CUPRINSIntroducereSfera terestră.

Generalităţi Coordonate geografice. Latitudine. Longitudine. Diferenţă de coordonate. Unităţi de măsură folosite în navigaţie Plane de referinţă Drum. Relevment. Sisteme de contare

Echipamente de navigaţie Compasul magnetic. Drum magnetic. Relevment magnetic. Corecţia compas Girocompasul Lochul Sonda

Harta marină Proiecţii cartografice Proprietăţi ce se cer hărţilor marine Harta Mercator Clasificarea hărţilor Mercator Hărţi utilizate în navigaţie Conţinutul hărţilor marine

Utilizarea hărţilor marine Simboluri Coasta şi zona maritimă Măsurarea adâncimilor Curenţi

Publicaţii nauticeRepere costiere de navigaţiePrincipiul determinării poziţiei navei.

Linii de poziţie. Procedee Estima grafică. Probleme de derivă Traversade

Aplicaţii practice Trasarea drumului pe hartă Ţinerea navigaţiei la zi SST-uri

Concluzii

1

Introducere

Navigaţia reprezintă ştiinţa de a conduce nava în siguranţă între 2 puncte de pe suprafaţa Pământului şi de a determina, la intervale regulate de timp, poziţia acesteia pe mare. La începuturile ei, navigaţia (de la cuvântul latin ,,navigatio” ) cuprindea, pe lângă un număr redus de cunoştinţe teoretice, un ansamblu de reguli practice, ce erau transmise prin experienţă din generaţie în generaţie, motiv pentru care secole la rând navigaţia a fost doar o artă, în care rolul principal îl jucau practica, iscusinţa şi îndrăzneala marinarului. În prezent, navigaţia a depăşit cu mult conţinutul ei iniţial de artă, căpătând un pronunţat caracter ştiinţific. Multitudinea şi varietatea cunoştinţelor necesare navigatorului au dus la elaborarea unei ştiinţe vaste, complexe, numită Conducerea Navei , în cadrul căreia Navigaţia, deşi are rolul principal, constituie numai o parte. Navigaţia ne dă cunoştinţele de bază necesare conducerii navei pe mare. Pentru studiul şi alegerea drumului, precum şi pentru evitarea pericolelor, în navigaţie se descrie şi se arată modul de întrebuinţare a hărţilor marine. De asemenea, pentru conducerea precisă a navei pe drumul ales, se descrie metodica lucrului pe hartă şi se expun procedeele de determinare a punctului navei cu ajutorul reperelor costiere şi a mijloacelor radiotehnice. În sfârşit, tot această disciplină se ocupă de particularităţile şi regulile de navigaţie pe ortodromă.Acest domeniu vast şi variat de cunoştinţe, pe care le cuprinde navigaţia, este completat cu o serie de alte discipline, care, deşi sunt subordonate navigaţiei, îşi au fiecare în parte importanţa lor bine stabilită.O ramură importantă a navigaţiei o reprezintă Navigaţia costieră , aceasta referindu-se la conducerea în siguranţă a unei nave în apropierea coastei, luându-se în consideraţie adâncimea apei şi pericolele de navigaţie. Această ştiinţă presupune cunoaşterea temeinică a informaţiilor oferite de hărţile de navigaţie, a procedeelor grafice de determinare şi corectare a punctului navei şi de trasare a drumului pe hartă, precum şi o mare acurateţe în determinarea punctului navei.

2

Capitolul 1Sfera terestră. Generalităţi.

În cadrul navigaţiei, Pământul poate fi considerat ca o sferă ce se roteşte în jurul unei axe ce trece prin centrul ei, această axă intersectând suprafaţa terestră în 2 puncte diametral opuse, denumite Polul Nord şi Polul Sud. Datorită mişcării de rotaţie a Pământului, de la vest la est, acesta prezintă o uşoară bombare la Ecuator şi o turtire la Poli, astfel că se poate face asocierea sferei terestre cu un elipsoid de revoluţie, denumit şi elipsoid terestru. Elipsoidul terestru este caracterizat de următoarele elemente:

semiaxa mare (a) semiaxa mică (b)

turtirea

excentricitatea

În prezent, elipsoidul internaţional adoptat la scară largă în navigaţie este World Geodetic System 1984 (WGS84), caracterizat de următoarele elemente:

a = 6.378.137 mb = 6.356.752,314 m Elementele sferei terestre sunt ( figura 1.1) :

Fig 1.1

3

axa polilor PP’ meridianele semielipse ce trec prin Poli meridianul Greenwich, meridianul ce trece prin observatorul astronomic de la Greenwich

(lângă Londra) numit şi meridian de referinţă, meridian zero, meridian internaţional sau primul meridian. Acest meridian împarte suprafaţa terestră în 2 emisfere egale, emisfera estică şi emisfera vestică.

Ecuatorul, elipsa al cărei plan ce trece prin centrul Pământului este perpendicular pe axa polilor. Ecuatorul împarte sfera terestră în 2 emisfere simetrice, emisfera nordică (conţinând Polul Nord) şi emisfera sudică (conţinând Polul Sud).

paralelele, elipse ale căror planuri sunt perpendiculare pe axa polilor, paralele cu Ecuatorul

Meridianele sunt cercuri mari, ce trec prin Poli. Paralelele sunt cercuri mici, cu excepţia Ecuatorului, care este de asemenea un cerc mare. Meridianele şi paralelele se intersectează sub unghiuri drepte. Se observă că meridianele converg pe măsură ce se apropie de Poli, dar distanţa unghiulară dintre ele, măsurată pe paralele, ramâne aceiaşi. Se modifică în schimb distanţa dintre 2 meridiane, măsurată pe paralele, aceasta scăzând odată cu apropierea de Poli. Astfel, la latitudinea de 600 , un arc de paralel de 150 măsoară aproximativ 450 Mm, reprezentând însă numai jumătate din lungimea unui arc de Ecuator de 150.

Coordonate geografice

Poziţia oricărui punct de pe suprafaţa Pământului se determină cu ajutorul coordonatelor geografice, care sunt latitudinea şi longitudinea. Sistemul de referinţă îl formează Ecuatorul şi Meridianul Greenwich. Fiecare punct de pe surafaţa terestră se găseşte la intersecţia unui meridian cu un paralel, denumite meridianul locului şi paralelul locului.

Latitudinea

Latitudinea este arcul de meridian măsurat de la ecuator până la paralelul locului.Se notează cu şi se măsoară în grade, minute şi secunde. Latitudinea ia valori între 00 (la ecuator) şi 900 (la poli).

Se consideră a fi nordică sau pozitivă când punctul se află în emisfera nordică şi respectiv sudică sau negativă când punctul este în emisfera sudică. Toate punctele situate pe acelaşi paralel au aceeaşi latitudine.

Longitudinea

Longitudinea este arcul de ecuator măsurat de la meridianul Greenwich până la meridianul locului.Se notează cu şi se măsoară în grade, minute şi secunde. Longitudinea ia valori între 00

(meridianul Greenwich) şi 1800 (meridianul de schimbare a datei).Se consideră a fi estică sau pozitivă când punctul se află în emisfera estică şi respectiv vestică sau negativă când punctul este în emisfera vestică. Toate punctele situate pe acelaşi meridian au aceeaşi longitudine.Exemplu:A = 34029’04” N sau A = +34029’04”A = 019034’17” E sau A = +019034’17”

4

Diferenţa de coordonate

La deplasarea unei nave pe suprafaţa Pământului, dintr-un punct de plecare într-un punct de sosire, poziţia relativă a celor două puncte se determină cu ajutorul diferenţelor de coordonate: diferenţa de latitudine şi diferenţa de longitudine.

Diferenţa de latitudine

Diferenţa de latitudine este arcul de meridian sau unghiul la centru corespunzător, cuprins între paralelul punctului de plecare şi paralelul punctului de sosire (figura 1.2).Se notează cu d şi se măsoară în grade, minute şi secunde.Diferenţa de latitudine ia valori între 00 şi 1800, negative sau pozitive.

Se consideră a fi nordică sau pozitivă când nava se deplasează spre nord şi respectiv sudică sau negativă când nava se deplasează spre sud.Notând cu 1 latitudinea punctului de plecare şi cu 2 latitudinea punctului de sosire, relaţia algebrică de calcul a diferenţei de latitudine este : = 2 - 1

Diferenţa de longitudine

Diferenţa de longitudine este arcul de ecuator sau unghiul la centru corespunzător, cuprins între meridianul punctului de plecare şi meridianul punctului de sosire (figura 1.2).Diferenţa de longitudine mai poate fi definită ca unghi sferic (la pol), format între meridianul punctului de plecare şi meridianul punctului de sosire.Se notează cu d şi se măsoară în grade, minute şi secunde.Diferenţa de latitudine ia valori între 00 şi 1800.

Se consideră a fi estică sau pozitivă când nava se deplasează spre est şi respectiv vestică sau negativă când nava se deplasează spre vest.Notând cu 1 longitudinea punctului de plecare şi cu 2 longitudinea punctului de sosire, relaţia algebrică de calcul a diferenţei de longitudine este : = 2 - 1

5

Fig. 1.2

Lungimea arcului de meridian de 1’

Pământul nu are o formă perfect sferică, astfel că meridianele au formă de elipse. Având în vedere aceasta, lungimea unui minut de arc de meridian va varia cu latitudinea. Formula de calcul a acestei lungimi, funcţie de latitudine, este:S = 1852,3 9,3 cos 2 [m]ALimitele între care variază lungimea arcului de meridian eliptic de 1’ sunt cuprinse între 1843 m, pentru = 00 şi 1861,6 m, pentru = 900, diferenţa fiind de 18,6 m.

Unităţi de măsură folosite în navigaţie

Unităţi de lungime deduse din măsurători geodezice

Metrul (m) este unitatea de măsură pentru spaţiu care reprezintă 1/40.000.000 din lungimea meridianului terestru. În documentaţia de navigaţie internaţională, cu excepţia celei engleze şi irlandeze, metrul este folosit pentru a indica adâncimea apei şi înălţimea reperelor de navigaţie.

Mila marină (Mm) este lungimea arcului de un minut de meridian terestru la latitudinea de 450. Este folosită în navigaţie pentru măsurarea distanţelor.1 Mm(mila marină) = 1 Nm(nautical mile) = 1852 mSubmultiplu: cablul, 1Cb = 1/10 Mm = 185,2 m.Multiplu: leghea marină = 3 mile marine = 5556 m.

Unităţi de lungime anglo-saxone

Yardul = 0.914 m.Piciorul (foot, feet) = 0.3048 m, 1/3 dintr-un yard.

6

Inci (inch, inches) = 0.0254 m = 2,54 cm, 1/12 dintr-un picior.Braţul (fathom) = 1,83 m, 2 yarzi, 1/100 dintr-un cablu.Piciorul şi inciul sunt folosite pentru indicarea pescajelor. Braţul şi piciorul sunt folosite pentru indicarea adâncimilor în hărţile folosind unităţi anglo-saxone.

Unităţi de măsură a vitezei

Nodul(Knot) este unitatea de măsură pentru viteza navei. Se foloseşte pentru a indica viteza unei nave sau a unui curent Spunem că o navă se deplasează cu viteza de un nod atunci când ea parcurge o milă marină în timp de o oră. Astfel, o viteză de 12 Nd semnifică parcurgerea a 12 Mm într-un interval de 1 oră.1 Nd = 1 Mm/ hÎn marina britanică, nodul reprezintă viteza unei nave ce parcurge 6 080 picioare într-o oră (6,080 ft/hr).Transformarea nodurilor în metri pe secundă şi invers se face pe baza relaţiei :

n(Nd) = n(Mm/h) = n 0,514 m/s (m/s)

Rezultă că pentru a transforma viteza navei din noduri în metri pe secundă se împarte numărul nodurilor la 2. Invers, pentru a transforma viteza din metri pe secundă în noduri, se înmulţeşte viteza în m/s cu 2.Transformarea nodurilor în cabluri pe minut şi invers se face cu relaţia:

n(Nd) = n (Mm/h) = 10 n(Cb/h) = (Cb/min) = (Cb/min).

Rezultă că pentru a transforma viteza navei din noduri în cabluri pe minut, se împarte numărul nodurilor la 6. Invers, pentru a transforma viteza navei din cabluri pe minut în noduri, se înmulţeşte viteza în cabluri pe minut cu 6.

Exemple:

VN = 18 Nd = m/s = 9 m/s

VN = 18 Nd = Cb/min = 3 Cb/min

7

Orientarea pe mare

Linii şi plane principale ale observatorului pe sfera terestră

Un observator aflat într-un punct oarecare pe sfera terestră va folosi pentru orientare trei plane principale, fiecare perpendicular pe celelalte două, care se intersectează după trei drepte ( figura 1.3):

Fig. 1.3

Verticala locului este materialiuată de direcţia firului cu plumb, liber suspendat sub acţiunea gravitaţiei Pământului.Linia zenit-nadir este prelungirea verticalelei locului la infinit desupra creştetului observatorului (Zenit) şi în sens opus (Nadir).

Cele trei plane principale sunt:(H) – planul orizontului adevărat al observatorului, planul perpendicular pe linia zenit-nadir ce trece prin ochiul observatorului.(M) – planul meridianului adevărat al observatorului, plan perpendicular pe (H) ce conţine axa polilor.(V) – planul primului vertical, plan perpendicular pe (M) ce conţine linia zenit-nadir.Planele se intersectează două câte două după următoarele drepte:(H) şi (M) după linia Nord-Sud;(H) şi (V) după linia Est-Vest;(M) şi (V) după linia Zenit-Nadir.

8

Drum adevărat. Relevment adevărat. Relevment prova.

Direcţia de deplasare a navei şi direcţia la un reper se determină ca valori unghiulare măsurate în planul orizontului adevărat al observatorului faţă de direcţia nord adevărat (figura 1.4):

Fig. 1.4

Drum adevărat

Drumul adevărat al navei este unghiul măsurat în planul orizontului adevărat al observatorului, de la direcţia nord adevărat şi până la direcţia prova a axei longitudinale a navei. Acest unghi defineşte direcţia de deplasare a navei în raport cu meridianul locului.Relevment adevăratRelevmentul adevărat este unghiul măsurat în planul orizontului adevărat al observatorului, de la direcţia nord adevărat şi până la direcţia la reper. Acest unghi determină direcţia la obiect în raport cu meridianul locului.Rezultă că pentru a face posibilă determinarea drumurilor şi a relevmentelor la bordul navei este necesară stabilirea direcţiei Nord adevărat în planul orizontului adevărat ; materializarea liniei Nord-Sud se face cu ajutorul compasului.

Relevment prova

Relevmentul prova este unghiul măsurat în planul orizontului adevărat al observatorului, de la direcţia prova a axei longitudinale a navei şi până la direcţia la reper.

9

Sisteme de contare a drumurilor şi a relevmentelor

A. Sistemul circularÎn navigaţia modernă, drumurile şi relevmentele se exprimă în grade sexagesimale, contându-se de la direcţia Nord în sens retrograd şi luând valori de la 00 la 3600. Prin urmare, un drum de nord este un drum de 0000, un drum de est este un drum în direcţia 0900, direcţia 1800 indică direcţia sud şi 2700 direcţia vest.În sistemul circular sunt valabile următoarele formule:

Ra = Da + RpDa = Ra RpRp = Ra Da

B. Sistemul semicircular

Uneori relevmentul prova este contat de la direcţia prova spre babord sau tribord până la direcţia la reper, relevmentul astfel obţinut numindu-se relevment prova babord (RpBd) şi respectiv, relevment prova tribord (RpTd).Relevmentele astfel definite iau valori de la 0000 şi până la 1800. Spunem că sunt contate în sistemul semicircular.Sunt valabile fomulele: Ra = Da + RpTd

Ra = Da RpBd C. Sistemul cuadrantal

Foarte rar drumurile şi relevmentele sunt contate şi în sistemul cuadrantal. În acest sistem orizontul adevărat este împărţit în 4 cadrane : NE, NW, SE, SW. Valorile unghiulare se vor măsura de la nord şi sud spre est şi respectiv spre vest luând valori de la 000 la 900.Pentru transformarea valorilor din sistemul cuadrantal în sistemul circular se folosesc următoarele relaţii:

Sistem cuadrantal Sistem circularDa = NE n0 Da = n0

Da = SE n0 Da = 1800 - n0

Da = SW n0 Da = 1800 + n0

Da = NW n0 Da = 3600 – n0

Exprimarea direcţiilor în sistemul cuadrantal se foloseşte mai ales în veghea de navigaţie pentru indicarea diferitelor obiecte (faruri, nave, geamanduri), când mărimile unghiulare se stabilesc prin apreciere.

D. Împărţirea orizontului adevărat în carturi

În perioada velierelor, când guvernarea navelor nu era posibilă la o precizie comparabilă cu cea a unei nave cu propulsie mecanică, drumurile şi relevmentele la repere erau exprimate în carturi.Un cart reprezintă a 32-a parte din orizont, astfel : 1 cart = 3600 32 = 11015’

10

Exprimarea unghiurilor se făcea în sistem cuadrantal. Fiecare cadran de orizont era împărţit în 8 carturi, începând de la direcţiile Nord şi Sud, spre Est şi Vest. Carturile principale sunt următoarele: N, E, S şi W, care exprimă direcţiile cardinale; NE, SE, SW şi NW, care exprimă direcţiile intercardinale; NNE, ENE, ESE, SSE, SSW, WSW, WNW şi NNW, care exprimă direcţiile inter-

intercardinale.

În prezent, sistemul carturilor se mai foloseşte pentru a exprima direcţia vântului (direcţia din care suflă vântul), şi mai puţin frecvent pentru a indica direcţia curentului (direcţia în care se deplaseaază masa de apă), la precizia carturilor inter-intercardinale.

Capitolul 2Determinarea direcţiilor la bordul navei cu compasul magnetic

Direcţiile în planul orizontului adevărat al observatorului se determină la bordul navei ca mărimi unghiulare în raport cu linia Nord-Sud, materializată cu ajutorul compasului.Compasul magnetic este instrumentul a cărei funcţionare se bazează pe proprietatea unui ac magnetic liber suspendat de a se orienta pe direcţia liniilor de forţă ale câmpului magnetic, sub a cărui influenţă se află.În prezent, în navigaţia curentă, utilizarea compasului magnetic în determinarea direcţiilor la bord are un rol secundar, importanţa sa însă este deosebită având în vedere independenţa sa de sursele de energie de la bord. Dezavantajul principal al unui compas magnetic este că indicaţiile acestuia depind de variaţiile câmpului magnetic.Prezenţa sa la bord este obligatorie pentru toate navele, ofiţerul de cart având obligaţia permanentă de a confrunta indicaţiile girocompasului cu cele ale compasului magnetic, pentru a sesiza la timp eventualele erori în indicaţiile acestuia.

Părţile componente ale compasului magnetic sunt (figura 2.1):

11

Fig. 2.1

roza compasului cu sistemul magnetic, constând în:un disc gradat în sistem circular de la 0o la 360o, pentru citirea direcţiilor în orizont;flotorul, ce are funcţia de a reduce frecarea sistemului de sprijinire a rozei pe pivot;sistemul de ace magnetice. cutia compasului cu sistemul cardanic; dispozitivele de compensare, formate din:pontilul tubular;suporţii magneţilor de compensare longitudinali (de tip B) şi transversali (C);corectorul de bandă (J);corectorii de fier moale (D). habitaclul, este un capac de protecţie montat deasupra cutiei compasului; instalaţia de iluminare.

După tipul constructiv, compasurile magnetice se împart în: compasuri uscate, la care roza este suspendată pe un pivot; compasuri cu lichid, la care roza este afundată într-un lichid constituit dintr-un amestec de apă distilată şi alcool, într-o proporţie determinată de zona de navigaţie.

În funcţie de locul de instalare şi de modul de utilizare a compasului magnetic, distingem: compasul etalon, montat pe puntea etalon, în locul cu cele mai mici influenţe magnetice. Acesta este folosit pentru controlul drumului navei şi măsurarea relevmentelor; compasul de drum, instalat în timonerie, după care se asigură guvernarea navei;

12

Pentru limitarea influenţelor magnetice, asupra compasului de drum se folosesc compasuri cu reflexie care sunt compasuri etalon prevăvute cu un tub telescopic trecut prin punte şi cu o oglingă orientabilă care dă posibilitatea folosirii compasului etalon pentru ţinerea drumului navei.

Compasul magnetic este folosit la bord la determinarea direcţiilor în orizontul adevărat, aceasta folosind pentru rezolvarea următoarelor probleme:guvernarea navei;măsurarea relevmentelor la obiecte.Pentru guvernarea navei, compasul dă posibilitatea ţinerii unui drum compas astfel încât nava să se deplaseze într-un drum adevărat dorit. Drumul compas se citeşte la gradaţia din dreptul liniei de credinţă dinspre prova.Măsurarea relevmentelor la bord cu ajutorul compasului magnetic se face folosind o alidadă confecţionată dintr-un material amagnetic. Relevmentele ce se măsoară sunt relevmente compas, adică unghiuri măsurate în planul orizontului adevărat, între direcţia nord compas şi direcţia la reper. De asemenea, se pot măsura relevmente prova, acestea citindu-se pe cercul azimutal gradat în sistem semicircular, montat pe cutia compasului etalon.

Corecţia compasului magnetic

Compasul magnetic aflat la bordul navei este supus influenţei a două câmpuri magnetice majore: câmpul magnetic terestru şi câmpul magnetic al navei.Corecţia compasului magnetic (dC) este suma algebrică dintre declinaţia magnetică (d), dată de câmpul magnetic terestru şi deviaţia magnetică (), dată de câmpul magnetic al navei.

dC= d + Declinaţia magnetică este aceeaşi pentru toate navele într-un anumit moment pentru un punct de pe sfera terestră. Aceasta prezintă variaţii în timp datorită variaţiilor câmpului magnetic terestru.Valorile daclinaţiilor magnetice sunt trecute în hărţile de navigaţie în rozele magnetice. Aici sunt notate de asemenea anul corespunzător valorii respective şi variaţia în timp a declinaţiei. Având aceste date, ofiţerii calculează declinaţia magnetică pentru anul în curs spre a o folosi în calculul corecţiei compas.Declinaţia magnetică este unghiul în planul orizontului adevărat al observatorului măsurat între direcţia nord adevărat şi direcţia nord magnetic (figura 2.2).

13

Fig. 2.2

Deviaţia magnetică este specifică fiecărei nave şi chiar prezintă diferite valori pentru aceeaşi navă în funcţie de variaţiile câmpului magnetic al acesteia.În practica navigaţiei valorile deviaţiilor magnetice se iau dintr-un tabel al deviaţiilor întocmit cu ocazia compensării compasului (operaţiune de determinare a deviaţiilor şi reducere a acestora).Totuşi, când se observă că s-au înregistrat variaţii semnificative ale câmpului magnetic al navei, trebuie să se procedeze la întocmirea unui nou tabel al deviaţiilor.Astfel de situaţii pot apărea când:nava staţionează timp îndelungat în aceeaşi poziţie;se menţine timp îndelungat acelaşi drum;se încarcă sau descarcă produse cu proprietăţi magnetice;se utilizează pentru operaţiunile de încărcare/descărcare macarale electromagnetice;corpul navei este supus la vibraţii puternice (la andocare, eşuări etc.)corpul navei este supus unor variaţii mari de temperatură (sudură, îndreptare basele cu flacără etc.)

Deviaţia magnetică este unghiul în planul orizontului adevărat al observatorului măsurat între direcţia nord magnetic şi direcţia nord compas.Pentru convertirea drumurilor şi relevmentelor citite la compasul magnetic se vor folosi următoarele formule:

Da = Dc + dCRa = Rc + dC,unde dC este corecţia compasului magnetic ce se defineşte ca unghi în planul orizontului adevărat, măsurat între direcţia nord adevărat şi direcţia nord compas.Avem următoarele relaţii între drumuri, respectiv relevmente:

Ra = Rm + d Da = Dm + dRm = Rc + Dm = Dc +

14

Girocompasul

Girocompasul sau compasul giroscopic serveşte la determinarea direcţiei nord adevărat, folosind proprietăţile mecanice ale giroscopului.Giroscopul este constituit, în principial, dintr-un tor şi un sistem de suspensie cardanică. Torul este capabil să execute o mişcare de rotaţie rapidă în jurul axei sale de simetrie, cu frecări minime, practic considerate neglijabile. Axa principală a unui giroscop cu două grade de libertate şi un grad de libertate limitat în orizont, instalat pe o platformă fixă la uscat, tinde să se orienteze în meridianul locului, sub influenţa rotaţiei Pământului ; extremitatea axei principale, de unde rotaţia torului se vede în sens direct, se orientează spre nord.Acelaşi girocompas instalat la bordul navei aflată în navigaţie prezintă o comportare diferită. Mişcările la care nava este supusă (mişcarea navei într-un anumit drum, cu o anumită viteză, creşterea sau reducerea vitezei, schimbările de drum, ruliul şi tangajul etc.), generează o serie de erori care fac ca direcţia nord girocompas să difere de direcţia nord adevărat printr-un unghi care poartă numele de corecţie girocompas.Girocompasul se amplasează la bord într-un loc ferit de vibraţii, temperaturi ridicate sau variaţii mari de temperatură şi cât mai aproape de intersecţia axei longitudinale de ruliu cu axa transversală de tangaj.Pentru a pune la dispoziţia ofiţerilor de marină informaţia referitoare la direcţia nord giro, la bordul navei se instalează în diverse locuri impuse de necesităţile conducerii navei repetitoare ale compasului giroscopic. Denumirea lor este dată de funcţia pe care o îndeplinesc la bord : repetitor de drum, instalat în timonerie, lângă timonă, pentru guvernarea navei ; repetitoare pentru relevmente, instalate de regulă în borduri sau pe puntea de comandă etc.Un repetitor al compasului giroscopic are ca element principal o roză gradată de la 0 la 359 , acţionată cu ajutorul unor selsine care asigură concordanţa prezentării drumului giro urmat de navă faţă de o linie de credinţă marcată pe habitaclul repetitorului.

Corecţia girocompasului

Corecţia girocompasului (g) este, asa cum prezentam mai sus, unghiul format între direcţia nord adevărat şi direcţia nord girocompas ; ea este dată de relaţiile :g = Ra – Rgg = Da – Dg

La un girocompas în stare normală de funcţionare, la latitudini frecvente navigaţiei, corecţia girocompasului are valori mici şi se compune din :– deviaţia girocompasului (g) care variază în funcţie de viteza navei, drum şi latitudinea locului şi se corectează prin calcul folosind tabela de deviaţie a girocompasului sau automat printr-un corector al girocompasului ;– eroarea constantă A a girocompasului, care poate fi exprimată astfel:A = g - g

Relaţii pentru convertirea drumurilor şi relevmentelor:

15

– relaţii între Da şi Dg:Da = Dg + dgDg = Da - dg

– relaţii între Ra şi Rg:Ra = Rg + dgRg = Ra - dg

– relaţii între Rp, Dg şi Rg:Rg = Rp + DgRp = Rg – DgDg = Rg - Rp

Lochul

Lochul este un mijloc de navigaţie utilizat la determinarea vitezei şi a distanţei parcurse de navă.Primul tip de loch folosit la bordul velierelor, lochul ordinar, datează din anul 1620 şi el consta dintr-un sector de lemn prevăzut cu o greutate în partea inferioară şi legat cu o saulă, pe care începând de la un anumit semn care era numit « deşteptător », se făceau noduri separate de spaţii egale cu distanţa parcursă de navă o navă ce merge cu o milă pe oră în timp de jumătate de minut. Măsurarea timpului se făcea cu un nisipar.Pentru a determina viteza, se fila saula cu sectorul de lemn la apă, în pupa navei ; acesta se menţinea în poziţie verticală, ca un punct fix, datorită rezistenţei opuse. Când « deşteptătorul » trecea prin mâna marinarului ce fila saula, se răsturna simultan nisiparul ; la scurgerea jumătăţii de minut marcate de nisipar, se oprea filarea saulei. Dacă nava se deplasa nu n mile pe oră, prin mâna marinarului se treceau n noduri. Astfel s-a ajuns la noţiunea de nod, care exprimă viteza navei de o milă pe oră.Mai târziu, lochul ordinar a fost înlocuit cu lochul mecanic, care consta dintr-o elice cu pas constant, remorcată în pupa navei ; rotirea elicei, proporţional cu deplasarea navei, se transmitea prin intermediul unei saule la un contor mecanic ce indica distanţa parcursă.În prezent se foloseşte lochul hidrodinamic, care determină viteza navei pe baza presiunii hidrodinamice opuse de apă la deplasarea navei şi lochul ultrason Doppler, care aplică proprietăţile propagării ultrasunetelor în apa de mare şi efectul Doppler.

Astăzi, funcţionarea lochurilor se bazează pe dispozitive electromagnetice sau hidrodinamice. Cele mai evoluate lochuri sunt cele ce folosesc în funcţionarea lor efectul Doppler, denumite lochuri ultrason Doppler . Lochurile electromagnetice şi cele Doppler nu sunt prevăzute constructiv cu părţi mobile în apă. Apariţia acestor echipamente de navigaţie a conferit un plus de acurateţe şi fiabilitate, indicaţiile lor fiind independente de condiţiile apei de mare, de asieta şi de mişcările navei. Principiul de operare al lochului electromagnetic este următorul : generarea unui voltaj, proporţional cu viteza navei, de către un senzor plasat pe chila navei. Când nava este la ancoră sau la cheu, lochul electromagnetic măsoară doar viteza curentului de apă. Lochul ultrason Doppler se pretează a fi folosit mai ales în ape costiere, la adâncimi ale apei de până la 500 sau 600 de picioare (150 180 metri), în aceste condiţii lochul Doppler indicând distanţa parcursă de navă deasupra fundului mării. La adâncimi mai mari, acest loch indică distanţa parcursă de către navă prin apă, ca de altfel şi celelalte lochuri.

16

Lochurile măsoară distanţa parcursă de navă, unele dintre ele determinând şi viteza navei. Indicaţiile lochurilor pot constitui imput-uri pentru alte aparate de navigaţie, cum ar fi radarul sau înregistratorul de drum. Concluzionând, toate lochurile, cu excepţia lochului ultrason Doppler în ape mai puţin adânci de 180 de metri, măsoară distanţa parcursă şi viteza prin apă şi nu deasupra fundului mării.

Sonda

Măsurarea adâncimii apei

Pentru prevenirea punerii pe uscat la navigaţia în ape puţin adânci, la pregătirea manevrei de ancorare, la navigaţia în apropierea coastei pe timp de vizibilitate redusă şi în multe alte situaţii, se impune măsurarea adâncimii apei.Mijloacele folosite la bord pentru măsurarea adâncimii apei se numesc sonde. Prezenta sondelor la bord este impusă de către registrele navale. R.N.R. obligă la existenţa la bord a unei sonde simple şi a unei sonde ultrason.

Sonda Simplă

Aceasta sondă se compune dintr-o greutate şi o saulă gradată; adâncimea măsurându-se cu ajutorul saulei gradate, orientate pe verticala locului, fiind filată până când greutatea atinge fundul marii.Greutatea este de 3-5 kg, iar saula are o lungime de cca. 50 m. Gradarea saulei sondei este făcută la fiecare metru şi, de asemenea, la fiecare 5 şi 10 metri. Înainte de gradare, saula se udă şi se întinde uşor.În momentul citirii adâncimii saula trebuie orientată pe direcţia verticalei locului. Pe timpul zilei, citirea adâncimii se face la nivelul apei iar pe timpul nopţii la nivelul copastiei, scăzându-se apoi înălţimea copastiei deasupra apei.Sondajele cu sonda simplă se execută în bordul de sub vânt. Greutatea sondei are în partea inferioară un orificiu care se umple cu seu, pentru a se lua probe în vederea stabilirii naturii fundului mării (nisip, mâl etc.). În cazul în care fundul este stâncos sau cu pietre, suprafaţa seului se deformează în contact cu fundul. Natura fundului interesează în general la manevra de ancorare, dar şi pentru orientarea în determinarea poziţiei navei.Situaţii în care se foloseste sonda ultrason:- ca mijloc de control a preciziei sondei ultrason;- pentru luarea de probe de fund la manevra de ancorare;- pe timpul încărcării navei în porturi, pentru a putea opri încărcarea la pescajul maxim admis de autoritatea portuară;- in caz de eşuare a navei, când se execută sondaje in jurul navei care se trec apoi într-o schiţă pentru aprecierea situaţiei, putându-se lua apoi decizia în ceea ce priveşte manevra de dezeşuare.

Sonda ultrason

Principiul măsurării adâncimii apei cu sonda ultrason constă în următoarele:- un emiţător de ultrasunete instalat pe fundul navei emite periodic impulsuri scurte de unde ultrasonore, sub forma unui fascicul dirijat în jos pe o direcţie verticală;- fasciculul de ultrasunete este reflectat de fundul mării şi recepţionat la bordul navei de un receptor montat şi el pe fundul navei. La unele instalaţii, emiţătorul îndeplineşte şi funcţia de receptor;

17

- cunoscând viteza de propagare a ultrasunetelor în apă se poate calcula adâncimea apei sub chilă, prin măsurarea timpului necesar fasciculului de a parcurge distanţa navă-fund şi înapoi. Viteza medie de propagare a undelor ultrasonore în apa de mare se consideră a fi de 1500 m/s.Scala sondei se gradează în metri, braţe sau picioare, un dispozitiv special transformând timpul necesar impulsurilor pentru a se întoarce în indicaţii de adâncime. Pe lângă indicarea adâncimilor, sonda le poate şi înregistra putându-se obţine astfel profilul fundului mării.

Propagarea ultrasunetelor în apa de mare

Ultrasunetele sunt vibraţii sonore ce ies din limita de audibilitate a urechii omului având o frecvenţă mai mare de 20000 Hz.Folosirea undelor sonore în navigaţie este impusă de faptul că acestea se constitue în singura energie oscilatorie care se propagă satisfăcător în apa de mare.Propagarea ultrasunetelor în apa de mare prezintă următoarele particularităţi:ultrasunetele se pot propaga sub formă de fascicule dirijate, având o lungime de undă mică;– datorită propagării dirijate, energia radiată de emiţător este concentrată pe direcţia de propagare, dându-i o mare putere de pătrundere;– la întâlnirea unei suprafeţe de separare a două medii, ultrasunetele se reflectă şi se refractă ca şi undele luminoase;– dau naştere fenomenului de cavitaţie, care se manifestă prin apariţia unor bule de aer ce se ridică la suprafaţa apei.

Ca mediu de propagare, apa mării prezintă următoarele proprietăţi:– energia ultrasunetelor scade odată cu îndepărtarea acestora de sursa care le produce; – nu este un mediu omogen şi face ca propagarea să fie diferită în diverse puncte ale apei.– viteza de propagare a ultrasunetelor creşte cu temperatura, salinitatea şi presiunea apei de mare.– în apa de mare impulsurile întâlnesc zgomote de reverberaţie care le perturbă propagarea; aceste zgomote sunt provocate de valuri, nava, etc. Pentru combaterea acestor perturbaţii, sonda este construită capabilă să recunoască semnalul emis.Sondele ultrason posedă un sistem optic pentru citirea adâncimilor, dar şi posibilitatea înregistrării valorilor acestora. RNR obligă navele să aibă ambele sisteme, atât sistemul optic cât şi înregistratorul.Pentru înregistrare, sondele au o bandă de hârtie de compoziţie specială care este derulată cu o viteză constantă, pe ea lăsând urme o peniţă specială numită stil. Linia formată de punctele generate de ecouri se numeşte linia ecourilor sau linia fundului. Peniţa mai lasă la marginea din stânga a hârtiei o serie de urme ce se constitue în linia zero. Când sonda se foloseşte pentru controlul poziţiei navei atunci adâncimile trebuie corectate in funcţie de pescajul navei pentru a putea fi comparate cu cele trecute în hartă. Aceasta deoarece sonda măsoară adâncimea apei sub chilă.Precizia adâncimilor măsurate cu sonda ultrason trebuie verificată periodic cu ajutorul sondei simple, măsurând în zona vibratoarelor simul tan cu măsurarea facută de aceasta.Pe funduri dure (stânci, pietre), în indicaţiile sondei pot apărea ecouri duble sau triple datorită capacităţii mari de reflexie a acestora, în condiţiile în care adâncimile sunt mici sau medii şi amplificarea este excesivă.Mai există posibilitatea apariţiei de aşa-numite ecouri false datorate bancurilor de peşti, particulelor de nisip, vietăţilor marine, plancton, straturi care separă mase de apă de temperaturi sau salinitate mult diferite etc.

18

Chiar dacă poziţia vibratoarelor a fost bine alesă se poate ca în anumite situaţii sonda să fie totuşi afectată de fenomenul de aerare a straturilor de apă de sub carena navei (crearea de bule de aer). Situaţiile în care acesta poate apărea sunt următoarele:- la tangaj şi ruliu mare, pe mare agitată, când nava este în balast, având un pescaj mic;- când se navigă în balast cu o viteză mare, având o apupare excesivă;- la manevra de ancorare, datorită bulelor create la punerea maşinii înapoi;- la shimbări de drum cu unghiuri mari de cârmă;- după staţionări ale navei în zone cu fund mâlos.

Sonda ultrason poate avea şi alte întrebuinţări decât măsurarea adâncimilor. Astfel, la adâncimi mici (până la 100 m), poate folosi pentru identificarea epavelor, iar cele cu fascicul orientabil sunt de un ajutor deosebit pescadoarelor pentru identificarea bancurilor de peşti.O sondă ultrason folosită la bordul navelor maritime trebuie să asigure măsurarea adâncimii până la 500 m, cu o precizie de +/- 0.5 m până la 20 m si +/- 3% la adâncimi superioare.Scara adâncimilor trebuie să fie împărţită în cel puţin două game 0-100, 100-500 m. Sonda trebuie să poată avea o funcţionare continuă de cel puţin 12 ore fară pericolul supraîncălzirii părţilor componente.

Capitolul 3Hărţile marine

Harta marină reprezintă una dintre cele mai importante surse de informaţii folosite la bordul navei pentru ţinerea la zi a navigaţiei.Harta este o reprezentare plană, la o anumită scară, a suprafeţei Pământului sau a unei zone terestre limitate. La realizarea hărţilor, în funcţie de precizia necesară şi de scara acestora, Pământul este considerat de forma unui elipsoid de revoluţie sau de formă sferică.Harta marină este aceea reprezentare pe o suprafaţă plană, la o anumită scară, a unei zone maritime, care conţine toate datele necesare desfăşurării navigaţiei, cum ar fi:– linia coastei– repere şi capuri de navigaţie– poziţia stâncilor şi a zonelor cu ape puţin adânci– adâncimi ale apei– direcţia curenţilor de maree– canale şi rute de separare a traficului– precizări asupra naturii fundului– pericole de navigaţie.Pentru a satisface cerinţele navigaţiei, o hartă trebuie să fie completă şi recentă. La întocmirea hărţii, în funcţie de particularităţile zonei şi importanţa acesteia pentru navigaţie, se hotărăşte scara hărţii, caracterul şi volumul informaţiilor pe care aceastea urmează să le conţină.

Sfera terestră şi elipsoidul terestru sunt suprafeţe ce nu pot fi desfăşurate în plan şi de aceea o reprezentare plană a acestora nu poate fi realizată fără a fi introduse şi distorsionări. Prin urmare, astfel de reprezentări presupun anumite deformaţii ale figurilor, ori a unghiurilor, distanţelor sau suprafeţelor.În funcţie de scopul în care urmează a fi folosită harta, se alege un anume sistem de proiecţie care, printr-un compromis, va păstra nedeformate anumite mărimi şi le va deforma pe altele.Modul de reprezentare în plan a reţelei meridianelor şi paralelelor terestre ce permite determinarea poziţiei oricărui punct prin coordonate geografice, se numeşte reţea cartografică.

19

Procedeele de realizare a reţelelor cartografice poartă denumirea de sisteme de proiecţie cartografică şi fac obiectul cartografiei.Studiul zonelor maritime şi oceanice pentru determinarea elementelor ce constituie conţinutul hărţilor marine, precum şi întocmirea acestora fac obiectul hidrografiei.

Proiecţii cartografice

După natura deformaţiilor ce le produc proiecţiile cartografice se clasifică în: proiecţii conforme, în care figurile reprezentate pe hartă sunt asemenea cu cele reale; proiecţii echivalente, în care suprafeţele şi dimensiunile din hartă sunt proporţionale cu cele reale. Figurile nu sunt asemenea, deci egalitatea unghiurilor nu se respectă; proiecţii oarecare, în care nu se respectă nici egalitatea unghiurilor şi nici echivalenţa figurilor.De asemenea, putem clasifica proiecţiile cartografice după: suprafaţa de proiecţie: cilindrice (figura 3.1 a), conice, plane (figura 3.1 b); poziţia suprafeţei de proiecţie în raport cu elementele elipsoidului sau sferei terestre: drepte, transversale, oblice; poziţia ochiului observatorului: centrală sau gnomonică, stereografică, ortografică, exterioară.

Fig. 3.1 a

Fig. 3.1 b

Proprietăţile hărţilor marine

Deoarece harta marină se foloseşte pentru rezolvarea grafică a unei largi serii de probleme de navigaţie, aceasta trebuie să îndeplinească nişte conditii speciale:

1. Să permită stabilirea coordonatelor geografice ale unui punct oarecare cu uşurintă şi precizie.Plotarea sau scoaterea unui punct de pe hartă reprezintă o problemă care se pune frecvent în practica navigaţiei. Pentru rezolvarea cât mai comodă a acestei situaţii este necesar ca harta marină să folosească o reţeaua cartografică cu axe ortogonale, în care deci meridianele şi paralelele să fie linii reciproc perpendiculare.

2. Loxodroma să apară pe hartă ca o linie dreaptă.

20

În timpul navigaţiei, o navă guvernând pe un drum constant descrie în realitate o traiectorie curbă ce taie meridianele sub acelaşi unghi , denumită loxodomă (“Rhumb Line”). Pentru realizarea practică a problemelor de navigaţie, în care trasarea drumului navei pe hartă sau deducerea lui sunt activităţi curente, este necesar ca loxodroma să apară ca o linie dreaptă. Pentru ca acest lucru să fie posibil trebuie ca reţeaua cartografică să asigure reprezentarea meridianelor ca drepte paralele între ele şi harta să fie conformă. Astfel, loxodroma apare ca o secantă ce taie toate meridianele sub acelaşi unghi, drumul navei pe hartă apărând ca o mărime unghiulară corespunzătoare.Pentru cazul particular când drumul navei se confundă cu un meridian, un paralel de latitudine sau cu ecuatorul, trebuie să se asigure că meridianele şi paralele sunt linii drepte.

3.Harta să fie conformă.Pentru ca harta să dea posibilitatea determinării poziţiei navei folosind relevmente şi unghiuri orizontale măsurate la reperele de la coastă, aceasta trebuie să fie astfel concepută încât să păstreze unghiurile dintre diferite puncte de pe suptafaţa terestră şi relevmentele acestora nealterate.

4. Să permită măsurarea distanţelor cu uşurinţă şi precizieHarta trebuie să ofere o scară a distanţelor, deoarece măsurarea distanţelor pe hartă apare des ca o cerinţă în navigaţie.

Harta care să prezinte proprietăţile de mai sus a fost realizată, pentru prima dată, în 1569, de către geograful flamand Gerardus Kramer, cunoscut apoi sub numele de Mercator. Datorită avantajelor pe care le prezintă această hartă pentru navigaţie cele mai multe dintre hărţile marine sunt realizate în proiecţie Mercator

Alte hărţi folosite în navigaţia maritimă

Cele mai multe hărţi marine folosite de navigatori sunt hărţile Mercator, cele ce utilizează proiecţia centralo-cilindrică dreaptă în reprezentare. În situaţii speciale, pentru uzul navigaţiei se mai folosesc hărţi gnomonice şi hărţi stereografice.

Hărţi gnomonice

În proiecţiile gnomonice, ochiul observatorului se află în centrul Pământului iar planul de proiecţie este tangent la suprafaţa sferei terestre într-un punct. În funcţie de poziţia acestui punct pe sfera terestră putem obţine: proiecţii gnomonice ecuatoriale (punctul de tangenţă se află pe Ecxuator) proiecţii gnomonice polare (punctul de tangenţă este unul din Poli ) proiecţii gnomonice oblice (punctul de tangenţă se află la o latitudine oarecare).

Proprietatea fundamentală a proiecţiei gnomonice este că arcul de cerc mare (ortodroma) este reprezentată ca o linie dreaptă. Centrul oricărui cerc mare de pe suprafaţa terestră coincide cu centrul sferei terestre, punct în care se găseşte de asemenea şi ochiul observatorului în proiecţia gnomonică. Proiectând aceste cercuri mari (inclusiv meridianele ) pe planul de proiecţie, rezultă că ele vor apărea ca linii drepte. Aceasta face ca o astfel de hartă să fie foarte utilă în practica navigaţiei ortodromice, permiţând navigatorilor obţinerea directă a unui drum ortodromic între 2 puncte de pe suprafaţa terestră, prin unirea acestora cu o linie dreaptă. La trasarea drumului,

21

ofiţerul cu navigaţia trebuie să verifice dacă nu cumva drumul ortodromic trece peste unele zone de uscat sau, în cazul unor latitudini mari, dacă trece prin regiuni in care se pot întâlni câmpuri de gheaţă sau condiţii meteorologice nefavorabile. În aceste cazuri se apelează la procedeele Navigaţiei ortodromice mixte.

Proiecţia gnomonică nu este conformă. Scara latitudinilor nu este uniformă şi deci nu permite măsurarea distanţelor ortodromice (cu excepţia hărţilor la scară mare).În cazul în care punctul de tangenţă se alege Polul Nord sau Polul Sud, harta gnomonică ce va rezulta va fi o hartă gnomonică polară, în care meridianele vor apărea ca linii convergente către Pol iar paralelele vor fi cercuri concentrice în jurul acestuia.Nici hărţile gnomonice nu sunt lipsite de distorsionări, mărimea acestora crescând odată cu depărtarea de punctul central de tangenţă.

Hărţile gnomonice, denumite şi hărţi ortodromice, sunr utilizate în navigaţia ortodromică pe segmente de loxodromă, pentru deducerea “way-point”-urilor de schimbare de drum, în navigaţia radiogoniometrică şi în navigaţia în zone costiere folosind hărţi la scări în general mai mari de 1/50 000. În prezent, aceste hărţi gnomonice au fost înlocuite de hărţi în proiecţie Mercator transversală, aceasta fiind o proiecţie derivată din proiecţia Mercator tradiţională, care foloseşte însă un plan de proiecţie rotit cu 900.

Hărţi stereografice

În realizarea hărţilor stereografice, ochiul observatorului se consideră a fi într-un punct de pe suprafaţa terestră iar planul de proiecţie este un plan tangent la antipod sau un plan care trece prin centrul Pământului.În proiecţia stereografică ecuatorială ochiul observatorului este într-unul din poli şi planul de proiecţie trece prin centrul sferei terestre. Aceasta este o proiecţie conformă. Meridianele apar ca drepte convergente spre poli, unghiurile dintre proiecţiile meridianelor se menţin egale cu diferenţele de logitudine dintre aceste meridiane.Proiecţia stereografică se foloseşte la întocmirea hărţilor ce reprezintă zone polare şi a celor ce reprezintă emisferele terestre sau cereşti.

Comparaţie între hărţile gnomonice şi cele Mercator

Hărţile Mercator şi cele ortodromice au o caracteristică comună, şi anume că amândouă permit obţinerea unui drum între 2 puncte de pe suprafaţa terestră, drum loxodromic sau ortodromic, funcţie de harta folosită.Pe hărţile Mercator, drumul loxodromic se obţine cu uşurinţă cu ajutorul unor linii paralele şi a rozei magnetice din hartă sau folosind nişte echere gradate. De asemenea, distanţa dintre 2 puncte de pe hartă se poate măsura extrem de uşor, luând în gheara compasului linia dreaptă ce uneşte aceste puncte. Hărţile gnomonice nu au în schimb aceaste facilităţi.Pe o hartă gnomonică, ortodroma intersecteză meridianele sub unghiuri variabile, spre deosebire de hărţile Mercator, la care loxodroma taie meridianele paralele sub un unghi constant. Loxodroma apare pe o astfel de hartă ca o linie curbă, cu concavitatea spre Ecuator. Ortodroma apare, pe o hartă Mercator, ca o linie curbă cu concavitatea spre Poli.

Elementele unei hărţi

Principalele elemente ce se tipăresc pe o hartă sunt :

22

titlul hărţii este tipărit într-un loc convenabil, astfel încât să nu ocupe o suprafaţă importantă pentru navigaţie. Indică zona geografică pe care o descrie harta. Seria şi titlul hărţii sunt imprimate si pe verso, pentru a putea fi uşor identificate când sunt păstrate la bordul navei împăturite în mapeSub titlul hărţii se tipăresc următoarele informaţii: unitatea de măsură în care sunt exprimate înălţimile: “Heights in metres” ori “Heights in feet”, precum şi datum-ul faţă de care sunt măsurate acestea unitatea de măsură în care sunt exprimate sondajele (adâncimile): “Soundings in metres” ori “Soundings in fathoms”, precum şi datum-ul faţă de care sunt măsurate acestea scara hărţii sistemul cartografic de proiecţie seria hărţii element principal ce foloseşte la identificarea unei hărţi, ce apare ca un număr înscris în colţul din stânga sus şi în dreapta jos data publicării apare pe marginea inferioară a hărţii, pe centru, astfel: “London.Published at the Admiralty, 2nd July 1985” datele republicărilor apar pe hartă în partea inferioară, la dreapta de data publicării, reprezentând datele de apariţie ale unor ediţii revizuite ale hărţii data tipăririi apare în colţul din dreapta sus, astfel: “306.95”, indicând faptul că harta a fost tipărită în a 306-a zi a anului 1995 dimensiunile hărţii sunt exprimate în inci, în colţul din dreapta jos, astfel: (39.25 X 26.75), reprezentând dimensiunile hărţii măsurate între limitele interioare ale scărilor grafice ale latitudinilor şi longitudinilor şi se folosesc la determinarea eventualelor deformaţii; se determină când harta este complet uscată. scara grafică a latitudinilor (crescânde) şi a longitudinilor delimitează zona reprezentată spre est şi vest, respectiv spre nord şi sud. Meridianele şi paralelele sunt împărţite grafic în grade şi minute, minutele fiind la rândul lor subdivizate în jumătăţi (30’’), cincimi (12’’) sau zecimi (6’’). Înainte de începerea oricărei activităţii pe hartă trebuiesc inspectate scările grafice ale latitudinilor şi longitudinilor pentru a se deduce modul de subdivizare utilizat. Amiralitatea Britanică editează o hartă specială, D. 6695, aceasta oferind detalii şi note explicative asupra tuturor scărilor grafice şi de lungime utilizate în publicaţiile Amiralitaţii. reţeaua cartografică este reprezentată prin meridiane şi paralele trasate pe hartă din grad în grad, multipli sau subdiviziuni ale acestuia, în funcţie de scara numerică a hărţii şi de extinderea zonei reprezentate în hartă. scara numerică a hărţii indicată în orice hartă sub titlul acesteia, însoţită de paralelul de referinţă, ca în exemplul: “Natural Scale 1:60 000 (at latitude 55047’)”. Pe o serie de hărţi la scară mare, în partea inferioară a acestora este redată şi o scară grafică, la unele dublând scara grafică a latitudinilor crescânde iar la altele (de regulă planuri ale radelor, porturilor), substituind această scară. O astfel de scară se numeşte “Scale of latitude and distance”. datum-ul hărţii reprezintă nivelul de referinţă al hărţii, faţă de care se măsoară toate adâncimile şi înălţimile. Conform rezoluţiilor internaţionale, nivelul 0 al hărţii se consideră, la măsurarea adîncimilor apei, ca fiind nivelul apei joase la sizigii, iar la măsurarea înălţimilor, nivelul mediu al apei înalte la sizigii, în condiţii meteorologice de intensităţi medii. Navigatorii trebuie să aibă în vedere că multe datum-uri sunt deasupra nivelului minim la care apa poate ajunge la reflux, astfel că harta respectivă nu prezintă adâncimea minimă reală a apei. Acest fapt impune o marjă de siguranţă în aprecierea adâncimii apei, deoarece în mod normal adâncimea reală a apei va fi mai mare decât valoarea acesteia aşa cum reiese din hartă. mici corecţii aplicate hărţii datele acestora se trec în colţul din stânga-jos al hărţii. Dacă aceste corecţii fac obiectul unui Aviz către Navigatori publicat anterior, va apărea o formulare ca în

23

exemplul: “1990 1727-2114”, însemnând că harta respectivă a fost corectată în conformitate cu Avizele către Navigatori, numerele 1724 şi respectiv 2114, din anul 1990. În cazul în care informaţia după care harta a fost corectată nu a costituit obiectul vreunui Aviz de Navigaţie, data corectării apare astfel: “1987 VII.26”, indicând faptul că data aplicării corecţiei a fost 26 Iulie 1987. Corecţiile ce apar pe hartă sub forma “[29.8]” semnifică faptul că respectivele corecţii se bazează pe informaţii către navigatori, dar considerate neesenţiale pentru navigaţie.

Scara hărţii

Scara hărţii este raportul dintre lungimea unei segment unitar măsurat pe hartă şi lungimea reală a segmentului corespunzător de pe suprafaţa terestră, exprimată în aceeaşi unitate de măsură. O scară astfel exprimată se numeşte scară numerică. Scara hărţii se găseşte tot timpul sub titlul hărţii, ca de exemplu 1/50 000.Din punct de vedere al scării, hărţile pot fi împărţite în:hărţi la scară mare, care sunt reprezentările unor suprafeţe mici de teren, având informaţii detaliate asupra zonei (1/5000);hărţi la scară mică, care sunt reprezentările unor suprafeţe mari de teren, cuprinzând date generale referitoare la respectiva zonă (1/4 500 000).În cazul hărţilor ce acoperă arii extinse ale suprafeţei terestre (hărţi la scară mică), se obişnuieşte ca scara hărţii să fie particularizată pentru o anumită latitudine. La hărţile costiere scara numerică este întocmită, de obicei, pentru latitudinea medie a hărţii.Pe o hartă poate fi tiparită, de exemplu, următoarea scară : “Scale 1:50,000 at lat. 3150’ N ”,ceea ce înseamnă că unui centimetru măsurat pe hartă îi corespund 50 000 de centimetri pe suprafaţa terestră, pentru latitudinea de 3150’ N.În hărţile la scară mare, aşa cum sunt planurile porturilor sau radelor, se obişnuieşte ca scara hărţii să fie redată grafic.Scara grafică se prezintă sub forma unei drepte împărţite în segmente, pe care sunt trecute valorile lungimilor reale din teren în mile marine.

O hartă poate fi considerată ca utilizabilă pentru navigaţie în urma inspectării următoarelor elemente: data întocmirii; data ultimei corecţii aplicate hărţii; scara hărţii; gradul de detaliere, mai ales în zona coastei; uniformitatea sondajelor; existenţa izobatelor.

Situaţia corecţiilor aplicate hărţii se contabilizează cu ajutorul unui tabel de forma:

Supliment Nr. Notice Nr. Data corectării Corectată de

24

Acest tabel se va inscrie pe verso-ul hărţii,fiind completat de fiecare dată când un ofiţer de punte realizează o corecţie pe harta respectivă.

Tipuri de hărţi

Departamentul Hidrografic al Amiralităţii Britanice publică o gamă largă de hărţi, diagrame, anexe explicative şi alte materiale, toate cu scopul unic de a ajuta navigatorul în efectuarea unei navigaţii în deplină siguranţă. Lista completă a acestor apariţii editoriale este reunită sub forma catalogului denumit “Catalogue of Admiralty Charts and other Hydrographic Publications ”.

Hărţile pot fi:1. Hărţile Lumii2. Hărţi Oceanice3. Hărţi Polare4. Hărţi Costiere5. Planuri Portuare6. Hărţi Gnomonice

Hărţile speciale sunt: Lattice Charts hărţi instrucţionale hărţi referitoare la câmpurile magnetice terestre hărţi şi diagrame meteorologice, climatice şi oceanografice hărţile rutelor de navigaţie hărţi radar şi radio hărţi pentru bărci de salvare hărţi şi diagrame pentru maree Wall Charts hărţi referitoare la perimetre cu exerciţii şi aplicaţii 1. Hărţile LumiiSunt hărţi realizate la scară mică şi nu se pot folosi pentru ţinerea la zi a navigaţiei. Pe lângă harta globală a Pământului se tipăresc şi hărţi particularizate, ce tratează probleme precum declinaţia magnetică şi alte elemente magnetice şi variaţiile acestora, curenţii oceanici şi regiunile climatice de pe Glob, variaţia fuselor orare pe Glob precum şi Zonele Liniilor de Încărcare.

2. Hărţi OceaniceAceste hărţi oferă o gamă redusă de detalii în interesul navigaţiei şi se folosesc în general pentru ţinerea navigaţiei la larg. Hărţile oceanice se editează în diverse categorii, tratând subiecte precum: rute de navigaţie, meteorologie, navigaţie ortodromică, sisteme de raportare a poziţiei.

3. Hărţi PolareSunt hărţi realizate în proiecţie gnomonică, ce descriu zonele polare al Globului.

4. Hărţi costiereHărţile costiere se editează la diferite scări şi conţin informaţii complete pentru ariile descrise. Marea majoritate a acestora se realizează pe baza proiecţiei Mercator.

5. Planuri Portuare

25

Sunt forme speciale ale hărţilor gnomonice, realizate la scară mică. Descriu areale maritime reduse ca întindere, considerate plane, motiv pentru care aceste planuri sunt realizate într-o proiecţie plană la scară mare. Sunt extrem de detaliate din punct de vedere al informaţiilor pentru navigaţie, descriind porturi, zone de ancoraj, estuare şi rute de apropiere în porturi. Ele pot avea sau nu scări gradate ale latitudinilor şi longitudinilor. Planurile editate în ultima vreme au o reţea de meridiane şi paralele, iar cele mai vechi nu au o astfel de reţea cartografică. În aceste planuri apare în schimb poziţia geografică a unui punct important din hartă, cum ar fi un far de navigaţie sau o staţie de pilotaj.Se recomandă studierea temeinică a acestor planuri de navigaţie şi familiarizarea ofiţerului de navigaţie cu aspectele şi informaţiile oferite de aceste hărţi. Chiar dacă această activitate are loc în intervalul de timp premergător intrării într-un port şi chiar dacă la bord va sosi un pilot care va guverna nava până la dană, este absolut benefică cunoaşterea zonelor în care va naviga nava de către toţi ofiţerii aflaţi pe comanda de navigaţie în acele momente.

6. Hărţi gnomoniceProiecţia Gnomonică se utilizează în cazul următoarelor hărţi: hărţi oceanice ce se folosesc în navigaţia ortodromică; conţin mijloace convenabile de obţinere a drumurilor ortodromice. hărţi polare, imposibil de a fi realizate în proiecţie MercatorÎn prezent, proiecţia gnomonică este înlocuită cu proiecţia Mercator Transversală, în cazul hărţilor la scară de 1:50 000 şi mai mare.

Hărţi speciale

Lattice ChartsSunt acele hărţi utilizate pentru determinarea punctului navei cu ajutorul sistemelor hiperbolice de navigaţie.

Hărţi instrucţionale Aceste hărţi sunt reproduceri parţiale ale unor hărţi costiere editate de Amiralitate. Sunt tipărite pe hârtie fină, subţire şi nu fac obiectul corecţiilor din Notice-uri. Nu se folosesc în scopuri legate de navigaţie.

Hărţi referitoare la câmpurile magnetice terestreAceste hărţi tratează problema direcţiilor şi intensităţilor câmpului magnetic terestru. Una dintre cele mai cunoscute şi utilizate hărţi de acest fel o reprezintă Harta izogonelor.

Hărţi meteorologice, climatice şi oceanograficeAcoperă un domeniu vast, cuprinzând hărţi folosite la rezolvarea problemelor de meteorologie maritimă sau hărţi cu temperatura şi densitatea apei de mare la suprafaţă. Hărţile climatice oferă valorile medii ale unor elemente climaterice, precum presiunea, vânturile, curenţii, temperatura aerului, gheaţa, ceaţa şi precipitaţiile. Oficiul Meteorologic al Amiralităţii Britanice publică, de asemenea, o serie de hărţi referitoare la curenţii oceanici de suprafaţă şi elementele climaterice. Informaţiile incluse în acestea fac referire la vânturi, curenţi, temperatura apei de mare şi a aerului, regimurile ce ceaţă, traiectoriile consacrate ale ciclonilor tropicali, limitele câmpurilor de gheaţă. Se publică lunar şi acoperă majoritatea bazinelor maritime de pe Glob. Autorităţile americane publică şi ele hărţi similare cu acestea.

26

Hărţile rutelor de navigaţieAceste publicaţii au scopul de a veni în ajutorul ofiţerilor de navigaţie prin prezentarea sumară, într-o formă grafică, a principalelor elemente ce pot afecta nava şi încărcătura acesteia la efectuarea unei traversade, precum şi alegerea unei rute de urmat. Nu în ultimul rând, hărţile referitoare la rutele de navigaţie tratează problema unei traversade şi din punct de vedere economic. Acoperă toate bazinele oceanice.Hărţile oferă informaţii despre principalele rute de navigaţie de pe Glob, distanţele dintre porturi, poziţia geografică a porturilor, principale sau secundare, liniile de încărcare reglementate de Convenţiile în vigoare sau zonele maritime speciale, în înţelesul Convenţiei Marpol 73/78, zone în care deversarea hidrocarburilor este interzisă. În plus, hărţile prezintă şi informaţii meteorologice cu interes pentru navigaţie legate de vânturi, curenţi oceanici şi limitele medii ale gheţurilor, variaţiile lunare ale temperaturilor apei de mare şi punctul de rouă, frecvenţa de apariţie a ceţii, în procente, poziţiile fixe ale navelor de servicii meteorologice şi traiectoriile ciclonilor tropicali.Întrucât elementele mai sus amintite fac obiectul unor variaţii importante, aceste hărţi sunt publicate lunar. La realizarea acestor documente maritime se folosesc şi culori.

Hărţi radar şi radioPrezintă poziţiile radiobalizelor, precum şi date sumare legate de acestea. Balizele maritime sunt de culoare albă, iar aerobalizele, cu utilizare în misiunile de căutare şi salvare, au culoare roşie. Hărţi pentru bărci de salvareAceste hărţi prezintă, într-o formă mult simplificată, indicaţii legate de vânturi, curenţi, gheaţă şi declinaţii magnetice. Pe verso se tipăresc note şi instrucţiuni referitoare la utilizarea hărţii, vânturi, condiţii meteorologice şi curenţi, precum şi managerierea unei bărci de salvare, în sensul folosirii optime a tuturor mijloacelor de salvare din barcă. În mod evident, aceste hărţi fac parte din inventarul permanent al bărcii de salvare. Hârtia pe care sunt tipărite este rezistentă la intemperiile climatice şi uneori este acoperită cu un material impermeabil.

Hărţi referitoare la perimetre cu exerciţii şi aplicaţii Fac parte din aşa-numita serie de hărţi PEXA, descriind limitele şi zonele de desfăşurare ale diferitelor aplicaţii şi exerciţii în apele teritoriale ale unui stat. Scara acestora este relativ mică şi acoperă, cu precădere, coastele britanice. Navigatorii au dreptul de a intersecta aceste zone speciale, însă numai în măsura ducerii la bun sfârşit a misiunilor maritime cu care sunt însărcinate. Hărţile sunt aduse la zi pe baza Avizelor către Navigatori.

Capitolul 4Semne convenţionale şi abrevieri

Hărţile marine sunt reproduceri la scară, în general, a unor zone maritime, încercându-se ca prin intermediul unor semne şi abrevieri universal cunoscute în rândul ofiţerilor de navigaţie să se transmită cât mai multe informaţii despre zona respectivă. Astfel, acolo unde este posibil, prin intermediul unor caractere numerice de dimensiuni mici se indică adâncimea apei, prin litere natura fundului mării iar prin anumite semne convenţionale se redau detalii referitoare la prezenţa stâncilor inundate parţial sau complet, a bancurilor de nisip sau mâl ce ies la suprafaţa apei în

27

timpul refluxului, a digurilor şi a molurilor, a cablurilor şi a conductelor submarine precum şi a zonelor de ancoraj.Pentru ca natura liniei coastei şi poziţia reperelor de navigaţie să fie indicate cu claritate, semnele convenţionale se utilizează şi la descrierea zonelor riverane, indicând o coastă stâncoasă sau nisipoasă, un ţărm jos cu stânci sau prezenţa falezelor înalte, precum şi poziţionarea farurilor de navigaţie, a balizelor şi a reperelor înalte de navigaţie, cum ar fi turle de biserici sau clădiri înalte. Pe unele hărţi se tipăresc şi vederi ale coastei pentru culoarele consacrate de aterizare la ţărm.Departamentul Hidrografic al Marii Britanii publică o anexă denumită “Symbols an Abbreviations used on Admiralty Charts”, culegere ce descrie toate semnele convenţionale şi abrevierile utilizate în hărţile publicate de Biroul Hidrografic al Marii Britanii. Deoarece la început acest breviar aparea sub forma unei hărţii (harta 5011), şi în prezent anexa simbolurilor şi abrevierilor se numeşte “Chart 5011”. În prezent, Amiralitatea Britanică publică, pe lângă anexa mai sus menţionată, şi o hartă explicativă standartizată. Aceasta conţine reproducerile unui port şi ale unei linii costiere, imaginare, încărcate cu ilustraţii grafice ale simbolurilor şi abrevierilor folosite pe hărţile Amiralităţii. De exemplu, o insulă apare ca o regiune de uscat înconjurată de ape puţin adânci, o zonă maritimă cu stânci aflate deasupra nivelului mării este încadrată de o linie de pericol, altitudinea maximă a acestor înălţimi fiind tipărită. Unui far de navigaţie plasat pe o insulă i se descriu caracteristicile luminoase, iar dacă este cazul şi caracteristicile radiobalizei asociate, prin simboluri şi abrevieri convenţionale. Ceea ce trebuie remarcat la hărţile metrice este faptul că acestea sunt metrice numai din punct de vedere vertical, metrul fiind folosit ca unitate de măsură numai la măsurarea adâncimilor. Distanţele parcurse de navă sunt exprimate în mile marine (unitate de măsură anglo-saxonă), iar vitezele sunt, de asemenea, exprimate în noduri. Este puţin probabil ca, în viitorul apropiat, exprimarea distanţelor să se facă în kilometri iar vitezele să fie transformate în km/h pentru a utiliza metrul şi multipli acestuia în exprimarea oricărei lungimi pe o hartă metrică.

Elemente de hidrografie

Dezideratul general la realizarea unei hărţi de navigaţie este ca toate elementele şi simbolurile ce vor fi conţinute în respectiva hartă să fie la îndemâna navigatorilor, conştientizându-se faptul că uşurinţa în a citi o hartă şi claritatea acesteia facilitează desfăşurarea unei navigaţii în siguranţă. Modul de realizare al unei hărţi a fost denumit generic “open style”, enunţându-se astfel tendinţa editorului de a pune la dispoziţia utilizatorului o hartă caracterizată în primul rând de simplitate şi facilitate în descifrarea simbolurilor şi a abrevierilor. O consecinţă a acestui mod de realizare a hărţilor, “open style”, a fost şi limitarea numărului de linii batimetrice ce apar pe hartă şi implicit a densităţii acestora, pentru a crea un spaţiu suficient întocmirii diferitelor procedee grafice costiere de navigaţie. Totuşi, izobatele apar pe hartă într-o măsură suficientă cerinţelor navigaţiei în siguranţă. În practică, încă se mai utilizează hărţi mai vechi, ce folosesc unităţi de măsură anglo-saxone, care pot fi mai aglomerate din punct de vedere al elementelor hidrografice tipărite.Gradul de detaliere al unei hărţi prin elemente hidrografice a fost întotdeauna un subiect de dezbatere. Editorii de hărţi au alternat tot timpul între cele 2 tendinţe, de a limita sau de a suplimenta numărul acestor elemente. Actualmente, după o tendinţă generală spre reducerea acestui număr, cartografii au mărit simţitor numărul elementelor costiere de la uscat, cu interes pentru navigaţie, păstrând însă, la cote reduse, densitatea acestora în sectoarele maritime.

Culorile Hărţile conţin, în reprezentarea lor, 4 culori : negru, albastru, violet şi galben închis. Ţărmul este colorat în galben, întinsurile cu albastru deschis, iar prin suprapunerea peste acestea a galbenului

28

(corespunzător uscatului), rezultă o a cincea culoare, verde, care indică regiunile ce ies la suprafaţă (“se usucă”)la reflux. Adâncimea apei este sugerată prin intermediul nuanţelor de albastru, ce se intensifică de la ţărm către larg. De obicei, delimitarea între diferite sectoare colorate în nuanţe de albastru, indicând creşterea progresivă a adâncimii, se face prin liniile batimetrice. Culoarea violet este folosită pentru a reda farurile, radiobalizele, cablurile şi schemele de separare a traficului

Conducte şi Cabluri submarine

Pentru navele care ancorează sau pescuiesc prin traulare, conductele şi cablurile submarine reprezintă un pericol de navigaţie major. Poluarea şi riscul de explozie, în cazul avarierii unei conducte pentru transportul produselor petroliere lichide sau gazoase, riscul electrocutării datorită înţepării cu gheara ancorei a unui cablu de înaltă tensiune sau chiar pierderea ancorei şi a unei porţiuni din lanţul de ancoră reprezintă evenimente nedorite ce ar trebui prevenite datorită efectelor lor : pierderi de vieţi omeneşti, prejudicii aduse mediului marin şi nu în ultimul rând, implicaţii pecuniare importante. În plus, simpla avariere a unui cablu submarin impune perioade relativ mari de remediere şi pierderi financiare datorate scoaterii din uz pe perioade îndelungate. Pe baza celor de mai sus, navigatorii trebuie să acorde o atenţie specială acestor pericole de navigaţie, cunoscând modul de simbolizare a acestora pe hărţile de navigaţie editate de Amiralitatea Britanică.Cablurile submarine sunt simbolizate astfel:

Uneori, în special pe hărţile mai vechi, cablurile submarine nu sunt marcate individual; în schimb, pe hartă este delimitată, prin linii punctate, o zonă extinsă în care aceste cabluri se întâlnesc. Pe unele hărţi, cablurile sau zonele cu cabluri submarine sunt însoţite şi de note suplimentare de avertizare.Acolo unde este posibil, pentru zone cu adâncimi de până la 500 fathoms (925 m), se preferă marcarea individuală a cablurilor submarine, în loc de a se delimita o zonă de pericol. Cablurile submarine de înaltă tensiune se simbolizează astfel:

Pe unele hărţi mai vechi, aceste cabluri de tensiune pot fi însoţite de remarca “Power” (Tensiune). Pentru a se evita aglomerarea cu simboluri şi linii a hărţii, doar cablurile submarine de tensiune utilizate activ sunt marcate. Pe hărţile utilizate de navele de pescuit, şi cablurile abandonate sunt indicate.Conductele petroliere submarine sunt marcate pe hartă printr-o linie întreruptă de culoare violet:Aceste linii pot fi însoţite de cuvintele “Oil” sau ”Gas” (petrol, respectiv gaz). De asemenea, se

pot marca pe hartă zone extinse în care întâlnesc aceste conducte, perimetrul acestora fiind marcat cu linii de culoare violet. Pe hărţile mai vechi apare, în vecinătatea acestor zone, şi remarca “Pipeline Area”.

29

Platforme marine

Aceste termen include platforme de foraj şi platforme de prelucrare a ţiţeiului şi a gazelor de extracţie. Termenul consacrat folosit pentru denumirea acestora este de “platforme petroliere” şi se pot întâlni în diferite zone ale globului, cu precădere în Golful Mexic şi în Marea Nordului. Deoarece majoritatea platformelor petroliere se pot deplasa între 2 puţuri de foraj, nu s-a încercat niciodată marcarea permanentă, prin tipărire, pe vreo hartă de navigaţie, a unor poziţii fixe pentru acestea. Poziţiile temporare ale acestora sunt declarate prin avize de navigaţie. Orice ofiţer de punte trebuie să se asigure că, pe harta pe care lucrează, sunt trecute poziţiile acestor platforme. Deplasarea platformelor petroliere este raportată, de asemenea, prin intermediul avizelor de navigaţie. Simbolul pentru platforme de foraj sau de prelucrare este următorul:

Platformele sunt, în mod obişnuit, prevăzute cu lumini de poziţie şi cu mijloace de emitere a semnalelor de ceaţă. În apele europene, platformele sint prevăzute cu un sistem optic de semnalizare ce foloseşte lumini cu străluciri (“flashing lights”) de culoare albă şi roşie, atât sistemul vizual mai-sus amintit cât şi cel sonor, de ceaţă, emiţând litera “U” în codul Morse. De asemenea, toate cablurile şi legăturile cu care o platformă se poate lega de o altă platformă din vecinătate trebuiesc prevăzute cu lumini de avertizare. Nu trebuie scăpat din vedere şi faptul că, de la majoritatea platformelor, pornesc către ţărm conducte submarine de transport a produselor petroliere.Epave

Epavele sunt trecute pe hărţile de navigaţie printr-un simbol de forma:

Adâncimea minimă ce se poate întâlni vreodată deasupra unei epave este criteriul după care acestea sunt declarate sau nu ca pericole pentru navigaţie. De obicei, se alege ca referinţă valoarea de 28 de metri (15 braţe), funcţie de care epava se declară sau nu periculoasă pentru navigaţie. Alături de simbolul din figura ZZZZZ, pe hartă este trecută şi această adâncime, care, la trasarea preliminară a drumului pe hartă, trebuie comparată cu pescajul navei.

Măsurarea adâncimilor şi înălţimilor

La apropierea de coastă, într-un canal sau pe timpul navigaţiei costiere, cunoaşterea adâncimii apei de către navigatori are o importanţă vitală. Adâncimile apar pe hartă sub forma unor numere de mici dimensiuni. Aceste numere, denumite şi sondaje, indică adâncimea apei sub datum-ul hărţii. Pentru claritate, sondajele trebuiesc distanţate corespunzător şi cifrele trebuie să aibă mărimi suficiente pentru a putea fi observate relativ uşor. Măsurarea adâncimii apei se face cu ajutorul sondei, aparat de navigaţie descris în capitolele anterioare.

30

În regiunile în care se cunoaşte natura fundului mării, aceasta este indicată prin tipărirea sub

sondajul apei. Astfel, simbolul semnifică o adâncime a apei de 15 m şi un fund nisipos (S =

sand), indică o adâncime de 22 m şi fund cu nisip fin (fS = fine sand), iar simbolul de forma

S/M indică un fund marin de mâl acoperit cu nisip (M = mud).Ca regulă generală, substantivele se abreviază cu litere mari, iar adjectivele cu litere mici, în ambele cazuri reţinându-se litera iniţială.Înainte de începerea lucrului pe orice hartă, navigatorul trebuie să se asigure de unitatea de măsură pentru lungime folosită în hartă, metrul sau fathom-ul/piciorul, pentru a se aprecia corect şi adâncimea apei. Astfel, sub titlul hărţii se trece una dintre formulările: “depths in metres” sau”depths in fathoms”, funcţie de care se determină unitatea de măsură a adâncimilor. În hărţile metrice, sondajele din zonele cu adâncimi mici (sub 20 de metri), se exprimă în metri şi decimetri. În hărţile care folosesc unităţi de măsură anglo-saxone (fathoms,feet), sondajele din zonele cu adâncimi mici (sub 10 fathomi) se exprimă în fathomi şi picioare sau în fathomi şi fracţiuni de fathomi. Hărţile la care sondajele sunt exprimate în picioare vor avea exprimate, de asemenea, şi adâncimile din zonele cu ape puţin adânci, tot în picioare. Există regiuni din hartă la care, cu ocazia sondării adâncimii apei, nu s-a reuşit atingerea fundului

mării. Acest fapt se indică pe hartă printr-un simbol de forma: , ceea ce înseamnă că nu s-a

atins fundul mării până la 70 de metri sau fathomi, după caz.Pe timpul refluxului, unele porţiuni ale fundului mării sau unele stânci ies la suprafaţa apei. Înălţimea la care se ridică, deasupra datum-ului, aceste elemente ale reliefului submarin se indică în hartă, printr-o cifră subliniată cu o linie continuă. În hărţile metrice înălţimea la reflux se exprimă în metri şi decimetri, iar în cele anglo-saxone, în picioare.

De exemplu, pe o hartă metrică, simbolul indică o înălţime la reflux de 0,4 metri, iar pe o

hartă anglo-saxonă, simbolul semnifică o înălţime la reflux de 5 feet (5 picioare) . Înălţimile

obişnuite, altele decât cele de mai sus, sunt exprimate în metri sau picioare. Nivelul de referinţă faţă de care sunt măsurate este nivelul mediu al apei înalte la sizigii (“mean high water springs”) sau nivelul mediu al celor mai înalte ape înalte (“mean higher high water”), datum care este notat în fiecare hartă sub titlul acesteia sau în anexele situate în partea inferioară, ce conţin parametri referitori la maree (Admiralty Tide Tables). Acest nivel de referinţă este ales ca un plan superior al apei, în opoziţie cu planul inferior faţă de care se exprimă adâncimile apei. Acest fapt asigură o marjă de siguranţă în sensul că înălţimile reale ale obiectelor sunt mai mari decât cele exprimate în hartă. Dacă se măsoară un unghi vertical cu sextantul la un reper de navigaţie şi se determină punctul navei, datorită valorii superioare a înălţimii măsurate punctul navei va fi obţinut mai aproape de ţărm, astfel încât navigatorul va lua măsura imediată de a “scoate nava la larg”, reducând astfel riscul unei eşuări.Limitele superioare ale înălţimilor, valori ce intervin la trecerea navei pe sub un pod sau cablu

aerian, sunt exprimate printr-un simbol de forma: , indicând că, pentru o trecere în

siguranţă, înălţimea maximă de construcţie a navei poate fi de maxim 20 de metri sau picioare, după caz.

31

În regiunile în care efectele mareelor sunt neglijabile, nivelul de referinţă faţă de care sunt exprimate înălţimile şi adâncimile din hartă este considerat a fi nivelul mării.

Izobatele

Pe hărţile de navigaţie sunt trasate o serie de curbe, denumite izobate sau linii batimetrice, curbe având proprietatea de a uni puncte cu aceiaşi adâncime a apei, măsurată sub datum-ul hărţii. În funcţie de scara hărţi, liniile batimetrice principale (5, 10, 15……metri sau braţe) sunt marcate pe hartă. Se observă că, în general, aceste izobate sunt orientate aproximativ paralel cu linia coastei. Rezultă că, în navigaţia costieră, prin măsurarea adâncimii apei se poate stabili pe hartă o linie de poziţie, materializată prin linia batimetrică corespunzătoare adâncimii sondate. Utilizarea izobatelor pentru determinarea poziţiei navei se pretează în cazul în care adâncimea apei variază brusc, deoarece în acest caz dubiile privind identificarea liniei batimetrice pe harta de navigaţie sunt eliminate. Tendinţa generală este de a reduce numărul izobatelor tipărite pe o hartă până la o valoare minimă suficientă determinării adâncimii apei, pentru a nu se crea o aglomerarea a simbolurilor şi a liniilor în apropierea coastei, loc destinat întocmirii procedeelor grafice de navigaţie costieră (figura 4.1).Pe unele hărţi sunt trecute, în plus, linii batimetrice ce delimitează pericole izolate submerse sau chiar ţărmul, pentru a atrage atenţia asupra pericolului de eşuare datorită limitărilor de pescaj. Asemenea linii trebuiesc studiate cu atenţie înainte de trasarea drumului pe hartă pentru a se reduce riscul unei eşuări sau a unei avarii la carena navei.

Fig. 4.1

Simboluri pe hartă

Pe hartă, curenţii se simbolizează astfel:

Uneori, simbolul de mai sus poate fi însoţit şi de viteza curentului, exprimată în noduri.Curenţii de maree au următoarea reprezentare:

32

curenţii de flux curenţii de reflux

Zonele cu anomalii magnetice sunt indicate astfel:

În aria mărginită declinaţia magnetică poate varia de la valoarea normală cu valoarea indicată. Uneori, aria afectată de anomalii nu poate fi definită cu precizie, pe hartă apărând numai o legendă.

Coasta poate fi supravegheată (a) sau nesupravegheată (b).

(a) (b)

Coastele stâncoase sau înalte apar simbolizate astfel:

Coasta joasă:

Coasta nisipoasă:

Dune de nisip:

33

Înălţimea superioară a arborilor, deasupra datumului hărţii:

Fluviu permanent:

Fluviu periodic

Cascade

Lacuri

Sărături

Gheţari

34

Scurgeri de lavă

Pădure

Copaci vizibili, în grupuri sau izolaţi

Conifere

Palmieri

Eucalipţi

35

Mangrove

dig de larg sparge-val

Mol

Cheu

Debarcader

Capitolul 5Publicaţii nautice

Cele mai multe nave, navigând sub diferite pavilioane, folosesc la bord publicaţiile nautice editate de Biroul Hidrografic al Amiralităţii Britanice. Reprezintă materiale tipărite ce sunt utilizate frecvent alături de hărţile editate de Departamentul Hidrografic Britanic.Aceste hărţi, publicaţii, diagrame şi materiale sunt prezentate sub forma unui index în lucrarea “Catalogue of Admiralty Charts and other Hydrographic Publications”. Principalele motive ale utilizării globale a acestor publicaţii sunt: tradiţia îndelungată a acestei instituţii, acoperirea tuturor zonelor de navigaţie şi reţeaua de distribuţie foarte extinsă.Principalele publicaţii nautice editate de Amiralitatea Britanică sunt:

Cărţile pilot (The Admiralty Sailing Directions sau Pilots, NP 1-72)

Cărţile pilot sunt publicate regulat începând din 1829. În timpul sec. al XIX-lea, volumele s-au îmbogăţit în conţinut şi şi-au mărit numărul, ajungând la sfârşitul secolului la 70.Evoluţia s-a făcut simultan cu extinderea zonelor pentru care Amiralitatea Britanică edita hărţi, la acel moment acoperind toate zonele de navigaţie cu excepţia celor polare.Fiecare volum al cărţilor pilot conţine, informaţii generale referitoare la zonele costiere, observaţii referitoare la rutele de navigaţie recomandate, canale de comunicaţii, mijloace de

36

semnalizare şi proceduri de raportare, pericole de navigaţie, sisteme de balizaj, facilităţi portuare, acoperind o zonă maritimă specifică, E.g. “The Norway Pilot” descrie zona nordică a Coastei Norvegiene.Cărţile Pilot conţin de asemenea şi informaţii referitoare la curenţi şi maree, prezentând într-o secţiune specială condiţiile climatice şi de vreme.Partea principală a cărţii conţine descrieri detaliate ale ariei acoperite, pe secţiuni. La începutul fiecărei secţiuni este adnotat numărul hărţii cu cea mai mare scară ce acoperă zona descrisă. Ocazional, o hartă la scară mai mică poate fi adnotată, dacă folosirea acesteia este mai indicată.În apendicele Cărţii Pilot se gasesc liste cu porturile cuprinse în carte, alături de informaţii despre adâncimi, facilităţi portuare, proceduri de raportare funcţie de regimul juridic al apelor în care se navigă.Cărţile pilot se folosesc în paralel cu hărţile nautice, la care se face deseori trimitere.Cărţile pilot au fost realizate iniţial pe baza descrierii coastelor din rapoartele navigatorilor englezi. În unele ape teritoriale, acestea se bazează pe hărţile şi publicaţiile birourilor hidrografice locale.Fiecare volum este complet revizuit la intervale între 12 şi 15 ani. Între ediţii, actualizarea se face prin ediaterea de suplimente emise la intervale între 18 şi 24 de luni.Fiecare nou supliment este cumulativ, incluzând toate corecţiile anterioare. O serie de corecţii sunt incluse în ediţia săptămânală a Avizelor pentru navigatori. Toate corecţiile dintr-o lună sunt enumerate apoi în ultimul număr din lună al ediţiei săptămânale a avizelor.Începând din 1972 Amiralitatea Britanică a introdus sistemul metric pentru adâncimi, înălţimi şi distanţele pe uscat prezentate în cărţile pilot.

Cartea farurilor şi semnalelor de ceaţă (The Admiralty List of Lights and Fog Signals, NP 74– 84)

Publicaţia cuprinde în 11 volume (notate A – L) toate farurile şi semnalele luminoase de interes pentru navigaţie. De asemenea, sunt incluse toate semnalele luminoase plutitoare având o înălţime mai mare de 8 m deasupra nivelului de referinţă al mării şi semnalele de ceaţă. Geamandurile cu o înălţime mai mică de 8 m nu sunt incluse.Detaliile referitoare la semnale sunt următoarele: numărul, element de identificare pentru indexarea semnalelor; numele şi descrierea poziţiei; latitudinea şi longitudinea aproximativă; caracteristici; înălţimea în metri deasupra nivelului de referinţă (nivelul mediu al mareei înalte);bătaia în mile marine; descrierea construcţiei pe care este fixată lumina şi înălţimea acesteia până la bază; faze, sectoare, arce de vizibilitate, perioade de iluminare, informaţii temporare importante, alte remărci importante.Fiecare volum cuprinde table pentru calcularea bătăii geografice şi a celei luminoase, definiţii şi observaţii generale referitoare la caracteristicile luminoase şi a semnalelor de ceaţă.De asemenea, este inclusă o listă cu abrevierile şi termenii echivalenţi din diferite limbi străine corespunzătoare zonei acoperite de volum. Unele volume prezintă luminile platformelor petroliere, navele-far şi semnalele de pericol.Informaţiile conţinute în publicaţie provin de la autorităţile britanice şi străine responsabile cu amenajările de navigaţie, cărţi ale farurilor şi avize străine, rapoarte de la nave şi ridicări hidrografice.

37

La recepţionarea unei informaţii cu referire la schimbări importante legate de faruri ce afectează siguranţa navigaţiei se emite un aviz de navigaţie pentru corectarea (corectarea temporară) publicaţiei. Aceste avize sunt incluse apoi alături de alte schimbări minore în secţiunea V a ediţiei săptămânale a Avizelor pentru navigatori.La intervale de aproximativ 18 luni se publică ediţii noi ale cărţii farurilor care conţin toate modificările apărute de la ediţia precedentă.

Cartea radiofarurilor (Admiralty List of Radio Signals, NP 281–288)

Cartea radiofarurilor constă în opt volume (unele în câte două părţi) incluzând informaţii detaliate asupra tuturor semnalelor radio folosite în navigaţie.Volumul 1: Staţii Radio de Coastă, 2 părţi (Coast Radio Stations, NP 281(1&2))

Conţine particularităţi ale staţiilor de coastă incluzând indicativele radio, orele de lucru, frecvenţele de transmisie şi recepţie, orele pentru listele de trafic. Staţiile sunt enumerate în funcţie de poziţia geografică.

De asemenea, în secţiuni speciale sunt cuprinse informaţii privind: asistenţa medicală prin radio; raportări pentru libera practică medicală; rapoarte privind poluarea; servicii INMARSAT; GMDSS; sisteme de raportare ale navelor; reguli de folosire ale staţiilor radio în apele teritoriale; semnale de pericol; extrase din Regulamentul Radio Internaţional.

Volumul este divizat în două părţi pe zone geografice:Partea 1 : Europa, Africa, Asia (exclusiv Filipine şi Indonezia)Partea 2 : Filipine, Indonezia, America de Nord, Centrală şi de Sud, Groenlanda şi Islanda.

Volumul 2: Mijloace radio de asigurare a navigaţiei (Radio Navigational Aids, NP 282)Cuprinde detalii despre radiobalize, inclusiv radiobalize aeriene din zonele costiere, radiofaruri, staţii ce asigură serviciul QTG, staţii de calibrare pentru radiogoniometre, balize radar.

Volumul 3: Servicii meteorologice radio şi avize de navigaţie (Radio Weather Services and Navigational Warnings, NP 283 (1&2))Prezintă informaţii despre serviciile radio meteorologice şi alte sisteme maritime de informare. Sunt incluse codurile meteorologice maritime, frecvenţele şi orele de transmitere a avizelor de furtună, a buletinelor meteo şi hărţilor faximil. Publicaţia este divizată în două părţi în funcţie de zonele geografice acoperite (vezi Volumul 1)

Volumul 4: Staţii pentru observaţii meteorologice (List of Meteorological Observation Stations, NP 284)Conţine lista tuturor staţiilor care fac observaţii meteorologice incluzând numărul staţiei, localizarea, înălţimea.

Volumul 5: Sistemul Maritim Global de Siguranţă şi Pericol (Global Maritime Distress and Safety System – GMDSS, NP 285)

38

Include informaţii despre diferite proceduri de căutare şi salvare, servicii disponibile pentru asistarea navelor folosind GMDSS. De asemenea, volumul conţine diagrame şi reguli corespunzătoare din Regulamentul Radio Internaţional.

Volumul 6: Servicii şi operaţiuni portuare (Port Services and Port Operations, NP 286 (1&2)Cuprinde toate procedurile radio pentru asistarea navelor pentru intrarea în port. Informaţiile specifice porturilor pot varia de la anunţarea orei estimate a sosirii (ETA), facilităţi VHF, la instrucţiuni privind pilotajul ori acostarea.Publicaţia are două părţi date de zonele acoperite:Partea 1: Europa şi M. MediteranăPartea 2: Africa, Asia, Australia, America de Nord, Centrală şi de Sud, Groenlanda şi Islanda

Volumul 7: Servicii pentru traficul navelor şi sisteme de raportare (Vessel Traffic Services and Reporting Systems, NP 287 (1&2))Conţine toate informaţiile despre serviciile locale, naţionale, ori internaţionale pentru traficul navelor (VTS), inclusiv astfel de sisteme adoptate de către IMO. De asemenea, sunt prezentate toate sistemele de raportare voluntară, recomadată sau obligatorie.Conţinând informaţii complementare volumului 6, publicaţia este divizată în două părţi după aceleaşi zone geografice.

Volumul 8: Sisteme de navigaţie cu sateliţi (Sattelite Navigation Systems NP 288)Cuprinde informaţii detaliate asupra sistemelor de navigaţie cu sateliţi, incluzând recomadări cu privire la minimizarea influenţei diferitelor surse de erori în determinarea poziţiei.

Table de maree (Admiralty Tide Tables, NP 201-204)

Publicaţie anuală în patru volume (pentru diferite zone geografice) incluzând toate informaţiile necesare calculării mareei pentru un număr mare de porturi principale şi secundare. Lucrarea conţine, pe lângă informaţii generale despre maree, previziuni zilnice referitoare la ora şi înălţimea apei joase, respectiv înalte, de maree, în porturile principale. Pe baza acestor date se determină ora şi înălţimea mareei în diferite porturi secundare. De asemenea, este prezentată influenţa diferitelor condiţii meteorologice asupra nivelului mareei.Lucrarea include table pentru curenţii de maree, pentru zonele maritime din afara Europei. În apele europene, curenţii de maree sunt deduşi din tablele de mare printate pe hărţile de navigaţie.Atlasele Curenţilor de Maree (“Tidal Stream Atlases”) descriu, sub forma unor serii de hărţi-fotografii, elementele curenţilor de maree dintr-o anumită zonă. Fiecare hartă descrie situaţia curenţilor de maree pentru un interval de câteva ore. Aceste atlase se folosesc cu precădere în navigaţia costieră, deoarece oferă, din punct de vedere al mareei, o situaţie de ansamblu a zonei ce urmează a fi străbătută.

Rute în traversadele oceanice (Ocean Passages for the World, NP 136)

Spre deosebire de “Admiralty Sailing Directions”, ce descrie rutele costiere uzuale de navigaţie, publicaţia oferă recomandări, funcţie de tipul de navă, pentru rutele folosite în traversadele oceanice, cuprinzând distanţele între principalele porturi ale lumii şi detalii referitoare la vânturi, curenţi, gheţari, ori alte aspecte caracteristice rutei.De asemenea, aici se regăsesc informaţii importante ce nu sunt incluse în cărţile pilot, acestea conţinând în general informaţii despre zonele costiere.

39

Sunt publicate periodic suplimente pentru actualizarea informaţiilor (mai rar însă decât în cazul cărţilor pilot).

Manualul navigatorului (The Mariner’s Handbook, NP 100)

Lucrarea conţine informaţii cu caracter general pentru navigatori completând informaţiile din cărţile pilot. Sunt incluse observaţii generale referitoare la hărţile de navigaţie şi publicaţiile nautice, noţiuni şi termeni de navigaţie, utilizarea hărţilor şi mijloacelor de navigaţie, pericole şi restricţii, maree, curenţi, balizaj, anomalii magnetice, noţiuni de meteorologie, navigaţia în zone cu gheţuri, table de conversie, etc.Manualul este revizuit cu regularitate, publicându-se noi ediţii la intervale de aproximativ 5 ani. Între ediţii, sunt publicate suplimente.

Tablele de distanţă (Admiralty Distance Tables, NP 350 (1), (2), (3))

Tablele de distanţă conţin distanţele cele mai scurte pe mare în mile marine între porturile principale ale lumii.Rutele pe care sunt calculate distanţele nu sunt neapărat cele pe care navele ar putea ajunge în timpul cel mai scurt sau cele mai recomandate. Un voiaj realizat într-o anumită perioadă a anului, în condiţii de vânt, curent etc. prielnice ar putea evidenţia rezultate mai favorabile decât cele incluse în lucrare.Cele mai multe rute sunt calculate considerând navigaţia în siguranţă pentru o navă cu un pescaj de 10 m, iar în situaţiile cu adâncimi limitate (aşa cum este cazul accesului în porturi) au fost alese variantele cu adâncime maximă.Publicaţia are trei volume, împărţind în trei zone oceanul planetar.

Table nautice (Norie’s Nautical Tables, NP 320)

Constau într-o serie de table de navigaţie şi matematice. Sunt incluse tabla pentru latitudini crescânde, tablele ABC, tablele cu distanţa la orizontul vizibil, table astronomice etc. Secţiunea de table matematice include logaritmii numerelor, logaritmii funcţiilor trigonometrice, valorile funcţiilor trigonometrice etc.Table nautice similare sunt editate de mai multe birouri hidrografice. Direcţia Hidrografică Maritimă din Constanţa editează periodic astfel de table, ultima ediţie fiind D.H. 90.

Efemerida nautică (The nautical almanac, NP 314)

Realizată în colaborare de către Biroul Efemeridei Nautice al Majestăţii Sale de pe lângă Observatorul Regal Greenwich şi Biroul Efemeridei Nautice, Observatorul Naval al Statelor Unite, efemerida conţine date referitoare la aştri, necesare navigaţiei astronomice. Este publicată anual.Există practica folosirii la bord şi a altor efemeride nautice, una dintre cele mai utilizate fiind Brown’s Nautical Almanac, editat de Brown, Son &Fergurson LTd., Glasgow, UK.Aceasta conţine o serie de informaţii suplimentare cum sunt: table de distanţe; table de maree; table de conversie pentru unităţi de măsură; amenajarea de navigaţie a coastelor Marii Britanii; Regulamentul internaţional de prevenire a abordajelor pe mare;

40

pilotaj; vocabular maritim;

O parte din aceste informaţii sunt schimbate în fiecare ediţie anuală actualizându-se sau introducându-se informaţii noi, de interes pentru navigatori.

Avizele pentru Navigatori (Admiralty Notices to Mariners)

Conţin informaţii de mare interes pentru navigaţie, folosite la corectarea hărţilor de navigaţie şi a celorlaltor publicaţii nautice. Sunt publicate zilnic şi se re-editează cumulativ într-o broşură la sfârşitul săptamânii. De asemenea, la începutul fiecărui an apare un catalog pentru anul trecut, cu toate Notice-urile editate. Ediţia săptămânală a Avizelor conţine corecţiile aplicabile hărţilor de navigaţie, Cărţii Farurilor şi Cărţii Radiofarurilor, precum şi note referitoare la noi apariţii editoriale cu interes pentru navigaţie. Tot în ediţia săptămânală apare şi o listă a Avertismentelor de Navigaţie în vigoare.

Organizaţia Hidrografică Internaţională

Sediul central al acestei Organizaţii se găseşte la Monaco şi este rezultatul asocierii marii majorităţi a statelor lumii, cu interese în domeniul maritim. Biroul se ocupă de toate aspectele legate de hidrografia lumii. Un obiectiv principal al Organizaţiei îl reprezintă adoptarea şi instituirea, pe plan mondial, a unui sistem uniform de notaţii, abrevieri şi semne convenţionale, pretabil a se folosi în toate hărţile şi publicaţiile nautice editate.Interesul Organizaţiei s-a manifestat şi în problema editării unor serii de hărţi de navigaţie la scară mică, deziderat realizat datorită unor state membre ce şi-au oferit voluntariatul în acest sens. Astfel, au fost concepute 82 de hărţi denumite Hărţi Internaţionale (INT), ce prezintă ariile oceanice mondiale şi oferă acoperirea integrală a suprafeţei terestre. De curând, Organizaţia a finalizat editarea unor seturi de hărţi ce prezintă global porturile lumii şi arealurile portuare aferente (rade, zone de ancoraj, staţii de pilotaj, dispecerate de trafic maritim, etc.).

Capitolul 6Repere costiere de navigaţie

Semnalizarea maritimă costieră cuprinde complexul de mijloace destinate siguranţei navigaţiei maritime, în diferite condiţii de navigaţie, în apropierea coastei: mijloace pentru balizarea paselor, intrărilor în porturi, canalelor şi râurilor deschise traficului

maritim mijloace pentru avertizarea navigatorilor de existenţa pericolelor de navigaţie, cum ar fi

recifuri sau stânci izolate repere de navigaţie costieră folosite pentru determinarea poziţiei navei prin observaţii de la

larg.Reperele costiere de navigaţie folosite în scopul mai sus enunţat sunt: farurile, geamandurile, navele far şi orice obiect vizibil de la larg, de poziţie cunoscută şi de dimensiuni astfel încât pe hartă să apară punctiform sau pe o suprafaţă restrânsă.Dintre acestea, cele mai importante sunt farurile de navigaţie. Geamandurile, folosite pentru marcarea şi delimitarea şenalelor de navigaţie precum şi a pericolelor hidrografice, prezintă inconvenientul că pot fi deviate de la poziţiile lor marcate pe hartă. De aceea, utilizarea lor în

41

navigaţia costieră pentru determinarea poziţiei navei trebuie făcută cu mare precauţie şi limitată la situaţiile în care nu există alte repere la coastă care să poată fi folosite.Obiectele vizibile pe coastă a căror poziţie este trecută în hartă prezintă o mare utilitate în practica navigaţiei costiere. Numărul acestora este cu atât mai mare cu cât scara hărţii este mai mare şi data editării este mai recentă. Asemenea repere sunt: turnurile şi turlele bisericilor, coşurile fabricilor, diferite construcţii izolate sau care se detaşează usor prin formele lor de cele din jur, vârfurile evidente ale movilelor sau ale altor forme topografice, stânci, insule mici, capuri înalte şi detaşate.O problemă de o importanţă deosebită în observarea reperelor costiere de navigaţie este identificarea precisă a acestora. De regulă întâi se identifică cu atenţie şi precizie reperul de navigaţie şi după aceea se execută observaţia pentru determinarea poziţiei navei.Mijloacele de semnalizare maritimă costiere şi plutitoare au determinate culoarea, forma, caracteristica luminii şi semnalul sonor în funcţie de rolul pe care îl îndeplinesc. Toate mijloacele de semnalizare maritimă expun un semn de zi, de un anumit tip, folosit pentru identificarea lor : în cazul farurilor acestea sunt culoarea şi tipul construcţiei; în cazul structurilor mici semnele de zi constau din forme geometrice colorate, denumite panouri de zi.Pe timpul nopţii mijloacele de semnalizare maritimă sunt identificate cu ajutorul caracteristicilor luminii (trecute în hărţi). Farurile de navigaţie costiere sau plutitoare şi, în general, mijloacele de semnalizare maritimă, sunt redate pe hartă cu culoare violet pentru a le face mai uşor de observat şi identificat pentru utilizatorul hărţii.

Farurile de navigaţie

Farurile de navigaţie constituie una dintre cele mai importante categorii de repere utilizate în navigaţia modernă. Poziţia fiecărui far este cunoscută cu acurateţe, fapt ce le conferă o mare utilitate în determinarea poziţiei navei. Pe timpul zilei farurile se recunosc după natura şi culoarea construcţiei şi marcajele specifice . Noaptea, farurile se identifică după caracterul şi perioada luminii arătate. Pe timp cu vizibilitate redusă sau cu ceaţă farurile se diferenţiază după semnalul de ceaţă special alocat.Construirea unui far de navigaţie este oportună în următoarele situaţii: la extremitatea capurilor geografice costiere, pentru a servi navelor la realizarea aterizărilor la coastă. pentru a semnaliza prezenţa pericolelor de navigaţie, cum ar fi recifuri sau stânci izolate pentru a baliza pase şi intrări în porturi, canale şi râuri destinate traficului navelor maritime în orice zonă costieră deschisă, pentru a deservi la determinarea poziţiei navei prin observaţii de la larg.

În vecinătatea simbolului unui far de pe hartă se tipăresc principalele caracteristici ale lumini arătate de farul respectiv, cum ar fi caracterul luminii şi bătaia acesteia, semnalul de ceaţă şi înălţimea luminii deasupra datumului hărţii.

Clasificarea luminilor se face astfel: după secvenţele intervalelor lumină/întuneric arătate: lumini fixe - luminile care sunt expuse fără întreruperi sau schimbări ale caracteristicilor ; lumini ritmice - toate celelalte lumini, în afara celor fixe, care expun o secvenţă a intervalelor

de lumină şi întuneric, întreaga secvenţă fiind repetată identic la intervale regulate ; lumini alternative - luminile care expun diferite culori în timpul fiecărei secvenţe

42

după intensitate: lumină mare - este o lumină foarte intensă emisă dintr-o construcţie fixă sau dintr-un

amplasament maritim. Luminile mari cuprind luminile principale de pe coasta maritima şi luminile secundare. Luminile principale de pe coastă sunt acele lumini mari stabilite pentru aterizarea la coastă dinspre mare şi pentru a marca pasajele de-a lungul coastei de la un promontoriu la altul. Luminile secundare sunt acele lumini mari plasate la intrările portului şi alte puncte unde este cerută intensitate mare şi un coeficient de siguranţă în funcţionare mare.

lumină mică - de obicei expune o lumină de intensitate joasă până la moderat. Luminile mici sunt stabilite în porturi, de-a lungul canalelor şi râurilor, în puncte izolate. De obicei sunt numerotate, colorate şi au caracteristici luminoase şi sonore care sunt parte a sistemului de balizaj lateral.

Luminile de navigaţie pot fi: lumini cu flashuri lumini cu ocultaţie lumini cu izofază

Lumina cu flashuri este acea lumină la care perioada de întuneric este mai mare decât perioada de lumină. Lumina cu ocultaţie are perioada de lumină mai mare decât perioada de întuneric. În cazul luminilor cu izofază, cele 2 perioade sunt egale.Uneori, perioadele de lumină şi întuneric sunt special concepute încât observatorul să perceapă semnalul luminos ca pe o semnalizare în cod Morse. Acest fapt este caracteristic luminilor secundare, balizelor, platformelor de foraj maritim şi altor structuri artificiale de la larg.Exemple de caracteristici ale farurilor de navigaţie: Fl. 10s 20m 17M Horn(1) 30sInterpretarea acestor caractere este: Flashuri la fiecare 10 secunde. Înălţimea luminii deasupra datumului hărţii 20 de metri. Bătaia luminoasă 17 Mm. Semnalul de ceaţă  Horn, 1 semnal sonor la 30 de secunde. Oc. WR 15s 17m 10/8 MLumină cu ocultaţie la fiecare 15 secunde. Sectoare cu lumină albă şi roşie. Înălţimea luminii 17 metri. Bătaia luminoasă 10 Mm pentru sectorul cu lumină albă, 8 Mm pentru cel cu lumină roşie. Mo (U) W 15sFlashuri cu lumină albă în succesiunea scurt-scurt-lung (litera “U” în cod Morse), la fiecare 15 secunde.

Perioada caracteristicii unui far este intervalul de timp exprimat în secunde în care se transmite semnalul luminos, după care se repetă în serie.Caracteristica unui far este constituită din culoarea luminii, felul semnalului luminos sau al eclipsei (intervalul de întuneric dintre semnalele luminoase).Lumina farurilor poate fi albă, roşie sau verde.Caracteristicile farurilor precum şi descrierea structurii acestora sunt descrise în Cartea Farurilor (“Admiralty List of Lights and Fog Signals ”), conţinând: numărul internaţional al farului, atribuit de Biroul Hidrografic Internaţional; numele; poziţia; caracteristica; intensitatea; înălţimea;

43

bătaia; descrierea structurii farului; alte detalii în coloana ,,Observaţii“, cum ar fi: sectorul de vizibilitate, detalii de funcţionare.

Descrierea structurii farurilor, precum şi o serie de alte indicaţii utile referitoare la acestea, pentru a facilita identificarea acestora, sunt conţinute în Cărţile Pilot (“Sailing Directions”).

Înălţimea luminii reprezintă înălţimea planului focal al luminii măsurat în metri sau picioare, de la nivelul mediu al apei înalte la sizigii (“mean high water springs”) sau nivelul mediu al celor mai înalte ape înalte (“mean higher high water”). În cazul în care influenţa mareei este scăzută, nivelul de referinţă este nivelul mării. Bătaia luminoasă (“luminous range”) a unui far este distanţa maximă la care se poate vedea lumina acestuia la un moment dat, funcţie de intensitatea sa luminoasă şi transparenţa atmosferică; această mărime nu ţine cont de înălţimea farului, a ochiului observatorului şi de curbura Pământului.Bătaia nominală (“nominal range”) este bătaia luminoasă a farului când vizibilitatea atmosferică este de 10 Mm.Bătaia geografică (“geographical range”) a unui far este bătaia teoretică a luminii acestuia, calculată funcţie de înălţimea farului H, înălţimea ochiului observatorului i şi curbura Pământului şi refracţia medie terestră. Bătaia geografică a farului este dată de relaţiile:d (Mm) = 2.08 ( + ), dacă i şi H sunt exprimate în metrisau d (Mm) = 1.15 ( + ), dacă i şi H sunt exprimate în picioare.În documentele nautice bătaia geografică este calculată pentru o înălţime a ochiului observatorului standard iO = 5 m sau iO = 15 ft. Navigatorul trebuie să corecteze valorile extrase din Cartea Farurilor în funcţie de înălţimea ochiului propriu. Corecţia d ce trebuie aplicată este:d (Mm) = 2.08 ( ), dacă i şi H sunt exprimate în metrisau d (Mm) = 1.15 ( ), dacă i şi H sunt exprimate în picioare.Corecţia are semnul ,, + “ dacă i 5 m (15 ft) sau semnul ,, “, dacă i 5 m (15 ft).Pentru navigatori este important de reţinut faptul că în documentaţia nautică se indică întotdeauna bătaia cea mai mică, între cea luminoasă şi cea geografică.Sectorul de vizibilitate (“arc of visibility”) a unui far este arcul de orizont luminat de acesta. În hărţi şi în Cartea Farurilor, sectorul de vizibilitate este indicat prin relevmente limită, exprimate în sistemul circular, cu sensul de la larg spre far.Sectorul de lumină (“sector light”) al unui far este un anumit sector, din sectorul complet de vizibilitate, care are o caracteristică distinctă de culoare sau semnal, în scopul de a marca părţi ale orizontului de interes deosebit pentru navigaţie, cum ar fi marcarea unei pase sau indicarea prezenţei unor pericole de navigaţie. Pe hartă sectoarele sunt delimitate prin relevmente limită. De remarcat este faptul ca raza acestor sectoare grafice de pe hartă nu este aceiaşi cu bătaia luminoasă a farului pe respectivul sector. Relevmentele (“bearings”) şi aliniamentele (“leading lights”) sunt indicate în Cartea Farurilor şi pe hărţi cu sensul de la larg spre reperele de navigaţie, contate în sistem circular.Lumina direcţională (“direcţional lights”) este acea lumină care acoperă un sector îngust, îndicând o pasă de-a lungul căreia se poate naviga în siguranţă; de regulă, acel sector este flancat de sectoare de lumină diferită. Majoritatea reperelor direcţionale luminează un sector de culoare albă, reprezentând sectorul de siguranţă, acesta fiind mărginit de alte 2 sectoare cu lumină verde şi respectiv roşie. Constructiv, bătaia celor 3 lumini poate fi mărită sau limitată, pentru utilizarea

44

pe o arie restrânsă. Pe lângă avantajul utilizării în zonele în care 2 lumini de ghidare nu pot fi ţinute cu acurateţe în aliniament, metoda îşi mai găseşte aplicare la marcarea conductelor, la dragări sau la operaţiuni de monitorizare.Caracteristicile luminii sunt redate în tabelul următor :

45

ClasaLuminii

Caracterul Descriere Abreviere Ilustrare

A) Fixă (fixed) Lumina fixă Lumina expusă continuu şi ferm. F

B) Ritmică(rhythmic)

Lumina ritmica este o lumină expusă intermitent, la intervale regulate. Caracterul ritmic al luminii este ritmul periodic, regulat, expus de far.

1.ocultaţii şi grup de ocultaţii

Lumina în cazul căreia durata totală a luminii, într-o perioadă, este mai lungă decât durata totală a întunericului şi intervalele de întuneric (eclipsele) sunt de durată egală. a)lumina întreruptă(occulting)

Lumina continuă întreruptă brusc de o eclipsă, la intervale regulate. Durata eclipsei este mai mică decât cea a luminii.

Intr.(Occ.)

b) lumina cu grupuri de întreruperi(Group occulting)

Lumina continuă întreruptă de un grup de două sau mai multe eclipse, la intervale regulate.

Intr. Gr.(Gp. Occ. Oc (2))

c) lumina cu grupuri de întreruperi compusă(Composite Group Occulting )

Lumina similară cu lumina cu grupuri de întreruperi cu excepţia că grupurile succesive, într-o perioadă, au numere diferite de eclipse. (Oc (3+4))

2.izofazică( isophase )

Lumina izofazică

Lumina la care toate intervalele de lumină şi întuneric sunt egale. Iso.

Lumina la care durata totală a luminii, într-o perioadă, este mai scurtă decât durata totală a întunericului şi apariţiile luminii (stralucirile) sunt de durată egală.

46

3. strălucire şi grupuri de străluciri(flashing and group flashing )

a) strălucire(flashing)

Lumina la care o strălucire este repetată la intervale regulate.

Str. (Fl.)

b) straluciri lungi (long flashing)

Lumina cu străluciri la care o apariţie a luminii, de cel puţin 2 secunde (strălucire lungă), este repetată la intervale regulate.

(LFl. w)

c) lumina intermitentă cu grupuri de străluciri(group flashing)

Lumina cu străluciri la care un grup de străluciri, de număr dat, este repetat la intervale regulate. Str. Gr.

(Fl. ( 3))

d)lumina intermitentă cu grupuri de străluciri compuse(composite group flashing)

Lumina similară cu lumina intermitentă cu grupuri de străluciri, cu excepţia că grupurile succesive într-o perioadă au număr diferit de străluciri.

(Fl.(3+2) w)

47

4. lumini rapide(quick lights)

Lumina la care strălucirile sunt repetate de cel puţin 50 de ori pe minut dar nu mai mult de 80 străluciri pe minut.a) sclipiri(quick)

Lumina la care o strălucire este repetată la intervale regulate. (Q w)

b) lumina intermitentă cu grupuri de sclipiri (group quick)

Lumina cu sclipiri la care un grup dat de sclipiri este repetat la intervale regulate. (Q ( 3 ))

c) lumina intreruptă cu sclipiri(interrupted quick)

Lumina cu sclipiri la care secvenţa strălucirilor este întreruptă de eclipse, repetate la intervale egale de timp, de durată constantă. (IQ w)

5. lumini foarte rapide( very quick lights )

Lumina la care strălucirile sunt repetate de cel puţin 80 de ori şi cel mult 160 străluciri într-un minut.

a) sclipiri foarte rapide (very quick)

Lumina cu sclipiri foarte rapide este lumina la care o strălucire este repetată la intervale regulate.

Scl. (VQ (w))

b) lumina intermitentă cu grupuri de sclipiri foarte rapide(group very quick)

Lumina la care un grup dat de străluciri este repetat la intervale regulate. (VQ (3) w)

48

c) lumina înteruptă cu sclipiri foarte rapide (Interrupted very quick)

Lumna la care secvenţa sclipirilor este întreruptă de intervale regulate de eclipse cu durată constantă.

( IVQ w )

6. codul Morse( Morse code)

Literele codului Morse

Lumina la care apariţiile luminii, la două intervale complet diferite, sunt grupate cu scopul de a reprezenta o literă a codului Morse.

Mo ( k ) w

Mo (Ar) w

7.lumina fixă şi străluciri

Lumina la care o lumină fixă este combinată cu o sclipire de intensitate luminoasă mai mare.

a) lumina fixă şi străluciri (fixed and flashing)

Lumina fixă care variază, la intervale regulate, cu o singură sclipire de intensitate luminoasă mai mare. (F. Fl. w)

b) lumina fixă cu grupuri de străluciri (Fixed and group flashing)

Lumina fixă care variază, la intervale regulate, cu un grup de două sau mai multe sclipiri de intensitate luminoasă mai mare.

(F. Fl. (2) W)

C) lumina alternativa

Lumina care arată alternativ culori diferite, în acelaşi sector, la intervale regulate.

(Al. WGR)

49

1.străluciri şi grupuri de străluciri( flashing and group flashing )

a) lumina alternativă cu sclipiri(alternating flashing)

Lumina alternativă cu o sclipire la intervale regulate.

Alt. Scl.

(Al. Fl. W R)

b) lumina alternativă cu grupuri de sclipiri

Lumina alternativă cu grupuri de sclipiri la intervale regulate.

Al.Gp.Fl.RW

2. lumina întreruptă şi lumina cu grupuri de întreruperi(occulting and group occulting )

a) lumina întreruptă alternativă(alternating occulting)

b) lumina alternativă cu grupuri de întreruperi

(Al. Oc.WR)

(Al. F. Oc.WGR)

3. lumina fixă cu străluciri şi lumina fixă cu grupuri de străluciri

a) lumina alternativă fixă şi sclipiri

b) lumina alternativă fixă şi grupuri de sclipiri

c) lumina alternativă fixă şi grupuri compuse de sclipiri

(Al. F.W Fl. R)

(Al. F. W Fl.(3) G)

(Al. F. Gp.Fl. WRR)

50

Farurile sunt construcţii speciale la coastă, vizibile la mare distanţă, de forme şi culori diferite astfel ca să poată fi recunoscute usor pe timpul zilei şi prevăzute cu mijloace de semnalizare luminoasă, pentru observarea şi identificarea lor pe timpul nopţii. Lumina farurilor poate fi albă, roşie sau verde.Farurile constau din: sursa de energie, aflată în vecinatatea turnului ; turnul, care susţine o lumină cu intermitenţă pentru determinarea caracteristicilor acestuia ; un dispozitiv de schimbare a lămpilor arse ; lentila, pentru focalizare.Întreg sistemul de iluminare este proiectat cu grijă pentru a furniza cantitatea maximă de lumină folosind cât mai puţină energie. Filamentele folosite sunt confecţionate din materiale speciale pentru a rezista condiţiilor severe ale mediului marin. Filamentele lămpilor trebuie să fie amplasate pe aceeaşi dreaptă cu planul lentilei sau oglinzii pentru a obţine randamentul maxim al luminii. Lentilele de tip Fresnel constau dintr-o piesă de sticlă, structurată într-un mod complicat, prinsă într-o ramă grea de alama. Lentilele moderne de tip Fresnel sunt modelate dintr-un material plastic special, sunt mai mici şi mai usoare decât echivalentele lor din sticlă. Lentilele folosite în cazul farurilor mici sunt alese din câteva tipuri existente; cele mai des folosite sunt lentilele omnidirecţionale de 155mm, 250mm, 300mm. Mărimea lentilei este aleasă în funcţie de tipul platformei, sursa de alimentare şi caracteristicile lămpii. În plus trebuie luate în consideraţie şi caracteristicile mediului zonei în care sunt amplasate farurile. Anumite faruri, mai importante, folosesc lumini rotative sau flash-uri (soluţii constructive de dată mai recentă) însă majoritatea farurilor vechi sunt dotate cu lentile de tip “Fresnel”.Aspectul exterior al construcţiilor ce susţin lumina farului este diferit; farurile din zonele joase, de obicei, au construcţii înalte în timp ce construcţiile farurilor amplasate pe stânci înalte sunt relativ joase. În ambele cazuri turnurile de suport sunt zidite în formă cilindrică, paralelipipedică sau alte forme constructive; luminile sunt generate, colorate, focalizate şi caracterizate după metode asemănătoare.Lumina cu intermitenţă determină electronic caracteristica farului prin întreruperea, în mod selectiv, a sursei de alimentare a luminii conform unui ciclu impus. Caracteristicile fazei de iluminare a farurilor sunt secvenţe distincte ale intervalelor de lumină şi întuneric sau secvenţe în variaţia intensităţii luminoase a farului. Caracteristicile fazei de iluminare a farurilor care schimbă culoarea nu diferă de acelea ale farurilor care nu îşi schimbă culoarea.Scopul principal al farurilor este să emită continuu o lumină la o înălţime considerabilă deasupra nivelului apei, prin aceasta mărindu-şi bătaia geografică. Caracteristica unui far este constituită din: culoarea luminii, felul semnalului luminos sau al eclipsei (intervalul de întuneric dintre semnalele luminoase) şi perioada lui. Perioada caracteristicii unui far este intervalul de timp, exprimat în secunde, în care se transmite semnalul luminos după care se repetă în serie.

Capitolul 7Principiul determinării poziţiei navei

În navigaţie se impune verificarea punctului estimat al navei sau determinarea poziţiei acesteia la intervale regulate de timp şi de fiecare dată când se iveşte ocazia. Punctul estimat al navei poate fi afectat de o serie de erori datorate în special condiţiilor hidrometeorologice, calităţile nautice

51

ale navei, acurateţei guvernării navei, aparaturii de navigaţie folosite pentru determinarea drumului şi a distanţei parcurse de către navă etc.. Pentru executarea unei navigaţii în siguranţă punctul estimat trebuie verificat ori de câte ori condiţiile permit prin procedee de navigaţie ce au la bază observaţia aşa cum sunt: navigaţia costieră, astronomică sau electronică.

Navigaţia costieră reprezintă ansamblul de procedee de determinare a poziţiei navei ce au la bază observaţii la obiectele de la coastă, obiecte ce au poziţii geografice cunoscute. Aceste obiecte sunt denumite repere costiere de navigaţie. Pe lângă problema clasică a determinării punctului navei, navigaţia costieră oferă mijloace de determinarea a drumului ce trebuie urmat de către navă din punctul determinat către punctul de destinaţie, cu sau fără anumite condiţii impuse.La navigaţia în apropierea coastei apar cele mai multe pericole de navigaţie (funduri mici, epave, stânci, recifuri etc.) şi de aceea navigaţia costieră trebuie să se execute cu mare precizie. De multe ori navigaţia la coastă este îngreunată de vizibilitate redusă sau mare montată.

Linii de poziţie

Principiul determinării poziţiei navei constă în obţinerea pe baza observaţiilor costiere a două sau trei linii de poziţie, la intersecţia cărora se află punctul navei. Uneori, datorită erorilor ce afecteză observaţiile, cele trei linii de poziţie nu se intersectează după un punct, ci două câte două după trei puncte ce formează un tringhi al erorilor. Rezolvarea triunghiului erorilor va fi tratată la procedeele de determinare a punctului corespunzătoare.Linia de poziţie, după cum reiese şi din denumirea acesteia, este o linie trasată pe harta de navigaţie, reprezentând locul geometric al tuturor punctelor de pe suprafaţa Pământului în care se poate afla nava la un moment dat. Pe o linie de poziţie, măsurătorile la un reper de navigaţie au aceiaşi mărime: distanţă constantă faţă de un reper, relevment constant la un obiect, adâncimea apei constantă, etc. . Liniile de poziţie pot fi, în funcţie de natura observaţiilor ce stau la baza obţinerii lor, linii de poziţie costiere, astronomice sau linii de poziţie radio.

Liniile de poziţie pot fi obţinute prin executarea unor observaţii simultane sau succesive.Se spune că o serie de observaţii sunt considerate simultane atunci când acestea se execută deodată de către mai mulţi observatori, în funcţie de numărul observaţiilor, sau de către un singur observator, repede una după alta, astfel încât spaţiul parcurs de navă în intervalul de timp dintre observaţii să poată fi considerat neglijabil.Punctul navei determinat prin intersecţia a două sau mai multe linii de poziţie obţinute ca rezultat al unor observaţii simultane se numeşte punct observat.Se spune că o serie de observaţii sunt considerate succesive atunci când, în intervalul de timp dintre observaţii, nava parcurge un spaţiu, de a cărui mărime trebuie să se ţină seama în determinarea poziţiei, pentru precizia necesară. Punctul navei obţinut prin intersecţia unor linii de poziţie determinate pe baza unor observaţii succesive se numeşte punct observat-estimat. Punctul observat-estimat conţine erorile estimei efectuate între observaţii fapt pentru care trebuie să se urmărească o ţinere cât mai exectă a acesteia între momentele executării observaţiilor.Se recomandă ca atunci când condiţiile de navigaţie şi observaţie permit, să se aplice cu prioritate procedeele determinării punctului cu observaţii simultane.În cazul când nava se află în staţionare, se consideră observaţiile efectuate pentru determinarea poziţiei navei ca fiind simultane, indiferent de intervalul de timp care le separă.Cu o singură linie de poziţie nu se poate determina poziţia navei. Cu toate acestea, în practica naigaţiei, o linie de poziţie poate ajuta la guvernarea navei la aterizări, evitarea unor pericole de navigaţie etc.

52

Linii de poziţie costiere

Linia de poziţie este locul geometric al punctelor de pe suprafaţa Pământului, din care măsurătorile la reperele de navigaţie observate au aceeaşi mărime. Liniile de poziţie pot fi linii drepte sau curbe.

În navigaţia costieră se folosesc următoarele 5 linii de poziţie: dreapta de relevment, obţinută prin măsurarea relevmentului la un reper de navigaţie; arcul de cerc capabil de un unghi orizontal (sau locul de egală diferenţă de relevment); cercul de egală distanţă măsurată la un obiect; aliniamentul, determinat de 2 obiecte; linia de egală adâncime a apei (linie batimetrică, izobată).

Dreapta de relevment

Dreapta de relevment se consideră locul geometric al punctelor din care un obiect se vede faţă de direcţia nord adevărat sub acelaşi unghi, egal cu relevmentul loxodromic. Deoarece, în cazul navigaţiei costiere, distanţele de relevare sunt relativ mici în raport cu raza elipsoidului terestru, de maxim 20-25 Mm, pe harta de navigaţie realizată în proiecţie Mercator relevmentul loxodromic apare ca o linie dreaptă. Aceasta se trasează prin obiectul observat A, şi taie meridianele sub acelaşi unghi, egal cu relevmentul măsurat. În orice punct al acestei drepte s-ar

afla nava (Z1, Z2, Z3), obiectul A este observat în acelaşi relevment (figura 7.1). Dreapta de relevment este cea mai uzitată linie de poziţie în practica navigaţiei costiere.

Fig. 7.1

Arcul de cerc capabil de un unghi orizontal între două obiecte

Reprezintă locul geometric al tuturor punctelor din care două repere se văd sub acelaşi unghi orizontal. Unghiul orizontal dintre două repere () se măsoară cu ajutorul sextantului sau se determină ca diferenţă dintre valorile unghiulare ale relevmentelor la cele două repere.

Pentru trasarea liniei de poziţie pe harta Mercator se procedează astfel:a) < 900 (figura 7.2 a). se unesc punctele reprezentând cele 2 repere;

53

se trasează spre larg, din cele 2 puncte A şi B, semidrepte ce fac cu linia ce le uneşte un unghi egal cu 900 - . la intersecţia celor 2 semidrepte se va afla O, centrul arcului de cerc capabil de unghiul ; se trasează arcul de cerc cu centrul în O şi raza egală cu OA = OB.

Fig. 7.2 a

În orice punct al arcului de cerc A, Z1, Z2,….., B s-ar afla nava, observatorul va măsura între cele 2 repere A şi B acelaşi unghi orizontal .De asemenea centrul arcului de cerc capabil mai poate fi obţinut la intersecţia uneia din dreptele ce face cu AB unghiul de 900 - şi respectiv, mediatoarea segmentului AB.

b) > 900 (figura 7.2 b). se unesc punctele reprezentând cele 2 obiecte; se trasează spre coastă, din cele 2 puncte C şi D, semidrepte ce fac cu linia ce le uneşte un unghi egal cu - 900; la intersecţia celor 2 semidrepte se află O, centrul arcului de cerc capabil de unghiul ; se trasează arcul de cerc cu centrul în O şi raza egală cu OC = OD.

Fig. 7.2 b

54

În orice punct al arcului de cerc C, Z1, Z2,….., D s-ar afla nava, observatorul va măsura între cele 2 repere C şi D acelaşi unghi orizontal .De asemenea centrul arcului de cerc capabil mai poate fi obţinut la intersecţia uneia din dreptele ce face cu CD unghiul de 900 - şi respectiv, mediatoarea segmentului CD.

Cercul de egală distanţă

Reprezintă locul geometric al tuturor punctelor egal depărtate de un reper.Având un reper A şi o distanţă măsurată de la acesta (figura 7.3), trasarea riguroasă pe harta Mercator a cercului de rază d cu centru în A va genera o curbă închisă a cărei deformaţie este orientată de-a lungul meridianului.

Fig. 7.3

În navigaţia costieră distanţele măsurate la repere sunt considerabil mai mici de 30 Mm, iar latitudinile la care se navigă sunt inferioare celei de 600. În aceste condiţii erorile ce apar sunt neglijabile, motiv pentru care, pe harta Mercator, linia de poziţie determinată de distanţa observată la un obiect se consideră de forma unui cerc cu centrul în reper şi raza egală cu distanţa măsurată. La latitudini superioare şi distanţe mari observate, în scopul reducerii erorilor, se recomandă ca în executarea lucrului pe hartă distanţa pe scara latitudinilor crescânde să se măsoare la Nord sau la Sud, funcţie de emisferă, de paralelul obiectului observat.Linia de poziţie determinată de distanţa observată la un obiect este denumită cerc de egală distanţă. Aliniamentul

Aliniamentul reprezintă locul geometric al tuturor punctelor din care două repere se văd în acelaşi plan vertical.Pe harta Mercator aliniamentul se trasează ca o dreaptă obţinută prin unirea reperelor ce constituie aliniamentul (figura 7.4).

55

Fig. 7.4

Linia de poziţie este determinată cu atât mai precis cu cât aliniamentul este mai sensibil. Spunem că aliniamentul este sensibil atunci când distanţa dintre observator şi primul reper este mică şi distanţa dintre repere este mare. La sensibilitatea aliniamentului contribuie şi forma şi dimensiunile reperelor, preferându-se reperele subţiri şi înalte.În engleza maritimă, expresia consacrată pentru aliniament este “transit bearing”, iar simbolul utilizat pentru identificarea acestuia pe harta este: . Astfel, AB semnifică faptul că reperele A şi B sunt în aliniament.Aliniamentele se folosesc în navigaţia costieră şi ca aliniamente de ghidaj sau ca aliniamente de siguranţă. Momentul tăierii unui aliniament se stabileşte prin observarea cu ochiul liber sau cu binoclul.

Linia de egală adâncime a apei Reprezintă curba ce uneşte punctele în care apa are aceeaşi adâncime.În funcţie de scară, hărţile conţin linii batimetrice (izobate), ca linii de egală adâncime a apei. Variaţia adâncimilor dintr-o anumită zonă contribuie la precizia folosirii izobatelor ca linii de poziţie în navigaţia costieră. Astfel, la variaţii lente ale adâncimilor, linia de egală adâncime este neconcludentă pentru determinarea punctului.Liniile de egală adâncime sunt folosite în practica navigaţiei costiere în condiţii de vizibilitate redusă, şi în general în condiţii de navigaţie nesigure.În apele fără maree, sondajele măsurate cu sonda ultrason trebuie corectate în funcţie de pescajul navei. În apele cu maree acestea trebuie corectate şi în funcţie de înălţimea mareei faţă de nivelul zero al hărţii.

Transportul liniilor de poziţie

O linie de poziţie obţinută printr-o observaţie la un anumit moment de timp (t 1) reprezintă locul geometric al tuturor punctelor în care se poate afla nava la momentul respectiv. Pentru a putea fi folosită în determinarea punctului după o observaţie ulterioară (t2), linia de poziţie iniţială trebuie transportată în funcţie de drumul şi distanţa parcursă în intervalul dintre cele 2 observaţii.Procedeul transportării liniilor de poziţie stă la baza determinării poziţiei navei cu ajutorul observaţiilor succesive.

Transportul dreptei de relevment sau a unui aliniament

56

Se consideră că la momentul t1 nava relevează reperul de navigaţie A, rezultând dreapta de relevment AR1. Nava merge în drumul D, cu viteza V. Se pune problema de a transporta dreapta de relevment AR1 pentru un moment ulterior t2 (figura 7.6).

Fig. 7.6

La t1, momentul efectuării primei observaţii, nava se afla într-un punct oarecare L1, Z1,P1 … al dreptei de relevment AR1. Pentru a determina poziţia dreptei de relevment la momentul t2, se poate considera că infinitatea de puncte L1, Z1 , P1 … se vor deplasa cu nava în drumul D, la o distanţă egală cu spaţiul parcurs de navă, V (t2 t1). La momentul t2, nava se va afla într-unul din punctele L2, Z2 , P2 … care determină dreapta de relevment transportată.Practic, procedeul se realizează astfel: se relevează obiectul A şi simultan se citesc ora bordului (t1) şi citirea la loch (cl1); relevmentul compas se converteşte în relevment adevărat şi se trasează pe hartă; se presupune că această dreaptă de relevment intersectează drumul navei în punctul Z1; se determină distanţa parcursă de navă între cele 2 observaţii, cu relaţia m = V (t2 t1); se pune pe drum distanţa calculată m care s-a parcurs între cele două observaţii (t1, t2), măsurată din punctul Z1; prin punctul obţinut Z2 se trasează o paralelă la relevmentul trasat anterior AR1 (t1), care va fi dreapta de relevment AR2 (t2).Similar se realizează şi transportul unui aliniament. Momentul t1 va fi de această dată momentul tăierii aliniamentului.

Transportul unui arc de cerc capabil de un unghi orizontal sau a unui cerc de egală distanţă Se consideră că la momentul de timp t1 nava măsoară între reperele A şi B unghiul orizontal . Se cere transportarea liniei de poziţie pentru momentul t2 (figura 7.7).

57

Fig. 7.7

Arcul de cerc capabil de un unghi pentru momentul t1 este AZB. Pentru a-l transporta la momentul t2, se deplasează centrul O1 în O2, după o direcţie paralelă cu drumul navei D şi cu un spaţiu egal cu distanţa parcursă de navă între obsevaţii, m = V (t2 t1). Arcul de poziţie transportat pentru momentul t2 se trasează cu centrul în O2 şi cu raza egală cu OA = OB.Transportul unui cerc de egală distanţă d se efectuează în mod asemănător. Centrul cercului de poziţie, reprezentând reperul observat A, se translatează în A’ după o direcţie paralelă cu drumul navei D şi cu un spaţiu egal cu distanţa parcursă de navă între observaţii, m = V (t2 t1). Cercul de poziţie transportat pentru momentul t2 se trasează cu centrul în A’, de rază egală cu d (figura 7.8).

Fig. 7.8

Transportul unei linii batimetrice

Se presupune că la momentul t1 se măsoară adâncimea apei şi se găseşte un sondaj care corespunde liniei batimetrice b1.În vederea transportării acestei linii de poziţie pentru un moment

58

t2, se alege o porţiune A1B1 a izobatei, în interiorul căreia se consideră a se afla nava, funcţie de condiţiile de navigaţie. Se presupune că drumul navei intersectează izobata în punctul Z 1 (figura 7.9).

Fig. 7.9

Se translatează punctele A1 şi B1 care delimitează linia de poziţie cea mai probabilă a navei, după o direcţie paralelă cu drumul navei D şi cu un spaţiu egal cu distanţa parcursă de navă între observaţii, m = V (t2 t1). Se obţin punctele A2 şi B2, între care se trasează cu ajutorul unei hârtii transparente linia batimetrică b2, reprezentând linia de poziţie transportată pentru momentul t2.

Simboluri utilizate în lucrul pe hartă

Drum prin apă

Drum deasupra fundului

Derivă

Linie de poziţie astronomică

Linie de poziţie costieră

59

Linie de poziţie translatată

Relevment

Punct estimat

Punct observat-estimat

Puncte observate

Relevment şi cerc de distanţă

2 cercuri de distanţă

60

Procedee de determinare a poziţiei

Determinarea poziţiei navei cu relevmente

Considerând situaţia normală de la bordul unei nave, când compasul giroscopic şi cel magnetic sunt în bună stare de funcţionare şi corecţiile acestora cunoscute, procedeele de determinare a punctului navei cu ajutorul relevmentelor sunt extrem de des aplicate în practica navigaţiei costiere.Procedeul oferă rapiditate şi o bună precizie, măsurarea relevmentelor fiind comodă şi sigură. Pentru o bună precizie este important să se urmărească eliminarea posibilelor erori şi să se acorde o atenţie deosebită la alegerea reperelor şi măsurarea relevmentelor. La alegerea reperelor de navigaţie pentru măsurarea relevmentelor trebuieavute în vedere următoarele criterii:

obiectele să fie vizibile de la alidadă şi să fie trecute cu precizie în hartă; relevarea cu prioritate a obiectelor situate la o înălţime cât mai mică faţă de orizont, pentru

eliminarea erorii date de înclinarea alidadei. Această regulă trebuie respectată în primul rând atunci când marea este montată;

relevarea cu prioritate a reperelor mai apropiate de navă; alegerea reperelor astfel încât să ofere o intersecţie favorabilă a liniilor de poziţie; unghiul

optim de intersecţie este 900 pentru determinarea cu două relevmente, 60o sau 120o când se folosesc trei repere;

să se identifice cu atenţie reperele; să se măsoare relevmentele la timp cât mai scurt unul după altul, începând cu cel mai apropiat

de axa longitudinală a navei şi terminând cu cel mai apropiat de travers; pe timpul nopţii, relevarea mai întâi a farurilor cu semnalul luminos mai scurt şi apoi a celui

cu semnal luminos mai lung; menţinerea alidadei în planul vertical al obiectului observat pe timpul măsurării.

Determinarea poziţiei navei cu 2 relevmente simultane

Se consideră ca nava merge în drumul D şi se văd 2 obiecte A şi B care oferă condiţii bune de relevare. Pentru determinarea poziţiei navei se procedează astfel: se observă cele 2 repere în ordinea A, B, repede unul după altul; după măsurarea ultimului relevment se citesc ora bordului şi citirea la loch; se convertesc cele 2 relevmente compas în relevmente adevărate, care se trasează pe harta de navigaţie prin cele 2 obiecte A şi B; formula de calcul este: Ra = Rc + C la intersecţia celor 2 relevmente se află punctul observat al navei Z.

61

Pe hartă, alături de punctul observat Z se trec, sub forma fracţionară, ora şi citirea la loch (figura 7.10).

La navele ce navigă cu viteze relativ mari, atunci când distanţa de relevare este mică, pentru a se evita apariţia erorilor datorită nesimultaneităţii celor 2 observaţii, se procedează la reducerea relevmentelor la acelaşi moment, astfel: la intervale de timp cât mai mici şi egale între observaţii se iau 3 relevmente, astfel:relevmentul 1 la A, relevmentul 2 la B şi relevmentul 3 la A; se determină relevmentele ce urmează a fi trasate pe hartă, corespunzător momentului observării ultimului obiect, cu relaţiile:

relevmentul la A……RA =

relevmentul la B……RB = R2

Fig. 7.10

la intersecţia celor 2 relevmente, RA şi RB, se găseşte punctul observat al navei, redus pentru momentul observării celui de-al doilea reper, B (figura 7.10).După măsurarea relevmentului 2, se citesc şi ora şi citirea la loch, care se trec fracţionar pe hartă, lângă punctul observat. De asemenea, toate relevmentele se convertesc din relevmente compas în relevmente adevărate pentru a fi trecute pe hartă.În practica navigaţiei costiere, procedeul se foloseşte în mod repetat la determinarea poziţiei navei, fiind suficient de precis şi expeditiv. În cazul determinării punctului navei cu 2 relevmente, unghiul cel mai favorabil la obiectele relevate este de 900. Se recomandă să se evite relevarea obiectelor care se văd sub unghiuri mai mici de 300 şi mai mari de 1500.Procedeul determinării poziţiei navei cu 2 linii de poziţie prezintă dezavantajul că nu asigură posibilitatea controlului preciziei punctului obţinut. Acest avantaj este asigurat numai de procedeele ce folosesc 3 sau mai multe linii de poziţie. Totuşi, în practică, se poate verifica precizia unui punct obţinut cu 2 relevmente simultane, prin folosirea consecutivă a acestui procedeu, la intervale de 10-15 minute, până când, pe hartă, apare o serie de cel puţin 3 puncte rectilinii ce indică drumul urmat de navă, dovedind acurateţea acelor puncte observate.

Determinarea poziţiei cu trei relevemente simultane

62

Nava are în vedere 3 repere de navigaţie A, B, C. Se procedează astfel se identifică reperele şi se măsoară relevementele la timp cât mai scurt unul după altul ţinând cont de ordinea recomandată; simultan se citesc ora bordului şi citirea la loch; se convertesc relevmentele (din relevmente giro sau compas în relevmente adevărate) şi se trasează pe hartă prin cele 3 obiecte observate; se determină punctul observat al navei ca fiind punctul de intersecţie al celor trei drepte de relevment (figura 7.11).

Fig. 7.11

La navele cu viteze mari şi când distanţa la reperele relevate este mică, iar condiţiile de observare nu permit măsurarea rapidă a celor 3 relevmente, eroarea de nesimultaneitate a celor 3 observaţii se poate elimina prin reducerea acestora la acelaşi moment. De obicei, momentul reducerii celor 3 observaţii va fi momentul celui de-al treilea relevment. Se procedează în felul următor: obiectele se relevează în ordinea A, B,C; la intervale de timp cât mai egale se iau relevmentele R1 la A, R2 la B, R3 la C, R4 la B şi R5 la A; se convertesc relevmentele măsurate (compas sau giro) în relevmente adevărate; se calculează relevmentele ce urmează a fi trasate pe hartă, din cele observate, pentru momentul relevării reperului C, astfel:

relevmentul la A……RA = ;

relevmentul la B……RB = ;

relevmentul la C……RC = R3; se trasează pe hartă cele 3 drepte de relevment prin cele 3 obiecte observate şi la intersecţia lor se află punctul observat al navei, redus pentru momentul relevării obiectului C1 (figura 7.12).

63

Fig. 7.12

În practica navigaţiei, în cazul existenţei unei erori sistematice în corecţia compasului, cele 3 relevmente nu se vor intersecta toate în acelaşi punct, ci două câte două după 3 puncte, intersecţii ce vor genera un triunghi al erorilor. Suprafaţa acestui triunghi este minimă atunci când are forma unui triunghi echilateral. Pentru ca intersecţia celor 3 drepte de relevment să genereze un triunghi echilateral trebuie ca diferenţa dintre relevmente să fie de 600 sau 1200. De aceea, în alegerea reperelor pentru relevare se va căuta ca aceste obiecte să fie văzute sub nişte unghiuri cât mai apropiate de aceste valori.Dacă triunghiul erorilor are laturile mai mici de 1 Mm, punctul observat al navei va fi în centrul de greutate al acestuia (figura 7.13).

Fig. 7.13

Dacă triunghiul erorilor obţinut este mare, se va verifica natura erorilor, repetând operaţiunea de determinare a punctului navei cu relevmente simulatane la aceleaşi obiecte. În cazul în care triunghiul erorilor se va menţine ca mărime şi formă, înseamnă că apariţia lui nu este cauzată de o

64

eroare accidentală de calcul sau observaţie, ci de o eroare sistematică conţinută în corecţia compasului.Dacă timpul nu permite verificarea celor 3 relevmente, se va considera că nava se află în acel vârf al triunghiului erorilor care o pune în cel mai mare pericol de navigaţie, urmând ca ofiţerul de cart să decidă în consecinţă şi să ia un drum de evitare a pericolului.Eroarea sistematică a compasului se elimină prin 2 metode:

Procedeul triunghiurilor asemenea: se reduce sau se măreşte valoarea celor trei relevmente cu 20-50, obţinându-se un nou triunghi, asemenea cu triunghiul erorilor. Punctul observat al navei se află la intersecţia dreptelor ce unesc vârfurile de acelaşi nume.

Procedeul locurilor de egală diferenţă de relevment: se calculează unghiurile = RB – RA şi = RC - RB ca diferenţe între relevmentele la primul şi al doilea reper şi, respectiv, al doilea şi al treilea. Punctul se obţine la intersecţia arcelor capabile de unghiurile şi .

Determinarea punctului navei cu două relevmente succesive la 2 repere

Când în intervalul de timp dintre 2 observaţii la 2 repere de navigaţie nava parcurge un anumit spaţiu, cele 2 observaţii nu mai pot fi considerate ca fiind simultane, ci succesive.Presupunem că nava merge în drumul D şi reperele A şi B apar succesiv în vedere. Se va proceda astfel:se relevează obiectul A în relevmentul RA şi, simultan, se citesc ora bordului şi citirea la loch (cl1); se trasează relevmentul adevărat RA prin reperul A; intersecţia acestuia cu drumul navei este punctul Z1; în momentul când apare în vedere obiectul B, se ia relevmentul RB la acesta. Simultan se citesc ora bordului şi lochul (cl2); se trasează relevmentul adevărat RB prin reperul B;toate relevmentele se convertesc înainte de a fi trecute pe hartă, din relevmente compas sau giro în relevmente adevărate; se calculează distanţa parcursă de navă în intervalul de timp dintre observaţi : m = f (cl2 – cl1); cu o deschizătură de compas egală cu m şi cu originea în Z1, se intersectează drumul navei în Z2, care reprezintă punctul estimat al navei în raport cu Z1; se trasează relevmentul RA prin Z2 şi la intersecţia dreptei de relevment transportată R’A cu relevmentul RB se obţine punctul observat-estimat al navei Z (figura 7.14).

65

Fig. 7.14

Determinarea punctului navei cu două relevmente succesive la un singur reper

Presupunând că avem în vedere un singur reper A, punctul navei se determină cu două relevmente succesive la acesta, prima dreaptă de relevment R1 fiind transportată pentru momentul ultimului relevment R2, funcţie de drumul D urmat de navă şi distanţa m parcursă în intervalul de timp dintre observaţii (astfel încât să existe o variaţie a relevmentului de minim 300).Rezolvarea grafică pe hartă este similară cu cea prezentată pentru cazul determinării punctului navei cu două relevmente succesive la două obiecte (figura 7.15)

Fig. 7.15

Procedeul se aplică destul de des şi cu rapiditate. Algoritmul de determinare a punctului navei se poate simplifica astfel: se trasează primul relevment LA; se estimează ora celui de-al doilea relevment şi se calulează spaţiul parcurs între observaţii; din orice punct al dreptei de relevment LA se trasează CD, cu lungimea egală cu spaţiul parcurs de navă între observaţii şi după o direcţie paralelă cu drumul navei; la ora stabilită se ia al doilea relevment LB şi se trasează pe hartă; prin D se duce o paralelă la LA; punctul de intersecţie dintre această paralelă şi LB va fi X, punctul observat-estimat al navei; pentru a determina poziţia navei la momentul primului relevment se duce o o paralelă din X la CD; punctul de intersecţie Y, dintre această paralelă şi LA, va fi punctul căutat (figura 7.16).

66

Fig. 7.16CD va fi vectorul mişcării reale a navei în intervalul de timp dintre observaţii. În cazul în care nava este derivată de un curent, CD se va compune cu vectorul curentului şi din vârful rezultantei se va duce paralela la primul relevment LA.

Relevment prova dublu

Nava merge în drumul D, cu viteza V, având în vedere reperul A. Pentru determinarea punctului navei se procedează astfel: se măsoară Rp1 la reperul A; concomitent se citesc ora bordului şi lochul; se fixează alidada la o valoare a relevmentului prova Rp2 dublă faţă de Rp1; când reperul poate fi observat prin alidadă, se citesc ora bordului şi lochul navei; geometric, triunghiul AZ1Z este isoscel, deoarece unghiul AZ1Z este egal cu Z1AZ = = Rp1, iar distanţa d la A în momentul celui de-al 2-lea relevment este egală cu distanţa m parcursă de navă între observaţii; punctul observat-estimat al navei Z se va afla la intersecţia dintre relevmentul R 2 şi cercul de egală distanţă d = m, reprezentând distanţa parcursă de navă între observaţii, cu centrul în A (figura 7.17).

Fig. 7.17

67

Procedeul distanţei la travers

În cazul în care reperul A este relevat succesiv în Rp1 şi apoi în Rp2 = 900, când reperul observat se află la travers, se poate determina distanţa de trecere la travers pe lângă reperul A cu relaţia: d

= m tg Rp1. În practica navigaţiei se aleg valori ale primului relevment astfel încât tg Rp1 să aibă valori întregi sau uşor de memorat. Cele mai utilizate mărimi sunt:

Rp1 tg Rp1 Rp2 d

11015’ 0.20 900 m 5180.5 0.33 900 m 3260.5 0.5 900 m 2450 1 900 m630.5 2 900 2 m

710.5 3 900 3 m760 4 900 4 m

Distanţa m se determină din diferenţa citirilor la loch, efectuate în momentul primei observaţii şi când reperul se vede la travers. Punctul observat-estimat al navei Z se determină prin intersecţia dreptei de relevment pentru momentul în care reperul se vede la traversul navei şi cercul de egală distanţă d, având centrul în obiectul observat A (figura 7.18).

Fig. 7.18

Procedeul distanţei la travers determinată de spaţiul parcurs de navă între anumite relevmente prova. Seria TRAUB

68

Se consideră nava în drumul D, poziţiile ei succesive Z1 şi Z2, poziţii din care reperul A este relevat în Rp1 şi respectiv Rp2, precum şi punctul navei Z, când nava are reperul la travers (figura 7.19).

Fig. 7.19

Distanţa la travers se obţine astfel:Z1Z = d ctg Rp1

Z2Z = d ctg Rp2

de unde:Z1Z Z2Z = d (ctg Rp1 ctg Rp2) = m

d = .

Formula de mai sus oferă posibilitatea determinării distanţei la travers din distanţa m parcursă de navă între cele 2 relevmente prova succesive, Rp1 şi Rp2. Ca şi în cazul procedeului precedent, în practică se foloseşte o serie de relevmente prova succesive astfel încât diferenţa dintre cotangente să fie 0.5.ctg Rp1 ctg Rp2 = 0.5

d = = 2 m.

Această relaţie arată că distanţa la travers este egală cu dublul distanţei m parcursă de navă între relevmentele succesive.Relaţia este satisfăcută de relevmentele prova succesive din seria Traub, diferenţa dintre cotangentele a 2 unghiuri consecutive din serie fiind de 0.5.

Nr. de ordine Rp ctg RpRp1 220 2.5Rp2 260.5 2.0

Rp3 340 1.5Rp4 450 1.0Rp5 630 0.5Rp6 900 0.0

69

Seria Traub poate fi folosită atât pentru determinarea distanţei la travers la reperul de navigaţie observat, cât şi distanţa pe care o mai are de parcurs nava până când obiectul va fi văzut la travers (figura 7.20).

Fig. 7.20

Folosirea relevmentelor prova succesive din seria Traub pentru determinarea unghiului de derivă

Atunci când nava navigă într-o zonă în care se face simţită acţiunea continuă a unei derive, se poate folosi seria Traub pentru determinarea unghiului de derivă precum şi semnul acestei derive. Pentru determinarea abaterii este evident nevoie ca nava să aibă în vedere un reper la care să execute observaţiile succesive.Practic, se aleg 3 valori consecutive din seria Traub şi se notează cei trei timpi la care nava vede reperul respectiv în cele 3 relevmente prova, astfel: Rp1……la ora O1

Rp2……la ora O2

Rp3……la ora O3

Se calculează valorile t1 = O2 O1 şi t2 = O3 O2. Dacă t2 t1, nava este derivată spre larg. Dacă t2

t1, nava este derivată spre ţărm. Valoarea derivei se determină cu formula:

ctg = + ctg Rp3

Determinarea punctului navei cu două unghiuri orizontale

Acest procedeu rezolvă problema determinării poziţiei navei prin intersecţia a 2 arce de cerc capabile de unghiurile orizontale măsurate la 3 repere de navigaţie. În condiţii normale de navigaţie, când cele 3 repere sunt trecute cu precizie pe hartă, procedeul unghiurilor orizontale este considerat ca cel mai precis procedeu de determinare a poziţiei navei oferit de sistemul de navigaţie costieră.Unghiurile orizontale se măsoară cu sextantul. În alte cazuri, cele 2 unghiuri se determină prin calcul, prin diferenţa relevmentelor compas la cele 3 obiecte, atunci când se doreşte eliminarea erorii sistematice a compasului. Deoarece intersecţia a 2 linii de poziţie nu conferă controlul

70

asupra preciziei procedeului, când în vedere se află şi un al patrulea reper este indicată obţinerea a 3 linii de poziţie.În cazul măsurării unghiurilor cu sextantul, procedeul unghiurilor orizontale prezintă o serie de avantaje comparativ cu procedeele dreptelor de relevment: poziţia navei se poate determina cu o mai mare exactitate ca urmare a preciziei pe care sextantul o oferă în măsurarea unghiurilor; este independent de compas, implicit şi de erorile proprii acestui instrument, care se transmit observaţiilor; observatorul îşi poate alege locul oriunde pe navă, astfel ca cele 2 repere între care se măsoară unghiul orizontal să poată fi văzute simultan.Dezavantajele sunt: durează mai mult decât procedeele care folosesc drepte de relevment; deşi implică 3 repere de navigaţie nu se obţin decât 2 linii de poziţie; intersecţia a 2 linii de poziţie nu oferă posibilitatea verificării preciziei acestora şi deci a punctului navei astfel determinat.În condiţii în care în vedere se află 3 repere de navigaţie, trecute cu precizie pe hartă şi situate cu aproximaţie în acelaşi plan orizontal, iar situaţia impune determinarea riguroasă a poziţiei navei, se recomandă ca procedeul unghiurilor orizontale să fie folosit cu prioritate.

Practic, considerăm că avem în vedere trei repere A, B şi C la care se măsoară unghiurile orizontale între A şi B respectiv între B şi C. Pentru determinarea punctului navei cu două unghiuri orizontale se pot folosi următoarele două procedee : Procedeul arcelor de cerc capabile de unghiurile şi  ; Procedeul segmentelor.

Procedeul arcelor de cerc capabile de unghiurile si

Presupunând că observaţiile sunt simultane, punctul navei se obţine prin trasarea arcelor de cerc capabile de unghiurile şi (figura 7.21), care se construiesc pe hartă. La intersecţia celor două arce de cerc se află punctul observat al navei Z.

Fig. 7.21Procedeul segmentelor

Se realizează următoarele construcţii geometrice (figura 7.22) :Din punctul central B se trasează dreptele BF şi BG, care formează cu AB şi BC unghiurile 90 - şi respectiv 90 - ;Din A şi C se ridică perpendicularele AH şi CL, pe AB şi respectiv CB. Acestea intersectează dreptele BF şi BG în M şi respectiv, P;

71

Se unesc intersecţiile M şi P. Piciorul perpendicularei Z coborâtă din B pe dreapta MP reprezintă punctul observat al navei Z.

Fig. 7.22

Cazuri de intersecţie a celor 2 linii de poziţie

Cele 3 repere A, B, C sunt aproximativ în acelaşi plan orizontal şi se măsoară unghiurile orizontale între A şi B respectiv între B şi C.În practică poate apărea un caz de nedeterminare, atunci când cele 2 linii de poziţie se suprapun şi este imposibilă identificarea punctului observat al navei Z. Acest caz apare când ABC + + = 1800

Se evită măsurând pe hartă unghiul ABC şi însumând valoarea lui cu şi .Cazul cel mai favorabil de intersecţie a celor 2 linii de poziţie este atunci când arcele de cerc capabile de unghiurile şi se taie sub un unghi de 90 0 . Acest caz apare când ABC + + = 2700

Pentru a evita cazul de nedeterminare şi pentru a se apropia cât mai mult de cazul cel mai favorabil de intersecţie, observatorul trebuie să ţină seama de următoarele criterii: reperele A, B, C să fie dispuse pe aceiaşi dreaptă sau aproape pe aceiaşi dreaptă; reperul central B să fie mai aproape de navă decât celelalte două; cele 3 repere să fie la aceiaşi distanţă sau aproape la aceiaşi distanţă de navă; în acest caz nava se află în centrul cercului determinat de cele 3 repere; nava se află în interiorul triunghiului format de reperele A, B, C; nava se află în aliniamentul sau aproape în aliniamentul a 2 repere; dacă aliniamentul este suficient de sensibil se oferă un caz deosebit de favorabil de determinare a punctului navei.

Determinarea punctului navei cu distanţe

Cercul de egală distanţă reprezintă o linie de poziţie de mare utilitate în navigaţia costieră. La bordul navei distanţa la un anumit reper de navigaţie se determină cu ajutorul sextantului sau cu radarul. Distanţa măsurată la un reper de navigaţie determină o linie de poziţie de forma unui cerc, care are centrul în reperul observat şi raza egală cu distanţa măsurată.

Determinarea distanţei la un obiect de înălţime cunoscută a cărui bază se află în interiorul orizontului vizibil

72

Observatorul măsoară cu sextantul unghiul vertical sub care se vede vârful unui reper de navigaţie deasupra nivelului mării. Distanţa la reper se determină cu relaţia: d = H ctg ,unde H reprezintă înălţimea farului. Această valoare se obţine din Cartea Farurilor. Se poate observa că formula de mai sus nu ţine cont de înălţimea ochiului observatorului deasupra nivelului mării, i. Pentru a mări eficienţa formulei se ţine seama de următoarele recomanări: unghiul vertical la obiect se va măsura dintr-un punct de observaţie plasat cât mai jos la bordul navei, cu condiţia ca baza reperului să se menţină în interiorul orizontului vizibil; când în vedere se află mai multe obiecte, se va alege acela a cărui verticală se sprijină pe linia apei sau cât mai aproape de aceasta.

Determinarea distanţei la un obiect de înăţime necunoscută, a cărui bază se află în interiorul orizontului vizibil

Acest procedeu se aplică la apropierea de coastă, când nava merge cu prova pe un obiect de înălţime necunoscută. Nava măsoară 2 unghiuri verticale şi la acelaşi obiect, parcurgând între observaţii distanţa m. Formula este:d = sin cos cosec(),unde d reprezintă distanţa faţă de obiect în momentul observării acestuia sub unghiul vertical .

Determinarea distanţei la linia orizontului vizibil

Dacă i este înălţimea ochiului observatorului deasupra nivelului mării, formula de calcul este:d(Mm) = 2.08 , dacă i este exprimat în metrisau d(Mm) = 1.15 , dacă i este exprimat în picioare.

Determinarea distanţei la un obiect al cărui vârf se vede pe linia orizontului

Se consideră înălţimea ochiului observatorului deasupra nivelului mării egală cu i, iar înăţimea obiectului deasupra nivelului mării H. Formula de calcul este:

d (Mm) = 2.08 ( + ), dacă i şi H sunt exprimate în metrisau d (Mm) = 1.15 ( + ), dacă i şi H sunt exprimate în picioare.

Cazul distanţelor simultane

Considerăm că s-a măsurat distanţa d1 la reperul A şi distanţa d2 la reperul B(figura 7.24). Pentru determinarea poziţiei navei se trasează cele două cercuri de egală distanţă, de rază d1 şi respectiv d2, având centrele în A şi B; la intersecţia lor se obţine punctul observat al navei Z.

73

Fig. 7.24

În cazul a două distanţe, intersecţia cea mai favorabilă a cercurilor de poziţie este de 900;când punctul navei se determină cu trei distanţe, intersecţiile cele mai favorabile sunt sub unghiurile de 600 şi 1200.Determinarea poziţiei navei cu distanţe este independentă de compas. În consecinţă, procedeul distanţelor este recomandat a se folosi ori de câte ori corecţia compasului nu este cunoscută cu precizie.

Cazul distanţelor succesive

Să presupunem că nava merge în drumul D şi se măsoară sucesiv distanţa d1 la obiectul A şi apoi d2 la reperul B (figura 7.25). Spaţiul parcurs de navă între observaţii este m.

Algoritm : se trasează cercul de poziţie de rază d2 cu centrul în B ; se transportă reperul A în A1, în drumul D şi distanţa m parcursă de navă în intervalul de timp dintre observaţii ; se trasează cercul de poziţie de rază d1 cu centrul în A1. La intersecţia acestui cerc de poziţie transportat, de rază d1, cu cercul de egală distanţă d2, se află punctul observat-estimat al navei Z.

Fig. 7.25

74

Procedee combinate

Determinarea punctului navei cu relevment şi distanţă

Acest procedeu oferă avantajul determinării punctului navei cu 2 observaţii simultane, măsurându-se relevmentul la un reper A şi în acelaşi timp şi distanţa la acesta. se converteşte relevmentul compas măsurat la A în relevment adevărat, cu relaţia:R = Rc + C se trasează pe hartă relevmentul R; se ia în gheara de compas distanţa d măsurată la reperul A şi se trasează arcul de cerc de egală distanţă d; la intersecţia dintre cele 2 linii de poziţie se găseşte Z, punctul observat al navei (figura 7.26).

Fig. 7.26

Procedeul are avantajul că oferă un caz favorabil de intersectare a celor 2 linii de poziţie, întotdeauna 900. Precizia de determinare a punctului navei depinde de acurateţea de măsurare a distanţei la reper, în speţă a unghiului vertical sub care se vede acesta.

Determinarea poziţiei navei cu relevment şi unghi orizontal

Nava măsoară relevmentul compas RC la reperul A şi unghiul orizontal între reperele A şi B. Se procedează astfel: se converteşte relevmentul compas în relevment adevărat, cu relaţia: R = RC + C; se trasează dreapta de relevment AR pe hartă; se unesc reperele A şi B; se construieşte arcul de cerc capabil de unghiul , prin punctele Aşi B; se trasează dreapta de relevment AR; la intersecţia dintre arcul capabil de unghiul şi dreapta de relevment AR se găseşte Z, punctul observat al navei (figura 7.27).

75

Fig. 7.27

Acest procedeu este superior, ca precizie, procedeului de determinare a punctului navei cu 2 relevmente simultane, dată fiind precizia ce caracterizează arcul de cerc capabil, ca linie de poziţie.

În practica navigaţiei, procedeul se aplică în situaţiile: când unul dintre repere nu se vede de la alidadă; în acest caz, se măsoară relevmentul la reperul ce poate fi observat cu alidada şi unghiul orizontal între A şi B, într-o poziţie în care aceste 2 obiecte pot fi observate simultan; când în vedere sunt numai 2 repere şi unghiul orizontal dintre direcţiile lor este mai mic de 300; la manevrele de ancorare, când este impusă fundarisirea ancorei într-o poziţie precis controlată; în această situaţie, se va proceda astfel: se stabileşte punctul de ancorare Z; se uneşte unul dintre repere, de exemplu A, cu Z, şi se citeşte relevmentul R; se ia un drum D cu prova pe A, de-a lungul relevmentul R, care este în acest caz un relevment

direcţional; se scoate din hartă unghiul AZB = ; cu ajutorul sextantului se urmăreşte variaţia unghiului făcut de direcţiile la cele 2 repere A şi

B; când unghiul făcut de aceste direcţii este egal cu , nava a ajuns pe poziţia de ancorare.

Determinarea poziţiei navei cu un relevment şi o linie batimetrică

Se măsoară relevmentul compas RC la reperul A şi simultan adâncimea apei d. Se procedează astfel: se converteşte relevmentul compas în relevment adevărat, cu relaţia:R = Rc + C se trasează acest relevment R pe hartă, prin reperul A; punctul de intersecţie dintre relevmentul R şi batimetrica corespunzătoare adâncimii d va fi Z, punctul observat al navei (figura 7.28).

76

Fig.7.28

Acest procedeu costier are o precizie relativ mică şi rezultatele lui trebuie să aibă doar caracter aproximativ. Când condiţiile permit, ofiţerul trebuie să execute un alt procedeu grafic costier, mult mai precis, pentru a determina cu exactitate poziţia navei. Rezultatul acestui procedeu este mai exact dacă: relevmentul măsurat la obiect este cât mai apropiat de normala la orientarea liniilor batimetrice; variaţia adâncimii apei pe direcţia relevmentului este cât mai evidentă; cele mai favorabile cazuri sunt atunci când nava navigă spre larg sau spre ţărm. Uneori, în anumite zone de pe hartă caracterizate de uniformitatea variaţiei sondajelor se pot identifica sondaje izolate, specifice unor zone cu adâncimi mult mai reduse în comparaţie cu zonele învecinate. Sub nici o formă un asemenea sondaj nu se poate constitui într-o linie de poziţie independentă, care să determine un punct observat al navei.

Determinarea punctului navei cu un unghi orizontal şi o distanţă

Nava are în vedere 2 repere de navigaţie, A şi B. Se măsoară unghiul orizontal între cele 2 repere şi distanţa d la unul dintre repere, de exemplu B. Se procedează în felul următor: se trasează pe hartă arcul de cerc capabil de unghiul , prin cele 2 repere, A şi B; se trasează arcul de cerc de egală distanţă d, cu centrul în reperul B; la intersecţia celor 2 linii de poziţie se află Z, punctul observat al navei (figura 7.29).

77

Fig 7.29

Procedeul este independent de compasul magnetic. Precizia lui depinde de acurateţea e măsurare a unghiurilor verticale şi orizontale cu sextantul.

Determinarea poziţiei navei cu aliniament şi unghi orizontal

Când nava are 2 repere, A şi B, în aliniament şi un al treilea reper C în raza de vizibilitate, pentru determinarea punctului navei se procedează astfel: în momentul în care A şi B sunt în aliniament (nava taie aliniamentul), se măsoară unghiul orizontal între reperul apropiat A din aliniament şi reperul C; concomitent, se notează ora bordului şi citirea la loch; se trasează pe hartă aliniamentul AB într-un punct oarecare P, ales în mod arbitrar pe dreapta de aliniament, se plasează ipotenuza echerului de navigaţie după o direcţie PX, astfel încât aceasta să formeze unghiul cu direcţia

aliniamentului; echerul se va translata până când ipotenuza trece prin punctul C; în această poziţie, intersecţia dintre ipotenuză şi aliniament va fi punctul observat al navei Z (figura 7.30).

Fig. 7.30

Trecerea la o anumită distanţă faţă de un reper

Când se impune trecerea la o anumită distanţă d faţă de un reper de navigaţie, cum ar fi un cap geografic, un far terestru sau un o navă-far, o staţie de pilotaj, etc., pe hartă se va proceda astfel: se va lua în gheara compasului distanţa respectivă; se va descrie un cerc cu centrul în reperul respectiv şi cu raza egală cu distanţa de trecere d; din punctul navei se vor trasa tangentele la cercul respectiv, reprezentând drumurilelimită D1 şi D2 ce trebuiesc urmate pentru ca nava să treacă la distanţa prestabilită faţă de reper (figura 7.31).Dacă se va urma orice drum cuprins între valorile limită D1 şi D2, nava va trece faţă de reperul de navigaţie la o distanţă mai mică decât distanţa de trecere impusă d, existând de asemenea şi pericolul unei eşuări sau a unei coliziuni. Pentru orice drum mai mic decât D 1 şi mai mare decât D2, nava va trece faţă de reper la o distanţă mai mare decât d.

78

Fig. 7.31

Determinarea drumului ce trebuie urmat pentru a avea la travers un reper de navigaţie la un anumit moment, viteza navei fiind cunoscută

se calculează intervalul de timp t = O2 O1, unde O2 reprezintă momentul la care nava trebuie să aibă la travers respectivul reper, iar O1 momentul schimbării de drum; cu relaţia d = VN t, unde VN reprezintă viteza navei, se calculează distanţa parcursă de navă până la momentul dublării reperului la travers; se plotează pe hartă punctul A, reprezentând poziţia navei la momentul O1; se trasează un cerc cu centrul în A şi raza egală cu d; din punctul R, corespunzător reperului de navigaţie ce trebuie dublat la travers, se duc tangentele RT1 şi RT2 la cercul trasat anterior; unind punctul A cu cele 2 puncte de tangenţă B1 şi B2, se vor determina cele 2 drumuri AB1 şi AB2 ce trebuie urmate pentru a lăsa la travers, la momentul O2, respectivul reper de navigaţie. Dacă nava va urma drumul D1 (AB1) va dubla reperul la travers-tribord, iar dacă va urma drumul D2 (AB2) îl va dubla la travers-babord (figura 7.32).Acest procedeu se foloseşte atunci când se intenţionează efectuarea unei schimbări de drum la un anumit moment de timp şi când nava are un reper de navigaţie la travers.

79

Fig. 7.32

Determinarea drumului ce trebuie urmat pentru a vedea un reper de navigaţie într-un anumit relevment prova RPV şi la o anumită distanţă d

Se procedează în felul următor: se trasează un cerc cu centrul în reperul de navigaţie şi raza egală cu d; se determină distanţa de trecere la travers d1 cu relaţia d1 = d sin RPV sau cu orice tablă nautică ce are la bază relaţia de mai sus; se trasează un alt cerc, cu centrul în reper şi raza egală cu d1, concentric cu primul cerc trasat pe hartă; din A, punctul navei, se duce AC tangentă la cercul interior; această tangentă va intersecta cercul exterior într-un punct X, punct în care nava va avea reperul de navigaţie în relevment prova egal cu RPV

şi se va afla la distanţa d de acesta (figura 7.33).

Fig. 7.33

Erori în navigaţia costieră

Erorile ce afectează observaţiile în navigaţie pot fi: erori proprii observatorului, datorate imperfecţiunii ochiului, oboselii, lipsei de antrenament; condiţiile de observaţie , starea mării, vizibilitate, balansul navei etc.; erori ale instrumentelor de navigaţie; erori ale procedeului de observaţie folosit.După caracterul lor putem împărţi erorile în : erori sistematice, ce sunt constante într-o serie de observaţii dacă măsurătorile se efectuează în aceleaşi condiţii. În cazul acestora, se pot determina cauzele şi valoarea erorii, fiind eliminate apoi pe bază de corecţii; erori accidentale, acele erori ce apar din cauze neprevăzute, neregulate.

Estima grafică

În principiu, determinarea poziţiei navei în estima grafică presupune: trasarea drumului adevărat urmat de navă din punctul de plecare; măsurarea distanţei parcurse de navă în intervalul de timp dintre momentul plecării şi momentul determinării poziţiei şi punerea ei pe drumul trasat;

80

scoaterea din hartă a coordonatelor punctului astfel obţinut (numit punct estimat). Determinarea poziţiei estimate a navei se complică atunci când deplasarea acesteia este afectată de factori exteriori (curent, vânt) fiind derivată de la drum.

Curenţii marini

Curenţii marini reprezintă mişcări ale maselor de apă oceanice, ce transportă apa dintr-o zonă în alta, sub influenţa unor forţe exterioare. Aceste mişcări mai sunt numite şi mişcări de translaţie. Clasificarea curenţilor după direcţie şi formă: curenţi orizontali de fund sau de suprafaţă (Bosfor, Dardanele) curenţi verticali ascendenţi sau descendenţi curenţi liniari îşi păstrează direcţia iniţială curenţi circulari se deplasează după o traiectorie circulară Clasificare curenţilor după temperatură: curenţi calzi au o temperatură de peste 250 C. Apa este de culoare albastru închis, au o

salinitate mare şi se deplasează de regulă de-a lungul paralelelor. curenţi reci au temperatura sub 160 C. Au ape de culoare verzuie şi puternic oxigenate

datorită fitoplanctonului şi se deplasează de-a lungul meridianelor. Clasificarea curenţilor după geneză: curenţi de fricţiune (impulsiune) generaţi de vânturi regulate sau periodice, cum ar fi

alizeele, vânturile de vest sau musonii. Curenţii produşi de alizee şi de vânturile de vest sunt curenţi de derivă. Când curenţii de acest tip întâlnesc un obstacol în calea lor (recifi, stânci) sau pătrund în ape cu adâncimi reduse, îşi modifică direcţia de deplasare şi cresc în intensitate, angrenând masele de apă în mişcări pe orizontală.

curenţi de densitate sunt determinaţi de diferenţa de densitate şi salinitate dintre două bazine oceanice, apele deplasându-se din zonele cu densităţi mici spre zonele cu densităţi mari. Se mai numesc şi curenţi de compensaţie. Această categorie de curenţi se întâlneşte mai ales în zona strâmtorilor ce leagă bazine oceanice cu densităţi diferite ale apei, materializându-se ca un curent de suprafaţă orientat dinspre zona cu apă de densitate mai mică către zona cu apă de densitate mai mare, compensat în adâncime de un curent orientat în sens opus.

curenţi de maree sunt curenţi periodici, fiind alternativi sau giratorii. Curenţii alternativi păstrează aceeaşi direcţie de deplasare în prima jumătate de perioadă şi direcţie opusă în cealaltă jumătate de perioadă. Curenţii giratorii se rotesc în toate direcţiile în jurul unui punct fix. La curenţii alternativi, schimbarea de direcţie este instantanee, în timp ce la curenţii giratorii sunt greu de separat cele două faze (maree înaltă şi maree joasă). Viteza curenţilor de maree poate atinge 10 Nd, aceşti curenţi manifestându-se violent în estuare şi strâmtori.

Deriva de curent

Orice curent este caracterizat de direcţie şi viteză. Direcţia unui curent reprezintă direcţia, exprimată în grade sau puncte cardinale, spre care se deplasează masa de apă, în raport cu fundul mării. De exemplu, formularea “curent de Vest” indică un curent ce se deplasează spre punctul cardinal Vest, adică 2700. Viteza curentului este viteza cu care se deplasează masa de apă deasupra fundului mării; se exprimă în noduri.Direcţia şi viteza curentului se determină prin procedee de navigaţie, comparând poziţia estimată a navei cu cea observată pentru un moment dat.Direcţia şi viteza curenţilor oceanici permanenţi şi sezonieri sunt date în publicaţii nautice cum sunt: Occean Passages for the World, Sailing Directions, Currents of the Indian Ocean etc.

81

O navă navigând sub influenţa unui curent se va deplasa cu o viteză rezultantă, deasupra fundului mării, obţinută prin compunerea vectorilor viteza prin apă (vl) şi viteza curentului (vc). Direcţia de deplasare a navei va fi dată de direcţia vectorului rezultant arătat mai sus (figura 7.34).Prin urmare, un curent poate produce creşterea vitezei, scăderea vitezei, sau abaterea navei de la drum împreună cu creşterea sau scăderea vitezei, în funcţie de viteza şi direcţia sa.

Fig. 7.34

vl = viteza navei prin apă, element al mişcării navei în raport cu apa; viteza indicată de lochul naveivc = viteza curentuluivf = viteza deasupra fundului, viteza navei în raport cu fundul mării. Df = drumul deasupra fundului; ca mărime unghiulară este unghiul format între direcţia nord adevărat şi direcţia reală de deplasare a navei. Unghiul format între axa longitudinală a navei şi direcţia ei de deplasare sub influenţa curentului, se numeşte derivă de curent (). = Df - DaDeriva se consideră:- pozitivă, dacă nava este derivată la Tb (curentul din Bd)- negativă, dacă nava este derivată la Bd (curentul din Td).

Vânturile oceanice

Vântul reprezintă deplasarea pe orizontală a maselor de aer din atmosferă, din regiunile cu presiune ridicată spre regiunile cu presiune scăzută. Când deplasarea se face sub forma unor sisteme unitare ce cuprind suprafeţe mari, iau naştere curenţi atmosferici. Cauza principală a formării vânturilor o reprezintă diferenţa de temperatură şi presiune, mai precis forţa gradientului baric orizontal care reprezintă scăderea presiunii între 2 zone, fiind orientat întotdeauna de la zona cu presiune mare către cea cu presiune mică, perpendicular pe izobare (b).

Clasificarea vânturilor este următoarea: vânturi regulate – bat tot timpul anului din aceeaşi direcţie şi cu aproximativ aceeaşi viteză vânturi periodice – îşi schimbă direcţia la un anumit interval de timp vânturi locale – caracteristice anumitor zone. Apar instantaneu fără a avea o anumită perioadă

când acţionează.Vânturile regulate

Sunt vânturile care-şi păstrează direcţia tot timpul anului. Principalele tipuri de vânturi regulate sunt :

Vf

VC

Vl

Na

Df

Da

82

alizeele – acţionează între 5˚÷30˚ latitudine, în ambele emisfere. Suprafaţa afectată este de 1000 ÷1200 Mm. În emisfera nordică bat din NE, iar în cea sudică, din SE. Aceste vânturi însoţesc vremea bună, cu cer senin, dar acţiunea lor poate fi întreruptă de cicloni tropicali. vânturile de vest – în Atlantic bat trei sferturi de an. Cea mai mare frecvenţă şi viteză o ating iarna când pot ajunge până la 25 Nd. In emisfera sudică bat între 55˚÷60˚ latitudine. Vânturile au direcţie constantă dar viteză foarte mare. La 40˚ vântul produce un vuiet caracteristic (vuietul de la 40˚) care se aude de la depărtare pe mare în Oc.Atlantic; vânturile polare – au cele mai mari viteze, în emisfera sudică ajungând până la 200 Nd iar în emisfera nordică până la 70÷80 Nd.

Vânturile periodice

Sunt vânturile ce îşi schimbă direcţia de deplasare la intervale regulate de timp . Principalele tipuri de vânturi periodice sunt : musonii – sunt vânturi care-şi schimbă direcţia la fiecare 6 luni. Iau naştere mai ales în Oc.Indian datorită diferenţei de temperatură şi presiune dintre uscat şi ocean.Din aprilie până în octombrie bate musonul de vară sau de SW. Acesta are viteze de 40 50 kmh, determinând precipitaţii abundente.Din noiembrie până în martie bate musonul de iarnă sau de NE. Poate atinge 90 100 kmh şi este un vânt secetos.La schimbarea direcţiei musonilor se produc cicloni tropicali. Vânturi de tip musonic se mai formează în Brazilia şi pe coastele de Vest ale Africii. brizele – îşi schimbă direcţia de la zi la noapte şi iau naştere datorită diferenţelor de temperatură şi presiune dintre uscat şi mare. Influenţa lor se resimte pe distanţe de 40 - 50 km.Briza de mare bate dinspre mare spre uscat, începând cu ora 900 şi îşi menţine influenţa aproximativ 3 ore după apusul Soarelui.Briza de uscat (de noapte) începe să bată aproximativ la ora 2300 şi transportă un aer cald şi uscat.

Deriva de vânt

Vântul este definit prin direcţie şi viteză.Direcţia vântului se consideră direcţia din care bate vântul, deci direcţia din care se deplasează masele de aer în raport cu nordul adevărat. Se exprimă în grade şi se măsoară cu alidada orientând-o paralel cu mâneca de vânt, fumul coşului etc.Când direcţia vântului se stabileşte pe bază de apreciere, ea se exprimă în carturi inter-intercardinale, ex. vânt de NNW.Acţiunea vântului asupra direcţiei şi vitezei de deplasare a navei este funcţie de direcţia vântului faţă de axa longitudinală a navei şi se exprimă în sistem cuadrantal (ex. vânt din prova babord) sau ca relevment prova (vânt din 150 Bd).Viteza vântului se măsoară cu anemometrul şi se exprimă de obicei în metri pe secundă. La bordul navei în mişcare se observă vântul aparent, care este rezultanta dintre vântul real şi vântul navei (figura 7.35). Vântul navei este, ca mărime, egal cu viteza navei dar de sens opus, ca vector.Viteza şi direcţia vântului real se determină grafic, cunoscând vântul aparent şi vântul navei ca direcţie şi viteză.

Vântul navei

Vânt aparent

83

Fig. 7.35

Viteza vântului real se exprimă obişnuit prin forţa vântului, de la 0 la 12, stabilită prin Scara Beaufort. Viteza şi direcţia vântului real sunt înscrise de către ofiţerul de cart în Jurnalul de Bord.

Acţiunea vântului asupra naveiPrin acţiunea vântului, nava este influenţată într-o bună masură şi de valuri:- la vânt şi val din prova se observă o reducere a vitezei navei. Până la forţa 4 acţiunea vântului se consideră neînsemnată. La viteze mai mari, nava devine mai instabilă la drum, amplificându-se ambardeea acesteia (abateri bruşte într-un bord sau altul). - la vânt şi val din pupa se observă o variaţie a vitezei navei. Până la o anumită valoare a vitezei vântului se constată o creştere a vitezei navei. După această valoare, viteza navei scade datorită valurilor care se formează. În aceste situaţii se observă prezenţa ambardeei pronunţate, care impune folosirea unghiurilor mari de cârmă pentru ţinerea drumului navei.- la vânt dintr-un bord se observă o influenţă asupra vitezei şi direcţiei de deplasare a navei, realizându-se o derivă de la drum şi o mărire a vitezei dacă vântul este dinapoia traversului sau o micşorare a acesteia dacă este dinaintea traversului, în funcţie de unghiul acestuia cu axa longitudinală a navei, suprafaţa velică, etc.Putem enumera următorii factori ce influenţează deriva navei:- forţa vântului;- direcţia vântului faţă de axa longitudinală a navei;- suprafaţa velică;- viteza navei;- pescajul navei.În funcţie de asieta navei şi de repartiţia longitudinală a suprafeţei velice, navele se comportă diferit pe vânt, astfel:- navele cu asietă normală (pescaje prova, pupa aproximativ egale) sau cu o uşoară apupare sunt nave uşor ardente, sau nave echilibrate. Navă ardentă este o navă care are tendinţa de intra în vânt, navă echilibrată este o navă care are tendinţa de a-şi menţine aliura faţă de vânt;- navele aprovate şi navele cu suprafaţă velică mare la pupa sunt nave ardente;- navele apupate sau cele cu o suprafaţă velica mare la prova sunt nave moi (au tendinţa la cârmă zero de a veni sub vânt).Navele comerciale navigă în general cu o uşoară apupare, ceea ce le face să fie ardente.

Corecţia drumului navei pentru deriva de vânt

În practica navigaţiei se folosesc trei procedee de determinare a derivei de vânt:- prin apreciere;- prin măsurarea unghiului dintre axa longitudinală a navei şi siajul navei;- prin determinarea succesivă a poziţiei navei cu observaţii.Determinarea prin apreciere presupune o experienţă îndelungată şi o observare continuă a comportării navei pe vânt de diferite viteze şi direcţii faţă de axa longitudinală a navei, luând în considerare particularităţile constructive ale navei, asieta, pescajul, acurateţea ţinerii drumului în condiţii de vânt şi valuri.

Vânt real

84

Determinarea prin măsurarea unghiului dintre siaj şi axa longitudinală a navei se face folosind alidada.Stabilirea unghiului de derivă prin determinarea succesivă a poziţiei navei presupune o determinare a poziţiei navei cu repere de la coastă succesiv de un număr de 2 sau 3 ori, obţinându-se apoi Df prin unirea punctelor observate (figura 7.36).

Fig. 7.36

Relaţia pentru corecţia drumului în funcţie de deriva de vânt este următoarea:Df = Da + Unghiul format între axa longitudinală a navei şi direcţia ei de deplasare sub influenţa vântului se numeşte derivă de vânt ().

Ca şi în cazul curentului, deriva se consideră:- pozitivă, dacă nava este derivată la Tb;- negativă, dacă nava este derivată la Bd.

În cazul în care asupra navei acţionează şi un curent, atunci ultimele două procedee vor da deriva totală a navei.Având în vedere modul complex în care vântul produce abaterea navei de la drum, unde factori precum suprafaţa velică, starea de încărcare etc. au o importanţă deosebită, considerăm că utilizarea compunerii vectoriale ca în cazul derivei de curent pentru determinarea elementelor de derivă este complet eronată.

Estima grafică în navigaţia oceanicăPrecizia punctului estimat depinde într-o mare măsură de scara hărţii pe care se rezolvă problemele de navigaţie estimată şi de mărimea grafică a minutului de latitudine crescândă, folosită ca unitate de măsură pentru măsurarea distanţei parcurse de navă.Precizia lucrului pe hartă creşte cu cât harta este la scară mai mare.Hărţile oceanice sunt hărţi la scară mică, fiind utile numai pentru studiul drumului în executarea traversadei. Problemele estimei grafice nu pot fi rezolvate cu o precizie bună pe astfel de hărţi.Zona costieră care delimitează zona oceanică este reprezentată în toate cazurile în hărţile costiere ce satisfac cerinţele estimei grafice. Reţeaua cartografică şi scara grafică a latitudinilor crescânde a acestor hărţi, pentru zonele cuprinse între aceleaşi paralele, pot fi folosite pentru estima grafică la larg, modificând în mod corespunzător doar longitudinile.Pentru aceasta, se va trasa pe harta oceanică drumul între cele două puncte ce trebuie parcurs, verificând precizia estimei cu ajutorul estimei prin calcul. Se va trasa pe harta costieră Da până la meridianul aflat la limita estică. La această limită se crează un punct intermediar, iar după parcurgerea drumului trasat se trasează pe aceeaşi hartă drumul în continuare modificând meridianele, trecând ca meridian de limită vestică, meridianul punctului intermediar (Z1).

B

C

A

Na

Df

Da

85

În aceeaşi manieră se continuă translând punctul intermediar spre vest şi atribuind valoarea longitudinii acestuia meridianului aflat la limita estică a hărţii.Pentru continuarea drumului între alte valori ale latitudinii se vor folosi în continuare hărţile costiere corespunzătoare acestor latitudini. Acest sistem de lucru cu hărţile costiere ale zonei de plecare şi ale celei de sosire dă posibilitatea înlocuirii cu succes a estimei prin calcul cu estima grafică în navigaţia oceanică. Codiţia esenţială într-o astfel de situaţie este acordarea atenţiei necesare la translarea punctelor intermediare şi la modificarea reţelei longitudinilor.

Capitolul 8Recomandări pentru conducerea navei în siguranţă în apropierea coastei

Navigaţia în apropierea coastei şi îndeosebi la trecerile dificile necesită un studiu amănunţit al condiţiilor specifice zonei în care nava urmează să navige, studiu ce trebuie efectuat pe documentaţia nautică cea mai recentă a zonei. Pe baza acestui studiu preliminar se trece la trasarea drumului pe hartă, drum care să menţină nava în afara pericolelor de navigaţie. După părăsirea portului sau după aterizarea navei la coastă, conducerea navei se asigură în aşa fel încât nava să se menţină continuu pe drumul trasat.Studiul drumului va fi efectuat de către Comandantul navei şi ofiţerii care concură la realizarea serviciului de cart la bordul navei, sub conducerea Comandantului. Toate persoanele implicate în desfăşurarea serviciului de cart şi, în general, în conducerea navei trebuie să-şi însuşească toate particularităţile zonei costiere în care nava va naviga, configuraţia coastei şi modul de recunoaştere al ei, principalele repere de navigaţie, adâncimile apei, pericole hidrografice şi variante de evitare a acestora, condiţiile hidrometeorologice specifice zonei maritime respective.Trasarea drumului pe harta de navigaţie, în urma studiului preliminar efectuat de către ofiţerii de punte, trebuie să ţină seama de mai mulţi factori importanţi pentru conducerea facilă şi sigură a navei. Astfel, drumurile se vor trasa astfel încât să ofere posibilitatea observării reperelor de navigaţie pentru aplicarea procedeelor de determinare a poziţiei navei. Punctele de schimbare de drum vor fi clar marcate pe ruta navei, prevăzându-se de altfel şi modalităţile în care aceste puncte de schimbare de drum vor fi controlate. Pericolele de navigaţie pe care nava le va dubla vor fi precis identificate pe hartă şi vor fi adoptate soluţii de evitare a acestor pericole în situaţii de forţă majoră, funcţie de condiţiile hidrometeorologice. Dacă nava va naviga într-o zonă costieră în care, din diverse motive, configuraţia ţărmului şi a zonelor învecinate nu este cunoscută personalului de cart, studiul şi trasarea drumului pe hartă, într-o formă cât mai completă, vor reveni, ca sarcini, Comandantului. Când întreaga documentaţie nautică a zonei se va afla la dispoziţia echipajului, Comandantul va trece la informarea membrilor echipei de cart asupra particularităţilor zonei în care nava va naviga.Înainte de a prelua cartul de navigaţie, ofiţerul de cart va revedea toate detaliile referitoare la zona în care nava va naviga pe durata cartului său, memorând sau rezumând în scris cele mai importante aspecte necesare conducerii navei în siguranţă, fără a mai fi nevoit să părăsească puntea de comandă pe durata cartului. Pe timpul cartului, ofiţerul va avea ca sarcini recunoaşterea coastei şi identificarea în deplină siguranţă a reperelor de navigaţie, precum şi determinarea continuă a poziţiei navei şi ţinerea rutei trasate anterior pe hartă. Funcţie de condiţiile de observare şi de cele hidrometeorologice, ofiţerul va selecta reperele costiere şi procedeele grafice pentru determinarea precisă a punctului navei.La treceri dificile sau în condiţii grele de navigaţie, conducerea navei trebuie predată Comandantului.

86

Studiul drumului

Aşa cum am amintit anterior, prima etapă în conducerea în siguranţă a navei o reprezintă studierea amănunţită a drumului pe care nava îl va urma. Ofiţerii vor consulta Cărţile Pilot, suplimentele acestora, Avizele către Navigatori, Cărţile Farurilor precum şi hărţile zonelor în care se va naviga. Se va avea în vedere corectarea hărţilor pe baza Avizelor de Navigaţie. Cărţile Pilot conţin informaţii şi detalii extrem de utile referitoare la descrierea şi posibilităţile de recunoaştere a coastei şi a reperelor de navigaţie. Toate aspectele care concură la creionarea caracteristicilor reale ale zonelor costiere ce vor fi traversate trebuie adnotate pe hărţile ce decriu zonele respective, dovedind studiul atent şi implicarea din partea ofiţerilor de la bord.

Trasarea preliminră a drumului în navigaţia costieră

După  studierea documentelor precizate anterior, se poate trece la trasarea drumului pe care nava trebuie să-l urmeze. Această operaţie o efectuează ofiţerul cu navigaţia, ţinând cont de instrucţiunile date de Comandant, iar pentru zonele deosebite drumul va fi trasat chiar de Comandantul navei.La trasarea drumului se vor urmări câteva reguli: de-a lungul coastelor orientate în linie dreaptă, drumul se trasează de regulă paralel cu coasta;

acolo unde se manifestă în mod frecvent fenomenul de reducere a vizibilităţii la coastă, drumul va fi trasat uşor divergent pentru a preveni apropierea excesivă a navei de coastă sau de pericolele hidrografice;

în zona coastelor cu contur neregulat, drumul se trasează astfel încât nava să treacă în siguranţă pe lângă punctele cele mai avansate în mare, tinând seama şi de spaţiul necesar pentru efectuarea manevrelor în scopul evitarii abordajelor dar totodată neprelungind în mod nejustificat drumul;

distanţa dintre drum şi coastă trebuie să asigure posibilitatea observării reperelor de navigaţie pe timp de zi sau de noapte pentru ca punctul navei să poată fi determinat cu precizie. În orice situaţie ruta navei se trasează la o distanţă suficientă de toate pericolele, îndeosebi de cele submerse, în aşa fel încât, în cazul unei derive de curent sau de vânt, a unei erori în guvernarea navei sau a unor erori în determinarea poziţiei navei, siguranţa acesteia să nu fie pusă în nici un moment în pericol. Se va ţine seama, de asemenea, de adâncimea apei, pescajul şi viteza navei, posibilităţile oferite pentru deterinarea poziţiei navei şi de condiţiile hidrometeorologice din zonă;

de-a lungul coastelor cu vânturi puternice de la larg se va evita apropierea excesivă de coastă, îndeosebi la navele cu viteză redusă;

punctele de schimbare de drum se stabilesc în vederea unor repere de navigaţie, de regulă în momentul observării la travers a unui reper; în acest mod este permis controlul poziţiei navei şi al momentului executării manevrei;

se recomandă evitarea suprafeţelor albe din hartă (lipsite de sondaje); pentru fiecare porţiune de drum se va măsura distanţa ce trebuie parcursă între cele 2

schimbări de drum şi se va înscrie pe hartă; se va trasa bătaia fiecărui far printr-un arc de cerc, cu centrul în reperul respectiv şi raza egală

cu bătaia acestuia, valoare ce va fi corectată pentru i, înălţimea ochiului observatorului de pe puntea de comandă;

87

odată cu trasarea drumului se calculează şi declinaţia magnetică pentru anul în curs, care se notează în interiorul rozelor de declinaţie;

Recomandări pentru o bună precizie în estima grafică

Pentru menţinerea unei precizii corespunzătoare în navigaţia estimată, ofiţerul de cart trebuie să verifice permanent drumul compas ţinut, să calculeze şi să aplice corecţia drumului compas pentru deriva de vânt sau de curent.Pentru mărirea preciziei estimei trebuie să se aibă în vedere menţinerea compasurilor şi lochurilor la performanţe înalte în precizia indicaţiilor lor, o mărire a acurateţei în ţinerea drumului trasat, o determinare corectă a drumului şi a distanţei parcurse într-un anumit interval de timp.Calculul corecţiei compas trebuie să se facă cel puţin o dată pe cart, folosind procedee de navigaţie precise. Când se observă diferenţe ce depăşesc 00

5 ale deviaţiilor magnetice faţă de cele cunoscute, trebuie informat comandantul şi realizată o nouă tabelă de deviaţii. De asemenea, şi corecţia lochului trebuie verificată cu aceeaşi atenţie şi ori de câte ori condiţiile permit.Pentru o determinare precisă a drumului şi distanţei parcurse trebuie să se efectueze o continuă observare a comportării navei în diferite situaţii de încărcare şi condiţii de vânt sau stare a mării.Toate aceste observaţii se trec apoi în Informaţia pentru comandant spre a servi ca material documentar comandanţilor şi ofiţerilor ce urmează să navige cu respectiva navă.

Desfăşurarea navigaţiei

În navigaţia costieră, multe accidente s-au produs ca urmare a necunoaşterii cu precizie a punctului navei, de regulă datorită erorilor în conducerea navei (menţinerea unui drum eronat ca urmare a unei greşeli a timonierului sau determinarea eronată a corecţiei giro şi a corecţiei compasului magnetic sau necunoasterea derivei).Pentru evitarea unui accident nedorit, se impune ca ofiterul de cart să controleze periodic modul în care timonierul ţine drumul ordonat, să compare drumul compas cu drumul giro şi să determine cu precizie poziţia navei la intervale de 10 15 minute, funcţie de viteza navei, distanţa la coastă şi scara hărţii folosite, alegând procedeele cele mai rapide şi mai precise, astfel încât să poată şi observa în permanenţă zona în care navigă pentru a putea evita abordajele. Lângă punctul navei se vor trece, sub formă fracţionară, ora bordului şi citirea la loch. Dacă punctul navei se determină numai cu 2 observaţii, controlul preciziei se va realiza comparând spaţiul ce separă 2 puncte consecutiv determinate cu distanţa parcursă de navă în intervalul de timp scurs între observaţii. Unind cel puţin 3 puncte determinate consecutiv se obţine drumul navei deasupra fundului; comparând acest drum cu drumul prin apă al navei (drumul ţinut la timonă), se poate determina unghiul de derivă. Această valoare se foloseşte pentru corectarea drumului navei în scopul menţinerii navei pe drumul trasat pe hartă.Pe timp de vizibilitate redusă, navigaţia se desfăşoară estimat şi utilizand mijloacele de navigaţie electronică de la bord (sondele ultrason, radiogoniometrul, radarul, GPS-ul).

Executarea schimbărilor de drum

Este recomandat ca orice schimbare de drum să se execute în vederea unor repere de navigaţie, pentru a exista posibilitatea determinării poziţiei navei şi a manevrei de giraţie pe noul drum. Se consideră că nava merge în drumul D şi în punctul Z, când farul A este observat la travers în relevment R, trebuie să se ia drumul D1 (figura 8.1).

88

Fig. 8.1

Când nava se apropie de punctul de schimbare de drum Z, se controlează atent poziţia navei. Dacă punctul determinat se află pe ruta navei, de exemplu în Z’, se continuă navigaţia până când nava ajunge în Z, unde va gira în noul drum D1. Momentul schimbării de drum se controlează după compas şi după indicaţiile lochului, astfel: se schimbă de drum când farul A se vede în relevment compas R, corespunzător direcţiei ZA de pe hartă; este indicată folosirea relevmentului compas şi nu a celui prova, egal cu 900 dacă farul e la travers, deoarece orice eroare în ţinerea drumului compas în momentul observaţiei s-ar transmite integral ca valoare în Rp; se schimbă de drum când citirea la loch cl2, corespunzătoare punctului Z, este egală cu citirea la loch cl1, corespunzând punctului Z’, însumată cu distanţa Z’ Z.Dacă toate operaţiunile se execută în mod corect, indicaţiile relevmentului compas şi cele ale lochului ar trebui să fie practic simultane, iar după efectuarea schimbării de drum, nava se va afla pe noul drum D1.În cazul în care, la determinarea poziţiei navei, se va constata că nava nu se află pe rută, ci în afara ei, în punctul Z1, se poate proceda astfel: când condiţiile de navigaţie permit, nava va continua să navige pe acelaşi drum, paralel cu ruta. Punctul de giraţie Z1

’ va fi determinat prin intersectarea noului drum al navei cu drumul D1; se va schimba drumul când farul A se va vedea în relevment compas R1, corespunzător punctului Z1

’, iar citirea la loch în punctul Z1

’ va fi cl2 = cl1 + Z1Z1’, unde cl1 este indicaţia lochului în punctul Z1.

când condiţiile de navigaţie nu permit navei să urmeze drumul paralel Z1Z1’, nava va lua drumul

de revenire la rută D’, urmând să gireze atunci când relevmentul compas la farul A va fi R, corespunzător punctului Z, iar diferenţa dintre citirile la loch va fi egală cu Z1Z.Navigaţia la treceri dificile

Conducerea navei în strâmtori , treceri înguste, canale se face pe baza unui studiu preliminar şi amănunţit al zonei în care nava va naviga. Totodată, se vor lua măsurile de siguranţă ce se impun pentru guvernarea navei în bune condiţii. Este indicată utilizarea hărţilor la scară mare sau a planurilor de navigaţie, editate cât mai recent. Trasarea drumului va ţine seama de curba de giraţie a navei. În majoritatea cazurilor se alege o linie de poziţie care oferă posibilitatea unui control rapid pentru evitarea pericolelor.

Utilizarea unei singure linii de poziţie pentru evitarea pericolelor de navigaţie

89

În zone costiere cu pericole de navigaţie, cum ar fi stânci submarine, epave, bancuri de nisip, recifuri de corali, întinsuri, evitarea acestora se asigură prin determinarea precisă şi regulată a punctului navei, precum şi prin utilizarea judicioasă a unei singure linii de poziţie, funcţie de situaţia de navigaţie. De cele mai multe ori, folosirea unei singure linii de poziţie asigură trecerea în deplină siguranţă pe lângă un pericol hidrografic, având pe deasupra şi avantajul folosirii rapide şi facile. Cele mai folosite forme de utilizare a unei singure linii de poziţie pentru evitarea pericolelor de navigaţie sunt:

Aliniamentul direcţional.

Dacă nava este nevoită să intre într-o zonă dificilă şi balizajul maritim conţine repere de navigaţie poziţionate favorabil, se consideră un aliniament AB în prova sau pupa navei, ce va fi folosit ca linie de poziţie pentru evitarea pericolelor. Să considerăm că nava trebuie să evite pericolele K, M, N, P şi S (figura 8.2).

Fig. 8.2

Linia de poziţie determinată de aliniamentul AB se numeşte aliniament direcţional sau “leading line”, “leading lights” sau “leading marks”, în limba engleză. Dacă nava va lua un drum deasupra fundului astfel ca să menţină cele 2 repere A şi B în aliniament, ea va evita pericolele. În cazul unei derive de vânt sau de curent, nava este scoasă din aliniament. În acest caz se spune că ,,aliniamentul se deschide“, iar sensul abaterii navei este cel în care se vede obiectul mai îndepărtat B. Astfel, dacă la un moment dat obiectul B se vede pe direcţia Z 3B, în stânga lui A, se spune că ,,aliniamentul s-a deschis la stânga“. Pentru a reveni în aliniament, nava trebuie să ia un drum de revenire spre obiectul mai apropiat, A, în figura venind la tribord. După revenire nava se va menţine în aliniament aplicând drumului o corecţie de derivă în acelaşi sens.De regulă, apropierea pentru intrarea în aliniament se face pe un drum D paralel cu coasta. În trasarea rutei se foloseşte curba de giraţie a navei, fiind necesară o precizie sporită în determinarea poziţiei navei. Controlul momentului de schimbare de drum pentru intrarea în aliniament se face cu ajutorul unuia dintre reperele A sau B. Se va proceda astfel:

90

se determină punctul navei pentru a ne convinge că nava se află pe rută de apropiere D; dacă punctul determinat Z este pe drum, se trasează curba de giraţie a navei cu raza r, cu centrul în O, aflat la intersecţia paralelelor la D şi D1, duse în bordul giraţiei la distanţa laterală r; picioarele perpendicularelor coborâte din O pe cele 2 drumuri, D şi D1, vor fi Z1 şi respectiv Z2; Z1 va fi punctul iniţierii giraţiei la tribord în noul drum D1, iar Z2 va fi punctul în care nava va gira complet, fiind în acel moment cu prova pe aliniament, în drumul D1; nava va fi în Z1 când va vedea reperul A în relevment compas RA iar citirea la loch va fi cl1 = cl + ZZ1, unde cl este indicaţia lochului când nava este în Z.

Aliniamentele direcţionale sunt marcate pe hartă printr-o dreaptă sau 2 linii paralele extrem de apropiate, trasate prin cele 2 repere. Numele celor 2 obiecte şi valoarea unghiulară adevărată şi magnetică a aliniamentului sunt tipărite desupra liniei de aliniament. Uneori, pentru a da proeminenţă acestei drepte, aliniamentul este prelungit în afara celor 2 obiecte cu segmente punctate, segmente ce nu trebuiesc însă considerate ca făcând parte din dreaptă. Aceste repere sunt dotate uneori cu lumini pentru a putea fi ţinute în aliniament în mod eficient şi pe timp de noapte.

Aliniamentul limită

Aliniamentul limită (“clearing marks” sau “clearing line”) este utilizat pentru a indica limita unei zone periculoase. Astfel, dacă nava trebuie să urmeze un drum în apropierea coastei, ea trebuie să evite pericolele P şi N, precum şi insula I. Dreapta de poziţie formată de reperele A şi B constituie aliniamentul limită pentru evitarea pericolelor P şi N, dinspre coastă. Atât timp cât aliniamentul se menţine ,,deschis la dreapta“, nava se află în afara pericolelor P şi N; limita apropierii de acesta este aliniamentul AB(figura 8.3).

Fig. 8.3

Relevmentul direcţional. Relevmentul limită.

În situaţia în care reperele costiere nu oferă un aliniament, rolul acestuia poate fi îndeplinit şi de o dreaptă de relevment (figura 8.4).

91

Fig. 8.4

Considerăm că nava trebuie să se apropie de coastă în zona farului A, singurul reper în vedere. Spre coastă se află 2 pericole, P şi S. Apropierea de coastă se face în siguranţă dacă nava ia un drum cu prova pe A, de-a lungul dreptei de relevment AR, denumit relevment direcţional (“line of bearings”). Atât timp cât A este văzut în relevmentul compas R, nava se află pe relevmentul direcţional. Dacă nava este afectată de vreo derivă, reintrarea pe dreapta de relevment se face în mod asemănător ca pentru aliniamentul direcţional.Relevmentul direcţional se poate folosi cu succes şi dacă reperul este situat în pupa navei.Când există posibilitatea, se recomandă ca reperul A să fie situat cât mai aproape de navă; cu cât distanţa faţă de reper este mai mică, cu atât abaterea laterală de la relevmentul direcţional corespunzătoare unei anumite variaţii unghiulare a acestuia este mai mică. În figura 10.4, relevmentele R1 şi R2 reprezintă relevmente limită (“clearing bearings”)pentru depăşirea pericolelor P şi S. Atât timp cât relevmentul R la reperul este cuprins între valorile R1 şi R2, nava se află în siguranţă în raport cu pericolele P şi S.

Sistemul maritim de balizare IALA

Acest sistem se aplică tuturor mijloacelor de balizare fixe sau plutitoare, cu excepţia farurilor de navigaţie, marcajelor sau luminilor de semnalizare, navelor far. Sistemul de balizare IALA este utilizat pentru a indica : şenalul navigabil şi a lateralele unui canal de navigaţie culoarele de navigaţie la trecerea pe sub un pod fix existenţa pericolelor naturale şi a altor obstrucţii pentru navigaţie limitele ariilor în care navigaţia se execută pe baza unor reglementări speciale

Descrierea Sistemului Internaţional de balizare IALA, precum şi a noilor simboluri şi abrevieri adoptate unanim de către statele maritime apare pe Harta 5011.

Sistemul de balizaj maritim IALA este alcătuit din 5 tipuri de marcaje : Marcajul Lateral Marcajul Cardinal Marcajul de Pericol Izolat

92

Marcajul de Ape Sigure Marcajul Special.

Marcajul Lateral

Marcajele laterale se folosesc pentru balizarea canalelor de navigaţie şi a paselor de acces în porturi, pentru a desemna zonele în care navigaţia se poate efectua în deplină siguranţă. Semnificaţia acestor marcaje trebuie percepută în directă relaţia cu noţiunea de Direcţie Convenţională de Trafic. Marcajele laterale determină banda laterală, stângă sau dreaptă, a unui culoar de trafic, ce trebuie ţinută de o navă pentru a evita o situaţie de foarte mare apropiere sau o eventuală eşuare. Direcţia Convenţională de Trafic este definită în 2 moduri : Direcţia Locală de Trafic reprezintă direcţia de deplasare a unei nave la apropierea de un port sau la intrarea pe un râu, estuar sau altă cale maritimă de acces, deci direcţia de la larg la ţărm. Direcţia Generală de Trafic reprezintă direcţia stabilită de către Autorităţile însărcinate cu balizarea, bazată în măsura posibilului pe principiul urmării unor rute în sens orar în jurul continentelor.

Sistemul de Balizare IALA împarte regiunile maritime mondiale în 2 categorii : Regiunea A şi Regiunea B. Dispunerea culorilor pe marcajele laterale este inversată de la o regiune la alta.Culoarul Optim de Trafic reprezintă ruta pe care trebuie să o ţină o nava care se deplasează de-a lungul Direcţiei Convenţionale de Trafic atunci când aceasta ajunge într-un punct de ramificaţie al canalului respectiv. Pe Glob se întâlnesc o multitudine de astfel de bifurcaţii ale canalelor de navigaţie. Pentru a indica ce parte a canalului trebuie ţinută de o navă la apropierea de o astfel de zonă se folosesc marcajele laterale modificate. Sistemul de Balizare nu prevede dispunerea unui marcaj lateral la reunirea celor 2 canale de trafic.Marcajele laterale pot avea la partea superioară şi forme geometrice particulare pentru recunoaşterea acestora pe timp de zi. Marcajele laterale de babord (stânga) au marcaje superioare de forme cilindrice, iar cele de tribord (dreapta) au la partea superioară marcaje de forme conice.Pentru recunoaşterea marcajelor pe timp de noapte, acestea sunt dotate cu lumini specifice de semnalizare. Astfel, marcajul de Tribord luminează în verde, iar cel de Babord în roşu.

MARCAJELE LATERALEREGIUNEA A REGIUNEA B

PORT HAND STARBOARD HAND STARBOARD HAND PORT HAND

DIRECŢIA CONVENŢIONALĂ DE TRAFIC

93

MARCAJELE LATERALE MODIFICATE

REGIUNEA A REGIUNEA B

PORT HAND STARBOARD HAND STARBOARD HAND PORT HAND

Marcajele laterale modificate se folosesc pentru a desemna Culoarul Optim de Trafic ce trebuie urmat de o navă în punctul de bifurcare al unui canal navigabil. Prin noţiunile “Port Hand” şi “Starboard Hand” înţelegem părţile laterale ale canalului ce trebuiesc dublate şi nu bordul navei prin care trebuie să treacă baliza.

Marcajul Cardinal

Marcajele cardinale sunt destinate marcării unui pericol de navigaţie, prin indicarea cadranului de orizont în care se poate naviga în siguranţă. Orizontul este împărţit în 4 cadrane prin liniile NE-SW şi NW-SE. Marcajele cardinale desemnează locul cu cea mai adâncă apă din aria respectivă, pe latura indicată de numele marcajului, indică partea sigură prin care poate fi trecut un pericol sau atrag atenţia asupra unor aspecte ale navigaţiei într-un canal, cum ar fi un culoar optim de trafic, o joncţiune, o bifurcaţie sau terminarea unei zone cu ape puţin adânci. Marcajele cardinale preiau denumirea cadranului de orizont în care se găsesc. Nava va fi în afara pericolului dacă va trece la nord de un marcaj cardinal de Nord, la est de un marcaj cardinal de Est, la sud de un marcaj cardinal de Sud, la vest de un marcaj cardinal de Vest. Culorile în care sunt vopsite marcajele cardinale sunt negrul şi galbenul. La vârf, aceste marcaje sunt prevăzute cu forme geometrice specifice pentru a putea fi identificate pe timp de zi. Noaptea, marcajele cardinale sunt prevăzute cu lumini albe, particularizate pentru fiecare marcaj în parte. Luminile sunt diferenţiate funcţie de ritmul acestora astfel: marcajul cardinal de Nord lumină albă neîntreruptă marcajul cardinal de Est grup de 3 sclipiri albe marcajul cardinal de Sud grup de 6 sclipiri urmate de 1 flash lung marcajul cardinal e Vest grup de 9 sclipiri.

Marcajele cardinale care nu sunt prevăzute constructiv cu lumini au în schimb benzi albe, numerale, litere sau alte simboluri confecţionate din material reflectorizant lipite la exterior.

94

Q - uninterrupted - 10 s VQ - uninterrupted - 5 s

NW NE

BY

Q(9) - 15 s Q(3) - 15 s VQ(9) - 10 s VQ(3) - 10 s N

POINT OF W INTEREST E

95

S

YBY BYB

YB

SW SE

Q(6) +LFl. - 15 s Q(6) +LFl. - 10 s

Marcajul de pericol izolat

Acest tip de marcaj este instalat pe un pericol de navigaţie de întindere mică sau este ancorat într-o zonă cu ape puţin adânci, în jurul căreia se găsesc ape navigabile. Pe timp de zi, acest marcaj se recunoaşte prin intermediul celor 2 sfere de culoare neagră, suprapuse, plasate la vârf. Marcajul propriu-zis are formă sferică, fiind vopsit în dungi verticale alternative roşii şi negre. Pe timp de noapte, marcajul prezintă o lumină sub formă de grup de 2 sclipiri.

ISOLATED DANGER MARKS

Fl (2)

Marcajul de ape sigure

96

Acest marcaj este folosit pentru a indica faptul că, în jurul reperului respectiv, se găsesc ape sigure pentru navigat. Asemenea marcaje mai pot fi folosite şi ca marcaje axiale, pentru a indică axa unei căi de navigaţie sau bifurcarea acesteia sau pentru a localiza cel mai favorabil punct de trecere pe sub un pod fix. Marcajul este vopsit în benzi verticale alternative albe şi roşii. Ziua este recunoscut printr-o sferă roşie plasată la vârf, iar pe timp de noapte se poate identifica printr-o lumină albă cu ocultaţie sau izofază, printr-un semnal luminos lung, singular şi neîntrerupt sau prin semnalizarea luminoasă a literei A din codul Morse.

SAFE WATER MARKS

Iso Occ LFl.10s Mo(A)

Marcajul special

Marcajele speciale se folosesc pentru delimita o zonă în care navigaţia este interzisă. În acel perimetru se pot desfăşura diferite acţiuni umane sau pot fi plasate dispozitive speciale de cercetare oceanografică. Astfel, se pot marca : dispunerea balizelor ODAS Ocean Data Acquisition System balize pentru monitorizarea mişcărilor apelor oceanice dispozitive de separare a traficului arii destinate exerciţiilor militare cabluri şi conducte submarine zone turistice

Un alt rol pe care îl pot îndeplini aceste marcaje este acela de a delimita un canal într-un alt canal de navigaţie. De exemplu, într-un estuar larg se poate delimita un canal interior destinat navelor de pescaj mare. Marginile şenalului navigabil în estuar sunt marcate prin balize laterale, iar canalul destinat navelor cu pescaj mare este balizat cu marcaje speciale, lateral sau axial.Marcajele speciale au forme sferice şi sunt vopsite în galben. La vârf, aceste marcaje au ca semn distinctiv Crucea Sfântului Andrei. Pe timp de noapte, marcajele speciale prezintă o lumină galbenă, ce poate fi : grup de 4, 5 şi mai rar 6 sclipiri o literă în cod Morse, alta decât A, D sau U în cazul balizelor ODAS, grup de 5 sclipiri la fiecare 20 de secunde lumină cu ocultaţie.

SPECIAL MARKS

97

Fl.Y Fl(4).Y

În cazul acestor forme, ele indică latura pe care baliza trebuie dublată.

Sistemul rutelor de navigaţie

Pentru ca traficul navelor în zonele aglomerate şi cu pericole de navigaţie să se desfăşoare mai usor, IMO, în anul 1960 la Conferinţa pentru Ocrotirea Vieţii Umane pe Mare, a propus crearea unui sistem de rute de navigaţie obligatorii iar in anul 1973 a fost adoptată în acest sens rezoluţia A. 284 (VIII). Sistemul vizează creşterea siguranţei navigaţiei în zonele costiere obligatorii de trecere cu un trafic intens, unde se urmareşte: dirijarea traficului pe culoare de trafic de sens unic, despărţite prin zone de separaţie; simplificarea fluxului de trafic în zonele unde drumurile navelor converg spre un anumit punct (staţii de pilotaj, intrari in porturi sau pe fluvii, etc.) ; ordonarea traficului în zonele de exploatare a subsolului mării; separarea traficului costier, format din nave mici, de cel al navelor de larg; reducerea riscului de lovire a fundului sau de punere pe uscat pentru navele cu pescaj mare, în zonele de adâncimi limitate sau nesigure; asigurarea de rute speciale pentru navele ce transportă mărfuri periculoase cu risc de poluare sau explozie; orientarea fluxului de trafic astfel încât să se evite zonele de pescuit.

Acolo unde separarea traficului nu este necesara sau posibila, se pot institui drumuri recomandate (recommended tracks) de sens unic sau în ambele sensuri, balizate sau nebalizate.În figura 8.5 prezentăm un exemplu de schemă de separare a traficului într-o strâmtoare :

Limita exterioar\ de nordZona de trafic costier

Zona de trafic costier

Zon\ de separa]ie

Culoar de trafic

Culoar de trafic

Limita exterioar\ de sud

N

98

Fig. 8.5

Termino logie

Sistemul rutei de navigaţie (Routeing system) - este un complex de măsuri privind rutele ce trebuiesc urmate de nave în scopul reducerii riscului de accidente de navigaţie. Sistemul include:

schemele de separare a traficului; rutele în ambele sensuri; drumurile recomandate; zonele de trafic costier; rutele de apă adâncă şi zonele de evitat. Schemă de separare a traficului (Traffic separation scheme) - este o schemă ce separă traficul

care se desfăşoară în sensuri opuse, prin folosirea unei zone sau linii de separaţie şi a unor culoare de trafic;

Zonă sau linie de separaţie (Separation zone or line) - este o zonă sau o linie ce separă traficul care se desfăşoară în sensuri opuse. Mai poate fi folosită pentru separarea unui culoar de trafic de zona de trafic costier adiacentă;

Culoar de trafic (Traffic lane) - este o arie delimitată în interiorul căreia trebuie să se desfăşoare traficul în sens unic;

Zonă de sens giratoriu (Roundabout) - este o arie circulară delimitată, în care traficul se desfăşoară în sens invers acelor de ceasornic, în jurul unui anumit punct sau a unei arii;

Zonă de trafic costier (Inshore traffic zone) - este aria cuprinsă între limita exterioară a unei scheme de separare a traficului şi coastă;

Rută în ambele sensuri (Two-way route) - este o arie delimitată în interiorul căreia traficul se desfăşoară în ambele sensuri (navigaţia se face cât mai aproape de limita din tribord);

Drum recomandat (Recommended track) - este drumul ce se recomandă a fi urmat între două poziţii determinate;

Rută de apă adancă (Deep water route) - este o rută într-o zonă delimitată, în interiorul căreia s-a efectuat o supraveghere atentă pentru identificarea pericolelor de navigaţie , cu indicarea adâncimii minime a apei;

Zonă de precauţiune (Precautionary area) – este o măsură a sistemului rutelor de navigaţie constând într-o zonă cu limite definite, în care navele trebuie să navige cu precauţie şi în care pot fi recomandate direcţii ale traficului;

Zonă de evitat (Area to be avoided) – este tot o măsură a sitemului rutelor reprezentata de o zonă determinată în care navigaţia fie că este periculoasă fie că în acel perimetru trebuie evitate incidentele şi zona va fi evitată de toate navele sau de nave aparţinând unei categorii anume;

Direcţii stabilite pentru fluxul de trafic (Established direction of traffic flow) – sunt simboluri grafice (săgeţi) care indică direcţia de mişcare a traficului aşa cum a fost stabilit în schema de separare a traficului;

Direcţii recomandate pentru fluxul de trafic (Recommended direction of traffic flow) – sunt simboluri grafice (săgeţi punctate) care indică direcţiile de mişcare ale traficului recomandate într-un sistem al rutelor de navigaţie în care nu este absolut necesară adoptarea unor direcţii stabilite pentru fluxul de trafic.

99

Zonele cu rute obligatorii de navigaţie se stabilesc de IMO cu acordul statului riveran, înscrierea acestora în hărţile marine făcându-se pe baza publicatiilor IMO, folosind simboluri recomandate de către Organizaţia Internaţională de Hidrografie (International Hydrographic Organisation).

Conducerea navei în aria acoperită de o schemă de separare a traficului se face respectând prevederile Regulamentului Internaţional de Prevenire a Abordajelor pe Mare (RIPAM) şi următoarele reguli :navigaţia în direcţiile indicate prin săgeţile fluxului;drumul urmat se menţine în afara zonei sau liniei de separaţie a traficului, care se lasă în babord;intrarea şi ieşirea într-un/dintr-un culoar se face normal pe la capetele acestuia;se va evita pe cât posibil traversarea culoarelor de trafic;este interzisă intrarea în zona de separaţie a traficului sau intersectarea liniei de separaţie;se recomandă ca navele maritime destinate navigaţiei la larg să evite folosirea zonelor de trafic costier;se va evita ancorarea în aria acoperită de schema de separare a traficului;se recomandă ca navele care nu folosesc schema de separare a traficului să se menţină cât mai departe posibil în afara acesteia.

Principalul obiectiv al introducerii acestor dispozitive de trafic este de a organiza mişcarea navelor maritime în apele congestionate. Reglementarea regimului acestor scheme de trafic este facută direct de către IMO. Există, de asemenea, scheme de separare a traficului introduse de Administraţiile locale, în fiecare port, menite de a asigura un plus de fluiditate traficului maritim. Principalele zone vizate de aceste dispozitive sunt trecerile înguste, nodurile rutelor maritime şi intrările în porturi. Detaliile grafice ale schemelor de separare sunt tipărite cu violet pe hărţile maritime costiere editate de Amiralitate. În general, deplasarea pe un culoar de trafic se face ţinând partea dreaptă a acestuia :“keep to starboard”. Pe hartă sunt trecute săgeţi pentru a indica direcţia generală a traficului pe un culoar de navigaţie. Dacă aceste culoare sunt amenajate la distanţe mici unele de altele se adoptă şi zone sau linii de separare între două culoare sau între un culoar de trafic şi o zonă costieră adiacentă. Uneori, în aceste zone-tampon sunt prezente pericole de navigaţie sau obstacole, cum ar fi mici insule marcate de faruri de navigaţie. Complementar culoarelor generale de trafic, pot fi trecute pe hartă şi zone de trafic costier, cu regim special reglementat de RIPAM. La intersecţia mai multor culoare de trafic se prevăd dispozitive circulare de separare, gen sens-giratoriu. Utilizarea unei scheme de separare a traficului nu este obligatorie şi, reciproc, folosirea unui astfel de dispozitiv nu conferă unei nave un statut privilegiat. Reglementarea normelor de drum se face pe baza Regulamentului Internaţional pentru Prevenirea Abordajelor pe Mare, RIPAM, Regula 10. Aceasta conţine instrucţiuni sub forma unui cod obligatoriu de conducere a navei, pentru navele ce folosesc o schemă de separare a traficului adoptată de IMO.Folosirea unui dispozitiv de trafic trebuie să se facă în mod eficient şi corect; în acest sens hărţile de navigaţie conţin mai multe note ce atrag atenţia asupra schemelor de trafic şi a modului de folosire.

Concluzii

Prezenta lucrare a avut drept scop prezentarea succintă a principalelor caracteristici ale hărţilor, a aparatelor de navigaţie ale căror indicaţii sunt folosite pe hartă şi a metodelor grafice de lucru pe harta de navigaţie, metode ce ajută la determinarea poziţiei navei. Descrierile ar fi putut fi mai detaliate, dar am încercat fixarea acelor informaţii de bază cu privire la aceste aspecte sau, mai

100

bine zis, a principalelor aspecte ce trebuie cunoscute de către ofiţerul de cart în vederea folosirii optime a hărţilor de navigaţie.Datorită conştientizării de către cei implicaţi în transportul maritim a pericolelor ce planează asupra siguranţei pe mare, s-a ajuns la implementarea în navigaţie a ultimelor descoperiri tehnice şi la transformarea unor instrumente şi obiecte clasice, manuale, în aparate de navigaţie electronice, cu precizie ridicată.Nici harta de navigaţie nu a reuşit să se menţină. Tot mai mult pe plan mondial, harta tradiţională tipărită va fi înlocuită de ECDIS-uri. Formatul magnetic al acestora şi simplitatea în utilizare le recomandă drept principalele tipuri de hărţi ce vor fi utilizate la bordul navelor în viitor. Diferenţele dintre aceste categorii de hărţi sunt evidente. Totuşi, caracteristicile comune sunt mai importante, ele fiind reprezentate de metodele de lucru pe hartă. Nici un progres tehnologic nu va schimba liniile de poziţie sau metodele grafice de determinarea a punctului navei. Singura transformare substanţială va fi adusă suportului pe care acestea se vor folosi.Un alt aspect îl reprezintă fiabilitatea aparatelor electronice de navigaţie. În nici un caz, şansele de dezafectare a unui asemenea aparat nu vor fi anulate. Aşadar, pentru orice situaţie în care un aparat electronic nu va mai putea fi folosit la bord, harta tradiţională tipărită şi metodele grafice costiere de lucru vor sta la îndemâna navigatorului pentru asigurarea reuşitei expediţiei maritime.Chiar dacă perspectivele actuale se anunţă destul de diferite faţă de fondul lucrării, nu trebuie pierdut din vedere faptul că hărţile tradiţionale sunt şi vor fi folosite un timp îndelungat la bordul navelor, iar hărţile electronice sunt, în esenţa lor, tot nişte hărţi.

Bibliografie: Balaban Gh.I., Tratat de navigaţie maritimă, Ediţia a II-a revăzută şi completată, Editura

Sport-Turism,1995 Neguţ Liviu, Meteorologie maritimă, Editura Sport-Turism,1981 Squair W.H., Modern Chartwork, sixth Edition, 1992, Brown, Son & Fergurson, Ltd.,

Glasgow Stanca Costel, Pânzariu Mihai, Navigaţie maritimă şi fluvială, Universitatea Maritimă

Constanţa, 2001

101