, rimane aperto quando si prende la direzione con una bussola mobile (in questo caso, in mancanza di una migliore conoscenza, si utilizza un Abl di 0°).
Per la MW vale quanto segue: un valore orientale ha sempre un segno positivo (+), una MW occidentale un segno negativo (-).
Strumento di supporto adatto
Poiché la deviazione dipende dalla posizione della bussola a bordo, di solito una tabella con i valori corrispondenti esiste solo per la bussola di governo, se non addirittura per la bussola. Ciò la rende di fatto lo strumento di rilevamento preferito.
Nella pratica, tuttavia, è solitamente adatta solo in misura limitata o non lo è affatto. Ad esempio, le coperture delle bussole e le sovrastrutture sono spesso d'intralcio quando si utilizzano le bussole sulla colonna di governo per prendere la direzione di marcia. Con una bussola da paratia è impossibile orientarsi verso poppa, a meno che non si cambi rotta per prendere una direzione.
Si può anche provare ad allineare lo yacht con la linea di chiglia esattamente all'oggetto del rilevamento e quindi utilizzare la direzione della bussola magnetica (MgK) come valore di rilevamento. Questa procedura funziona anche con una bussola elettronica, che è relativamente facile da compensare per eliminare completamente la deviazione. Il GPS, invece, non è adatto a questo scopo, poiché non ha alcun riferimento alla direzione.
Se non si vuole cambiare rotta per prendere un rilevamento, l'ideale è una bussola portatile o un binocolo marino con bussola incorporata. Anche queste sono soggette a deviazioni, ma la loro entità è sconosciuta. Dovrete quindi convivere con un errore corrispondente nel rilevamento.
Un disco cuscinetto offre una soluzione alternativa. Viene utilizzato per rilevare i cuscinetti laterali (SP). L'angolo rilevato si riferisce alla prua dello yacht (direzione della prua). Viene sommato alla prua applicata per formare un valore relativo al nord (MgK + SP = MgP; se si conta a babordo, deve essere sottratto). In questo modo, è possibile prendere la direzione in tutte le direzioni, tenendo conto della deviazione della bussola di governo.
Croce o triangolo
Dopo aver inserito la linea di rilevamento nella carta, sappiamo già che ci troviamo da qualche parte su questa linea. Per la localizzazione abbiamo bisogno di almeno un'altra linea di rilevamento, possibilmente da un secondo oggetto di rilevamento. La posizione della nave si trova nel punto di intersezione.
Per un cuscinetto incrociato di questo tipo, i due oggetti portanti non devono essere troppo vicini tra loro, altrimenti le linee si sovrappongono e non si vede un punto di intersezione chiaro. Si parla di "intersezione trascinata", che si verifica anche con oggetti portanti opposti. Se possibile, l'angolo tra le due linee deve essere superiore a 30 gradi e inferiore a 150 gradi.
Anche i rilevamenti devono essere effettuati contemporaneamente. In pratica, è consigliabile prendere prima i punti di riferimento degli oggetti in direzione di prua o di poppa, perché in questo caso l'oggetto si muove meno rapidamente. Naturalmente, tutti i rilevamenti devono essere effettuati prima di iniziare a lavorare sulla carta.
Se ci sono più di due cuscinetti, le linee di rilevamento non si intersecano più tutte in un punto, ma in un cosiddetto "triangolo di errore". Tuttavia, a volte non tutti i cuscinetti hanno la stessa qualità: è possibile che un cuscinetto avesse una posizione traballante. Con un cuscinetto incrociato, ciò distorce il punto di intersezione; con più linee di rilevamento, invece, si ha almeno la possibilità di valutare dove potrebbe trovarsi una posizione realistica.
Completamente navigato
È possibile determinare una posizione anche con un solo oggetto di rilevamento, anche se in modo meno affidabile rispetto al rilevamento incrociato. Nel caso del cosiddetto rilevamento di direzione o doppio rilevamento di direzione, lo stesso oggetto viene localizzato due volte a un certo intervallo di tempo. Nel secondo rilevamento, il segno di orientamento deve essersi chiaramente spostato. Allo stesso tempo, lo yacht deve mantenere una rotta esatta tra i due rilevamenti e mantenere una velocità il più possibile costante.
Le linee di rilevamento di entrambi i punti di rilevamento non si intersecano sulla carta, poiché partono dallo stesso oggetto. Per ottenere un punto di intersezione, la linea di rilevamento del primo rilevamento viene spostata o "navigata" parallelamente alla distanza percorsa nel frattempo dallo yacht.
Esistono vari metodi per tracciare la rotta di navigazione. Uno di questi consiste nello spostare la posizione dell'oggetto di rilevamento sulla carta nautica della distanza percorsa dall'imbarcazione. Da questo punto si prende la linea di rilevamento del primo rilevamento. Al posto della posizione dell'oggetto portante, si può anche spostare un punto qualsiasi della prima linea di rilevamento e portare la prima linea di rilevamento parallela alla posizione di navigazione.
Questa forma di "riciclaggio" di un rilevamento è utile anche se in seguito compare un altro indicatore di orientamento, mentre il primo oggetto del rilevamento è ormai scomparso dietro un promontorio. In questo caso, il secondo oggetto di rilevamento viene considerato come un rilevamento regolare e il primo rilevamento viene nuovamente navigato: si tratta di un doppio rilevamento troncato.
L'accuratezza di un doppio rilevamento dipende in larga misura dall'affidabilità del movimento ipotizzato dell'imbarcazione tra i due rilevamenti. Se, ad esempio, per il rilevamento si utilizzano i valori del diario di bordo e della bussola di governo, questo descrive solo la distanza percorsa in acqua, non quella sul terreno. Non si tiene conto di eventuali sfasamenti della corrente o di imprecisioni di governo.
Quattro colpi in più
Il rilevamento a quattro linee riesce anche con un solo oggetto di rilevamento. Il nome deriva dalla divisione precedente della rosa dei venti: nei film dei bucanieri, il capitano ama correggere la rotta di qualche linea. Una linea corrisponde alla 32a parte di un cerchio, cioè 11,25 gradi. Qui si parla di 4 linee, cioè 45 gradi. Tuttavia, questi 45 gradi si riferiscono alla direzione di prua (un rilevamento laterale).
Il primo passo consiste nell'attendere il momento in cui un oggetto si trova esattamente a 45 gradi a babordo o a tribordo. A questo punto si prende il rilevamento con la bussola. Da questo momento in poi, la rotta e la velocità devono essere mantenute con precisione fino a quando l'oggetto portante si trova esattamente a babordo (rilevamento laterale = 90°). A questo punto ha percorso 4 linee. Si prende ora il secondo rilevamento con la bussola.
Il rilevamento su quattro linee dà luogo a un triangolo isoscele, o più precisamente ad un triangolo rettangolo, sulla carta. L'angolo tra la linea di rotta e il primo rilevamento è di 45 gradi, così come l'angolo tra le due linee di rilevamento.
Poiché un triangolo isoscele ha due lati di uguale lunghezza, la distanza percorsa tra i due rilevamenti deve corrispondere alla distanza dal bersaglio sul secondo rilevamento. A questo punto si può prendere la distanza registrata sulla linea di rilevamento del secondo rilevamento e il gioco è fatto. Sembra semplice, ma in pratica richiede un alto grado di attenzione e di cura durante le manovre di governo e di rilevamento. Inoltre, ci sono anche delle incertezze per quanto riguarda la navigazione.
A parte questo, il principio del quadrilatero può essere variato: il risultato finale deve essere solo un triangolo isoscele, ma non necessariamente un triangolo rettangolo. Ciò avviene sempre se l'angolo del secondo cuscinetto laterale corrisponde al doppio dell'angolo del primo cuscinetto laterale. Questo metodo è generalmente noto come doppio appoggio laterale o distanza da un doppio appoggio.
Mantenere le distanze
La determinazione della distanza da un oggetto fornisce anche una linea di rilevamento, sotto forma di un cerchio con il raggio della distanza determinata intorno alla posizione dell'oggetto. Se l'oggetto viene localizzato anche in base al rilevamento, la posizione della nave si trova all'intersezione del cerchio di distanza con la linea di rilevamento.
Tuttavia, non è facile misurare le distanze senza attrezzature tecniche come un sistema radar o un telemetro laser. Lasceremo fuori dall'equazione anche la misurazione degli angoli con un sestante. Senza una tecnologia sofisticata, la distanza visiva degli oggetti offre un punto di partenza.
In mare si distingue tra visibilità meteorologica e geografica. Per quanto riguarda la visibilità geografica, vale quanto segue: più sono alto, più lontano posso vedere, in altre parole: più lontano è l'orizzonte ottico dalla mia posizione. Inoltre, c'è l'altezza del bersaglio: un bersaglio alto può essere visto prima - a una distanza maggiore - sull'orizzonte rispetto a uno basso.
Poiché l'ampiezza della curvatura terrestre è nota, è possibile calcolare la distanza alla quale un bersaglio di altezza nota apparirà "nel cielo". Si applica la seguente formula: D = 2,075 x (√Ah + √Zh). "D" indica la distanza in miglia nautiche (nm), "Ah" l'altezza dell'occhio, "Zh" l'altezza del bersaglio, ciascuna in metri (m). Se non volete fare i conti, potete trovare le tabelle corrispondenti nelle pubblicazioni nautiche, come i libri di testo e gli elenchi dei fari.
In pratica, ad esempio, si può guardare fuori di notte per vedere quando un faro avanti appare nel cielo e quindi determinare la sua distanza in quel momento. Questo metodo è chiamato "fuoco in china". L'altezza del fuoco (= altezza del bersaglio) si trova nelle carte nautiche e negli elenchi dei fari. Il tutto funziona anche con altri oggetti di altezza nota. Anche il reticolo di un binocolo marino può fornire un'indicazione della distanza. Nel frattempo, a questo punto, faremo a meno dei calcoli trigonometrici.
Tutto in ordine
Esistono anche linee di rilevamento già segnate sulla carta nautica, ad esempio le linee delle luci di testa. Se le luci posteriori e anteriori sono esattamente l'una sull'altra quando vengono viste da bordo, lo yacht si trova esattamente su questa linea.
Le linee di rilevamento di questi cuscinetti di coperta sono più affidabili di quelle della bussola, anche se il tutto funziona anche con altri oggetti di rilevamento esattamente allineati.
Esistono anche le curve di profondità: Se il mio ecoscandaglio indica una profondità dell'acqua di 20 metri mentre sto rilevando un oggetto a terra, devo trovarmi all'intersezione tra la linea di rilevamento e la linea di profondità di 20 metri. Almeno in teoria; in pratica, ci sono altri punti difficili da considerare quando si effettuano i rilevamenti.
In primo luogo, ci sono le fluttuazioni del livello dell'acqua nelle aree soggette a marea. Soprattutto perché l'altezza attuale della marea non può essere calcolata con precisione per ogni punto della mappa. A ciò si aggiungono le variazioni del livello dell'acqua indotte dal vento, che possono verificarsi anche in acque prive di maree. Inoltre, l'ecoscandaglio deve funzionare correttamente ed essere calibrato correttamente, ad esempio deve essere impostata la profondità del trasduttore. Inoltre, un fondale con un profilo di fondo il più possibile caratteristico e un profilo di profondità chiaro è un vantaggio.
In pratica, è consigliabile seguire il profilo di profondità per un certo tempo per essere sicuri. Naturalmente, è necessario disporre di una carta nautica con i dati di rilevamento più aggiornati possibile e una scala adeguata. Tuttavia, quest'ultima è essenziale per una localizzazione e una navigazione affidabili.
