MARINHA DO BRASIL DIRETORIA DE PORTOS E COSTAS ENSINO PROFISSIONAL MARÍTIMO

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1 MARINHA DO BRASIL DIRETORIA DE PORTOS E COSTAS ENSINO PROFISSIONAL MARÍTIMO MÓDULO DE NAVEGAÇÃO NAV 01 UNIDADE DE ESTUDO AUTÔNOMO 2 a edição Rio de Janeiro 2010

2 2007 direitos reservados à Diretoria de Portos e Costas Autores: Professor Renan dos Santos Silva Revisão Pedagógica: Pedagoga Maria Elisa Dutra Costa Revisão Ortográfica: Professor Luiz Fernando da Silva Diagramação: Maria da Conceição de Sousa Lima Martins Coordenação Geral: CMG (MSc) Luciano Filgueiras da Silva exemplares Diretoria de Portos e Costas Rua Teófilo Otoni, n o 4 Centro Rio de Janeiro, RJ secom@dpc.mar.mil.br Depósito legal na Biblioteca Nacional conforme Decreto n o 1825, de 20 de dezembro de IMPRESSO NO BRASIL / PRINTED IN BRAZIL 2

3 SUMÁRIO APRESENTAÇÃO... 7 METODOLOGIA Como usar o módulo... 9 UNIDADE 1 Fundamentos da Navegação A Arte de Navegar A Terra - seus movimentos e planos Como se orientar na esfera terrestre Operações com ângulos Coordenadas Geográficas: Latitude e Longitude Principais unidades de medidas utilizadas na navegação Teste de auto-avaliação da unidade Chave de Respostas das Tarefas e do teste de auto-avaliação da unidade UNIDADE 2 Agulhas Náuticas Classificação das agulhas náuticas Noções de magnetismo Agulha magnética Agulha Giroscópica Agulha Eletrônica (Fluxgate) Teste de auto-avaliação da unidade Chave de Respostas das Tarefas e do teste de auto-avaliação da unidade UNIDADE 3 Cartas Náuticas Sistemas de projeção A projeção de Mercator Escala e classificação das cartas náuticas Informações contidas nas cartas náuticas Como trabalhar nas cartas náuticas Medidas na carta Resolução de problemas típicos na carta Cartas eletrônicas digitais Formas submarinas Teste de auto-avaliação da unidade Chave de Respostas das Tarefas e do teste de auto-avaliação da unidade UNIDADE 4 Rumos e Marcações Identificação de rumos Identificação de marcações NAV 01

4 4.3 Conversão de rumos de marcações Teste de auto-avaliação da unidade Chave de Respostas das Tarefas e do teste de auto-avaliação da unidade UNIDADE 5 Posição no Mar Determinação da posição da embarcação Conceito e tipos de linhas de posição (LDP) Marcações simultâneas Processos para obtenção da posição na navegação costeira Posição por marcações sucessivas Técnicas da navegação estimada Fatores que influenciam na posição estimada Determinação de distâncias no mar Teste de auto-avaliação da unidade Chave de Respostas das Tarefas e do teste de auto-avaliação da unidade UNIDADE 6 Sinalização Náutica e Balizamento Tipos de sinalização náutica Características físicas e luminosas dos sinais Luzes de auxílio à navegação Sistema de balizamento marítimo adotado no Brasil Balizamento fluvial e lacustre Teste de auto-avaliação da unidade Chave de Respostas das Tarefas e do teste de auto-avaliação da unidade UNIDADE 7 Equipamentos e Instrumentos Auxiliares à Navegação Equipamentos indicadores de direções Equipamentos indicadores de velocidade e distância navegada Equipamentos indicadores de profundidade Instrumentos que aumentam o poder da visão Instrumentos meteorológicos Equipamentos indicadores de distâncias no mar Teste de auto-avaliação da unidade Respostas das Tarefas e do teste de auto-avaliação da unidade UNIDADE 8 Sistemas Eletrônicos Auxiliares à Navegação GPS Sistema de Navegação por Satélite GMDSS Sistema Marítimo Global de Socorro e Segurança AIS Sistema Automático de Identificação VTS Serviço de Controle de Tráfego de Navios VDR Registrador de Dados da Viagem GÔNIO Radiogoniômetro Teste de auto-avaliação da unidade Chave de Respostas das Tarefas e do teste de auto-avaliação da unidade

5 UNIDADE 9 Publicações de Auxílio á Navegação Publicações para consulta Publicações de apoio Teste de auto-avaliação da unidade Chave de Respostas das Tarefas e do teste de auto-avaliação da unidade UNIDADE 10 Planejamento e execução de uma derrota Fases da derrota Planejamento da derrota Execução da derrota Teste de auto-avaliação da unidade Chave de Respostas das Tarefas e do teste de auto-avaliação da unidade BIBLIOGRAFIA ANEXOS: Anexo 1 Curva de desvios da agulha magnética Anexo 2 Carta náutica de exercícios Anexo 3 Tabela de alcance geográfico NAV 01

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7 APRESENTAÇÃO Neste módulo, você conhecerá os princípios básicos da navegação. Lembramos que este trabalho não é um curso completo de navegação. Nele apresentaremos somente a parte prática da navegação estimada e costeira, as rotinas, o manuseio das cartas, dos manuais, das tábuas e das tabelas, e a operação dos equipamentos auxiliares, sem, contudo, entrarmos em detalhes desses assuntos. Você aprenderá o que se faz e como se faz. Mas, mesmo se tratando de uma obra prática, procuraremos, sempre que possível, explicar os porquês ; dando-lhe a conhecer a base teórica que lhe permita, raciocinar e resolver os problemas que serão apresentados, ampliando assim o seu horizonte de conhecimentos profissionais. A navegação é uma ciência e uma arte; o seu conhecimento vai possibilitar a escolha da derrota mais segura, isto é, do caminho a ser navegado durante a travessia entre o ponto de partida e o ponto de chegada. Você conhecerá a navegação costeira, que é aquela que se faz com terra à vista, e a navegação estimada, que se baseia na velocidade, tempo e distância navegada e nos efeitos de ventos e correntes. Verificará o quanto são simples os processos e os cálculos de navegação para determinar, periodicamente, a posição da embarcação no mar. O emprego correto de um ou outro processo exige tão somente muita atenção e cuidado. Contudo, tenha sempre presente que navegar bem não significa simplesmente navegar com segurança, tampouco significa seguir pelo caminho mais curto; É o conjunto dessas condições e a justa avaliação de certos elementos que constituem uma boa navegação. Esperamos que, ao final do curso, você esteja capacitado a conduzir sua embarcação, com segurança, ao longo da costa brasileira. BOA VIAGEM E BOA SORTE. 7 NAV 01

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9 METODOLOGIA COMO USAR O MÓDULO I Qual o objetivo deste módulo? Proporcionar ao aluno conhecimentos básicos de navegação. II Como está organizado o módulo? O módulo de Navegação foi estruturado em dez unidades seqüenciais de estudo. Os conteúdos obedecem a uma seqüência lógica e, ao término de cada unidade, o aluno fará uma auto-avaliação. III Como você deve estudar cada unidade? Ler a visão geral da unidade. Estudar os conceitos da unidade. Responder às questões para reflexão. Realizar a auto-avaliação. Realizar as tarefas. Comparar a chave de respostas do teste de avaliação. 1. Visão geral da unidade A visão geral do assunto apresenta os objetivos específicos da unidade, mostrando um panorama do assunto a ser desenvolvido. 2. Conteúdos da unidade Leia com atenção o conteúdo, procurando entender e fixar os conceitos por meio dos exercícios propostos. Se você não entender, refaça a leitura e os exercícios. É muito importante que você entenda e domine os conceitos. 3. Questões para reflexão São questões que ressaltam a idéia principal do texto, levando-o a refletir sobre os temas mais importantes deste material. 4. Auto-avaliação São testes que o ajudarão a se auto-avaliar, evidenciando o seu progresso. Realize-os à medida que apareçam e, se houver qualquer dúvida, volte ao conteúdo e reestude-o. 9 NAV 01

10 5. Tarefa Dá a oportunidade para você colocar em prática o que já foi ensinado, testando seu desempenho de aprendizagem. 6. Respostas dos testes de auto-avaliação Dá a oportunidade de você verificar o seu desempenho, comparando as respostas com o gabarito que se encontra no fim da apostila. IV Objetivos das unidades Unidade 1: Fundamentos da navegação Apresentar uma revisão dos princípios básicos da navegação; a Terra e seus planos, tipos de navegação, como se orientar e trabalhar com ângulos e coordenadas geográficas; dando ao aluno o embasamento necessário à resolução dos problemas de navegação. Unidade 2: Agulhas náuticas Apresentar as agulhas náuticas, suas características, vantagens, desvantagens e como utilizá-las compensando seus desvios e erros. Unidade 3: Cartas náuticas Discorrer sobre os diversos tipos de cartas náuticas; como são projetadas, classificação, escalas, informações nelas contidas, como trabalhar nesses documentos e mantê-los atualizados. Unidade 4: Rumos e marcações Apresentar e definir os diversos tipos de rumos e marcações e os métodos para efetuar conversões entre eles e como traçar essas direções nas cartas. Unidade 5: Posição no mar Discorrer sobre o conceito de linhas de posição, os diferentes métodos para determinar à posição no mar, as técnicas e regras para a navegação costeira e estimada e as influências das marés, ventos e correntes na navegação. Unidade 6: Sinalização náutica e balizamento Apresentar os tipos de sinalização náutica, os sistemas de balizamento e discorrer como identificar os sinais pelas suas características físicas e luminosas. Unidade 7: Equipamentos e instrumentos auxiliares à navegação Apresentar os principais equipamentos, sistemas e instrumentos auxiliares à navegação. Unidade 8: Sistemas eletrônicos auxiliares à navegação Apresentar e discorrer sobre os principais equipamentos, serviços e sistemas eletrônicos de auxílio à navegação. 10

11 Unidade 9: Publicações de auxílio à navegação. Apresentar as principais publicações de consulta e apoio à navegação, utilizadas à bordo e explicar como proceder para sua atualização. Unidade 10: Planejamento e execução de uma derrota Discorrer sobre as fases de uma derrota e efetuar o planejamento e a execução de uma derrota completa. V Avaliação do módulo Após estudar todas as Unidades de Estudo Autônomo (UEA) deste módulo, você estará apto a realizar uma avaliação da aprendizagem. VI Símbolos utilizados Existem alguns símbolos no manual para guiá-lo em seus estudos. Observe o que cada um quer dizer ou significa. Este lhe diz que há uma visão geral da unidade e do que ela trata. Este lhe diz que há, no texto, uma pergunta para você pensar e responder a respeito do assunto. Este lhe diz para anotar ou lembrar-se de um ponto importante. Este lhe diz que há uma tarefa a ser feita por escrito. Este lhe diz que há um exercício resolvido. Este lhe diz que há um teste de auto-avaliação para você fazer. Este lhe diz que esta é a chave das respostas para os testes de auto-avaliação. 11 NAV 01

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13 UNIDADE 1 FUNDAMENTOS DA NAVEGAÇÃO Nesta unidade, você vai aprender sobre: A arte de navegar; Tipos de navegação; A terra e seus planos; Como se orientar na esfera terrestre; Operações com ângulos; Coordenadas geográficas; latitude e longitude Unidades de medida em navegação a milha e o nó. A disciplina militar prestante Não se aprende, Senhor, na fantasia Sonhando, imaginando ou estudando, Senão vendo, tratando e pelejando. (Luiz de Camões, Os Lusíadas, canto X) Ao estudar sobre a navegação, você terá a oportunidade de aprender um assunto que tem fascinado o homem desde os primórdios de sua existência; mas, para ser um bom navegador, é necessário não só conhecer bem a arte de navegar, como também ter muita atenção e responsabilidade. Não se aprende a navegar senão vendo, tratando e pelejando. Iniciaremos o nosso estudo com uma pergunta: O QUE É NAVEGAR? A resposta é dada a seguir A A R T E D E N A V E G A R A navegação é a ciência e a arte que ensina a conduzir com segurança a embarcação de um ponto a outro, sobre a superfície das águas, pelo caminho desejado. 13 NAV 01

14 Para que isto seja conseguido, é necessário um estudo prévio da derrota, isto é, do caminho a ser seguido, que deverá ser o mais safo de perigos e o mais curto possível. O caminho mais curto representa menor gasto de combustível e viagem mais rápida. Os problemas da navegação envolvem duas importantes questões: Primeira: como determinar, a qualquer momento, a posição de embarcação; Segunda: como determinar o caminho (rumo) seguro a navegar para se chegar ao destino desejado. Essas questões serão respondidas ao longo do nosso estudo T i p o s e m é t o d o s d e n a v e g a ç ã o Podemos classificar a navegação de diversas formas, mas, neste trabalho, a classificaremos conforme o método utilizado para se determinar a posição e também pela distância de terra (da costa) que se encontra a embarcação. Navegação Costeira É aquela feita à vista da terra, valendo-se o navegante de acidentes naturais e artificiais tais como: montanhas, pontas, cabos, ilhas, faróis, torres, edifícios, etc, existentes ou dispostos, adequadamente, em terra, para determinar a posição no mar. É realizada, normalmente, quando a embarcação se encontra entre 3 e 50 milhas da costa. Navegação Estimada É aquela feita à vista de terra ou não. É utilizada quando a posição da embarcação é determinada em função de outra previamente conhecida, podendo ser uma posição visual, astronômica ou eletrônica. É realizada em qualquer fase da navegação sempre que não se tem a posição definida com precisão. Navegação Astronômica É aquela que se vale da observação dos corpos celestes (Sol, Lua, planetas, estrelas) para a determinação da posição da embarcação. Normalmente, só é utilizada em alto-mar e a mais de 50 milhas da costa. Navegação Eletrônica É utilizada quando a posição da embarcação é determinada com auxílio de equipamentos eletrônicos. Assim, temos a navegação radar, por satélites, etc. Navegação em Águas Restritas É a navegação que se pratica em portos ou em suas proximidades, em baías, canais, rios e lagos. É utilizada quando se navega a menos de 3 milhas da costa, onde a profundidade média é de 20 metros ou menos. É o tipo de navegação que maior precisão exige. 14

15 Mas, antes de entramos no estudo da navegação, vamos revisar alguns conceitos e definições para melhor entendimento do assunto a ser tratado A T E R R A S E U S M O V I M E N T O S E P L A N O S A Terra tem uma forma própria, conhecida como geóide, sendo achatada no sentido vertical e, conseqüentemente, dilatada no sentido horizontal. A figura geométrica que mais se aproxima dessa forma é o elipsóide de revolução. Porém, para fins de navegação, considerase a terra perfeitamente esférica esfera terrestre sem que com isso sejam introduzidos erros intoleráveis. (figura 1.1) Figura 1.1 Esfera terrestre P r i n c i p a i s m o v i m e n t o s d a T e r r a Rotação A Terra gira em torno de si mesma de oeste para leste. Este movimento que é denominado de rotação é o responsável pela sucessão dos dias e das noites. Na esfera terrestre é chamado de eixo a linha em torno da qual a terra executa o seu movimento de rotação; os extremos de eixo aparente de rotação da Terra são os pólos (pólo norte e pólo sul), motivo pelo qual o eixo aparente é também chamado de eixo polar. Translação - A Terra, sendo um planeta, gira também em torno do Sol, como já sabemos, efetuando uma trajetória elíptica que é completada em 365 dias, 6 horas, 9 minutos e 2 segundos. Esse movimento da Terra é denominado de translação e é responsável pelas estações do ano (figura 1.2). Qual é o movimento da Terra responsável pelos dias e pelas noites? 15 NAV 01

16 Figura 1.2 Os movimentos principais da terra P l a n o s d e r e f e r ê n c i a n a e s f e r a t e r r e s t r e Se cortarmos a esfera terrestre por um plano horizontal que contenha o seu centro, ou por planos verticais que contenham o eixo polar, as linhas resultantes dessas intersecções serão os chamados círculos máximos: o horizontal é chamado de equador e os verticais meridianos. Todo plano que contenha o centro da esfera terrestre determina círculos máximos e quaisquer outros planos que não contenham o centro da esfera determinam círculos menores. Lembre-se: Círculo máximo: é a linha que resulta da interseção com a superfície terrestre de um plano que contenha o Centro da Terra. (Figura 1.3) Círculo menor: é a linha que resulta da interseção com a superfície terrestre de um plano que não contenha o Centro da Terra. (Figura 1.3) A menor linha que une dois pontos na superfície da esfera terrestre é sempre parte de um círculo máximo, ou seja, uma curva, e não uma reta, como veremos mais adiante. Círculos máximos Círculo menor Figura 1.3 Círculos na esfera terrestre. 16

17 Meridiano é o círculo máximo vertical que vai do pólo norte ao pólo sul e é perpendicular ao equador. Considera-se meridiano a metade de um círculo máximo, sendo a outra metade que lhe fica oposta o seu antimeridiano. A quantidade de meridianos é infinita e por cada ponto da terra passa um meridiano. Todos os meridianos convergem para os pólos e marcam as direções norte (N) e sul (S). (Figura 1.4) Meridiano de Greenwich (GW) Os meridianos dividem a Terra em duas partes iguais, porém, por convenção, escolheu-se o meridiano que passa no Observatório Astronômico de Greenwich (Inglaterra) como o meridiano principal (000º), também chamado de primeiro meridiano, o qual divide a terra em Hemisfério Leste (E) e Hemisfério Oeste (W). (Figura 1.5) O Meridiano de Greenwich é usado como origem da medida das longitudes. Figura 1.4 Planos meridianos. Figura 1.5 Meridiano de Greenwich. Equador É o círculo máximo horizontal, perpendicular ao eixo da Terra, portanto eqüidistante dos pólos e que divide a esfera terrestre em Hemisfério Norte (N) e Hemisfério Sul (S). O equador é a origem da medida das latitudes. (Figura1.6) Figura 1.6 Equador -Círculo máximo a meio entre os pólos. Paralelos Como o próprio nome está dizendo, são círculos menores paralelos ao plano do equador. Assim como os meridianos, o número de paralelos é infinito, e seu diâmetro vai se reduzindo gradativamente a partir do equador até anular-se, quando chegam ao pólo norte ou pólo sul. (Figuras 1.7 e 1.8). 17 NAV 01

18 Figura 1.7 Paralelo ou paralelo de latitude. Figura 1.8 Paralelos. abaixo. Que tal uma parada? Aproveite e verifique seus conhecimentos, realizando a tarefa T a r e f a 1. 1 Com base no que você estudou, descreva com suas palavras, ou responda ao que se pede: 1.1.1) Defina navegação costeira: 1.1.2) Defina navegação em águas restritas: 1.1.3) Como são chamados os círculos máximo que passam pelos pólos? 1. 3 C O M O S E O R I E N T A R N A E S F E R A T E R R E S T R E Para poder se orientar na navegação, o homem desenvolveu sua capacidade de observação, e a observação dos astros foi uma das primeiras coisas que o navegante usou para não perder o seu rumo. É com base nessas observações que surgiram os pontos cardeais. Preste atenção, porque este assunto é muito importante para todo bom navegante P o n t o s C a r d e a i s Observando a natureza, o homem percebeu que o Sol nasce, todas as manhãs, aproximadamente, no mesmo lado do horizonte e se põe, ao entardecer, no lado oposto. Assim sendo, tomou este lado, ou seja, o lado no qual o Sol nasce como referência para criar os pontos cardeais. 18

19 O lado no qual o Sol nasce foi denominado de LESTE, que tem como abreviatura a letra E; o lado onde o Sol se põe denominou-se de OESTE, cuja abreviatura é a letra W. Conhecidos esses dois pontos (onde o Sol nasce e onde ele se põe), foram criados mais dois outros: o NORTE, com abreviatura a N, e o SUL com abreviatura S. Pois bem, esses quatro pontos são denominados de pontos cardeais. Observe a figura 1.9 e veja como é simples determinar os pontos cardeais. W N S E Figura 1.9 Orientação pelo Sol P o n t o s L a t e r a i s e C o l a t e r a i s Você deve ter percebido que os pontos cardeais nos dão apenas 4 direções (Norte, Sul, Leste e Oeste). Entretanto, entre estas, existem outras direções. Em vista disso, foram criadas, entre os pontos cardeais, direções que foram denominadas de pontos laterais. Veja quais são os pontos laterais: Nordeste (NE) localiza-se entre o norte e o leste; Sudeste (SE) localiza-se entre o sul e o leste; Sudoeste (SW) localiza-se entre o sul e o oeste; e Noroeste (NW) localiza-se entre o norte e o oeste. E, ainda, entre os pontos laterais foram estabelecidos os pontos colaterais, de modo a nomear, ainda mais, as direções. São os seguintes os pontos colaterais: Nor-nordeste (NNE) localizado entre o N e o NE; Es-nordeste (ENE) localizado entre o E e o NE; Es-sudeste (ESE) localizado entre o E e o SE; 19 NAV 01

20 Su-sudeste (SSE) localizado entre o S e o SE; Su-sudoeste (SSW) localizado entre o S e o SW; Oes-sudoeste (WSW) localizado entre o W e o SW; Oes-noroeste (WNW) localizado entre o W e o NW; e Nor-noroeste (NNW) localizado entre o N e o NW. Note que, na formação dos pontos colaterais, sempre o nome do ponto cardeal vem na frente do lateral. Para concluir, podemos dizer que o conjunto formado pelos pontos cardeais, laterais e colaterais formará a rosa dos ventos, também conhecida como rosa dos rumos, ou ainda rosa circular. É a rosa dos ventos que fornece ao navegante as direções de que ele necessita para executar a navegação. (Figura 1.10) Figura 1.10 Rosa dos ventos. Você deve ter percebido que entre os pontos cardeais, laterais e colaterais existem muitas outras direções intermediárias. Para permitir a navegação em qualquer direção, inclusive essas intermediárias, é que a rosa dos ventos, utilizada atualmente, apresenta-se graduada de 0º a 360º graus, ou seja, é dividida em ângulos, de grau em grau, conforme mostra a figura

21 Figura 1.11 Graduação da rosa dos ventos. Pois bem, com essa rosa dos ventos qualquer direção tem sua identificação por meio de uma medida angular. Por exemplo: leste é 090º, sul é 180º, e assim por diante. Você agora, certamente, deve estar se perguntando: O q u e é m e d i d a a n g u l a r? Não se preocupe. Se você não sabe o que é ângulo e medida angular, preste atenção às explicações a seguir porque, certamente, você aprenderá esse importante assunto com facilidade O P E R A Ç Õ E S C O M  N G U L O S C o n c e i t o e M e d i d a s d e  n g u l o s Ângulo é uma abertura entre dois segmentos de reta. (Figura 1.12) Figura 1.12 Ângulo. X ângulo AO e OB segmentos de reta A medida de ângulo é o grau, que tem como abreviatura um pequeno círculo situado acima e à direita do número. 21 NAV 01

22 Por exemplo: 30º, isto significa trinta graus. Vamos dar alguns exemplos, para você entender melhor esses conceitos. Exercício r e s o l v i d o 1.1 Se adotarmos como referência os pontos cardeais, qual será a medida do ângulo formado entre o norte e o leste? Solução: Observe a figura 1.13 e verifique que o ângulo formado entre os pontos cardeais norte (N) e leste (E) é de 90º (ângulo reto). Figura 1.13 Ângulo entre N e E. Muito bem, podemos concluir com o exercício 1.1 que cada quadrante formará um ângulo de 90º, certo? Raciocinando dessa forma, podemos afirmar que a soma dos ângulos formados pelos quadrantes é 360º. Veja a figura Figura 1.14 Quadrantes de uma rosa dos ventos. Mas nós sabemos que a medida angular pode ser fracionada e, portanto, o grau tem como submedida o minuto, que é abreviado com uma vírgula acima e à direita do número: 30 = trinta minutos. Um grau corresponde a sessenta minutos. Por sua vez, o minuto tem como submedida o segundo, que é abreviado com duas vírgulas acima e a direita do número: 30 = trinta segundos. Um minuto corresponde a sessenta segundos. 22

23 Exercício r e s o l v i d o 1.2 Como se lê: 10º 23 45? Resposta: Dez graus, vinte e três minutos e quarenta e cinco segundos. Lembre-se: É comum usar-se valores fracionados para indicar os décimos de graus, horas e minutos. Neste caso, deve-se multiplicar por 60 o décimo de graus, horas ou minutos, para achar o valor desejado. Exercício r e s o l v i d o 1.3 Converta um grau e meio (1 0, 5) em grau e minutos. 1º, 5 é o mesmo que 1º + 0,5 º = 1º + (0,5º x 60) = 1º 30. (Um grau e trinta minutos) Exercício r e s o l v i d o 1.4 Converta dois minutos e vinte cinco décimos de minuto (2. 25) em minutos e segundos é o mesmo que 2 + 0,25 = 2 + (0,25 x 60) = (dois minutos e quinze segundos) 1º (um grau) = 60 (sessenta minutos) 1 (um minuto) = 60 (sessenta segundos) Uma maneira prática de você nunca mais esquecer as medidas angulares é associá-las às medidas de tempo, ou seja, assim como o grau, uma hora corresponde a sessenta minutos e um minuto corresponde a sessenta segundos. Certo? Mas cuidado, uma é medida de tempo, a outra é medida angular e as abreviaturas são diferentes. Comparação entre grau e tempo MEDIDA EM GRAUS MEDIDA DE TEMPO 1 grau (1º ) 1 hora ( 1h ) 1 minuto (1 ) 1 minuto ( 1m ) 1 segundo (1 ) 1 segundo (1 seg ) Acompanhe os exercícios na página a seguir: 23 NAV 01

24 E x e r c í c i o r e s o l v i d o 1. 5 Qual é o resultado da soma de dois ângulos que medem 30º e 45º 14 40? Solução: É uma simples operação aritmética: 30º º º como 60 = º como 60 = 1º 1º 76º Exercício r e s o l v i d o 1.6 Qual é o resultado da subtração do ângulo de 120º menos o ângulo de 35º 24 43? Solução: Para facilitar a operação aritmética, vamos pegar o ângulo de 120º e transformá-lo em graus minutos e segundos. 120º º º º Exercício r e s o l v i d o 1.7 Qual é o resultado da soma do ângulo de 320º mais o ângulo de 130º? Solução: Somando os dois ângulos, teremos: 320º + 130º = 450º Não devemos esquecer, porém, que a maior medida angular é de 360º; portanto, teremos que subtrair 360º do resultado obtido. Certo? Em navegação, não se trabalha com ângulos maiores do que 360º. Assim, o resultado da operação é: 450º 360º = 90º Isto significa que 450º corresponde a uma volta completa mais 90º. Observe a figura 1.15, na qual usaremos, mais uma vez, a rosa dos ventos para exemplificar. 24

25 Figura 1.15 Ângulo de 450º C O O R D E N A D A S G E O G R Á F I C A S : L A T I T U D E E L O N G I T U D E Este é um assunto de fundamental importância para o navegante; portanto, recomendamos que você o estude com muita atenção L a t i t u d e e L o n g i t u d e Qualquer posição na superfície da Terra é determinada pelas Coordenadas Geográficas, que utilizam como referência a linha do equador (00º) e o meridiano de Greenwich GW, (000º), e são chamadas de latitude e longitude, como veremos a seguir: Latitude (cujo símbolo é a letra grega φ (FI)) é a distância em graus (ou o arco de meridiano) compreendida entre o equador e o paralelo da posição que se quer definir. A latitude é contada de 00º (equador) até 90º para o norte (pólo norte) ou para o sul (pólo sul). Observe com atenção a figura Figura 1.16 Latitude. Longitude (cujo símbolo é a letra grega λ (Lambda) ) é a distância, em graus (ou arco de equador), entre o meridiano de Greenwich GW e o meridiano da posição que se quer definir. A longitude é contada de 000º (meridiano de Greenwich GW) até 180º para Leste ou para Oeste (até o antimeridiano de Greenwich). Veja a figura NAV 01

26 Figura 1.17 Longitude. Lembre-se: se s desejamos ir à casa de alguém, é necessário que saibamos suas coordenadas, ou seja, seu endereço composto de um nome de rua e um número. A latitude e a longitude constituem o endereço de um ponto na superfície terrestre. Na informação sobre as coordenadas, sempre se indica primeiro a latitude e depois a longitude. Muito bem, agora podemos concluir que, com as coordenadas geográficas, isto é, com a latitude e a longitude, conseguiremos determinar a posição de qualquer ponto na superfície da Terra e, sem dúvida, isto é de fundamental importância para o navegador. Mas, para você entender melhor esses conceitos, faça a alguns exercícios. E x e r c í c i o r e s o l v i d o 1. 8 Um ponto é localizado na esfera terrestre por sua φ e por sua λ. Então, na figura 1.18, quais serão as coordenadas dos pontos A e B? Resposta: Observando a figura e aplicando as definições de latitude e longitude, concluímos que: Ponto A = Lat: 40º N Long: 20º W Ponto B = Lat: 25º S Long: 10º E. Figura 1.18 Coordenadas dos pontos A e B. 26

27 1. 6 PRINCIPAIS UNIDADES DE MEDIDAS UTILIZADAS NA NAVEGAÇÃO Em navegação três são as unidades básicas: distância, velocidade e tempo. Figura 1.19 Unidades básicas na navegação U n i d a d e d e D i s t â n c i a É a milha náutica. Como é fácil compreender, a menor distância entre dois pontos quaisquer na superfície terrestre pode ser medida sobre o grande círculo que passa por esses pontos. É lógico, portanto, que a unidade de arco, o minuto, seja a unidade padrão para a medida de distância. Tal unidade de arco, entretanto, deve ser retificada. Para tanto, sabendo que a circunferência da Terra vale km e que uma circunferência tem 360º, deduzimos que um grau valerá Km. 360 Como um grau tem 60 minutos, um minuto de arco valerá metros. Esse valor foi adotado pelo Bureau Hidrográfico Internacional em 1929 como o valor padrão para a milha náutica. Para todos os propósitos práticos, um minuto de arco de meridiano terrestre, ou seja, um minuto de latitude, é igual a uma milha náutica. LEMBRE-SE: 1 milha = 1 minuto = metros (isto é muito importante). Outras unidades de distância: Existem outras unidades de distância, derivadas do sistema inglês de medidas, e, largamente usadas em navegação, sendo as mais comuns: pé (ft) m usado como medida de distância vertical. jarda (yd) m usada como medida de distância horizontal. braça (fht) m usada como medida de profundidade especificamente. A milha náutica é considerada para inúmeros fins de navegação como tendo jardas U n i d a d e d e V e l o c i d a d e É o Nó, que é a velocidade desenvolvida pela embarcação em milhas por hora. Ou seja, é a distância em milhas percorridas pela embarcação no intervalo de uma hora. 27 NAV 01

28 Nó significa: milha por hora Então, podemos afirmar que: 1 nó = 1 milha por hora ( 1 /h) 15 nós = 15 milhas por horas ( 15 /h ) Antes de passarmos para a unidade de tempo que tal mais uma tarefa? T a r e f a 1. 2 Responda as questões abaixo ) Qual é a importância das coordenadas geográficas para a navegação? 1.2.2) Quais são as três unidades básicas de medidas na navegação? 1.2.3) Uma milha náutica corresponde a quantos metros? _ 1.2.4) Qual é o resultado da operação 310º º 50 45? _ U n i d a d e d e t e m p o A unidade de tempo é a hora, que, como sabemos, tem 60 minutos, e cada minuto, 60 segundos. Vejamos o que significa o termo singradura: Singradura: é o caminho percorrido por uma embarcação, em um determinado tempo. Assim, se a embarcação percorreu a distância de 300 milhas em 10 horas, sua singradura foi de 300 milhas neste intervalo de tempo. Para calcularmos o Tempo de Viagem (T) entre dois pontos ( A e B ), usamos a fórmula: T D V D = Distância V = Velocidade T = Tempo 28

29 E x e r c í c i o r e s o l v i d o A distância entre o ponto A e o ponto B é de 12,0 milhas. Sendo a velocidade da embarcação 8,0 nós, quando tempo levará a viagem de A para B? Resposta: Usando a fórmula acima temos; T 12,0 1,5 h 8,0 Mas temos que converter os décimos de hora em minutos, assim 1,5 h = 01 h 30 min. Logo, o tempo de viagem de A até B = 01h30min. É comum usar-se a regra do triângulo a seguir para lembrar sempre da operação aritmética a ser realizada: Faz-se assim: cobre-se com a mão a unidade que se deseja calcular; com as duas unidades que restarem efetua-se a operação. Se elas estiverem na mesma linha multiplica-se uma pela outra. Se estiverem uma em cima e a outra embaixo, divide-se. Resumindo: D T D V. T V D V T Considerações Finais Nesta unidade você teve a oportunidade de conhecer o máximo de informações sobre os princípios básicos da navegação. É de grande importância que você tenha entendido bem o que estudou para poder prosseguir no curso sem maiores dificuldades. Se for necessário, faça uma revisão da unidade. Verifique seus conhecimentos, realizando o teste a seguir. T e s t e d e A u t o - A v a l i a ç ã o d a U n i d a d e 1 Faça o que se pede nos itens abaixo. 1.1) Qual é a origem da contagem das latitudes e quais são os valores dos seus limites em graus? 29 NAV 01

30 1.2) Qual é a latitude do pólo sul? 1.3) Qual é a finalidade do meridiano de Greenwich? Qual é o outro nome pelo qual ele é conhecido? 1.4) Quais são os dados necessários para se determinar a velocidade de uma embarcação? 1.5) Defina o nó. 1.6) 2º 36 correspondem a quantas milhas? Assinale a opção correta: 1.7) As direções norte, sul, leste e oeste são conhecidas como. (a) (b) (c) (d) pontos laterais. rosa dos ventos. pontos cardeais. pontos colaterais. 1.8) A rosa dos ventos é graduada de: (a) 0º à 360º (b) 0º à 270º (c) 0º à 180º (d) 0º à 90º 1.9) As coordenadas geográficas de um ponto são definidas. (a) (b) (c) (d) pelo pólo norte e pólo sul. pela latitude e longitude. pelo meridiano de Greenwich. pelo equador e paralelos. Resolva o problema a seguir. 1.10) A embarcação CIAGA navegava com a velocidade de 8 nós. Qual foi a distância percorrida após 5 horas de singradura? 30

31 Chave C de Respostas das Tarefas e do Teste de Auto-Avaliação da Unidade 1. Corrija e veja como foi seu aprendizado nesta unidade; Tarefa ) Navegação costeira é aquela que é realizada com terra à vista, na distância de 3 a 50 milhas da costa, valendo-se a navegante de acidentes naturais ou artificiais, em terra, para determinar a posição da embarcação ) Navegação em águas restritas é aquela realizada a menos de 3 milhas da costa nas proximidades de portos, baías, canais, rios e lagos ) Meridianos. Tarefa ) A importância das coordenadas geográficas para a navegação é que através delas pode-se determinar a posição da embarcação ) Distância (milha); velocidade (nó) e tempo (horas, minutos e segundos) 1.2.3) 1852 metros 1.2.4) 149º Teste de Auto-Avaliação da Unidade 1 1.1) Equador, de 00º a 90º para o norte ou sul. 1.2) 090º S 1.3) Serve como referência para a contagem das longitudes. É conhecido como primeiro meridiano. 1.4) Distância percorrida e o tempo de viagem entre 2 pontos. 1.5) Nó é a unidade de velocidade e é definido como a distância em milhas, percorrida pela embarcação no intervalo de 1 hora. 1.6) 156 milhas 1.8) Letra a 1.10) 40 milhas 1.7) Letra c 1.9) Letra b Parabéns por ter vencido esta primeira etapa da viagem. Ao concluir a Unidade 1, você já domina os fundamentos básicos da navegação, portanto continue sua viagem. Navegue com segurança para a Unidade 2, e estude sobre as Agulhas Náuticas. 31 NAV 01

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33 UNIDADE 2 AGULHAS NÁUTICAS Nesta unidade, você irá aprender sobre: O magnetismo terrestre; A agulha magnética; A declinação magnética e o desvio da agulha; A compensação da agulha magnética; A agulha giroscópica; A agulha fluxgate Não existem ventos favoráveis para quem não sabe o caminho a seguir (Sêneca) Para navegar, ventos favoráveis não são suficientes, logo a embarcação para chegar ao porto de destino, precisa de uma boa condução, rumos bem traçados e todas as máquinas e equipamentos de bordo em pleno funcionamento. Nessa perspectiva, a agulha náutica é a bússola que aponta a direção correta do caminho a seguir. Os dois problemas principais da navegação, para ir de um ponto a outro através de rios e oceanos, são resolvidos respondendo as perguntas: onde estou? e para onde vou?. As respostas para estas perguntas estão na determinação da posição e na determinação da direção a seguir, através da agulha. Nesta unidade você aprenderá sobre a importância das agulhas náuticas para o sucesso da navegação. 2.1 CLASSIFICAÇÃO DAS AGULHAS NÁUTICAS A agulha náutica é o instrumento que fornece a direção da embarcação, aponta o rumo e soluciona um dos problemas da navegação, respondendo à pergunta para onde vou? 33 NAV 01

34 Agulha ou bússola - é o instrumento que, apontando numa direção horizontal fixa, relativa a um observador na superfície da Terra, a despeito da direção seguida pelo veículo no qual está instalada, fornece a referência (o norte) para obtenção de rumos e marcações T i p o s d e A g u l h a Existem, basicamente, dois tipos de agulhas náuticas: agulhas magnéticas e agulhas giroscópicas. Nos navios, a agulha giroscópica é o instrumento normalmente utilizado como fonte primária para obter as direções, mas as agulhas magnéticas existirão sempre para atender às situações de emergência. Nas embarcações menores, com poucos recursos de energia elétrica, só existe a agulha magnética. Antigamente, era comum os navios terem duas agulhas magnéticas: uma instalada no tijupá, exposta ao tempo e o mais livre possível das influências dos ferros de bordo, denominada agulha padrão. Pelo padrão é que se tomavam as marcações e se determinavam os rumos (como continua sendo até hoje). Uma outra agulha, colocada no passadiço, logo por ante a vante da roda do leme, chamada de agulha de governo, servia para o governo do navio. Posteriormente, suprimiu-se a agulha de governo, sendo instalado na maioria dos navios um sistema de leitura da agulha padrão do local de governo no passadiço, por meio de um periscópio. São as agulhas que indicam os rumos, e com elas são tomadas as marcações e azimutes. (Figuras. 2.1 e 2.2). Figura 2.1 Agulha Magnética. Figura 2.2 Agulha de Giroscópica. As agulhas, principalmente as giroscópicas, podem possuir uma série de repetidoras. A agulha, propriamente dita, que fornece as indicações que são repetidas em outros locais do navio é chamada agulha mestra. Embarcações miúdas de navios, lanchas e veleiros usam, geralmente, agulhas magnéticas portáteis. 34

35 Figura 2.3 Agulha Magnética Portátil. Figura 2.4 Agulha Magnética Esférica. Rumo: é o ângulo formado entre a direção de referência e a direção a ser seguida. Sendo a direção de referência o norte e a direção a ser seguida a indicada pela proa da embarcação. Marcação: é a direção horizontal de um ponto com referência a outro, medida em relação a uma direção fixa de referência. Essa direção fixa pode ser o norte ou a proa da embarcação. Os rumos e marcações, conforme o modo de medir podem ser circulares ou quadrantais. Os rumos e marcações circulares são medidos de 000º a 360º, no sentido horário, a partir do norte. Os rumos e marcações quadrantais são medidos de 00º à 90º, a partir do norte ou do sul, para leste e para oeste. Não mais se usam, hoje em dia, agulhas com graduações quadrantais, mas certas tábuas de navegação ainda às utilizam. Por isso, torna-se necessário o seu conhecimento. O rumo depende da direção fixa de referência da agulha. Quando essa direção for o norte verdadeiro, teremos o rumo verdadeiro. Quando a direção de referência for o norte magnético, teremos o rumo magnético. E se, por motivo que veremos a seguir, a agulha apontar para uma direção fixa que lhe é própria, teremos o rumo da agulha. As agulhas náuticas se classificam de acordo com o modo de obtenção de sua força diretiva, que é a força que faz com que a agulha aponte para uma direção fixa. Quando a agulha obtém sua força diretiva do campo magnético terrestre, tem-se a agulha magnética. A agulha giroscópica obtém sua força diretiva do movimento de rotação da Terra. A agulha giroscópica é uma agulha eletrônica moderna, mais precisa e de fácil utilização. A agulha magnética é um dos instrumentos mais antigos da navegação, o que viabilizou as grandes viagens dos descobrimentos. Apesar de ser antiga, é muito eficaz ainda hoje, principalmente devido à sua simplicidade, reforçado pelo fato de que seu funcionamento depende única e exclusivamente de um fenômeno natural: o magnetismo. 35 NAV 01

36 Portanto, antes de falarmos sobre agulhas magnéticas, precisamos ter noções do que vem a ser o magnetismo. 2.2 NOÇÕES DE MAGNETISMO Desde a mais remota Antiguidade, observou-se que certos corpos têm a propriedade de atraírem e serem atraídos ou repelidos por outros corpos que se encontrem nas suas vizinhanças. Essa propriedade ficou conhecida como magnetismo. Os minerais que possuem essa propriedade são denominados de ímãs ou magnetos. Os ímãs podem ser naturais ou artificiais: Naturais quando são encontrados na natureza, sem a interferência humana. Artificiais quando necessitam de tratamento de imantação para obterem propriedades magnéticas E l e m e n t o s d e u m Í m ã Se tomarmos um imã sintético, em forma de barra, conforme mostra a figura 2.5, verificaremos o seguinte: A força máxima do ímã encontra-se próxima de suas extremidades, sendo denominadas pólo positivo e pólo negativo. Figura 2.5 Imã e seu campo magnético regular Ao aproximar dele um outro ímã, haverá uma atração através dos pólos contrários (positivo de um e negativo do outro) e vão se repelir através dos pólos iguais (positivo de um e positivo do outro, ou negativo e negativo). Existe uma área em volta do ímã, onde a ação magnética exerce influência, que é conhecida como campo magnético. O campo magnético é formado por inúmeras linhas de força nas quais o magnetismo atua. As linhas de força vão de um pólo a outro do ímã. Observado isto, devemos ressaltar que, no caso de ímãs com formas regulares e simétricos, serão gerados campos magnéticos homogêneos, isto é, formados por linhas de força magnética regulares (conforme a figura 2.5). Conseqüentemente, ímãs de forma irregular terão campos magnéticos formados por linhas de força também irregulares. Veja a figura

37 Figura 2.6 Imã e seu campo magnético irregular Chama-se região polar norte do ímã àquela que fica voltada para o pólo norte da terra a região polar sul àquela que fica voltada para o pólo sul. Convencionou-se pintar a região polar que aponta para o pólo norte magnético, de vermelho e a região que aponta para o pólo sul de azul. A principal aplicação dos ímãs na navegação é na agulha magnética. A agulha magnética é, essencialmente, um ímã artificial especialmente construído para apontar em uma direção particular, o norte magnético. Como C se chama a área onde um imã exerce sua ação magnética? M a g n e t i s m o T e r r e s t r e A Terra, cuja constituição é formada por material magnético aleatoriamente distribuído, comporta-se como um grande ímã, tendo no hemisfério norte a polaridade negativa (Pólo Norte Magnético) e no hemisfério sul a polaridade positiva (Pólo Sul Magnético). (Veja figura 2.7a) Figura 2.7a Campo magnético terrestre Desta forma, podemos concluir que qualquer barra imantada livremente suspensa se orientará pelo campo magnético da Terra. Ou seja: o pólo norte magnético (-) atrairá o pólo positivo da barra, assim como o pólo sul magnético (+) atrairá o pólo negativo da barra. Essa é 37 NAV 01

38 a propriedade em que se baseiam as bússolas ou agulhas magnéticas; voltam uma das extremidades sempre para a mesma direção, o norte magnético. Entretanto, devemos saber que os pólos magnéticos da Terra não coincidem com os pólos geográficos (pólos verdadeiros). (Observe a figura 2.7b). Figura 2.7b Pólos geográfico e magnético da Terra. Lembre-se: o magnetismo terrestre não se prova, constata-se. Muito bem, agora que você já sabe o que é magnetismo e que o planeta Terra se comporta como um grande ímã vai ficar mais fácil entender o funcionamento básico de uma agulha magnética A G U L H A M A G N É T I C A A agulha magnética nada mais é que uma haste, ou várias hastes de ferro imantadas e dispostas por baixo de um círculo graduado de 0º a 360º, denominado rosa-dos-ventos, suspensa por um estilete de forma a poder girar livremente e, portanto, dar indicações de direções em relação a uma referência na superfície da terra, referência essa que como vimos é o norte magnético. As agulhas magnéticas podem ser líquidas ou secas, porém o funcionamento básico é sempre o mesmo. As agulhas para se considerarem boas devem ter duas características: sensibilidade 38

39 estabilidade Essas duas propriedades são incompatíveis, ou seja, se uma aumenta, a outra diminui. Pela sensibilidade, a agulha deve indicar as mínimas variações de rumo, essa é a característica da agulha seca. Pela estabilidade o rumo que a agulha indicar deve ser mantido a despeito de outros movimentos do navio: caturro, arfadas e balanços. A agulha que atende a essa característica é a agulha líquida. Não convém que a agulha de bordo seja muito sensível, por isso a agulha magnética líquida é a mais usada a bordo e será aqui descrita P a r t e s C o m p o n e n t e s d a A g u l h a M a g n é t i c a Observe as figuras; 2.8 e 2.9, que representam os mecanismos interno e externo de uma agulha magnética líquida de um navio, e acompanhe a descrição a seguir: Figura 2.8 Agulha magnética. Figura 2.9 Bitácula da agulha. Cuba é um recipiente com tampa de vidro, hermeticamente fechado, onde é colocada a agulha propriamente dita. Ela tem forma de calota esférica (uma espécie de bacia) e é pintada internamente de branco com uma linha vertical em preto, orientada na direção da proa do navio. Essa linha em preto é denominada linha de fé. As cubas são cheias de líquido, geralmente mistura de água destilada (70%) com álcool (30%), essa mistura permite baixar a temperatura de congelamento do liquido, permitindo seu uso em regiões muito frias. Algumas têm fundo de vidro para que possa ser feita a iluminação por baixo e permitir a leitura da rosa de um compartimento inferior (passadiço). Estilete pino fixado no fundo e no centro da cuba, verticalmente. É sobre esse estilete que a agulha propriamente dita se apóia. A ponta do estilete deve ser de um aço bem duro ou de irídio. 39 NAV 01

40 Capitel é uma peça presa no centro da rosa dos ventos e que se apóia no estilete. Flutuador é uma câmara de ar, em forma de calota esférica, onde são presas as barrinhas imantadas (agulhas) e a rosa dos ventos, permitindo a rosa flutuar no líquido, quase sem atrito com o estilete. Agulha propriamente dita as agulhas de hoje não usam apenas uma barra imantada, usam várias. Essa divisão de uma única barra grande em diversas menores tem como finalidade aumentar o momento magnético, assim garantindo uma maior força diretriz para melhor distribuir e diminuir o peso. Rosa dos ventos é um disco graduado que indica a direção do plano longitudinal do navio em relação ao meridiano magnético. A graduação hoje adotada universalmente é a circular, 0º a 360º no sentido horário. O norte sul das rosas está alinhado com o norte sul dos ímãs artificiais, que são as agulhas. Pólo norte dos ímãs na mesma direção do norte da rosa. Suspensão Cardan é um dispositivo formado por dois anéis circulares concêntricos que giram entre os eixos perpendiculares entre si, e destina-se a conservar a cuba sempre no plano horizontal a despeito dos movimentos de balanço e caturro da embarcação. Bitácula é a base onde é instalada a agulha e sua suspensão. A bitácula possui alojamento onde são colocados os ímãs compensadores, as esferas quadrantais (também denominadas de esferas de Barlow), a barra de Flinders, o dispositivo elétrico para iluminação da rosa, e um inclinômetro que é destinado a indicar as inclinações transversais do navio (bandas). Tampa da bitácula a bitácula possui uma tampa de metal onde existe um dispositivo para iluminação de emergência à bateria. Compensadores montados na bitácula, quer internamente, quer externamente. São ímãs permanentes de ferro duro e peças de ferros doces que têm como finalidade diminuir ou anular os desvios da agulha. As agulhas líquidas devem ter a cuba sempre bem cheia, sem bolhas. Para eliminar as bolhas da agulha, retira-se a cuba da suspensão e ela é colocada de modo que o orifício lateral fique para cima. Retira-se o bujão roscado, reenche-se com água destilada, usando uma seringa, e recoloca-se o bujão. Agulha com bolhas dá indicações erradas Desta forma, com um mecanismo bastante simples, a agulha magnética se orientará através das linhas de força do campo magnético da Terra, assim como uma barra livremente suspensa. Certo? As linhas de força que formam o campo magnético da Terra, em navegação, são denominadas de meridianos magnéticos, isto porque vão do pólo norte magnético ao pólo sul magnético, assim como os meridianos verdadeiros (geográficos), que vão de um pólo a outro. 40

41 Entretanto, sabemos que a Terra comporta-se como um grande ímã de forma irregular, este fato faz com que os meridianos magnéticos se apresentem também irregulares. Veja a figura Figura 2.10 Meridianos magnéticos. Como é necessário ao navegante ter direções referentes ao norte geográfico, também conhecido por nós como Norte Verdadeiro Nv, e não em relação ao norte magnético, devese corrigir a direção fornecida pela agulha magnética. Correto? Muito bem, a seguir trataremos desse assunto. Lembre-se: Ao A se trabalhar na carta náutica, nela só são traçados elementos verdadeiros (rumos e marcações). Assim, se sua embarcação só dispuser de agulha magnética, os elementos magnéticos têm que se convertidos para verdadeiros antes de serem lançados na carta. Aproveite este momento e faça uma parada. A seguir, verifique seus conhecimentos, realizando a tarefa abaixo: T a r e f a 2. 1 Responda, agora, às seguintes questões: 2.1.1) Quais são os dois tipos básicos de agulhas náuticas? 2.1.2) Por que a agulha magnética padrão de bordo é localizada no tijupá? 41 NAV 01

42 2.1.3) O que indica a linha de fé de uma agulha? D e c l i n a ç ã o M a g n é t i c a Como vimos a direção fornecida pela agulha magnética necessita de algumas correções a fim de que o navegante obtenha direções verdadeiras, referentes ao norte verdadeiro Nv, para que possa realizar uma navegação correta e segura. 1 Portanto, estudaremos como corrigir as direções fornecidas pela agulha magnética e você verá como são simples tais correções, bastando ter atenção e aprender alguns conceitos. Em operação, uma agulha magnética tende a orientar-se segundo o meridiano magnético que passa pelo local. Chama-se declinação magnética (dm) a diferença, em direção, entre o meridiano magnético e o meridiano verdadeiro (ou geográfico). Como a Terra não é homogeneamente constituída, é fácil compreendermos que em lugares diferentes o magnetismo terrestre não terá o mesmo valor e, portanto, a declinação magnética variará de local para local da superfície terrestre. Além disso, seu valor em cada local também não é constante, apresentando variações anuais. Observando a figura 2.11, você pode verificar que se souber a diferença angular entre o meridiano magnético e o meridiano verdadeiro, que é a própria declinação magnética, poderá corrigir a direção fornecida pela agulha magnética e obter a direção verdadeira, que é o que interessa ao navegante. Certo? Figura 2.11 Declinação magnética. Veja, também, que a declinação magnética (dm) poderá ser leste (E), ou seja, o meridiano magnético passará a direita do meridiano verdadeiro. Neste caso, quando somarmos a declinação magnética à direção fornecida pela agulha, obteremos a direção verdadeira. Veja a figura Todo navio com AB (arqueação bruta) igual ou maior que 150 deve estar equipado com uma agulha magnética padrão e uma agulha magnética de governo, a menos que seja claramente legível pelo timoneiro a informação do rumo pela agulha padrão. 42

43 Figura 2.12 Declinação magnética para Leste. Mas a declinação magnética (dm) também poderá ser oeste (W), quando o meridiano magnético passar à esquerda do meridiano verdadeiro. Neste caso ao subtrairmos a declinação magnética da direção fornecida pela agulha magnética, obteremos a direção verdadeira. Veja a figura Bem, mas aí você perguntará: Figura 2.13 Declinação magnética para Oeste. Onde encontrarei a declinação magnética? É simples: o valor da declinação magnética de um determinado local é encontrado no interior das rosas dos ventos nas cartas náuticas e referidas a um determinado ano, assim como a sua variação anual. Importante: Como a declinação magnética sofre variações anuais, seu valor deve ser atualizado desde o ano de seu levantamento até o ano vigente. A declinação magnética é expressa em graus e minutos, seguida pela letra W ou E, conforme o caso, e seu valor arredondado para o número inteiro mais próximo. A variação anual é expressa em graus e minutos, entre parênteses, após a declinação, seguida das letras E ou W indicando sua direção. 43 NAV 01

44 Quando a carta é de pequena escala (abrangendo um grande trecho), a declinação é mostrada através de linhas isogônicas (linhas de igual declinação magnética). Veja a figura 2.14 (extraída da carta ) como se apresentam as declinações magnéticas nas cartas náuticas. Figura 2.14 Declinação magnética na carta náutica 44

45 Acompanhe o exercício a seguir e verifique como é simples obter a declinação magnética (dm) atualizada para o ano em vigor. E x e r c í c i o r e s o l v i d o 2. 1 Estando uma embarcação na área em cuja carta consta a figura 2.14, calcule a declinação magnética do local para o ano de Solução: A declinação magnética registrada na carta acima é de 4º 15 W para 1990, com decréscimo anual de 8 (E). Logo, como estamos navegando nesta área em 2007, precisamos atualizar a dm. Para tanto, basta um simples cálculo: = 17 anos Como, para cada ano que passa diminui, 8 ; logo 17 x 8 = 136, que é o mesmo que 2º e 16, então: 04º 15 W 2º 16 E = 1º 59 W Para 2007, o valor da declinação magnética é: dm = 1º 59 W, ou seja, arredondando = 2º W Observe que a declinação magnética (dm) para 2007, naquela área, sendo 2º para Oeste (W), isto significa que o meridiano magnético passa à esquerda do meridiano verdadeiro. Veja a figura 2.15 Figura 2.15 Declinação Magnética 2 o W. Você pode verificar também que, para obter direções verdadeiras, bastará subtrair a declinação magnética atualizada da direção fornecida pela agulha. Entendeu? Se tiver dúvida não se preocupe, trataremos deste assunto, detalhadamente, ao longo do módulo. Logo, fica fácil entender que: 45 NAV 01

46 Declinação Magnética (dm) é o ângulo formado entre o norte verdadeiro o norte magnético, contado a partir do norte verdadeiro para leste (E) ou para oeste (W) D e s v i o d a A g u l h a A agulha magnética, como você viu, deve apontar para o norte magnético da Terra. Entretanto, se a levarmos para bordo ela seguramente não apontará para aquela direção. Por quê? Qualquer embarcação possui a bordo (ou para lá levamos) objetos de ferro ou aço. Tais materiais e os equipamentos elétricos de bordo possuem magnetismo, tendo cada um deles seu campo magnético próprio. Esses materiais chamados em seu conjunto de ferros de bordo vão proporcionar a existência de um campo magnético, que, em função da proa da embarcação, estará se compondo de uma determinada maneira com o campo magnético terrestre do local. Essa composição do campo magnético terrestre do local com o campo magnético dos ferros de bordo impedirá que a agulha magnética aponte para o norte magnético, como vimos anteriormente. A agulha magnética estará apontando, então, para uma direção que tem como referência um norte imaginário, que denominamos de norte da agulha (na), e varia de embarcação para embarcação. Ao ângulo formado entre a direção que a agulha deveria apontar e aquela que efetivamente aponta denominamos de desvios de agulha. (da) (Figura 2.16) Figura 2.16 Desvio da agulha (para W). Assim como a declinação magnética, o desvio da agulha (da), também poderá ser para ser para leste (E) ou para oeste (W) em relação ao norte magnético Nmg. Perceba que, como o desvio da agulha (da) é uma variação que ocorre por influência dos ferros de bordo, verifica-se que para cada proa (rumo) da embarcação haverá um desvio correspondente. Agora você deve estar se perguntando: 46

47 Como obter o desvio da agulha? Na verdade, existe um profissional, que denominamos de compensador, que irá a bordo para minimizar e determinar os desvios da agulha (da) para cada proa (rumo) da embarcação, e que, após a compensação, confeccionará uma tabela ou curva de desvios da agulha. Essa tabela ou curva de desvios residuais da agulha (desvios que não se consegue eliminar) possibilitará ao navegante obter, a qualquer momento, o desvio da agulha magnética em relação à proa (rumo) da embarcação. O ANEXO 1 deste módulo reproduz a curva de desvios residuais da embarcação CIAGA ; acompanhe o próximo exercício utilizando essa curva. Para usar curva de desvios, entra-se com o rumo magnético na coluna vertical da esquerda e anda-se na horizontal até encontrar a curva, sobe-se na vertical e acha-se o desvio da agulha, para este rumo. E x e r c í c i o r e s o l v i d o 2. 2 Estando a embarcação CIAGA com o rumo na sua agulha magnética de 90º, qual é o desvio da agulha (da) para esta proa? Solução: Consultando curva de desvios do ANEXO 1 (entrando com o rumo magnético) verificamos que, para uma proa de 90º a curva indica um desvio de 3º E, o que significa que para esta proa os ferros de bordo alteram a direção fornecida pela agulha magnética em 3º para a direita do norte magnético. Veja a figura 2.17 Figura 2.17 Desvio da agulha (3º para E). Neste caso, fica fácil entender que, para corrigirmos o desvio da agulha (da), basta somarmos 3º ao rumo da agulha para acharmos o rumo magnético. Entendeu? Podemos, assim, definir: 47 NAV 01

48 Desvio da agulha (da): é o ângulo formado entre o norte magnético (Nmg) e o norte da agulha (Na), contado a partir do norte magnético para leste (E) ou para oeste (W). Vamos verificar o que foi estudado? Realize a tarefa a seguir. T a r e f a 2. 2 Responda, agora, às seguintes questões: 2.2.1) Por que a agulha magnética líquida é mais usada a bordo e qual é o tipo de líquido usado nela? 2.2.2) Por que o pólo norte magnético não coincide com pólo norte verdadeiro? 2.2.3) Como é conhecido o ângulo formado entre norte magnético e o norte da agulha? V a r i a ç ã o t o t a l d a a g u l h a ( V T ) A variação total da agulha (VT) nada mais é do que a soma algébrica das duas correções que têm que ser feitas à direção fornecida pela agulha magnética, ou seja, a declinação magnética (dm) e o desvio da agulha (da), a fim de obter a direção verdadeira, é o que interessa ao navegante. Variação Total (VT) VT = dm ± da Obs.: Nomes iguais soma, nomes diferentes subtrai. Vamos a um exercício para você entender melhor. Exercício r e s o l v i d o 2.3 A embarcação CIAGA esta navegando com um rumo fornecido pela sua agulha magnética de 090º, em uma região onde a declinação magnética é de 12º E. Qual é a variação total a ser aplicada à direção fornecida pela agulha para termos a direção verdadeira? 48

49 Solução: Basta somarmos algebricamente os 12º E, referentes à declinação magnética (dm) com os 3º E, referentes ao desvio da agulha (da) fornecido pelo diagrama para esta proa (90º). VT = dm ± da VT = 12ºE + 3ºE VT = 15º E Você já tomou conhecimento de que a proa de uma embarcação pode ter três nortes de referência: norte verdadeiro, norte magnético e o norte da agulha. Analise a figura 2.18, na qual aparecem três ângulos que são contados de 000º a 360º, partindo de cada norte, no sentido horário, até a proa e que são chamados de rumos. Figura 2.18 Rumos a partir dos nortes de referência. ATENÇÃO: Este assunto será abordado com mais detalhes na unidade 4 deste modulo. Observe a figura 2.19 (solução gráfica do exercício 2.3 acima) e verifique, através do calunga, que é este desenho do Norte Verdadeiro (Nv), Norte Magnético (Nmg) e do Norte da Agulha (Na), como fica mais claro entender o que é variação total. 49 NAV 01

50 Figura 2.19 Calunga com VT e rumos diversos. Sempre que você fizer um cálculo deste tipo, faça o calunga também, pois facilitará o entendimento e a compreensão da soma algébrica. Perceba, também, que a direção verdadeira (rumo verdadeiro) em que está navegando a embarcação CIAGA é de 105º. Correto? Exercício resolvido 2.4 Considerando que a embarcação CIAGA continua navegando no mesmo rumo da agulha do exercício anterior (090 o ), encontrando-se agora em uma área onde a declinação magnética é de 23 o W, qual é a variação total a ser aplicada para se obter o rumo verdadeiro? Solução: Fazendo a soma algébrica entre a declinação magnética e o desvio da agulha, agora com sinais diferentes, isto é, uma é leste (E) e a outra é oeste (W). Na verdade, haverá uma subtração. Observe o calunga da figura VT = dm ± da VT = 23º W (3º E) VT = 20º W Figura 2.20 Variação Total. 50

51 Concluímos que o rumo verdadeiro é de 70º (90º-20º)e que: Variação Total (VT) é o ângulo formado entre o norte verdadeiro (Nv) e o norte da agulha (Na), contada a partir do norte verdadeiro para leste (E) ou para oeste (W) F o r ç a s q u e a t u a m s o b r e u m a A g u l h a M a g n é t i c a Uma agulha magnética instalada a bordo de um navio, sofre a influência das seguintes forças magnéticas: Magnetismo terrestre: que atua sobre a agulha, levando-a a orientar-se na direção do meridiano magnético. É o causador da Declinação Magnética. Magnetismo causado pelos ferros de bordo: que pode ser classificado em duas categorias: Magnetismo permanente: causado pelos ferros duros (com grande quantidade de carbono). Tudo se passa como se o casco fosse um grande ímã inalterável. Magnetismo induzido: causado pelos ferros doces (com pequena quantidade de carbono). Imantam-se e desimantam-se rapidamente, desde que cessem as causas. É o mais difícil de compensar ou eliminar C o m p e n s a ç ã o d a A g u l h a M a g n é t i c a A compensação é operação que tem por fim anular ou reduzir a valores muito pequenos, os desvios da agulha causados pelos ferros de bordo. Após a compensação, os desvios não eliminados passam a ser chamados desvios residuais. 2 Por norma, uma agulha magnética deve ser compensada sempre que seus desvios excederem 3º. A compensação é levada a efeito por meio de corretores, instalados na agulha e constituídos por: a) ímãs permanentes (barras) que se introduzem no interior da bitácula; b) compensadores externos de ferro doce, constituídos pelas esferas de Barlow e a barra de Flinders Métodos Utilizados para a Determinação dos Desvios da Agulha Os métodos mais freqüentemente utilizados para determinação dos desvios e preparo da tabela e curva de desvios são: comparação com a agulha giroscópica; 2. Toda agulha magnética deve estar devidamente compensada e sua tabela ou curva de desvios disponível para uso a qualquer tempo. 51 NAV 01

52 alinhamentos; e azimutes de astros (utilização na navegação astronômica). Qualquer que seja o método utilizado, ao proceder à determinação dos desvios, o navio deve estar compassado e nas condições normais de navegação. As observações efetuam-se em proas eqüidistantes (15º, 30º ou 45º), geralmente no decorrer de giros completos do navio. 1º Método: Determinação dos desvios por comparação com a agulha giroscópica. É o procedimento corrente mais utilizado nos navios para determinação dos desvios da agulha. Durante a determinação dos desvios, o navio dá um giro completo e, em cada um dos rumos da giroscópica navegados correspondentes aos rumos magnéticos eqüidistantes previamente escolhidos, anota-se o rumo da agulha. Sabendo-se a declinação magnética do local, compara-se o rumo magnético com o rumo da agulha anotado. Se houver diferença entre, os 2 rumos, ela será o desvio da agulha. Após a verificação dos desvios nas diversas proas selecionadas, o compensador elabora a curva de desvios. 2º Método: Determinação dos desvios por alinhamentos. Nas embarcações em que é possível tomar marcações pela agulha magnética (através do uso de um círculo azimutal ou alidade), basta apenas dispor de um alinhamento, que deve ser bem visível e definido e estar representado na carta náutica. Obtém-se da carta o valor da marcação verdadeira (Mv) do alinhamento e, considerando a declinação magnética para o local e ano, transforma-se a Mv em marcação magnética. Durante a determinação dos desvios, faz-se o navio cruzar o alinhamento varias vezes nas diferentes proas da agulha selecionadas (eqüidistantes de 15º, 30º ou 45º) e observam-se as marcações da agulha (Ma) no instante em que os objetos que constituem o alinhamento estão exatamente enfiados. A seguir, anota-se essa leitura. Os desvios da agulha (da) nas várias proas são obtidos pela comparação entre a marcação magnética do alinhamento (Mmg) e as marcações da agulha (Ma) anotadas. As diferenças constituem os desvios T a b e l a e C u r v a d e D e s v i o s Depois de compensada a agulha por um dos processos acima e determinados os desvios residuais, é preenchida uma tabela e uma curva de desvios. Esses dados são, então, transcritos no Certificado de Compensação da Agulha (modelo DHN 0108), documento obrigatório a bordo das embarcações (figura 2.21), e válido, normalmente, por 12 meses. Determinadas circunstância podem exigir a elaboração de uma nova tabela de desvios, antes do prazo acima, sendo as mais freqüentes: 52

53 Grandes reparos; transporte de carga de natureza magnética; permanência longa na mesma proa (em docagem ou atracação) e instalação de equipamentos elétricos nas proximidades da agulha. Uma cópia da curva de desvios deve ser afixada no camarim de cartas para consulta quando da adoção de rumos e tomada de marcações. Fig Tabela e curva de desvios. Que tal mais uma parada para realizar uma tarefa? T a r e f a 2. 3 Responda, agora, às seguintes questões: 2.3.1) O que é bitácula de uma agulha magnética? 53 NAV 01

54 2.3.2) Qual é o processo mais utilizado a bordo para a determinação dos desvios da agulha magnética? 2.3.3) Qual é a causa dos desvios da agulha magnética instalada a bordo? 2.4 AGULHA GIROSCÓPICA Para você entender como melhor utilizar uma agulha giroscópica, é interessante que conheça o funcionamento básico do giroscópio; para tanto, vejamos qual é o seu princípio de funcionamento: O G i r o s c ó p i o e s u a s p r o p r i e d a d e s Um giroscópio básico consiste em um rotor (volante ou tóro) perfeitamente balanceado, livre de girar em torno de três eixos perpendiculares entre si, que se interceptam no seu centro de gravidade. Diz-se, assim, que o giroscópio tem três graus de liberdade constituídos pelas possibilidades de girar em torno de três eixos denominados respectivamente: eixo de rotação, eixo horizontal e eixo vertical. Quando o rotor gira em alta velocidade, o giroscópio desenvolve duas propriedades que não apresenta enquanto está em repouso. Essas duas propriedades são conhecidas como inércia giroscópica (ou rigidez no espaço) e precessão. Inércia Giroscópica A inércia giroscópica faz com que o rotor tenda a conservar sua direção no espaço, por mais variados que sejam os movimentos impostos à sua base. Em outras palavras, a inércia giroscópica (ou rigidez no espaço) é a propriedade que o giroscópio livre tem em manter seu eixo apontado sempre para um mesmo ponto no espaço, a despeito dos movimentos de sua base. A figura 2.22 fornece a ilustração da inércia giroscópica; não importa de que maneira a base é movimentada, o rotor do giroscópio mantém-se fixo no espaço. Mesmo que a base dê um giro completo, o eixo de rotação manterá sua direção com relação a um determinado ponto no espaço. 54

55 Figura 2.22 Inércia giroscópica (rigidez no espaço). À medida que a Terra gira e o eixo de rotação do giroscópio permanece fixo, apontando para um determinado ponto no espaço, surge uma condição denominada de rotação aparente do giroscópio. Assim, se o eixo de rotação estiver apontando para uma estrela, ele continuará apontando para a estrela durante todo o movimento aparente do astro através do céu, descrevendo, também, um movimento aparente. Na verdade, porém, a estrela está fixa e é a Terra (e, portando, a base do giroscópio) que está girando. Desta forma, a rotação aparente do giroscópio é um resultado da inércia e da rotação da Terra. Precessão: Precessão pode ser definida como o movimento resultante do rotor, quando é aplicada uma força que tende a alterar a direção do seu eixo de rotação. Em virtude desta propriedade, quando é aplicada ao rotor uma força tendendo a deslocar o eixo de rotação de sua direção no espaço, em vez de o eixo se mover na direção da força, o fará num plano perpendicular à direção da força aplicada. (Figura 2.23) Figura 2.23 Precessão Funcionamento e utilização da agulha giroscópica. Um giroscópio livre não serve como agulha, mas, aproveitando as duas propriedades acima descritas e aplicando forças convenientes nos locais apropriados, consegue-se estabilizar o eixo de rotação no meridiano e na horizontal, transformando-o numa agulha giroscópica. 55 NAV 01

56 Portanto: A agulha giroscópica consiste essencialmente em um rotor suspenso livremente, movendo-se em alta rotação, impulsionado por um motor elétrico. O rotor é montado de forma a ter movimentos livres em torno de três eixos, que são o eixo de rotação, o eixo vertical e o eixo horizontal. Quando uma agulha giroscópica é alimentada, isto é, quando o seu rotor é posto a girar e atinge a velocidade normal de operação (6000 RPM em média), ela começa automaticamente a se orientar em busca do norte verdadeiro, qualquer que seja a direção em que se encontre quando parada. Quanto mais próxima estiver do norte verdadeiro, mais rápida será sua orientação. Na agulha giroscópica (giro) orientada, o eixo de rotação do giroscópio é mantido alinhado com o meridiano geográfico do lugar, isto é, na direção da linha norte sul, verdadeiro. Assim, o norte da giro aponta para o norte verdadeiro Utilização da Agulha Giroscópica Normalmente, uma agulha giroscópica dispõe de repetidoras convenientemente instaladas a bordo, para leitura de rumos e marcações. Uma repetidora é, basicamente, uma rosa graduada de 000º a 360º, que, por meio de servomecanismos eletrônicos, reproduz exatamente as leituras da mestra da agulha giroscópica. A repetidora da giro é montada em um pedestal denominado peloro (Figura 2.24). Figura 2.24 Repetidora da giro montada em um peloro. Para obtenção de marcações, instala-se sobre a repetidora um círculo azimutal, ou alidade (Figura 2.25(a)) ou utiliza-se um taxímetro que fornece marcações relativas e é utilizado em embarcações menores cuja linha de visada da agulha está obstruída. (Figura 2.25 (b)). 56

57 Figura 2.25a Círculo azimutal ou alidade. Figura 2.25b Taxímetro. O que vem a ser a Inércia giroscópica? Na verdade, existem outros componentes em uma agulha giroscópica, como massas compensadoras, motor seguidor e outros, que ajudam o eixo de rotação do rotor a manter-se paralelo ao eixo da Terra. Este detalhamento, porém, foge ao nosso estudo. O importante é você entender que a agulha giroscópica retira sua força diretriz da própria rotação da Terra. Isso significa que o rotor da agulha giroscópica, quando em alta rotação, manterá o seu eixo sempre indicando a linha norte sul geográfica (meridiano), fornecendo, assim, as direções verdadeiras de que o navegante precisa (rumo verdadeiro e marcação verdadeira) AGULHA ELETRÔNICA (FLUXGATE) A agulha eletrônica, conhecida como FLUXGATE, é uma agulha magnética que, embora use o campo magnético terrestre como referência, não utiliza a conhecida e sempre oscilante rosa dos ventos e sim sensores eletrônicos que permitem uma leitura compatível com os modernos sistemas eletrônicos de navegação. A agulha eletrônica possui um detector de entrada de fluxo (fluxgate) que emite um sinal elétrico cuja magnitude e fase são proporcionais à grandeza e direção do campo magnético atuando ao longo de seu eixo. A agulha possui uma antena de quadro, cujo sistema de bobinas se estabiliza na maior leitura, indicando assim a direção do campo magnético terrestre. O instrumento desta maneira indica o norte magnético. A instalação a bordo é simples, sendo a parte eletrônica toda em estado sólido, e a apresentação do rumo geralmente é digital. Não há, portanto, partes móveis. 57 NAV 01

58 A fluxgate pode ser usada da mesma maneira que uma agulha magnética comum, exceto pelo fato de que ela admite mais de um indicador (repetidora) e que tais indicadores apresentam a informação de rumo mais claramente do que a agulha magnética comum. O sistema fluxgate permite ainda que a declinação magnética possa ser introduzida pelo utilizador permitindo assim leituras de valores verdadeiros. Quanto ao desvio da agulha, por estar seu sensor, normalmente longe das maiores influências magnéticas de bordo, a maioria desse tipo de agulha tem uma contínua e automática compensação, dispensando cálculos para correções. Como a fluxgate usa componentes eletrônicos em estado sólido para a amplificação dos sinais do campo magnético, terrestre ela tem quase nenhuma possibilidade de falha mecânica. Entretanto ela necessita de uma fonte constante de eletricidade. Assim é que, em barcos pequenos ela pode não ter condições elétricas para uma instalação confiável (Figura 2.26). Fig Agulha eletrônica ou fluxgate Você sabe quais são as vantagens e limitações das agulhas magnética e giroscópica? Agulha magnética Vantagens É um instrumento simples que opera Independentemente de qualquer fonte de energia elétrica. Requer pouca (quase nenhuma) manutenção. Seu custo é relativamente baixo. Limitações Busca o norte magnético, em lugar do norte verdadeiro (ou geográfico). É afetado por material magnético ou equipamentos elétricos. Não é tão precisa e fácil de usar como a agulha giroscópica. Normalmente, suas informações não podem ser transmitidas com facilidade para outros sistemas. Uma agulha magnética é mais facilmente afetada por altas latitudes que uma agulha giroscópica. 58

59 Agulha giroscópica Vantagens Limitações Aponta na direção do meridiano verdadeiro, em vez do meridiano magnético. É, portanto, independente do magnetismo terrestre e mais simples na sua utilização. Pode ser usada em latitude mais alta que a agulha magnética. Não é afetada pela presença de material magnético ou equipamentos elétricos. Pela facilidade e precisão na transmissão de dados, em comparação com a agulha magnética, o sinal da agulha giroscópica pode ser utilizada em repetidoras, equipamentos radar, equipamentos de navegação por satélite, registrador de rumos, piloto automático, etc. Exige fonte constante de energia elétrica e é sensível às flutuações de energia. Está sujeita a avarias próprias de equipamentos complexos e requer uma manutenção adequada, feita por técnicos especializados. T a r e f a 2. 4 Responda as perguntas: 2.4.1) Quais são as propriedades do giroscópio livre? 2.4.2) Quais são as forças que atuam sobre uma agulha magnética instalada a bordo? 2.4.3) Cite 3 vantagens da agulha giroscópica sobre magnética. Considerações finais Nesta unidade você estudou as agulhas magnéticas e giroscópica, que orientam o navegante no mar; aprendeu como o magnetismo terrestre atua sobre a agulha magnética e como compensar seus desvios; verificou as vantagens e desvantagens das agulhas e como utiliza-las corretamente. Agora, você já tem como resolver um dos problemas básicos da navegação que é saber para onde vou? Avalie seus conhecimentos respondendo ao teste que se segue. 59 NAV 01

60 T e s t e d e A u t o - A v a l i a ç ã o d a U n i d a d e 2 Assinale a opção correta: 2.1) O sistema de fixação que permite que à agulha se manter-se sempre na horizontal, independentemente dos balanços da embarcação, chama-se? (a) rosa dos ventos. (b) estilete. (c) cuba. (d) suspensão cardan. 2.2) O ângulo formado entre o norte verdadeiro e o norte magnético é conhecido como? (a) desvio da agulha. (b) norte da agulha. (c) declinação magnética. (d) variação total. Complete as lacunas: 2.3) A variação de uma agulha magnética é a soma algébrica da e do 2.4) Sendo a direção indicada pela agulha magnética = 350º e a variação total = 13º W, a direção verdadeira será 2.5) Chama-se ao ângulo formado entre o Norte Magnético (Nmg) e o Norte da Agulha (Na) contado para Leste (E) ou para Oeste (W). Responda às perguntas: 2.6) Qual é a fórmula matemática da variação total (VT) da agulha magnética? 2.7) Cite uma vantagem da agulha magnética sobre a giroscópica? 2.8) Qual é a finalidade da compensação da agulha magnética? 60

61 Chave C de Respostas das Tarefas e do Teste de Auto-Avaliação da Unidade 2. Tarefa ) Agulha magnética e agulha giroscópica ) Porque o tijupá é o local menos afetado pelo magnetismo dos ferros de bordo ) A direção da proa da embarcação. Tarefa ) Por ser mais estável do que a seca. O liquido é uma mistura de água e álcool ) Por causa da distribuição aleatória dos ferros no globo terrestre, causando o desvio do pólo norte magnético ) Desvio da agulha Tarefa ) É a base onde é instalada a agulha e sua suspensão ) Comparação da agulha magnética com a giroscópica ) Os ferros de bordo. Tarefa ) Inércia (ou rigidez no espaço) e precessão ) Magnetismo terrestre e magnetismo dos ferros de bordo ) Indica as direções verdadeiras; não afetada pela presença de material magnético ou equipamentos elétricos nas suas proximidades; pode ser usada em latitudes; pode ser usada em latitudes mais altas do que a agulha magnética e é muito mais precisa. Teste de Auto-Avaliação 2.1 Letra d. 2.2 Letra c. 2.3 Declinação magnética / Desvio da agulha º. 2.5 Desvio da agulha. 2.6 VT = declinação magnética ± desvio da agulha. 2.7 Não necessita de qualquer tipo de energia elétrica para funcionar. 2.8 A finalidade da compensação da agulha magnética é anular ou reduzir a valores muito pequenos os desvios da agulha causados pelos ferros de bordo. 61 NAV 01

62 A segunda etapa deste módulo está vencida. Continue navegando no rumo certo; não perca a direção indicada na agulha. Estude, seja disciplinado e prossiga para a unidade 3, onde será abordado o tema: Cartas Náuticas. 62

63 UNIDADE 3 CARTAS NÁUTICAS Esta unidade ajudará você a: Conhecer os sistemas de projeção e a carta de Mercator. Conhecer a classificação e a escala das cartas náuticas. Compreender as informações contidas nas cartas náuticas. Trabalhar nas cartas náuticas. Navegar é preciso, viver não é preciso. (Fernando Pessoa) No atual contexto, navegar possui vários significados, dentre os quais podemos destacar: Paulo está navegando, quando nós nos referimos à conexão com a internet; ou Maria está navegando, quando me refiro a uma viagem de navio ou em outro tipo de embarcação. Desde os primórdios, a navegação surgiu da necessidade de sobrevivência, crescimento e comercialização através do mar, logo, navegar era e é preciso. Nesta unidade, estudaremos as cartas náuticas, com as quais o navegante planeja e executa a navegação. Para tanto, é necessário que você saiba como as cartas são projetadas, quais as informações que ela contém e como se trabalha corretamente sobre esse plano. Na verdade, a carta náutica nada mais é do que a representação de um trecho da superfície da Terra reduzida a um plano e que contém os meridianos, paralelos, áreas de mar e rios, linha da costa, sondagens, pontos notáveis em terra e demais dados úteis à navegação. 3.1 SISTEMAS DE PROJEÇÃO Como você sabe, a superfície da Terra é curva e deve ser representada em um plano denominado de carta ou mapa, para tanto é necessário que se utilize processos próprios para confeccionar a carta náutica que é a carta que nos interessa. Isto é feito através dos sistemas de projeção. 63 NAV 01

64 Portanto, a projeção é a técnica utilizada para representar a Terra ou, parte dela em um plano. Existem vários sistemas de projeção, porém, a princípio, a projeção mais adequada para a confecção de cartas náuticas é a projeção cilíndrica centrográfica, que consiste em projetar os pontos da superfície da Terra em um cilindro que a envolve, tangente ao equador, tendo como ponto de vista o seu centro e, depois, desenvolver (abrir) essa superfície, transformando-a em um plano C l a s s i f i c a ç ã o d a s c a r t a s q u a n t o à s u p e r f í c i e d e p r o j e ç ã o Quanto à superfície de projeção, as cartas se classificam em: a) Planas b) Por desenvolvimento Projeção plana: é aquela que tem como superfície de projeção um plano. Projeção por desenvolvimento: é aquela em que a Terra é envolvida por uma superfície auxiliar que se desenvolve num plano. Essa superfície auxiliar pode ser a superfície de um cilindro, de um cone, e superfícies poliédricas. (Figura 3.1) PROJEÇÕES POR DESENVOLVIMENTO PLANA CÔNICA CILÍNDRICA POLIÉDRICA Figura 3.1 Tipos de Projeção. 3.2 A PROJEÇÃO DE MERCATOR Dentre todos os sistemas de projeção, o mais utilizado na confecção das cartas náuticas brasileiras e estrangeiras é o sistema cilíndrico conhecido como Projeção de Mercator. Não se poderia representar a Terra, que é uma superfície esférica, num plano, sem que não ocorressem deformações. Assim, os diversos sistemas de projeção procuraram conservar algumas propriedades em detrimento de outras. O tipo de projeção que mais atende às necessidades do navegante é aquela que não deforma os ângulos nem pequenas áreas e na qual os rumos são representados por linhas retas. Essas condições indispensáveis à navegação são atendidas pela projeção Mercator, nome latino de seu idealizador Gerhard Kramer, cartógrafo nascido em 1512 e utilizada até hoje. 64

65 A projeção de Mercator é classificada como uma projeção por desenvolvimento, cilíndrica, equatorial, conforme. Cilíndrica: pois a superfície de projeção é um cilindro, isto é, a superfície da Terra (ou parte dela) é projetada em um cilindro. Equatorial: o cilindro é tangente à superfície da Terra no equador. Conforme: os ângulos são representados sem deformações, e decorrente dessa propriedade não deforma também pequenas áreas. (Veja nas Figuras. 3.2 e 3.3 a projeção Mercator) Projeção Cilíndrica de Mercator Figura 3.2 Projeção cilíndrica em desenvolvimento. Figura 3.3 Projeção cilíndrica desenvolvida Mostrando a carta pronta U t i l i z a ç ã o d a p r o j e ç ã o d e M e r c a t o r Do ponto de vista da navegação, a projeção de Mercator resolveu graficamente os problemas da estima com tal sucesso que sua popularidade é enorme e seu emprego incomparável. 65 NAV 01

66 Na carta Mercator a posição, distâncias e direções podem ser facilmente determinadas e os paralelos, meridianos e rumos são representados por linhas retas, o que simplifica o trabalho. A impossibilidade de representação dos pólos e o valor exageradamente crescente das deformações lineares e superficiais nas altas latitudes constituem as limitações mais acentuadas da projeção de Mercator. Ela é geralmente limitada pelo paralelo de 60º, porque, nesta latitude, as deformações já se apresentam excessivas, causadas pela latitudes crescidas L a t i t u d e s C r e s c i d a s Na projeção de Mercator, à medida que a latitude cresce, os paralelos vão se afastando entre si numa razão crescente, com os meridianos sofrendo aumentos na mesma proporção, (para que seja mantida a condição de conformidade). Essa desigualdade de espaçamento entre os paralelos é que se denomina latitude crescida. Na carta Mercator, a escala de longitudes é constante, mas a escala de latitudes aumenta. Assim, a escala da carta varia com a latitude e, dessa forma, as distâncias só são verdadeiras se forem lidas na escala de latitudes. Este é um cuidado fundamental a ser observado na utilização de uma carta náutica na projeção de Mercator. Devido ao efeito das latitudes crescidas, quando comparada com o globo, a projeção de Mercator exibe enormes deformações de áreas nas altas latitudes. O exemplo mais vezes citados é o da Groenlândia que, quando apresentada numa projeção de Mercator, aparece maior que a América do Sul, apesar de esta última ter área nove vezes maior. Além da cartografia náutica, a projeção de Mercator é também empregada nas seguintes classes de cartas: cartas-piloto, de fusos horários, magnéticas, geológicas, celestes, meteorológicas, aeronáuticas e mapas-múndi V a n t a g e n s e l i m i t a ç õ e s d a p r o j e ç ã o d e M e r c a t o r a) Vantagens da projeção de Mercator 1. Os meridianos são representados por linhas retas, os paralelos e o equador são representados por um segundo sistema de linhas retas, perpendicular à família de linhas que representam os meridianos. 2. É fácil identificar os pontos cardeais numa carta Mercator. 3. É fácil plotar um ponto numa carta Mercator, conhecendo-se suas coordenadas geográficas (latitude e longitude). 66

67 4. É fácil determinar as coordenadas de qualquer ponto representado numa carta de Mercator. 5. Os ângulos medidos na superfície da Terra são representados por ângulos idênticos na carta; assim, direções podem ser medidas diretamente na carta. Na prática, distâncias também podem ser medidas na carta. 6. As linhas de rumo (ou loxodromias) são representadas por linhas retas. 7. Facilidade de construção (construção por meio de elementos retilíneos). b) Limitações da projeção de Mercator 1. Deformação excessiva nas altas latitudes. 2. Impossibilidade de representação dos pólos. 3. Círculos máximos, exceto o equador e os meridianos, não são representados por linhas retas (limitação notável nas cartas de Mercator de pequena escala, representando uma grande área). 3.3 ESCALA E CLASSIFICAÇÃO DAS CARTAS NÁUTICAS A escala é a redução proporcional da realidade em relação ao plano (carta náutica) que a representa. Isso significa dizer que a escala é a relação entre a distância de dois pontos medidos na carta náutica e a distância entre esses mesmos pontos medidos na Terra. A escala usada é que determina a precisão da carta. A escala e a precisão são diretamente proporcionais, ou seja, quanto maior a escala, maior é a precisão. Normalmente, as graduações vão até o minuto de arco, chegando, em algumas cartas de grande escala, até o décimo de minuto. As linhas que limitam as bordas das cartas são graduadas de acordo com a escala. Um excelente hábito que todo navegante deve ter é, antes de utilizar uma carta, verificar e estudar sua escala, observando o valor das graduações. A escala é sempre representada nas cartas náuticas como uma fração ordinária, da seguinte forma: o numerador a unidade (1) e o denominador o número de vezes em que foi dividido o trecho. ESCALA Valor gráfico na Carta Valor real da Terra Na prática a escala é indicada assim, por exemplo: se a escala é de 1:290961, lê-se da seguinte forma: escala de um por duzentos e noventa mil novecentos sessenta e um. 67 NAV 01

68 Veja, a seguir, alguns exercícios resolvidos, que servirão de exemplos para você entender melhor. Exercício r e s o l v i d o 3.1 O que indica a escala de 1: de uma carta náutica? Solução: Indica que o trecho da Terra representado pela carta náutica foi dividido vezes, ou seja, cada unidade na carta vale unidades na Terra (realidade). Veja que, se a distância entre dois pontos, nesta carta, é de 5 cm, na realidade isto significa: = cm ou 10 km Exercício r e s o l v i d o 3. 2 Com qual comprimento gráfico seria representada uma distância de 500 metros em uma carta na escala de 1 : ? Solução: 1 mm mm = 100 m mm m 500 = = 5 mm 100 Exercício resolvido 3.3 Com qual comprimento gráfico seria representada a mesma distância de 500 metros em uma carta na escala de 1 : ? Solução: 1 mm mm = 25 m mm m 500 = = 20 mm 25 Lembre-se: Quanto maior a escala de uma carta (menor o denominador), menor é a área que ela representa e mais detalhada ela é. 68

69 3.3.1 Classificação das cartas quanto à escala Várias classificações quanto a escalas são empregadas, tais como: pequena escala, média escala e grande escala. De acordo com as escalas, as cartas náuticas publicadas pela DHN são, geralmente, classificadas em: CARTAS GERAIS: escala menor que 1: CARTAS DE GRANDES TRECHOS: escala entre 1: e 1: CARTAS DE MÉDIOS TRECHOS: escala entre 1: e 1: CARTAS DE PEQUENOS TRECHOS: escala entre 1: e 1: CARTAS PARTICULARES: escala maior que 1: PLANOS escala igual ou maior que 1: Muito bem! Agora que você já sabe o que é escala, fica fácil entender por que as cartas náuticas são classificadas pela escala que apresentam. Veja como utilizá-las: Cartas Gerais são cartas que abrangem um extenso trecho e que apresentam escala muito pequena, ou seja, o denominador da escala, que divide a unidade é um número muito grande. A carta geral é utilizada para planejar grandes derrotas oceânicas, não sendo adequadas para executar a navegação. Na figura 3.4, a carta geral é representada pela carta nº. 1, que mostra toda a costa brasileira e ilhas ao largo. Cartas de Trechos são cartas de escala intermediária, ou seja, representam, pequenos, médios ou grandes trechos. Destinam-se à navegação de travessias (passagem), aterragem e cabotagem. Cartas Particulares são cartas de grande escala, isto é, têm como denominador um número pequeno em relação ao das cartas gerais. São utilizadas para a aproximação dos portos e em águas costeiras restritas. Planos são cartas de grande escala, que normalmente representam entrada de portos, baias, ancoradouros, canais, trechos de rios, e são utilizadas para uma navegação que exija muitos detalhes e precisão. Como norma, sempre que uma determinada área for abrangida por cartas náuticas de escalas diversas, deve-se navegar na carta de maior escala, que apresentará sempre maior grau de detalhes na apresentação tanto do relevo submarino como da parte emersa. A Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN) é o órgão da Marinha do Brasil incumbida de executar e controlar todo e qualquer levantamento hidrográfico em águas interiores ou em águas jurisdicionais brasileiras, sendo a edição de cartas náuticas atribuição exclusiva da DHN. 69 NAV 01

70 Figura 3.4 Carta Geral Costa e Ilhas ao Largo. 3.4 INFORMAÇÕES CONTIDAS NAS CARTAS NÁUTICAS É importante você saber como obter as informações que são fornecidas pelas cartas náuticas e esteja certo, elas são de fundamental importância para a execução de uma navegação segura. Para falarmos dos dados contidos em uma carta náutica, é necessário citarmos uma publicação denominada carta que, apesar de ser chamada de carta, atualmente vem sendo editada pela Diretoria de Hidrografia e Navegação em forma de um livreto. A carta contém todos os símbolos, abreviaturas e termos utilizados nas cartas náuticas e segue um padrão internacional. Se você estiver embarcado, procure ver se a bordo há uma carta Caso haja, procure acompanhar este assunto consultando-a. Caso você não esteja embarcado, ou se em sua embarcação não houver uma carta , solicite ao Orientador de Aprendizagem o empréstimo dessa publicação para que você possa familiarizarse com ela. 70

71 Para efeito de Cartografia Náutica, a Costa do Brasil é dividida em: COSTA NORTE: do Cabo Orange ao Cabo Calcanhar. COSTA LESTE: do Cabo Calcanhar ao Cabo Frio. COSTA SUL: do Cabo Frio ao Arroio Chuí Principais informações contidas nas cartas náuticas Número da Carta representa o número de ordem da carta no Catálogo de Cartas. Este número facilita ao navegante a obtenção da carta necessária e a organização dessas cartas a bordo, além de ser uma forma de identificação. O número da carta fica situado no canto superior esquerdo e no canto inferior direito. Título da Carta indica o país e o trecho representado pela carta e, logo abaixo do título, apresentam-se informações referentes ao levantamento e características daquele trecho, tais como: medidas utilizadas, escala, projeção e outras. Na figura 3.5 (título da Carta Náutica), a área geográfica geral é o BRASIL e o trecho da costa representada na carta situa-se na COSTA SUL. Figura 3.5 Título da carta. Sondagens indicadas por pequenos números situados na área da carta referente ao mar, rio e lagos. Representam as profundidades levantadas naquele local e podem, também, ser representadas por linhas de mesma profundidade, as quais denominamos linhas isobáticas. As sondagens e também as altitudes mostradas nas cartas são sempre expressas em metros. As sondagens são referidas ao nível da baixa-mar média de sizígia, ou seja, nas condições de mínimo de água no local. As altitudes estão referenciadas ao nível médio do mar. Rosas-dos-ventos As cartas náuticas apresentam uma ou mais rosa-dos-ventos ou rosas de rumos, as quais têm como referência o norte verdadeiro (geográfico). Declinação Magnética As declinações magnéticas são indicadas nas cartas náuticas, normalmente, no centro da rosa-dos-ventos ou em linhas de mesma declinação (linhas isogônicas), além de apresentarem o ano de levantamento e a variação anual. 71 NAV 01

72 Meridianos e Paralelos Todas as cartas náuticas apresentam alguns meridianos (linhas verticais) e alguns paralelos (linhas horizontais). Escalas de latitude e Longitude As cartas náuticas apresentam, nas extremidades laterais direita e esquerda, a escala de latitude e, nas extremidades superior e inferior, a escala de longitude. Observe, na figura 3.6, que a carta representa um trecho do quadrante SW (sudoeste). Portanto, a escala de latitude cresce de cima para baixo e a escala de longitudes cresce da direita para a esquerda. Figura 3.6 Escalas de latitude e longitude. Facilita F em que o navegante, o número da carta náutica? Notas sobre precauções: devem ser geralmente em letras vermelhas e lidas sempre com atenção pelo navegante. Observação sobre continuação da carta: menciona a direção geral da carta, e o número da carta de continuação escrita a carmim junto às laterais e margens. Por exemplo: continua para leste na carta Outras cartas de maior precisão existentes no trecho: os limites de tais cartas são representados a carmim, em forma de retângulos, incluindo os seus números no canto inferior direito. Auxílios à navegação: Faróis, radiofaróis, bóias, balizas e luzes, estão também indicados nas cartas náuticas, com suas características Informações através de símbolos, abreviaturas e termos Além das informações principais, encontramos ainda nas cartas náuticas, representados pelos seus símbolos, todos os pontos notáveis da Terra, tais como: igreja visíveis do mar, construções notáveis como prédios, faróis, antenas de estação de rádio e televisão, morros e suas alturas, etc. 72

73 Outras informações nos indicam, também, os perigos existentes, tais como: pedras submersas, perigos isolados, cascos soçobrados, bancos, altos-fundos, recifes, natureza do fundo, cabos e dutos submarinos, áreas de exercícios, fundeadouros, etc. Os símbolos, abreviaturas e termos são classificados na carta como topografia, hidrografia ou de auxílio à navegação, facilitando, desta forma, a consulta do navegante. Mais detalhes sobre a carta serão fornecidos na unidade 9 deste módulo. Procure manter sempre suas cartas atualizadas, observando os avisos aos navegantes e fazendo nelas as correções indicadas. Para não ficar cansativo faça uma pequena pausa, e responda à tarefa abaixo. Tarefa 3.1 Responda ao que se pede: 3.1.1) O que é representado numa carta náutica? 3.1.2) Qual é o tipo de projeção mais usada para confeccionar uma carta náutica? 3.1.3) O que significa a escala de uma carta? 3.5 COMO TRABALHAR NAS CARTAS NÁUTICAS Aqui, você aprenderá a trabalhar nas cartas náuticas; mas, para tanto, é necessário que tenha providenciado a régua de paralelas, compasso, lápis macio e borracha. Atenção, qualquer traço na carta (rumo ou plotagem) deve ser feito somente a lápis, e sem forçar o risco, pois desta forma poderá ser apagado e a carta reutilizada várias vezes Régua de paralelas e compasso de navegação A régua de paralelas (Figura 3.7) constitui a ferramenta tradicional do navegante para determinar a direção de qualquer linha traçada na carta náutica e para traçar uma linha em uma direção especificada. Compõem-se de duas réguas ligadas entre si por duas pequenas barras, de tal forma que em qualquer posição, aberta ou fechada, as faces exteriores das réguas estejam sempre paralelas uma à outra. 73 NAV 01

74 Figura 3.7 Régua de paralelas. Para determinar a direção de uma linha traçada na carta, a régua de paralelas deve ser deslocada para uma das rosas dos ventos, representada na carta náutica, com o cuidado de mantê-la sempre paralela à direção de referência, durante todo o movimento da régua. Alcançada a rosa dos ventos com uma das faces da régua passando pelo seu centro faz-se a leitura da direção verdadeira desejada, tendo-se o cuidado para não tomar a recíproca. Para traçar uma linha de rumo ou marcação em uma determinada direção, parte-se da rosa dos ventos e desloca-se a régua de paralelas para a posição desejada, com o cuidado de mantê-la sempre paralelas à direção de referência. Existem réguas de paralelas (tipo Capitão Fields ) que possuem graduação nas bordas que facilitam o seu uso, pois dispensam o deslocamento da régua até a rosa dos ventos, utilizando como referência para leitura das direções qualquer meridiano (ou paralelos) representado na carta, em conjunto com a graduação da régua. Se você dispuser deste tipo de régua, treine como usá-la, pois é bem prática. De qualquer forma, se, durante o seu movimento, a régua de paralelas escorregar, ou deslizar, deve-se começar de novo todo o procedimento. Para evitar estes inconvenientes, existem também os plotadores-paralelos ( parallel plotters ), que possuem roletes que se deslocam paralelamente sobre a carta, mantendo seu alinhamento original (Figura 3.8). Os plotadores-paralelos são de fácil manejo e mais práticos para o uso em embarcações menores, onde o emprego da régua de paralelas torna-se difícil, pela falta de espaço e balanços / caturros da embarcação. Figura 3.8 Plotador paralelo ( Parallel Plotter ). 74

75 Uso da régua de paralelas Antes de iniciar o trabalho nas cartas, é necessário treinar o uso da régua de paralelas. Veja bem, isto é simples, porém é preciso que você treine. Acompanhe as instruções e a seqüência da figura 3.9 (a, b, c). Segure com cada uma das mãos os pontos de apoio da régua (Figura 3.9 a) Figura 3.9 a Fixe uma das mãos e com a outra movimente a régua de forma a abri-la (Figura 3.9 b) Figura 3.9 b Agora, com a mão que movimentou, passe a fixar, e com mão que anteriormente fixou, passe a movimentar no sentido de fechá-la (Figura 3.9 c) Figura 3.9 c 75 NAV 01

76 E assim sucessivamente. Desta forma, você poderá caminhar com a régua de paralelas para qualquer ponto da carta, transportando a direção (rumo ou marcação) para o ponto desejado. Muito bem, agora em uma mesa de superfície lisa, treine caminhar com a régua, de cima para baixo, de baixo para cima e nas laterais. A régua de paralelas é de fácil manejo, porém, tenha atenção para que seu deslocamento seja feito corretamente. Lembre-se que na leitura da rosa o observador está no seu centro Compasso de navegação Os compassos são instrumentos essenciais na navegação, para medida de distâncias sobre a carta náutica, para cartear posições, para plotagem da posição estimada, para o traçado de linhas de posição e assinalar alcance de faróis e de outros auxílios à navegação. Podem ser do tipo mostrado na figura 3.10 (a), de ponta seca e feitos para serem utilizados com uma só mão, ou de tipo usado em desenho técnico, com ponta de grafite, ilustrada na figura 3.10 (b) Figura 3.10 Compassos usados em navegação M E D I D A S N A C A R T A M e d i d a s d e d i r e ç õ e s A medida de qualquer direção na carta é feita, aplicando a régua de paralelas à direção traçada, cujo valor angular você deseja saber, fazendo que ela seja deslocada paralelamente, desde a direção traçada até atingir o centro de uma rosa-dos-ventos existente nas cartas náuticas. A régua, ao atingir essa posição, estará cortando a rosa-dos-ventos, em dois pontos: um deles é o valor angular da direção, e o outro o valor angular da recíproca. A leitura do valor angular da direção será feita na rosa-dos-ventos, levando-se em consideração a direção do movimento da embarcação, a partir do centro da rosa. Essa medida é dada em graus de 000º a 360º. 76

77 Qualquer linha traçada na carta implica termos duas direções. Uma a direção verdadeira do movimento pretendido ou desenvolvido e a outra a direção oposta a este movimento, ou seja, a recíproca deste movimento. (figura 3.11) Uma direção e sua recíproca sempre são diferenciadas de 180º. (no exemplo são 60º e 240º) Figura 3.11 Direções recíprocas M e d i d a d a v e l o c i d a d e Velocidade é a distância percorrida na unidade de tempo. A velocidade é expressa em nós (milhas por hora) V o c ê s a b e o q u e v e m a s e r, e m n a v e g a ç ã o, o t e r m o s i n g r a d u r a? Singradura é a derrota efetuada por uma embarcação, em determinado tempo. Como já visto, se a embarcação navegou com a velocidade de 15 nós, isto significa que ela percorreu a distância de 15 milhas em uma hora. Concluindo: A velocidade é calculada, dividindo-se a distância navegada, em milhas, pelo tempo de viagem, em horas e décimos de hora. Exercício r e s o l v i d o 3. 6 Cálculo da velocidade desenvolvida pela embarcação A embarcação que tenha efetuado uma viagem, percorrendo a distância de 12 milhas a cada 60 minutos (1 hora), desenvolveu a velocidade de quantos nós durante a singradura? 77 NAV 01

78 V D T nós Exercício r e s o l v i d o 3. 7 Cálculo da distância navegada A embarcação CIAGA" se movimentava com a velocidade de 8 nós. Qual foi a distância navegada após 5 horas de singradura? V = 8 nós = 8'/h (oito milhas por hora), T = 5 horas Logo, aplicando-se a fórmula a seguir. Distância (D) = Velocidade (V) x Tempo (T) Então, teremos D = 8' x 5 = 40 milhas V e l o c i d a d e m é d i a Velocidade média é a média das velocidades desenvolvidas em uma derrota. A bordo, costuma-se chamar de marcha média. Exercício r e s o l v i d o 3. 8 Para exemplificar, observe a figura 3.15 deste módulo. A embarcação que navegava de um ponto a outro cobriria a distância total de = 26. Considerando a singradura de 4 horas, então, a velocidade média em 4 horas, seria: 26 4 = 6,5 (milha por horas) Ou seja, 6,5 nós. Certo? Conclusão: Velocidade (V) Média Distância Navegada Tempo (T) (D) 78

79 3. 7 R E S O L U Ç Ã O D E P R O B L E M A S T Í P I C O S N A C A R T A Vamos, então, trabalhar na carta. Mas, antes, observe a carta de exercícios constante do ANEXO 2 deste módulo, que é uma reprodução, em miniatura, da carta nº Procure obter uma reprodução dessa carta com o seu orientador ou na DHN, pois ela servirá para você fazer os exercícios propostos. Notas Importantes: 1. Só se traçam na carta marcações e rumos verdadeiros. 2. Trabalha-se na carta apenas com lápis, nunca com caneta. Problema típico nº. 1 Dado um ponto na carta determinar as suas coordenadas Se você quiser determinar as coordenadas (latitude longitude) de um ponto qualquer na carta náutica, basta, utilizando o compasso, medir a distância do ponto ao paralelo mais próximo e depois levar esta abertura do compasso à escala de latitude. Da mesma forma fazer com longitude, ou seja, medir a distância do ponto ao meridiano mais próximo e levar essa abertura de compasso à escala de longitude. Observe a figura 3.12 e acompanhe a seguir o procedimento passo a passo: Se a posição na carta está plotada (ponto A) e você deseja saber suas coordenadas faça o seguinte: 1) Com centro no ponto A, abra o compasso o suficiente para que, ao girar, ele tangencie o paralelo mais próximo de sua posição (no caso o de 23º). 2) Sem alterar a abertura do compasso, caminhe com ele sobre o paralelo e coloque uma das suas pontas no cruzamento do paralelo com a escala de latitude e gire-o na direção da posição até que corte a escala de latitude. 3) O valor assinalado é a latitude do lugar (22º51 S ). 4) Volte a centrar no ponto A, abra o compasso o suficiente para que ao girar tangencie o meridiano mais próximo de sua posição (no caso o de 43º). 5) Sem alterar a abertura do compasso, coloque uma de suas pontas no cruzamento do meridiano com a escala de longitude e gire-o na direção da posição, até que corte a escala de longitude. 6) O valor assinalado é a longitude do lugar (042º44 W). 79 NAV 01

80 Figura 3.12 Coordenadas do ponto A Acompanhe em sua carta de exercícios (ANEXO 2) o exemplo que se segue: Exercício resolvido 3.4 Quais são a coordenadas do farol da ilha Rasa (barra do Rio de Janeiro)? Solução: Utilizando a explicada anteriormente, verifica-se na carta de exercícios que as coordenadas da Ilha Rasa são: Latitude: 23º03,9 S Longitude: 043º08,8 W Problema típico nº. 2 Dadas as coordenadas de um ponto, plotá-lo na carta Ponto na carta: se você souber a latitude e longitude de um ponto qualquer, facilmente poder colocar esse ponto em uma carta náutica, usando uma régua e um compasso. Por exemplo: suponha que você deseje plotar o ponto de Lat : 22º 51 S Long : 042º 44 W. Usando a mesma figura anterior (3.12), faça o seguinte: 1) Determine a latitude dada na escala apropriada e assinale a lápis essa latitude. 2) Coloque a régua passando por este ponto, mantendo-a paralela ao paralelo mais próximo (no caso o paralelo de 23º S). 3) A régua está, portanto, determinando o paralelo de 22º 51 S. 4) Determine a longitude dada na escala apropriada e assinale a lápis essa longitude. 5) Abra o compasso desse ponto ao meridiano mais próximo (no caso o meridiano de 43º W). 6) Sem mexer na abertura do compasso, desloque-o ao longo do meridiano até o paralelo de 22º 51 S (aresta da régua). 80

81 7) A abertura do compasso sobre a régua e a partir do meridiano de 43º W determina o ponto dado. Obs: Pode-se plotar, ainda, o ponto apenas utilizando a régua de paralelas, traçando com ela o seu paralelo e o seu meridiano; o ponto estaria na intercessão das duas linhas. Tarefa ) Plote os seguintes pontos na sua carta de exercícios: Ponto A Lat = 23º S Ponto B Lat = 23º S Long = 043º W Long = 042º W Problema típico nº. 3: Soltar um rumo a partir de um ponto plotado na carta Soltar um rumo significa traçar uma linha de rumo (direção) a partir de um determinado ponto. Para fazer isso, proceda da seguinte maneira. Após plotar o ponto a partir do qual será traçado o rumo, coloque a régua de paralelas sobre a rosa dos ventos da carta, de forma a posicionar uma da suas arestas, coincidindo com o centro da rosa e orientada na direção do rumo desejado no caso, 261º. Em seguida, transporte esta direção ao ponto plotado, e assim trace o rumo. Sobre a linha traçada rotule: Rv = 261º. Observe a seqüência na figura: 3.13 Figura 3.13 Soltar o rumo. 81 NAV 01

82 T a r e f a ) Com base na tarefa 3.2 anterior, solte um rumo de 090º a partir do ponto A. Solução na carta. Problema típico nº. 4 Determinar o rumo entre dois pontos. O rumo entre dois pontos (1 e 2) é facilmente determinado da seguinte maneira: Com a ajuda da régua de paralelas, trace uma linha reta ligando os dois pontos. Em seguida, mantendo a aresta da régua na direção da linha traçada, transporte esta direção (caminhando com a régua) até o centro da rosa, e verifique qual é o rumo que une os dois pontos, (neste caso, rumo = 280º). Veja a seqüência (A, B, C) na figura A Rumo 1 B C Figura 3.14 Rumo entre dois pontos. Exercício r e s o l v i d o 3. 5 Como exercício, verifique qual é o rumo a navegar do ponto B para o ponto A, que você já plotou na sua carta de exercício (tarefa 3.2). Solução: Aplicando o procedimento acima, acha-se o rumo = 275º. 82

83 Problema típico nº. 5 Dados dois pontos, determine a distância entre eles. Como fazer? Acompanhe o procedimento a seguir: Seqüência das operações: Você vai determinar a distância entre os pontos A e B da figura ) Após plotar os pontos na carta (se for o caso), uma-os por uma linha reta, com o auxilio da régua de paralelas. 2) Em seguida, verifique a possibilidade de alcançá-los com uma única abertura do compasso de navegação, colocando uma das pernas do compasso no ponto A e a outra no ponto B. Neste caso, com cuidado para não variar a abertura obtida, faça a medida da distância na escala de latitudes (nunca na escala de longitudes). 3) Caso a distância a medir seja grande e a abertura do compasso insuficiente para alcançá-la, use uma abertura padrão aplicando-a tantas vezes quanto necessário para cobrir a distância a ser medida, e, separadamente, meça a possível parte restante não abrangida pela abertura padrão. Por fim, faça o somatório das varias aberturas, para achar a distância total. 4) Após obter o valor da distância, registre-o sob a linha que une os dois pontos, precedido da abreviatura d; neste caso, d = 26m. Figura 3.15 Medição de distância em uma Carta de Mercator. 83 NAV 01

84 Vale Lembrar! Sempre que estiver usando uma carta de pequena escala, ou seja, de grande variação de latitude entre seus pontos extremos, não esqueça: na medida de distâncias leve em consideração a variação do comprimento do minuto de latitude devido às latitudes crescidas. Por isso, a medida deve ser feita em torno da latitude média entre dois pontos. T a r e f a 3. 4 Responda ao que se pede: 3.4.1) Explique como se determina a direção de uma linha traçada na carta náutica ) Quais são os tipos de rumos que se traçam nas cartas náuticas? 3.4.3) Explique como se procede para soltar um rumo a partir de um ponto plotado na carta C A R T A S E L E T R Ô N I C A S D I G I T A I S O advento da computação de baixo custo e o Sistema Global de Posicionamento (GPS) permitiu o surgimento de sofisticados sistemas de navegação. Tal tecnologia - que permite a navegação em tempo real e a integração de cartas especiais com a silhueta do navio, o Radar e diversos equipamentos de navegação, e que possui funções de navegação automatizadastudo de forma eletrônica, está revolucionando a navegação aquaviária. A carta eletrônica é o maior avanço na segurança da navegação desde a invenção do Radar Tipos de Cartas Eletrônicas As cartas eletrônicas são conhecidas como carta RASTER e carta VETORIAL (conhecida como CEN) As cartas eletrônicas são a reprodução digital fiel das cartas tradicionais de papel, obtidas pelo sistema scanner ou pelo método vetorial. 84

85 Pelo sistema de scanner se produz a carta RASTER, que é uma reprodução da carta de papel, como uma operação de fotocópia, realizada de modo automático. A cópia colorida resulta muito nítida. A apresentação no vídeo simplesmente reproduz a imagem digitalizada retirada de seu arquivo de dados, que é único. Pelo método vetorial, são produzidas as cartas tipo CEN (Carta Eletrônica de Navegação). A reprodução da carta de papel é feita como uma operação do tipo decalque, ou seja, com uma pena eletrônica passando por sobre toda a estrutura cartográfica de interesse, que é memorizada como elementos diferentes, em vários arquivos separados, para poderem ser usados de forma seletiva e com a possibilidade de ser sobreposta como se fosse transparente. Este procedimento é mais demorado, mas oferece vantagens; ele contém um programa gráfico para produzir certos símbolos, linhas, áreas coloridas e outros elementos da carta. O programador pode alterar os elementos individuais no arquivo, selecionar a apresentação de dados vetoriais e ajustar a apresentação de acordo com as suas necessidades. Os arquivos da carta CEN são menores e mais versáteis que os da carta RASTER. A IMO recomenda oficialmente o formato de carta CEN, por estar de acordo com os seus padrões, e ser adequada para a utilização no sistema de passadiço integrado - ECDIS (Electronic Chart Display and Information System). Todavia a carta RASTER tem seu uso autorizado em virtude de ser mais simples a sua utilização e os pilotos terem mais experiência nesse tipo de carta Sistema de apresentação de carta eletrônica (ECDIS) Um ECDIS é um sistema que apresenta informações hidrográficas, que podem ser combinadas com informações fornecidas por sistemas de posicionamento eletrônico, radar, etc., para auxiliar a segurança da navegação de um navio. Um ECDIS consta de cartas náuticas eletrônicas (ENC), como dados de arquivo, e de equipamento de apresentação de cartas eletrônicas (ECDIE). (Figura 3.16). Figura 3.16 Carta Eletrônica Digital utilizando o sistema ECDIS. 85 NAV 01

86 Os sistemas de apresentação de cartas eletrônicas (ECDIS), apresentando informações cartográficas semelhantes às cartas náuticas impressas em papel já são largamente usados, com vários graus de sofisticação, particularmente em algumas áreas especializadas, como a pesca e a navegação de recreio. Quando integrados com a posição do navio, oriunda de um equipamento de posicionamento eletrônico ou da navegação estimada e imagem-radar, os sistemas adquirem um potencial que impressiona significativamente. O sistema usa a tela do radar com forma de plotador ou carta eletrônica e a derrota da embarcação pode ser vista movendo-se em tempo real. É quase como se o navegador tivesse uma vista aérea do seu barco e de seu avanço em relação à terra e a outros barcos. Este tipo de mostrador contém uma grande quantidade de informações, porém requer também uma considerável quantidade de interpretações Carta RASTER As informações contidas nas cartas Raster são apresentadas em uma imagem tipo BITMAP idêntica à imagem em papel. Apesar de a carta raster permitir a navegação em tempo real e possuir alguns recursos inexistentes na carta em papel, a sua utilização não dispensa o uso da última. (Observe a figura 3.17) Figura 3.17 Carta Raster ARCS Carta Vetorial (CEN) As informações contidas nas cartas vetoriais são organizadas em camadas, permitindo seleção, análise e apresentação de elementos de forma customizada ou automática, havendo interação do navio com cada um de seus elementos. Além disso, as cartas vetoriais, por serem baseadas em banco de dados, não possuem limites definidos e têm a capacidade de incorporar informações de diversas fontes (Roteiros, Lista de faróis, Tábuas das Marés, Avisos aos Navegantes, Meteorologia, etc.) A utilização das cartas vetoriais oficiais produzidas pelos Serviços Hidrográficos, devidamente atualizadas, pode substituir o uso das cartas em papel. As cartas eletrônicas vetoriais construídas segundo as especificações definidas pelas 86

87 Normas S-57 e S-52 da OHI (Organização Hidrográfica Internacional) recebem o nome de Carta Náutica Eletrônica (CEN) ou ENC (Electronic Nautical Chart) em inglês. (Figura 3.18) Figura 3.18 Carta Náutica Eletrônica (ENC). IMPORTANTE: Embora E ainda esteja distante o dia em que as nossas cartas náuticas impressas em papel passarão a ser apenas back up das cartas eletrônicas, é necessário que seja dada atenção ao assunto O Futuro das Cartas Eletrônicas A digitalização das nossas cartas e a criação de um banco de dados hidrográficos com o formato padronizado pela OHI permitirão o intercâmbio de dados digitais com outros Serviços Hidrográficos. Além disso, um outro aspecto que merece atenção é relativo à atualização de cartas náuticas via comunicações por satélite. Embora não tenha adotado, ainda, as cartas eletrônicas, a Agência Cartográfica de Defesa dos Estados Unidos (DMA) já vem utilizando, há alguns anos as comunicações por satélite para a atualização das cartas náuticas que publica. Qualquer navio dotado de equipamento de comunicações por satélite pode, por meio do canal Telex Satcom, dialogar com o computador do DMA e obter todas as correções em vigor para as cartas náuticas de seu interesse. O binômio carta eletrônica-comunicações por satélite poderá resolver, num futuro bem próximo, um dos principais problemas para a segurança da navegação, que é a manutenção de todas as cartas atualizadas F O R M A S S U B M A R I N A S Litoral Constituindo o litoral uma das partes a ser reconhecida pelo navegante, são estabelecidas as seguintes definições: 87 NAV 01

88 a) Linha da costa linha até onde se estende a ação efetiva da maré. b) Linha de contorno linha correspondente ao nível médio do mar. c) Litoral terreno situado em face do mar, servindo de limite à sua ação. d) Costa parte situada acima da linha da costa que o mar não atinge, mas cuja fauna, flora e clima são puramente marítimos. e) Praia parte em que as vagas trabalham direta e intensamente e que fica compreendida entre a linha da maré mínima e a linha da costa F o r m a s s u b m a r i n a s p r i n c i p a i s Plataforma continental faixa submarina que circunda os continentes e se estende desde a linha de imersão permanente até a profundidade de cerca de 200 metros (100 braças). Talude continental declividade com que o extremo inferior da plataforma continental se comunica com as águas profundas, tem em média 4000 metros de altura, caindo da plataforma até o fundo abissal. Fundo abissal é a região mais profunda e a mais extensa dos oceanos. Fundos de 3000 a 6000 metros ocupam mais de 76% das bacias oceânicas, 1% supera 6000 metros. É de aspecto extremamente acidentado. Socalco ou plataforma insular faixa submarina que circunda as linhas oceânicas ou arquipélagos, desde a linha de imersão permanente até a profundidade de 200 metros (100 braças), a partir da qual há uma queda acentuada ou abrupta para maiores profundidades. Soleira elevação extensa e larga, que sobe suavemente do leito do oceano. Dorso elevação extensa e estreita, com inclinação mais acentuada que a da soleira. Planalto extensa, porém mal definida elevação do fundo submarino, cuja parte superior pode conter formas secundárias de elevações e depressões. Mesa submarina elevação isolada e extensa com a parte de cima plana. Pico submarino elevação a pique e isolada, com forma aproximadamente cônica, cuja elevação, em relação às circunvizinhanças, excede a 1000 metros. Cabeço elevação submarina isolada, menos proeminente que o pico submarino. Alto-fundo elevação do fundo do mar, qualquer que seja a matéria de sua composição, que não oferece perigo à navegação de superfície. Banqueta borda que cerca uma elevação submarina, a profundidades maiores que 100 metros. Bacia larga concavidade submarina, de forma circular, elíptica ou oval. Depressão extenso e largo rebaixo do fundo do mar, tendo os lados e inclinação suaves. Fossa área bem definida de maior profundidade de uma depressão. 88

89 F o r m a s s u b m a r i n a s s e c u n d á r i a s Crista elevação estreita de perfil longitudinal irregular. Baixo, Baixa ou Baixio elevação do fundo do mar, qualquer que seja a matéria de sua composição, podendo aflorar, e que oferece perigo à navegação. Recife elevação do fundo submarino, de pedra ou coral, que oferece perigo à navegação. Atol recifes de coral, em forma de anel, encerrando uma porção de água. Abrolhos acidentes marítimos submersos, que formam pontas como as plantas denominadas abrolhos ou estrepes. Risca baixos ou coroas de aspecto retilíneo, apresentando ao longe, pela floração ou arrebentação, o aspecto de riscas no oceano. Parcel sítio do mar, plano e de pouca água, que se estende muito e, às vezes, aflora. Urca baixos restritos da região do nordeste, que pelo desenvolvimento transforma-se em coroas. Agulha ponta que se eleva do fundo do mar, em forma de pirâmide ou cone agudo, podendo aflorar. Banco elevação mais ou menos extensa do fundo do mar, que oferece perigo à navegação, e que às vezes descobre. Cabeço pequeno banco muito circunscrito, geralmente arredondado. Coroa elevação do fundo do mar ou de rios, de areia ou lama, que descobre na baixa-mar ou na vazante do rio. Barra aglomerado de sedimentos ou areia, em frente à embocadura dos rios ou à entrada de baías, constituindo até certo ponto um empecilho à livre passagem dos navios; nome aplicado, por extensão, à entrada de certas baías P a s s a g e n s m a r í t i m a s Canal parte de uma extensão de água, cuja profundidade é suficiente para ser utilizado para a navegação através de uma região de pouco fundo ou situado entre duas partes de terra. Estreito canal relativamente estreito, entre duas porções importantes de mar, ou entre duas costas, comunicando o mar dos dois lados. Passo ponto mais estreito de um canal. Boqueirão canal apertado e curto, entre bancos ou pedras submersas. Angustura passagem estreita entre ribanceiras acantiladas. 89 NAV 01

90 3.9.5 Formas de elevações sempre descobertas ou que cobrem eventualmente Ilha extensão de terra, circundada de água, tendo vegetação, ainda que parca. Ilhéu pequena ilha. Penedo pedra grande, isolada, geralmente de difícil acesso ou acostagem. Rocas massa de pedra dura, em forma de penedo, soltas no mar. Calhau pedra isolada no mar, de aspecto irregular e sem vegetação. Lage pedra de superfície lisa e quase plana, mais ou menos horizontal, com pouca elevação sobre ou sob o mar. Cachopo rochedo que sai pouco de fora d água, sobre o qual o mar às vezes arrebenta, podendo cobrir na preamar. Considerações finais A Unidade 3 está encerrada. Você, agora, já é capaz de dar os primeiros passos no sentido da utilização das cartas náuticas que melhor atendam às suas necessidades no mar. Antes de prosseguir, teste seus conhecimentos obtidos até aqui. Teste de Auto-Avaliação da Unidade 3 Faça o que se pede nos itens abaixo: a) Responda ás perguntas: 3.1) Para efeitos de cartografia náutica, como está dividida a costa do Brasil? 3.2) Qual é a finalidade da carta 12000? 3.3) O que é uma linha isobática? 3.4) Para que são utilizadas as cartas gerais"? 3.5) Por que as cartas de Mercator não devem ser utilizadas nas altas latitudes? b) Consulte a carta de exercícios (ANEXO 2) e responda; 3.6) Quais são as linhas isobáticas que passam ao sul do farol de Cabo Frio? 3.7) Qual é à distância do farol da Ilha Rasa ao farol das Ilhas Maricas? 3.8) Qual e a altitude da Ilha Rasa? 3.9) Qual é a declinação magnética indicada na carta? c) Resolva o problema a seguir, na carta de exercícios, e dê as respostas pedidas: 3.10) Plote na carta o ponto A que tem as coordenadas: lat = 23 05` 00 S e long = ` W. 3.11) A partir do ponto A, solte o rumo verdadeiro de 135º. 90

91 3.12) Marque sobre o rumo traçado uma distância de 17,5 milhas, a partir do ponto A, o que determinará o ponto B. 3.13) Determine as coordenadas do ponto B. 3.14) Determine a direção a seguir (rumo verdadeiro) para se deslocar do ponto B para o ponto A. 3.15) Se a velocidade do navio fosse 10 nós, quanto tempo ele levaria (em horas e minutos) para navegar entre A e B? Chave C de Respostas das Tarefas e do Teste de Auto-Avaliação da Unidade 3 Tarefa ) A carta náutica é a representação de um trecho da superfície da terra reduzida a um plano e que contém os meridianos e paralelos, áreas de mar e rios, linha da costa, sondagens, pontos notáveis em terra e demais dados úteis à navegação ) A projeção cilíndrica de Mercator" ) É a redução proporcional da realidade em relação ao plano (carta náutica) que a representa. Tarefa ) Solução na carta. Tarefa ) Solução na carta Tarefa ) Usa-se a régua de paralelas, que deve ser deslocada desde a linha traçada na carta até a rosa dos ventos com o cuidado de mantê-la sempre paralela à direção que se deseja saber durante o movimento da régua. Alcançando o centro da rosa dos ventos, faz-se a leitura da direção verdadeira na escala da rosa ) Somente os rumos verdadeiros ) Após plotar o ponto a partir do qual será traçado o rumo, coloca-se a régua de paralelas sobre a rosa dos ventos, de forma a posicionar uma das suas arestas coincidindo com o centro da rosa e orientada na escala da rosa na direção do rumo desejado. Em seguida, movimenta-se a régua de paralelas até o ponto plotado e traça-se o rumo. Teste de Auto-Avaliação 3.1) Costa Norte: do Cabo Orange ao Cabo Calcanhar; Costa Leste: do Cabo Calcanhar ao Cabo Frio; Costa Sul: do Cabo Frio ao Arroio Chuí. 3.2) Permitir identificar os símbolos, abreviaturas e termos utilizados nas cartas náuticas. 3.3) É a linha que, na carta náutica, liga pontos de mesma profundidade; 91 NAV 01

92 3.4) As cartas gerais são utilizadas para planejamento de grandes derrotas oceânicas, não sendo adequadas para executar a navegação. 3.5) Porque nas altas latitudes, acima de 60º as deformações são excessivas, causadas pelas latitudes crescidas. 3.6) Isobáticas de 50 e 100 metros. 3.7) 12,8 milhas. 3.8) 77 metros. 3.9) 21º 20 W. 3.10) Solução na carta a seguir. 3.11) Solução na carta a seguir. 3.12) Solução na carta a seguir. 3.13) Latitude = 23º 17.5 S Longitude = 043º 06.5 W 3.14) Rv = 315º 3.15) 1 hora e 45 minutos. 92

93 Resposta dos itens 3.10 a 3.14 do teste de auto-avaliação da Unidade 3. Se você terminou com sucesso a unidade 3, parabéns. Prossiga na sua viagem, com coragem e destemor em busca da próxima unidade: Rumos e Marcação. Continue se dedicando aos estudos! 93 NAV 01

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95 UNIDADE 4 RUMOS E MARCAÇÕES Nesta unidade você irá aprender como: Identificar e diferenciar os vários tipos de rumos e marcações; Efetuar conversão de rumos e de marcações. Estar de serviço noturno sob um céu limpo, no mar, é bom para a nossa alma. Na escuridão do tijupá durante a noite, em alto-mar, toda a grandeza dos céus entra em nós como nunca o fez quando em terra. (Daniel Gallery Vice Almirante) É um privilegio de poucos poderem contemplar o céu em pleno alto mar, longe da poluição do ar, onde se pode ver as estrelas com todo o seu brilho. Mesmo em meio a tanta tecnologia e automação das modernas embarcações na contemporaneidade, por vezes o navegante fará uso dos recursos da natureza para encontrar a direção e checar o rumo traçado. Logo, os assuntos tratados nesta unidade serão de fundamental importância, pois você vai conhecer os diversos tipos de rumos e marcações e verificará que eles devem aludir a um Norte de referência, que pode ser o Norte Verdadeiro, o Norte Magnético ou o Norte da Agulha. Aprenderá como efetuar conversões entre essas direções, o que possibilitará uma navegação segura I D E N T I F I C A Ç Ã O D E R U M O S Veja como identificar o rumo a seguir, ou seja, a direção necessária para navegar a fim de chegar ao ponto desejado. A f i n a l, o q u e é r u m o? Rumo: é o ângulo horizontal medido entre uma direção de referência e a direção para a qual aponta proa do navio. É, pois, a direção do movimento da embarcação, quando navegando. 95 NAV 01

96 Os rumos são contados de 000 o a 360º, a partir do Norte de Referência, no sentido do movimento dos ponteiros de um relógio, até a proa. Para facilitar o seu entendimento, veja, também, o significado de proa. Proa: é a direção para a qual o navio está apontando num determinado instante. Por influência do estado do mar a direção em que se navega varia em torno do rumo desejado. As três direções de referência utilizadas em navegação para indicar o rumo são: Norte Verdadeiro (ou Geográfico); Norte Magnético; e Norte da Agulha. Porém, o Norte que interessa ao navegante é o verdadeiro, ou seja, aquele que inicia a contagem da rosa dos ventos (000º). Como você já sabe, o instrumento de bordo que fornece as direções, são as agulhas náuticas, que nem sempre indicam as direções que têm como referência o Norte verdadeiro Nv. As embarcações de maior porte são equipadas com agulhas giroscópicas, e neste caso, não há grandes problemas, porque esse instrumento indica direções tendo como referência o Norte verdadeiro Nv. No entanto, a maioria das embarcações é equipada somente com agulha magnética, que apesar de ser um equipamento simples e confiável, fornece direções tendo como referência o Norte da agulha Na e, portanto, necessita de correções. Observe a figura 4.1. Figura 4.1 Direções de referências e rumos. Então, conforme a direção de referência em relação à qual é medido, o rumo denomina-se: Rumo verdadeiro (Rv) quando se refere à direção de movimento da embarcação tendo como referência o Norte verdadeiro Nv. (Figura 4.2). Figura 4.2 Rumo verdadeiro. 96

97 Rumo magnético (Rmg) quando se refere à direção de movimento da embarcação tendo como referência o Norte magnético - Nmg. (Figura 4.3). Figura 4.3 Rumo magnético. Rumo da agulha (Ra) quando se refere à direção do movimento da embarcação tendo como referência o Norte da agulha Na. (Figura 4.4). Figura 4.4 Rumo da agulha. Obs.: Rumos Práticos: quando está navegando em rios, canais e águas restritas é comum o navegante orientar-se por referências de terra para manter-se safo de perigos, e não por rumos da agulha; esses são denominados Rumos práticos. Quando se navega usando a agulha magnética, ocorre o seguinte: Traça-se o rumo na carta náutica, que é sempre o rumo verdadeiro (Rv), e transforma-se em Rumo da agulha (Ra), para poder governar a embarcação no caminho traçado (Ra é o rumo no qual o timoneiro governa). Ou ao contrário: Estando navegando com uma direção fornecida pela agulha magnética, portanto, um Rumo da agulha (Ra), transforma-se este rumo em Rumo verdadeiro (Rv), para poder traçálo na carta e verificar o caminho da embarcação. Observe que o navegante sempre precisará converter Rumo verdadeiro (Rv) para Rumo da agulha (Ra) ou vice-versa. 97 NAV 01

98 Você trabalhará sempre com três ângulos, partindo de cada Norte e que indicam o Rumo verdadeiro (Rv), o Rumo Magnético (Rmg) e o Rumo da Agulha (Ra). Você aprenderá como fazer conversões entre esses três rumos, mais adiante. Procure aprender os conceitos desta subunidade, pois serão usados constantemente I D E N T I F I C A Ç Ã O D E M A R C A Ç Õ E S Nesta subunidade, vamos definir e identificar marcações. Na verdade, marcação nada mais é do que o ato de marcar a direção de um ponto notável, com a ajuda de um instrumento de marcar, que, como já vimos, chama-se círculo azimutal ou alidade. Toda marcação gera uma linha de posição. Assim, através de marcações, podemos determinar a posição da embarcação. Mas isso é assunto da próxima unidade. No momento é importante que você entenda e identifique uma marcação. Observe as figuras 4.5, que representa o ato de marcar, e 4.6, que mostra os diversos tipos de marcações de um ponto de Terra feitas a partir de uma embarcação. Figura 4.5 Ato de marcar. 98

99 Portanto, podemos definir: Figura 4.6 Marcação de um ponto em Terra. Marcação: é o ângulo horizontal entre a linha que une o navio a um objeto e uma determinada direção de referência, medido a partir da direção dessa referência. As direções de referência utilizadas para indicar marcações são: Norte Verdadeiro (ou Geográfico) (Nv); Norte Magnético (Nmg); Norte da Agulha (Na); e Proa de Navio. Muito bem! Concluímos, assim, que a marcação, como qualquer outra direção, tem sempre como referência um norte, ou a proa. Observe a figura 4.7 (conhecida como calunga) na qual se utilizam os nortes como referência. Figura 4. 7 Marcações. 99 NAV 01

100 Logo, conforme o Norte utilizado, as marcações podem ser: Marcação verdadeira (Mv) quando se refere à direção de um ponto notável tendo como referência o Norte verdadeiro Nv. É definida como o ângulo entre o norte verdadeiro e a linha que une o navio ao objeto marcado, medido de 000º a 360º, a partir de norte verdadeiro no sentido horário. Veja a figura 4.8. Figura 4.8 Marcação verdadeira Marcação magnética (Mmg) quando se refere à direção de um ponto notável tendo como referência o Norte magnético Nmg. É definida como o ângulo entre o norte magnético e a linha que une o navio ao objeto marcado, medido a partir do norte magnético, de 000º a 360º no sentido horário. Veja a figura 4.9. Figura 4.9 Marcação magnética Marcação da agulha (Ma) quando se refere à direção de um ponto notável tendo como referência o Norte da agulha Na. É definida como o ângulo entre o Norte da Agulha e a linha que une o navio ao objeto marcado, medido de 000º a 360º, no sentido horário, a partir do norte da agulha. Veja a figura Figura 4.10 Marcação de agulha Entretanto, podemos também fazer marcações, utilizando como referência a própria proa da embarcação, ou seja, utilizando uma rosa dos ventos fixa, de forma que o Norte desta rosa fique sempre na mesma direção da proa. 100

101 Neste caso, denominamos este tipo de marcação como Marcação Relativa (Mr). Marcação relativa (Mr): é definida como o ângulo horizontal entre a proa e a linha que une o navio ao objeto marcado, medido de 000º a 360º, no sentido horário, a partir da proa (Figura 4.11). Veja, a seguir, na figura 4.12, exemplos de marcações relativas. Figura 4.11 Marcação relativa (Mp). Figura 4.12 Exemplos de marcações relativas. Existe ainda uma variação da marcação relativa, a qual chamamos de Marcação Polar A Marcação Polar (Mp), assim como a marcação relativa, utiliza a proa da embarcação como referência, porém é contada da proa até a popa, para cada um dos bordos, isto é, 180 para Boreste (BE) ou 180º para Bombordo (BB). Figura Figura 4.13 Marcação polar. 101 NAV 01

102 Na figura abaixo (4.14), temos exemplos de diversas marcações polares Figura 4.14 Exemplos de marcações polares. Quando o objeto está exatamente na proa ou exatamente na popa, não faz sentido se exprimir valores de marcação polar. Diz-se simplesmente: pela proa ou pela popa, conforme o caso. Pelo que foi dito verifica-se que: Sempre que a Marcação Polar for Boreste ela será igual à Marcação Relativa. (figura 4.15) Mp BE = Mr Sempre que a Marcação Polar for Bombordo, ela será igual a 360º menos a marcação Relativa. (Figura 4.15) MP. BB = 360 Mr Figura 4.15 Marcações relativas e polares de um mesmo objeto tomadas de dois navios. 102

103 Fazer marcações é uma rotina para o navegante, que objetiva determinar a posição da embarcação ou verificar o movimento relativo de outra embarcação em relação à sua. Porém, é importante não se esquecer de que as marcações a serem traçadas na carta náutica têm que ser Marcações Verdadeiras Mv, sendo, portanto, necessário saber convertê-las. Antes de passar para o próximo assunto desta unidade, faça uma reflexão do que você estudou até agora e realize a tarefa que se segue: T a r e f a 4. 1 Responda as perguntas: 4.1.1) A qual norte se refere o rumo quando se utiliza uma agulha magnética com desvio? 4.1.2) Defina Marcação Polar ) O que é uma marcação relativa? 4. 3 CONVERSÃO DE RUMOS E MARCAÇÕES Nesta subunidade, você aprenderá como converter rumos e marcações, mas antes é interessante rever os conceitos dos capítulos 2 e 3, o que certamente facilitará o seu entendimento do assunto que vamos abordar C o n c e i t o s s o b r e c o n v e r s õ e s d e d i r e ç õ e s Conversões de direções você verificou que os rumos ou marcações podem ser não somente referidos ao Norte Verdadeiro, como também ao Norte Magnético, ou ainda ao Norte de Agulha, dependendo da referência que adotou. Normalmente, em muitas embarcações, não existem agulhas giroscópicas, que permitem ler diretamente os valores verdadeiros. Assim, quando você lê na agulha magnética uma direção, ela está representando uma direção da agulha, ou seja, defasada da direção verdadeira, pelos valores da declinação magnética e do desvio da agulha, impossibilitando que ela seja transferida de imediato para uma carta náutica. 103 NAV 01

104 Contrariamente, quando você traça na carta náutica uma linha de direção, quer de rumo, quer de marcação, terá a direção verdadeira, porém precisará saber a direção da agulha correspondente, para poder navegar no rumo da agulha ou observar uma marcação previamente estabelecida. Você V precisa, em navegação, freqüentemente, converter direções verdadeiras em direções da agulha e vice-versa. Tais conversões são facilmente feitas se tiver sempre presentes os conhecimentos fundamentais sobre declinação magnética e desvio da agulha. Declinação magnética (dm) como você já viu, é o ângulo formado entre a direção do Norte verdadeiro e a direção do Norte magnético, contado sempre a partir do Norte verdadeiro para E (Leste) ou para W (Oeste). Desvio da agulha (da) é o ângulo formado entre a direção do Norte magnético e a direção do Norte da agulha, contado sempre a partir do Norte magnético para E (Leste) ou para W (oeste). Na prática e para simplificar a conversão de direções, é usual adotar-se o conceito de Variação Total (VT). Variação Total (VT) nada mais é que a soma algébrica dos valores da declinação magnética e do desvio da agulha. Se ambos, declinação magnética e desvio de agulha, têm o mesmo nome, somam-se os dois mantendo-se o nome (leste ou oeste). Se declinação magnética e desvio de agulha têm nomes diferentes, da maior subtrai-se a menor e dá-se o nome da maior (leste ou oeste) C o n v e r s ã o d e R u m o s A conversão de rumos deve ser bastante familiar ao navegante, que nada mais fará do que somar ou subtrair a declinação magnética e o desvio da agulha ao rumo dado. Para facilitar a operação de converter rumos, o navegante deve considerar que, a bordo, ele sempre está vendo o rumo da agulha (quando usando agulha magnética), mas colocará na carta o rumo verdadeiro. E, quando estiver trabalhando na carta, precisa levar o rumo verdadeiro para a agulha (para o governo do navio pelo timoneiro). Nessa seqüência são feitas duas operações: 1ª - Ir da agulha para a Carta, convertendo Ra em Rv; 2ª - Passar da carta para a agulha, convertendo Rv em Ra. 104

105 Quando se faz necessário a primeira seqüência ir da agulha para a carta, o desvio da agulha e a declinação magnética ficam com seus próprios sinais: Leste (+), Oeste ( ). Quando se converte Rv em Ra, o inverso do caso acima, os valores do desvio da agulha e da declinação magnética receberão sinais inversos: Leste ( ) e Oeste ( ). Existem dois métodos diferentes para converter um rumo: o primeiro é o método gráfico, que nós chamamos de calunga e o segundo é o método algébrico. Vamos ver cada um deles: Método gráfico este método consiste em construir um calunga, ou seja, um desenho, começando com o Norte verdadeiro Nv. Em seguida, aplica-se a declinação magnética dm e desenha-se o Norte magnético Nmg. Logo após, aplica-se o desvio da agulha da, e desenha-se o Norte da agulha Na. Depois, é só visualizar o desenho e somar ou subtrair o que for necessário para a conversão de rumo desejado. Acompanhe os exercícios resolvidos a seguir, que servirão de exemplos da aplicação deste método. Exercício resolvido 4.1 O mestre de um rebocador, planejando sua derrota, traçou um rumo na carta que corresponde a 130 o verdadeiros. Sabe-se que, na área onde vai navegar, a declinação magnética (dm) é de 25 o W e o desvio da agulha (da), para esta proa, é de 5 o W. Qual é o rumo da agulha necessário para que possa navegar no rumo verdadeiro traçado? Solução: Faça o calunga da forma que foi explicado, conforme mostra a figura 4.16: Figura 4.16 Solução gráfica (exercício 4.1). Depois de fazer o calunga, fica claro visualizar que, para navegar em um rumo verdadeiro Rv de 130 o, é preciso governar com um rumo da agulha Ra de 160 o. Entendeu? Vamos a outro exercício? 105 NAV 01

106 Exercício resolvido 4.2 O patrão de um barco de pesca, ao retornar para terra após uma faina no mar, governava sua embarcação com um rumo da agulha Ra de 250 o. Qual é o rumo verdadeiro Rv, que ele está navegando e que deve estar traçado na carta, sabendo-se que nesta área a declinação magnética é de 25 o E, e o desvio de sua agulha para esta proa é de 5 o W? Solução: Faça o calunga começando pelo Nv, a partir do qual deve ser aplicada a dm para se obter o Nmg. Em seguida, aplique o da, a partir do Nmg, quando então poderá desenhar o Na. Certamente, você terá construído um calunga igual ao apresentado na figura 4,17: Figura 4.17 Solução gráfica do exercício 4.2. Observando o calunga deste exemplo, você conclui que a variação total VT, neste caso, é de 20 o E, ou seja, o ângulo formado entre o Nv e o Na, contado a partir do Nv, é de 20 o para leste. Portanto, o rumo verdadeiro em que a embarcação está navegando é de 270 o. Correto? O método gráfico, isto é, o método de fazer o calunga, é muito eficaz, pois com ele você tem a oportunidade de visualizar o problema e entendê-lo, sem a necessidade de decorar fórmulas e regras. Além do mais, com o passar do tempo, você verificará não ser mais necessário fazer o calunga no papel, sendo capaz de fazê-lo de cabeça. Método algébrico consiste em uma soma algébrica das correções (da e dm) ao rumo da agulha (Ra) determinando, desta forma, o rumo verdadeiro Rv e vice-versa. Para tanto, é necessário estabelecer que os da, dm e VT para leste sejam positivos (+) e, quando forem para oeste, sejam considerados negativos ( ). Veja como fica a fórmula: Rv = Ra ± da ± dm como VT = da + dm W ( ) E (+) 106

107 A fórmula acima ficará assim: Rv = Ra ± VT Os sinais a serem usados são os mesmos obtidos na tabela de desvios (para o desvio das agulhas) e na carta (para a declinação magnética). Quando se converte Rv em Ra, o inverso do caso acima, os valores do desvio da agulha e da declinação magnética receberão sinais inversos aos seus, e a fórmula será: Ra = Rv ± da ± dm como VT = da ± dm W (+) E ( ) Podemos substituir e a fórmula ficará assim: Ra = Rv ± VT Porém tenha, cuidado. Isto é uma soma algébrica, portanto, caso o da, a dm ou a VT sejam negativos ( ), em vez de somar você terá que subtrair. Confira o exercício resolvido. E x e r c í c i o r e s o l v i d o 4. 3 Utilizando os mesmos dados do exercício 4.1, resolva o problema algebricamente e responda: qual é o rumo da agulha (Ra)? Solução: Primeiro organize os dados: Rv = 130 o dm = 25 o W ( ) da = 5 o W ( ) Ra =? Como VT = dm ± da logo: VT = ( 25) + ( 5 o ) = 30 o ou seja, 30ºW (+). Aplicando a fórmula Ra = Rv ± VT teremos: Ra = 130 o + 30 o Ra = 160 o 107 NAV 01

108 E x e r c í c i o r e s o l v i d o 4. 4 Utilizando os dados do exercício 4.2, resolva o problema algebricamente e responda. Qual é o rumo verdadeiro (Rv)? Solução: Primeiro organize os dados: Ra = 250 o dm = 25 E (+) da = 5 o W ( ) logo VT = 25 o + ( 5 o ) VT = 20 o E (+) Rv =? Aplicando a fórmula: Rv = Ra ± VT Rv = o Rv = 270 o C o n v e r s ã o d e M a r c a ç õ e s É a seguinte regra para a conversão de marcação: O navegante deve considerar que a bordo ele está sempre vendo a marcação da agulha (quando usando agulha magnética) e que coloca na carta a marcação verdadeira. Quando está trabalhando na Carta terá de levar a marcação verdadeira para a agulha. Nessa seqüência são feitas duas operações: 1ª - Ir da agulha para a carta, convertendo marcação da agulha em marcação verdadeira. 2ª - Passar da carta para a agulha, convertendo marcação verdadeira em marcação da Agulha. Na primeira operação: da agulha para a carta; o desvio da agulha (da) e a declinação magnética (dm) ficam com seus próprios sinais (Leste (+) Oeste ( )). A conversão de marcações segue as mesmas regras da conversão de rumos, isto é, podemos fazer por dois métodos distintos: pelo método gráfico, desenhando o calunga, ou pelo método algébrico. Vamos explicar, mais uma vez, cada um dos métodos: Método gráfico inicia-se sempre desenhando o Nv, aplica-se a dm a partir do Nv e desenha-se o Nmg; em seguida aplica-se o da a partir do Nmg e desenha-se o Na. Isto feito, basta desenhar a seta da marcação, que poderá ter como referência um norte ou o próprio rumo (proa da embarcação); caso a marcação tenha como referência a proa, é preciso desenhar a seta referente ao rumo. Acompanhe os exercícios resolvidos: 108

109 E x e r c í c i o r e s o l v i d o 4. 5 O mestre de um empurrador, que transportava um comboio de três chatas, navegava com o Rv = 040 o e às 20h00min horas, marcou aos 270 o o farolete Bailique, com a sua agulha magnética de bordo. Qual é a marcação verdadeira Mv correspondente, para que o Mestre possa traçá-la na carta, sabendo-se que a dm nesta área é de 19 o W e o da para esta proa é de 4 o E?. Solução: Faça o calunga observando a seqüência: Nv dm Nmg da Na, em seguida desenhe o rumo a partir da referência (Nv, Nmg ou Na), depois é só colocar a seta da marcação, a partir de sua a referência, conforme mostra a figura 4.18: Figura 4.18 Solução gráfica do exercício 4.5 Observando o calunga, fica fácil verificar que a Mv = 270 o 15 o. Logo Mv = 255 o E x e r c í c i o r e s o l v i d o 4. 6 O mestre de um rebocador navegava com Ra = 025 o, quando, às 12h00min horas, fez uma marcação relativa de 090 o do farol da Ilha Rasa, ou seja, marcou o farol exatamente pelo través de boreste. Qual é a marcação verdadeira correspondente, para que possa ser traçada na carta, sabendo-se que a dm = 21 o W e o da para esta proa é de 4 o W? Solução: Faça o calunga e depois compare com o da figura 4.19: 109 NAV 01

110 Figura 4.19 Solução gráfica do exercício 4.6 Depois de desenhar e analisar o calunga, verifique que o Rv = 000 o e, conseqüentemente, a Mv = 090 o. Método algébrico segue as mesmas regras estipuladas para a conversão de rumos, isto é, estabelecendo sinal negativo (-) para, quando o da, a dm e a VT forem oeste, e sinal (+) quando forem leste, sendo utilizadas as seguintes fórmulas: Mv = Ma ±dm ± da como VT = dm ± da W (+) A fórmula acima pode ser escrita assim: E ( ) Mv = Ma ± VT Quando se faz a conversão da Mv para a Mag, adota-se o inverso do que foi dito acima, os valores da da e dm, terão seus sinais invertidos, tal como foi quando da conversão de rumos. então: Ma = Mv ± da ± dm W (+) ou Ma = Mv ± VT E ( ) E para conversões entre Marcações Verdadeiras, Relativas e Polares, usam-se as fórmulas: Mv = Rv + Mr Mv = Rv + Mp (BE) Mv = Rv - Mp (BB) Se estiver usando agulha magnética, substitui-se Rv e Mv por Ra a Ma. Sempre que a soma ultrapassar 360 o, subtrai-se 360 º. 110

111 E x e r c í c i o r e s o l v i d o 4. 7 Utilizando os dados do exercício 4.5, resolva o problema algebricamente e responda. Qual é a marcação verdadeira (Rv)? Solução: Organizando os dados Rv = 040 o Ma = 270 o dm = 19 o W ( ) da = 4 o E (+) Mv =? Aplicando a fórmula Mv = Ma ± dm ± da Mv = 270 o + ( 19 o ) + 4º = 270º 15º Logo, Mv = 255 o Exercício resolvido 4.8 Utilizando os dados do exercício 4.6, resolva algebricamente e responda. 1) Qual é o Rumo verdadeiro (Rv) em que o navio navega? 2) Qual é a marcação verdadeira (Mv) do farol? Solução: Organize os dados: Ra = 025 o Mr = 090 o dm = 21 o W ( ) da = 4 o W ( ) Rv =? Mv =? Utilizando a fórmula de conversão de rumos, teremos? Rv = Ra ± dm ± da Rv = 025 o + ( 21) + ( 4 o ) Rv = 025º - 25 = 000º Agora podemos aplicar a fórmula da marcação. Mv = Mr + Rv Mv = 000 o o Logo, Mv = 090 o Relações entre as marcações Como nós vimos, existem cinco tipos de marcações: Marcação Verdadeira - (Mv) Marcação Magnética - (Mmg) Marcação da Agulha - (Ma) 111 NAV 01

112 Marcação Relativa Marcação Polar - (Mr) - (Mp) Vejamos as relações entre a marcação relativa e a polar. Para transformar marcação relativa em marcação polar, e vice-versa, usam-se as fórmulas apresentadas no item 4.2. Se a marcação relativa é menor que 180º (Mr 180º), então, a marcação polar é por boreste e será igual à marcação relativa. Se a marcação relativa é maior que 180º (Mr 180º), a marcação polar será por bombordo. Então, subtrai-se de 360º à marcação relativa e dá-se o nome bombordo. Tarefa 4.2 Responda às perguntas ) Quando dizemos que um farol está a 30º da proa por BE, qual é o tipo de marcação que estamos fazendo? 4.2.2) Qual é o nome do rumo em que o timoneiro está navegando quando utiliza uma agulha magnética com desvio? 4.2.3) Quando é que a marcação relativa de um objeto é igual ao rumo da embarcação? E x e r c í c i o r e s o l v i d o 4. 9 Sendo a marcação relativa 120º, qual é a marcação polar do objeto marcado? Mr < 180º (objeto está por BE) Então Mp = Mr Mp = 120º BE E x e r c í c i o r e s o l v i d o Sendo a marcação relativa 285º, qual é a marcação polar do objeto marcado? Mr > 180º (objeto está por BB) Então Mp = 360º Mr Mp = 360º - 280º Mp = 075º BB 112

113 E x e r c í c i o r e s o l v i d o Se a marcação polar é 085º BB, qual é a marcação relativa do objeto marcado? Mr = 360º Mp BB Mr = 360º 085º Mr = 275º Vejamos as relações entre Rumos e Marcações. Pela figura 4.20, temos: Figura 4.20 Rumos e marcações. Onde: Mr = marcação relativa M = marcação R = rumo Na figura 4.20 o norte tanto pode ser o verdadeiro, o magnético, ou o da agulha. Em qualquer caso a formula é a mesma. Temos, usando as diversas notações: Mr = Mv Rv Mr = Mmg Rmg Quando a marcação for menor que o rumo (M < R), subtrai-se 360º da marcação negativa encontrada. 113 NAV 01

114 E x e r c í c i o r e s o l v i d o A marcação magnética é 032º e o rumo magnético é 296º. Qual é a marcação relativa do objeto marcado? Mr = Mmg Rmg Mr = 032º 296º = 264º Mr = 360º 264º = 096º Considerações finais Ao longo desta Unidade, mostramos como identificar os diferentes tipos de rumos e marcações, e as maneiras de convertê-los entre si, para possibilitar o seu traçado na carta e fornecer ao timoneiro o rumo correto a navegar. Os conceitos sobre rumos e marcações e os métodos de suas conversões foram expostos detalhadamente, para que você pudesse acompanhar e aprender bem o assunto, em virtude de sua grande importância para o navegante. Parabéns por mais esta unidade estudada! Verifique seus conhecimentos, realizando o teste de auto-avaliação. Teste de Auto-Avaliação da Unidade 4. Faça o que se pede nos itens abaixo: a) Resolva os problemas a seguir utilizando as rosas circulares que os acompanham, nas quais os rumos e marcações, quando representados, são verdadeiros: 4.1) Rosa I: Sendo o Rv = 000º, a Mv (do farol) = 150º, sabe-se que a declinação magnética no local é de 15ºW e que a agulha apresenta um desvio de 2º E. Quais serão, então, o rumo magnético, o rumo da agulha e a marcação da agulha? Rmg Ra: Ma= 114

115 4.2) Rosa II: Sendo Rv = 030º, Mv: 190º, marcação da agulha = 176º, declinação magnética = 16ºE. Quais serão o desvio da agulha e a marcação magnética? Desvio da agulha Marc. Mg: 4.3) Rosa III: Sabendo-se que a VT = 10ºE, a marcação da agulha, marcação relativa marcação polar do farol serão: Ma = Mrel: Mp: 115 NAV 01

116 4.4) Rosa IV: Sendo a VT = 30ºW, quais serão o rumo da agulha, a marcação da agulha e a marcação polar do farol? Ra: Ma: Mp: 4.5) Rosa V: Quais são as marcações relativa e polar do farol? Mrel: Mp: 116

117 4.6) Rosa VI: Sendo o farol marcado pela proa e a declinação magnética = 20º E, quais são a: Mmg: Mr: Mp:? b) Resolva os problemas a seguir sobre conversões de rumos e marcações, utilizando o processo gráfico (Calunga). 4.7) Sendo RV = 005º Declinação magnética = 22º W Desvio da agulha = 00º Pede-se : Rumo da agulha (Rag) Resposta = 4.8) Sendo RV = 020º Declinação magnética = 15º W Desvio da agulha (Dag) = 5º E Pede-se : Rumo da agulha (Rag) Resposta = 4.9) Sendo Marcação Verdadeira (MV) = 315º Declinação magnética = 18º W Dag = 2º W Pede-se: Marcação da agulha (Mag) Resposta = 4.10) Sendo Mv = 270º Declinação magnética = 18º W: Desvio da agulha = 3º E Pede-se: Marcação da agulha Resposta = 4.11) Sendo Rag = 046 Declinação magnética = 12º W Desvio da agulha = 4º E Pede-se: Rumo verdadeiro Resposta = 4.12) Sendo Mag = 008º Declinação magnética = 15º W Desvio da agulha = 6º W Pede-se: Marcação verdadeira Resposta = 117 NAV 01

118 4.13) Sendo RV = 020º Rag = 050º M. Relativa (M.Rel) = 330º Pede-se: Marcação Polar (MP) Resposta: MP = 4.14) Sendo MV = 030º RV = 010º M relativa = 020º Pede-se: Marcação polar (MP) Resposta: MP = Chave C de Respostas das Tarefas e do Teste de Auto-avaliação da Unidade 4. Corrija e veja como foi seu aprendizado nesta unidade; Tarefa ) Norte da agulha 4.1.2) Marcação polar é a marcação realizada a partir da proa da embarcação até o objeto, contada de 000º a 180º para Boreste ou Bombordo ) Marcação relativa é a direção de um ponto notável, feito a partir da embarcação, tendo como referência a sua proa. É medida no sentido horário de 000º a 360º. Tarefa ) Marcação relativa ou polar Boreste ) Rumo da agulha ) Quando o objeto está pela proa da embarcação. Teste de Auto-Avaliação 4.1) R M = 015º R a = 013º M a = 163º 4.2) da = 2ºW M M = 174º 4.3) M a = 170º M R = 270º MP = 90º BB 4.4) R a = 000º M a = 310º MP = 50º BB 4.5) M R = 180º MP = 180º 4.6) M mg = 90º M R = 000º MP = 000º 4.7) R ag = 027º 4.8) R ag = 030º 4.9) M ag = 335º 4.10) M ag = 285º 4.11) Rv = 038º 118

119 4.12) M v = 347º 4.13) MP = 030º BB 4.14) M. Polar = 020º BE Respostas gráficas dos itens 4.1 a 4.14; veja solução a seguir: 4.1) 4.2) 119 NAV 01

120 4.3) 4.4) 120

121 4.5) 4.6) 4.7) 121 NAV 01

122 4.8) 4.9) 4.10) 122

123 4.11) 4.12) 4.13) 123 NAV 01

124 4.14) MUITO BEM! Mais uma etapa foi vencida. Prossiga no seu caminho em busca da próxima unidade de estudo, que vai tratar de um assunto de suma importância para o navegante: Posição no mar. Bons ventos o levem! 124

125 UNIDADE 5 POSIÇÃO NO MAR Nesta unidade você irá aprender sobre: As linhas de posição (LDP) Os processo para a determinação da posição no mar As técnicas e regras das navegações estimada e costeira; Os efeitos da corrente sobre a trajetória da embarcação; Como determinar distâncias no mar. Os barcos têm alma ou, pelo menos, se comportam como se a tivessem: são alegres ou melancólicos, têm caprichos imprevisíveis, movem-se de maneira peculiar e própria, possuem defeitos, virtudes e até podem fazer com que sua voz seja ouvida (Henrique F. Baron) Henrique F. Baron, diz que os barcos têm alma, portanto, é como se as embarcações tivessem sentimentos, assim como os seres humanos. É comum ouvirmos dos homens do mar a expressão: O comportamento do navio é X. Desse modo parece mesmo que essas magníficas construções, que flutuam, externam seus sentimentos. O comportamento da embarcação revela a sua situação no mar, o cheiro e o ruído das máquinas, a estabilidade, enfim, como o conjunto está realmente funcionando, para que garanta a sua segurança durante toda a viagem. Nesta unidade trataremos do segundo problema da navegação, ou seja, determinar a posição da embarcação. Mas, para que este assunto seja mais bem entendido, é necessário que você estude alguns conceitos e técnicas que possibilitam determinar a posição no mar. Portanto, muita atenção D E T E R M I N A Ç Ã O D A P O S I Ç Ã O D A E M B A R C A Ç Ã O Uma posição, em qualquer parte da superfície terrestre, é, como já sabemos, um ponto definido por suas coordenadas. Recordando a definição de navegação, vimos que ela nada mais é do que a capacidade de deslocarmo-nos na superfície das águas de um ponto a outro, sabendo a qualquer momento desse trajeto, a nossa posição. 125 NAV 01

126 Conhecendo nossa posição, podemos determinar a direção a seguir ou corrigi-la sempre que necessário para alcançarmos nosso destino; saber a que distância estamos dele; quanto tempo levaremos para alcançá-lo, e, talvez o mais importante, evitar eventuais perigos, em sua trajetória que, na terminologia naval, é chamada de derrota. Se a derrota, do ponto de partida até o destino, é feita em um único rumo, dizemos que a embarcação segue uma derrota simples ou singradura única. Se, para alcançar o destino, for necessário usar vários rumos, dizemos que a embarcação segue uma derrota composta, ou em singraduras múltiplas. Chamamos de ponto de chegada ou final a um ponto nas proximidades do porto de destino, arbitrariamente determinado pelo navegador, a partir do qual navega-se em rumos práticos, com o prático do porto a bordo ou não. É preciso notar que nessas ocasiões, mesmo navegando em rumos práticos, fazem-se ainda as marcações julgadas necessárias para conhecer, a curtos intervalos de tempo, a posição da embarcação e verificar se ela vai bem ou mal navegada, adotando-se de pronto os cuidados e medidas necessárias a uma navegação segura e precisa. Para uma boa navegação costeira, é necessário ter conhecimentos sobre os princípios envolvidos e, além disso, manter uma constante vigilância e alerta mental, pois que, na maioria das vezes, existe pouca ou nenhuma oportunidade para se cometerem erros. Durante a execução da derrota, o navegante está constantemente fazendo-se as seguintes perguntas: qual é minha posição atual? Para onde estou indo? Qual será minha posição num determinado tempo futuro?. A determinação de sua posição e a plotagem desta na carta náutica constituem, normalmente, os principais problemas do navegante, advindo daí uma série de raciocínios e cálculos, que dizem respeito ao caminho percorrido ou a percorrer pelo navio e à decisão sobre os rumos e velocidades a adotar. Para determinar a sua posição, o navegante recorre ao emprego das Linhas de Posição (LDP) C O N C E I T O E T I P O S D E L I N H A S D E P O S I Ç Ã O ( L D P ) Chama-se Linha de Posição (LDP) ao lugar geométrico de todas as posições que o navio pode ocupar, tendo efetuado certa observação, em um determinado instante. Sempre que em navegação costeira olhamos um determinado objeto, podemos dizer que a linha de visada ligando observador objeto determina uma linha de posição (LDP). As LDP têm formas geométricas diferentes, de acordo com as observações que lhes deram origem. À exceção das isobatimétricas, que podem assumir as curvas mais caprichosas, as LDP habituais têm, geralmente, as formas de retas ou circunferências, o que torna o seu traçado sobre a carta rápido e simples. 126

127 T i p o s d e L i n h a s d e P o s i ç ã o As principais LDP utilizadas na navegação costeira e em águas restritas são as seguintes: reta de marcação; reta de alinhamento; circunferência de igual distância; linha de igual profundidade (isobatimétricas). Uma única Linha de Posição indicará ao navegante o lugar geométrico das múltiplas posições que o navio poderá assumir em um determinado instante, fruto da observação que efetuou, mas não a sua posição. Por exemplo, se for observado que, às 10:32, o navio está na distância de 5 milhas de uma certa ilha, o navegante saberá que, nesse instante, o navio se encontra em algum ponto da circunferência com centro na ilha e raio de 5 milhas (Figura 5.1). Figura 5.1 Circunferência de posição. O q u e v o c ê e n t e n d e c o m o L D P? D e s c r i ç ã o d a s l i n h a s d e p o s i ç ã o ( L D P ) a) Reta de marcação É, talvez, a LDP mais utilizada em navegação costeira e em águas restritas. Confira na Figura 5.2, lembrando-se sempre que na carta só se traçam marcações verdadeiras. 127 NAV 01

128 Figura 5.2 Linha de posição reta de marcação. Traça-se a reta de marcação apenas nas proximidades da posição estimada da embarcação, para poupar a carta náutica. Se todas as marcações observadas fossem prolongadas até o objeto marcado, a carta ficaria logo suja e o trecho em torno de um objeto notável provavelmente inutilizado (Figura 5.3 a e b). Figura 5.3 (a) Exemplo de lançamento de LDP na carta (incorreto). Figura 5.3 (b) Exemplo de lançamento de LDP na carta (correto). b) Reta de alinhamento Vejamos o que é alinhamento. Alinhamento: é a linha na qual o observador pode ver dois objetos identificáveis na mesma marcação. Pode ser usado para dar ao oficial de serviço uma indicação rápida de sua posição, ou de sua direção. (Figura 5.4). 128

129 Navio a esquerda do alinhamento Navio sobre o alinhamento Figura 5.4 Alinhamento. Navio a direita do alinhamento A reta de alinhamento, conforme o que mostra a figura 5.5, é a LDP de maior precisão e não necessita de nenhum instrumento para ser obtida, sendo determinada por observação visual direta, a olho nu. Condições essenciais: os dois pontos que materializam o alinhamento devem ser bem definidos, corretamente identificados, estar representados na carta náutica; e a altitude do ponto posterior deve ser maior que a do ponto anterior. Figura 5.5 Linha de posição alinhamento. 129 NAV 01

130 Exemplo: Na figura 5.5, às 10h00min, o navegante observou visualmente que está no alinhamento torre cúpula. Pode-se, então, plotar na carta a linha de posição correspondente e, também, afirmar que o navio, naquele instante, estará sobre a LDP traçada (prolongamento da reta que une os dois pontos). Da mesma forma, observado às 12h43min, o alinhamento farolete A farolete B, pode-se traçar na carta a LDP, mostrada na mesma figura, sobre a qual estará o navio no momento da observação. Além do seu uso normal na navegação, os alinhamentos são muito utilizados em sinalizações náuticas, para indicar ao navegante onde governar, mantendo-se safo dos perigos, especialmente em canais estreitos. Podem ainda ser usados para determinar os desvios das agulhas magnética e giroscópica, comparando as marcações obtidas na carta e as observadas. c) Circunferência de igual distância Existem alguns métodos para se determinar a distância de terra e, além disso, os equipamentos de auxilio à navegação fornecem também essas distâncias, como veremos na próxima fase do nosso estudo. Porém, todos eles geram linhas de posição através de circunferências de igual distância. Caso você obtenha a distância de um ponto notável qualquer, basta fazer o seguinte: Trace na carta a LDP de igual distância com o compasso centrado no objeto (ajustado na escala de latitudes, com uma abertura igual à distância medida). Tal como no caso da reta de marcação, normalmente, trace apenas o trecho da circunferência de igual distância situada nas proximidades da posição estimada da embarcação. Observe a figura 5.6. Figura 5.6 LDP Circunferência de igual distância. 130

131 Veja, portanto, que circunferências de igual distância são linhas de posição, já que em um dos pontos do círculo, e somente um, está a posição da embarcação. d) Linha de igual profundidade (isobatimétrica ou isobática) Quando é medida uma profundidade a bordo, fica definida uma linha de posição, pois se pode dizer que o navio estará em algum ponto da isobática (linha de igual profundidade) correspondente à profundidade obtida. A isobática é uma LDP aproximada, mas que tem grande emprego como LDP de segurança, para se evitar áreas perigosas (a profundidade limite pode, inclusive, ser ajustada no alarme do ecobatímetro). O emprego da isobatimétrica como LDP só tem real valor em áreas onde o relevo submarino é bem definido e apresenta variação regular. Exemplo: Na figura 5.7, se o navio sondou 20 metros em um determinado instante, ele está, nesse instante, sobre a isobática de 20 metros, representada na carta náutica da área. Quando você utilizar uma linha de igual profundidade como LDP, convém usar sempre uma que conste da carta náutica na qual navega. Além disso, ao utilizar isobatimétricas é indispensável ter em mente que: Os ecobatímetros, equipamentos que medem as profundidades, indicam, muitas vezes, a profundidade abaixo da quilha; para obter a profundidade real, é necessário somar o calado do navio ao valor indicado pelo equipamento; e quando se desejar maior precisão, deve-se também considerar a altura da maré no instante da medição (assunto a ser estudado em outro módulo deste curso). Figura 5.7 LDP Isobatimétrica. 131 NAV 01

132 5. 3 M A R C A Ç Õ E S S I M U L T Â N E A S Você aprendeu que uma única linha de posição contém a posição do navio, mas não a define. Para determinar a posição, é necessário cruzar duas ou mais linhas de posição, do mesmo tipo ou de naturezas diferentes. Dessa forma você pode determinar a posição da embarcação, ou seja, o ponto onde se situa a embarcação, através do cruzamento de duas ou mais linhas de posição derivadas de marcações e/ou distâncias obtidas no mesmo momento. Acompanhe. Marcações simultâneas: consiste em tomar a direção (marcação) de no mínimo dois pontos notáveis diferentes, no mesmo momento; converter a marcação para verdadeira se estiver usando a agulha magnética e, em seguida, plotar as linhas de posição na carta. O resultado desta operação é que, no cruzamento das linhas de posição, se determina o ponto (posição) onde se encontra a embarcação. Veja a figura 5.8 Figura 5.8 Marcações simultâneas. 132

133 C u i d a d o s n a s e l e ç ã o d o s p o n t o s d e a p o i o Ao fazer as marcações simultâneas, é necessário tomar alguns cuidados. Veja quais são eles: O ângulo formado entre as duas marcações não deve ser nem muito fechado (menor que 30º) nem muito aberto; (maior que 120º). Caso isso aconteça poderá incorrer em erros, sendo que o melhor ângulo de corte é de 90º (figura 5.9) Sempre que possível, obtenha a marcação de um terceiro ponto notável, a fim de confirmar a posição. Antes de tomar as marcações, identifique corretamente os pontos notáveis em terra e na carta náutica. Procure fazer a marcação de um ponto notável e, em seguida, o do outro, no menor intervalo de tempo possível. Evite marcação de pontos muitos distantes para minimizar os efeitos de possíveis erros na LDP. Selecionar os pontos de modo a obter ângulos de cruzamento favoráveis. a) Utilizando dois pontos, o ângulo de cruzamento ideal entre as LPDs é de 90º. b) No caso de interseção de três LDPs, o ângulo de cruzamento ideal é de 120º (quando se visam pontos por ambos os bordos) u 60º (quando todos os pontos estão situados dentro de um arco de 180º, como no caso em que um navio desloca ao longo de uma costa). Figura 5.9 Cuidado na escolha dos pontos. 133 NAV 01

134 5.4 PROCESSOS PARA A OBTENÇÃO DA POSIÇÃO NA NAVEGAÇÃO COSTEIRA É bom você saber que existe um número infinito de posições possíveis ao longo de uma linha de posição ou sobre um único círculo de distância. Portanto, para a obtenção da posição de nossa embarcação, em um determinado instante, é necessário que tenhamos duas ou mais marcações, duas ou mais distâncias de objetos diferentes, ou uma combinação de marcação e de distância, alinhamentos e profundidades. Assim, temos os seguintes processos para a obtenção da posição: posição por marcações simultâneas; posição por alinhamentos; posição por distâncias simultâneas; posição por marcação e distância; posição por marcações sucessivas; posição por marcação e profundidade; e posição por processos eletrônicos. Veja cada um deles. a) Posição determinada por duas marcações visuais (simultâneas) Mesmo que seja apenas um observador determinando as duas LDP, elas poderão ser consideradas simultâneas, desde que o intervalo de tempo entre as observações seja o mínimo possível. Quando uma posição é determinada por LDP simultâneas, as linhas de posição não necessitam ser individualmente identificadas, rotulando-se apenas a posição, com hora e o odômetro correspondentes, conforme mostrado na Figura Figura 5.10 Posição determinada por duas marcações visuais. 134

135 a seguir. Pegue sua carta de exercícios e faça a plotagem de marcações simultâneas, no exercício Exercício resolvido 5.1 Um navegante, para determinar a posição de sua embarcação, tomou por marcações simultâneas o farol das Ilhas Maricas, aos 047º verdadeiros, e o farol da Ilha Rasa, aos 306º verdadeiros. Qual é a posição (coordenadas) da embarcação? Solução: Proceda conforme explicado na fase anterior e trace as duas linhas de posição. No cruzamento das duas linhas, o qual determina o ponto onde se situa a embarcação, faça um pequeno círculo em volta, que significa ser esta uma posição observada. Muito bem, agora, com a ajuda do compasso ou da régua de paralelas, determine as coordenadas deste ponto. Caso tenha encontrado estas coordenadas: parabéns, você acertou. Caso contrário, tente de novo. 23º S e 043º W, b) Posição determinada por alinhamento e marcação visual É, também, uma combinação de LDP bastante empregada na pratica da navegação costeira ou em águas restritas. Cruza-se a reta de alinhamento com a reta de marcação de um outro ponto notável. Oferece algumas vantagens especiais, tais como boa precisão e o fato de o alinhamento não necessitar de nenhum instrumento para sua observação. Figura 5.11 Posição determinada por alinhamento e marcação visual. 135 NAV 01

136 c) Posição determinada por marcação e distância simultâneas de um mesmo objeto Consiste em tomar marcação de um ponto notável e obter a sua distância no mesmo momento. Após esta operação, plotam-se na carta as linhas de posição (reta e curva). O cruzamento das linhas determinará o ponto (posição) onde se encontra a embarcação. Figura Esse método produz bons resultados, pois as duas LDP cortam-se num ângulo de 90º, o que constitui condição favorável. É especialmente indicado quando se combinam uma marcação visual e uma distância radar a um mesmo objeto, pois ambos os tipos de LDP apresentam boa precisão. Figura 5.12 Posição determinada por marcação e distância de um mesmo objeto. Com sua carta de exercícios, faça a plotagem do exercício a seguir: Exercício resolvido 5.2 O navegante marcou o farol da Ilha Rasa, próximo da barra do Rio de Janeiro, aos 000º verdadeiros e, simultaneamente, obteve, através de seu radar, a distância de 10 milhas náuticas dessa ilha. Qual é a posição (coordenadas) de sua embarcação? Solução: Após traçar, com a régua de paralelas, a marcação da ilha Rasa, pegue o compasso e, na escala de latitude (laterais da carta), faça uma abertura igual a 10, que corresponde a 10 milhas náuticas; em seguida, com a ponta do compasso na Ilha Rasa, faça um pequeno traço de forma a cruzar com a marcação. No cruzamento das linhas de posição (reta e curva), que é ponto onde se encontra a embarcação, faça um pequeno círculo em volta. Agora é só tirar as coordenadas do ponto 23º S e 043º W. 136

137 d) Posição determinada por marcação de um objeto e distância de outro Esse método é empregado quando não é possível obter a marcação e a distância de um mesmo objeto. Na Figura 5.13, por exemplo, a TORRE A, embora notável e bem definida para uma marcação visual, está interiorizada e situada em um local que não produziria uma boa distância radar, o que se obtém, então, da Laje Preta. Cruza-se, então, a linha de marcação da Torre A, com o círculo de distância da Laje Preta. Figura 5.13 Posição determinada por marcação de um objeto e distância de outro. e) Posição determinada por distâncias simultâneas Consiste em obter as distâncias de dois ou mais pontos notáveis diferentes em um mesmo momento e, em seguida, plotar as circunferências de distância (linhas de posição curva); o cruzamento das linhas de posição determinará o ponto (posição) onde se situa a embarcação. Acompanhe na figura 5.14, na qual o ponto A foi plotado a partir de duas distâncias de terra: Lj Marambaia a 3,5 milhas e I. Urupira a 3.0 milhas. A posição é encontrada no cruzamento das duas circunferências traçadas, com o compasso posicionado em cada ponto de terra, com a abertura correspondente às suas distâncias em milhas. A Figura 5.14 Distância simultânea de 2 pontos notáveis. 137 NAV 01

138 Acompanhe este exemplo, usando sua carta de exercícios: Exercício resolvido 5.3 Você obteve, através do seu radar, as distâncias simultâneas da ilha Rasa com 13,4 milhas e das ilhas Maricás com 12,5 milhas. Qual é a posição de sua embarcação? Solução: com abertura do compasso igual a 13,4, usando na escala de latitude (escalas laterais da carta), coloque a ponta seca do compasso sobre a ilha Rasa e trace a curva de mesma distância. Em seguida repita o procedimento para as ilhas Maricás, só que com a abertura de 12,5 milhas. Verifique que as curvas se cortaram em dois pontos, um em terra e outro na área de mar, logo não há ambigüidade, já que não é possível estar navegando em terra. No ponto de cruzamento da área de mar se situa a embarcação e, portanto, é onde você vai fazer um pequeno círculo. Agora é só tirar as coordenadas do ponto: 23º S e 042º W. f) Posição determinada por marcação e profundidade Embora seja um processo pouco preciso, pode fornecer um ponto razoável, na falta de outras alternativas. É conveniente escolher uma profundidade correspondente a uma das isobáticas representadas na carta. Além disso, melhores resultados são obtidos quando a marcação corta a isobática o mais perpendicularmente possível. Exemplo: Na figura 5.15, o navio marcou o farol aos 262º e, simultaneamente, sondou 20 metros com o ecobatímetro. A posição estará na interseção da reta de marcação com a isobática de 20 metros, representada na carta. Figura 5.15 Posição por marcação profundidade. 138

139 g) Posição determinada por meios eletrônicos Há diversos sistemas de posicionamento eletrônicos, capazes de fornecer ao navegante o rigor e a rapidez exigidos pela navegação costeira. Entre eles temos o moderno GPS - Sistema de Navegação por Satélite ( Global Positioning System ), que, especialmente, na sua forma Diferencial (DGPS), pode proporcionar a precisão requerida até mesmo para navegação em águas restritas. O GPS fornece, a qualquer momento, as coordenadas do ponto (Lat. e Long.) diretamente na tela de um monitor com grande precisão, sem interferência humana P o s i ç ã o p o r d u a s L D P p o s s i b i l i d a d e d e a m b i g ü i d a d e A posição determinada por apenas duas LDP pode conduzir a uma ambigüidade (ver Figura 5.16), por isso, sempre que possível, é conveniente obter uma terceira LDP, que eliminará qualquer possibilidade de dúvida, como mostrado nas Figuras 5.17 e Figura 5.16 Posição por interseção de duas LDP possibilidade de ambigüidade. Uma terceira LDP resolveria a ambigüidade. 139 NAV 01

140 Figura 5.17 Posição determinada por três marcações visuais. Agora faça uma pausa e responda com atenção à tarefa. Figura 5.18 Determinação da posição por três distâncias. T a r e f a 5. 1 Responda ao que se pede: O que é uma linha de posição? Para determinar a posição onde se encontra a embarcação, basta uma linha de posição? Por quê? Defina um alinhamento. Além de fazer a tarefa, procure, como treinamento, traçar marcações e circunferências de mesma distância na carta de exercícios T r i â n g u l o d e i n c e r t e z a Conforme visto, um cruzamento de apenas duas LDP dificilmente denuncia um erro cometido e, assim, não inspira muita confiança. Então, sempre que possível, devem ser cruzadas três LDP, que indicam, visualmente, a precisão obtida na posição. 140

141 Quando se tomam três retas de marcações e elas não se cruzam em um ponto, gera-se um triângulo de incerteza (Figura 5.19), cujas principais causas são: 1. não simultaneidade das marcações; 2. erros na observação de uma ou mais marcações; 3. desvio da agulha não detectado ou de valor errado; 4. erro na identificação dos objetos marcados; 5. erro de plotagem; ou 6. erro na carta (erro na representação cartográfica: pontos mal posicionados). Figura 5.19 Posição pela interseção de três Linhas de posição triângulo de incerteza. Dessa forma: a. se o triângulo de incerteza for pequeno: adota-se o seu centro para a posição do navio; b. se estiver próximo de um perigo: adota-se para a posição do navio a interseção (vértice do triângulo) mais próxima do perigo e obtém-se outra posição imediatamente, para confirmação; c. se o triângulo de incerteza for grande, abandona-se a posição e determina-se outra imediatamente; d. se a posição for obtida por interseção de 4 LDPS, poderá ser gerado um quadrilátero de incerteza, e o procedimento adotado deve ser idêntico ao acima descrito Simbologias das posições Para indicar a posição na carta, usam-se, entre outras, as seguintes simbologias: Posição estimada, posição sem precisão, determinada através de valores de rumo, velocidade e tempo estimados de acordo com as características da embarcação e das condições de navegação. Posição observada, posição confiável, determinada através de marcações visuais ou por outros meios que possam determinar a posição com precisão. 141 NAV 01

142 Posição radar, determinada através de marcações e distâncias pelo radar. Posição confiável. Podemos, agora, resumir: Linha de Posição (LDP) é a linha, reta ou curva, onde em um dos seus pontos, e somente um, se situa a embarcação. Para determinar o ponto (posição) onde se situa a embarcação, são necessárias, no mínimo, duas linhas de posição. Por que existem os triângulos de incerteza? 5. 5 P O S I Ç Ã O P O R M A R C A Ç Õ E S S U C E S S I V A S Nesta subunidade, você aprenderá como é possível obter a posição da embarcação, quando o navegante só tem um ponto notável à vista, e não dispõe a bordo de recursos para obter a distância de terra M a r c a ç õ e s s u c e s s i v a s Esta técnica de se obter a posição da embarcação, tendo somente um ponto notável à vista, também é distinguida por alguns autores como navegação de segurança. Podemos dizer que existe uma série delas. Isto porque, na verdade, todas utilizam o método de resolução de triângulos, ou seja, marca-se um ponto notável, navega-se um período e, em seguida, marcase novamente o mesmo ponto notável. Observe na figura 5.20 que um triângulo está formado, entre a ilha Urupira a posição A e a posição B, sendo seus lados: a primeira marcação, a distância navegada (d) e a segunda marcação. 2ª marcação 1ª marcação Figura 5.20 Marcações Sucessivas. 142

143 Muito bem, assim, forma-se um triângulo isósceles (dois lados iguais), onde a distância navegada (d, ou A-B) é igual à distância ao ponto notável (I. Urupira) por ocasião da segunda (ponto B à I. Urupira), e pode-se determinar a posição da embarcação. Veja como formar esse tipo de triângulo. Obs.: Devem-se usar sempre marcações polares P r o c e s s o s d e m a r c a ç õ e s s u c e s s i v a s S e g u n d a m a r c a ç ã o d u p l a d a p r i m e i r a Consiste em, utilizando marcações polares (Mp), marcar duas vezes um mesmo ponto notável, e a segunda marcação, do ponto, deve ter o dobro da primeira (ex: 30º e 60º, 45º e 90º, etc). Com esta técnica, forma-se um triângulo isóscele, onde um dos lados é a distância navegada (d), que é conhecida do navegante, e será a mesma distância que o separa do ponto notável na segunda marcação (que é o 2º lado do triângulo). Veja isso sequencialmente: Marca-se o ponto notável e converte-se a marcação verdadeira para Marcação polar Mp. Anota-se a hora. Calcula-se o dobro da primeira Marcação polar Mp e converte-se em Marcação verdadeira Mv, plotando-a na carta. Quando a embarcação estiver nessa segunda marcação verdadeira, anota-se a hora novamente. Multiplica-se o tempo decorrido entre a primeira e a segunda marcação pela velocidade da embarcação, obtendo-se a distância navegada. (D= V x T) Na escala de latitude, faz-se uma abertura com o compasso igual à distância navegada (milhas) e, em seguida, com a ponta do compasso sobre o ponto notável marcado, traça-se um círculo de mesma distância, de forma a cruzar a segunda marcação. O cruzamento determinará o ponto (posição) onde se encontra a embarcação. Vamos a um exemplo clássico: Exercício r e s o l v i d o 5. 4 Um rebocador navega aos 100º verdadeiros e com marcha média (velocidade média) de 8 nós (milhas por horas). Às 08:00 horas, o mestre marcou o farol da ilha Brava, aos 145º verdadeiros. Utilizando a técnica da segunda marcação o dobro da primeira para obter a posição da embarcação, calculou e plotou na carta a segunda marcação, que aconteceu às 08:30 horas. Quais são a Mp e a Mv referentes à segunda marcação e a distância ao farol? Solução: Converte-se a primeira marcação verdadeira em Mp (BE): Mp (BE) = Mv - Rv Mp (BE) = 145º 100º 143 NAV 01

144 Primeira Marcação Polar Mp (BE) = 045º Dobrando a primeira Mp (BE) acha-se o valor da 2º marcação: Segunda Marcação polar Mp (BE) = 090º Converte-se a 2ª marcação polar para verdadeira (MV) e acha-se a 2ª marcação (Mv). Mv = Rv + Mp (BE) Mv = 100º + 090º Mv = 190º Calcula-se a distância navegada, que é igual à distância ao farol, ao chegar o barco na segunda marcação e obtém-se: distância navegada = 0,5 horas x 8 nós = 4 milhas (D = V x T) distância ao farol na segunda marcação = 4 milhas A distância navegada também pode ser obtida por meio do odômetro, equipamento que mede a distância navegada. Mais adiante, veremos como ele funciona. Observe a figura 5.21 que representa o exercício 5.4: (onde a distância A-B é igual à distância B-Farol) Obs.: A figura não está em escala. Figura ª Marcação dupla da 1ª. Uma técnica, também utilizada em marcações sucessivas, é o transporte de marcação. Veja com isso funciona: T r a n s p o r t e d a p r i m e i r a m a r c a ç ã o Consiste em marcar um ponto notável, deixar que passe um período a fim de que a marcação varie, e marcar uma segunda vez o mesmo ponto notável. Em seguida, usando a régua de paralelas, transporta-se (desloca-se) a primeira marcação para o tempo da segunda. O cruzamento das marcações determina o ponto (posição) onde se situa a embarcação. Vamos ver isso sequencialmente: Marca-se um ponto notável e anota-se a hora. 144

145 Deixa-se passar um intervalo de tempo, a fim de que a marcação do objeto varie (no mínimo 30º). Marca-se pela segunda vez o mesmo ponto notável, anota-se a hora e calcula-se a distância navegada entre a primeira e a segunda marcação. Transporta-se a primeira marcação, sobre o rumo, paralelamente a si mesma, para a hora da segunda, utilizando a distância navegada, entre a 1ª e a 2ª marcação. O cruzamento da segunda marcação com a primeira marcação transportada determina o ponto onde se situa a embarcação, para este segundo instante. Vamos a um exercício para esclarecer melhor: Exercício r e s o l v i d o 5. 5 Um barco de pesca navega com rumo verdadeiro de 000º e com marcha média (velocidade média) de 10 nós (milhas por hora). Às 10:00 horas, o patrão marcou o farolete da ilha Comprida aos 050º verdadeiros e, às 11:00 horas, marcou novamente o mesmo farolete aos 110º verdadeiros. Como determinar a posição da embarcação, somente com estas duas marcações? Solução: Determina-se a distância navegada entre as duas marcações: distância navegada = 10 milhas (D = V x T) Com a ajuda do compasso, marca-se, sobre o rumo, 10 milhas a partir da primeira marcação. Em seguida, transporta-se a 1ª marcação para o ponto marcado, com a ajuda da régua de paralelas. No cruzamento da segunda marcação com a primeira transportada, determina-se o ponto onde se situa a embarcação. Observe a figura 5.22, que representa o exercício 5.5. Figura 5.22 Transporte de marcação. Atenção: Marcações M sucessivas nem sempre são precisas, isto porque dependem de uma marcha média confiável, o que nem sempre ocorre devido à influência de 145 NAV 01

146 correntes, ventos, estado do mar, etc T É C N I C A S D A N A V E G A Ç Ã O E S T I M A D A P l o t a g e m d a p o s i ç ã o e s t i m a d a Conforme visto, navegação estimada é o processo de determinar graficamente a posição aproximada do navio, recorrendo-se somente às características do seu movimento, aplicandose à ultima posição conhecida plotada na carta um vetor, ou uma série de vetores, representado todos os rumos verdadeiros e velocidades ordenados subsequentemente. Na figura 5.23, vemos um exemplo de plotagem do ponto estimado, pela aplicação da equação que relaciona distância, velocidade e tempo, ao movimento do navio, a partir de uma posição conhecida inicial. Nessa figura, partindo de uma posição inicial conhecida (posição observada de 07:00), o navio governou no rumo verdadeiro RV= 100º, com velocidade de 15 nós. Às 08:00, a posição estimada do navio estará sobre a linha de rumo = 100º e a uma distância de 15 milhas da posição de 07:00 horas (pois, em uma hora, um navio a 15 nós navega 15 milhas). Figura 5.23 Posição estimada Regras para a navegação estimada As seis regras para a navegação estimada são as seguintes, (confira na Figura 5.24): 146

147 1. uma posição estimada deve ser plotada nas horas inteiras (e nas meias horas); 2. uma posição estimada deve ser plotada a cada mudança de rumo; 3. uma posição estimada deve ser plotada a cada mudança de velocidade; 4. uma posição estimada deve ser plotada para o instante em que se obtém uma posição determinada; 5. uma posição estimada deve ser plotada para o instante em que se obtém uma única linha de posição; 6. uma nova linha de rumo e uma nova plotagem estimada devem ser originadas de cada posição determinada obtida e plotada na carta. NOTAS: a. Não se ajusta uma piotagem estimada com uma única linha de posição. b. Uma LDP cruzando uma linha de rumo não constitui uma posição determinada, pois uma linha de rumo não é LDP. Figura 5.24 As seis regras da Navegação Estimada. Uma observação importante, referente à regra 1, é que a freqüência de plotagem de uma posição estimada é função da escala da carta náutica que estiver sendo utilizada e das peculiaridades da navegação que se pratica. Os intervalos de tempo citados na Figura 5.24 (1 hora ou 1/2 hora) são os normais para a navegação oceânica e para a navegação costeira. Entretanto, intervalos de tempo menores serão adotados na navegação em águas restritas, ou mesmo em navegação costeira, caso a escala da carta náutica em uso e o tipo de navegação praticado assim o exijam. A figura 5.25 mostra a navegação estimada efetuada por um navio entre 08:00 horas e 12:00 horas, cumprindo as regras para a navegação estimada anteriormente enunciadas. Figura 5.25 Navegação estimada entre 08:00 horas e 12:00 horas. 147 NAV 01

148 EXTRATO DE REGISTRO DAS OCORRÊNCIAS DA NAVEGAÇÃO DO NAVIO 0800 Farol Rasa 270º/6M Suspendeu, no rumo 090º. Veloc. 15 nós 0930 Velocidade reduzida para 10 nós, a fim de evitar um barco a vela Rumo alterado para 145º, velocidade aumentada para 15 nós Rumo alterado para 075º, velocidade aumentada para 20 nós Posição determinada Farol Maricás 020º/7M Rumo alterado para 090º, velocidade reduzida para 18 nós F A T O R E S Q U E I N F L U E N C I A M N A P O S I Ç Ã O E S T I M A D A Até agora, considerou-se que o navio percorreu exatamente o rumo verdadeiro traçado, mantendo rigorosamente a mesma velocidade. Assim, não foram levados em conta vários fatores que podem ter alterado sem o movimento E f e i t o s d a c o r r e n t e Já vimos que, quando saímos de algum lugar com destino a outro, estamos percorrendo uma trajetória sobre a superfície das águas que denominamos de derrota. Nossa derrota necessita ser constantemente verificada e corrigida, para que atinjamos o destino desejado. Estas correções, que temos que fazer com alguma freqüência, ao longo da singradura, são provocadas por uma série de fatores que têm influência sobre a embarcação, fazendo com que ela se desvie do caminho planejado (Figura 5.26). Nesta figura o ponto estimado às 10:00 horas ( ) sem considerar o efeito da corrente, é diferente do ponto observado às 10:00 horas, resultante do efeito da corrente. Na prática, todos os fatores que fazem com que a embarcação se desvie de sua derrota são chamados de efeitos da corrente. Entre tais fatores os mais importantes são: correntes oceânicas; correntes de maré; ventos; estado do mar; imprecisão no governo da embarcação (mau governo); indeterminação do desvio da agulha; erros de odômetro ou do velocímetro; obras vivas com excesso de incrustações; e condições de trim não usuais e banda. 148

149 Figura 5.26 Efeitos da corrente. Vejamos alguns desses fatores, isoladamente C o r r e n t e s o c e â n i c a s Os mares e os oceanos não se mantêm estáticos ou parados. Suas águas se movimentam e circulam como rios sem margens. A essa movimentação das águas dá-se o nome de correntes. As correntes são provocadas pela ação dos ventos, pela rotação da Terra combinada com a inércia das águas e ainda pelo movimento interno das águas provocado pela diferença de temperatura e densidade existente no seio da massa líquida. As correntes agirão sobre a nossa embarcação, desviandoa do rumo planejado e fazendo com que sua velocidade real seja diferente da velocidade indicada C o r r e n t e s d e m a r é As correntes de marés são produzidas pelo fenômeno das marés e para o fim do nosso estudo consideraremos que elas comportam-se de maneira idêntica às correntes oceânicas superficiais V e n t o s O vento nada mais é do que o ar em movimento. As diferenças de pressões atmosféricas resultantes das diferenças de temperatura das massas de ar é que provocam os ventos. Os ventos, agindo sobre nossa embarcação, farão com que ela se desvie da derrota planejada E s t a d o d o m a r A intensidade do vento reinante em determinado local está intimamente ligada ao estado do mar nesse local. Como regra geral, quanto mais forte for o vento, mais encrespado estará o mar e, portanto, mais difícil será para a embarcação seguir uma direção e uma velocidade na superfície. 149 NAV 01

150 I m p r e c i s ã o n o g o v e r n o d a e m b a r c a ç ã o Um mau timoneiro poderá causar o mesmo efeito sobre a nossa derrota que uma corrente. Um ziguezague constante, além de diminuir a velocidade da embarcação em relação ao rumo a ser seguido, poderá afastá-lo dele. Q u a i s s ã o o s e f e i t o s d a c o r r e n t e? D e t e r m i n a ç ã o d a c o r r e n t e Apesar de existirem vários processos para a determinação de uma corrente, o processo mais conhecido e usado pelo navegante consiste em comparar a posição estimada com a posição observada da embarcação para um mesmo instante. Em geral, encontra-se uma diferença, que é considerada como motivada pela corrente que agiu sobre o navio, levando-o da posição estimada à posição observada. Plotadas na carta a posição estimada e a posição observada, facilmente determinam-se os elementos da corrente, quais sejam: seu rumo e sua velocidade. Para determinar o rumo, basta unir a posição estimada à posição observada e, com o auxilio de uma régua de paralelas, ler o rumo na rosa mais próxima, no sentido da posição estimada para a posição observada. Para a determinação da velocidade, basta tomar a distância entre as duas posições e, com o auxilio de um compasso, ler o valor dessa medida na escala das latitudes, dividindo-se o valor da leitura pelo número de horas navegadas uma vez que velocidade deve ser expressa em nós. Observe na figura 5.27, que o navio saiu do ponto A, com destino a B, onde deveria chegar às 13:00 horas, mas chegou em C. Portanto, o navio sofreu um abatimento para boreste causado pela corrente. Figura 5.27 Corrente e seus elementos. 150

151 T e r m o s e m p r e g a d o s n a n a v e g a ç ã o e s t i m a d a Velocidade do navio (V N ) ou, simplesmente, velocidade (vel), é à distância percorrida pelo navio em 1 hora na superfície do mar. Velocidade no fundo (VFd) é a distância percorrida pelo navio, em 1 hora, em relação ao fundo do mar. É, então, a resultante da velocidade do navio com a velocidade da corrente. Velocidade da corrente (V cor ) é o efeito combinado provocado pelos fatores mencionados no item anterior, durante cada hora, sobre o caminho percorrido pelo navio. O termo também é empregado para indicar, isoladamente, o deslocamento da massa liquida por ação exclusiva das correntes marítimas, ou, em águas restritas, pela ação conjunta das correntes marítimas e correntes de marés. Rumo na superfície (R N ) ou, simplesmente, Rumo (R) é, conforme já visto, o ângulo entre o norte verdadeiro e a direção na qual governa o navio (em relação à superfície), contado de 000º a 360º, no sentido horário, a partir do norte verdadeiro. Rumo no fundo (R fd ) é o ângulo entre o caminho efetivamente percorrido pelo navio (projetado sobre o fundo do mar) e o norte verdadeiro, contado de 000º a 360º, a partir do norte verdadeiro, no sentido horário. Rumo da Corrente (R cor ) é o ângulo entre o norte verdadeiro e a direção para onde flui (vai) a corrente A b a t i m e n t o Abatimento (abt) é o ângulo entre o rumo na superfície (R N ) e o rumo no fundo (R fd ). Será contado para BE ou para BB, a partir do rumo na superfície (Figura 5.28). O abatimento representa a diferença entre o rumo planejado (RN), que se deseja seguir, e o rumo que o navio realmente seguiu (R fd ), em função da corrente. É como se o navio sofresse uma derrapagem para um dos bordos. Figura 5.28 Abatimento. 151 NAV 01

152 Determinação do abatimento e sua correção Você já sabe que, para determinar os elementos de uma corrente, necessita plotar a posição estimada da embarcação e compará-la à posição observada no mesmo instante considerado. Será, então, formado um triângulo chamado triângulo da corrente. Acompanhe na figura Figura 5.29 Triângulo da corrente. Neste triângulo temos os seguintes elementos: Ponto A posição anteriormente observada. Ponto B posição estimada da embarcação, para um determinado instante, em função, a partir do ponto A, de um rumo e uma velocidade. Ponto C posição observada para o mesmo instante da posição estimada plotada. Ponto D destino final. Linha AB rumo da embarcação sem levarmos em consideração o efeito das correntes. O comprimento da linha AB é função do tempo de navegação com a velocidade indicada (é o rumo da superfície). Linha AC rumo verdadeiro correto da embarcação entre as posições observadas. É costume chamá-lo de rumo no fundo (Rfd). O comprimento da linha AC dividido pelo número de horas navegadas exprimirá a velocidade de fundo (Vfd) da embarcação. Linha BC rumo e velocidade da corrente, como já vimos, lembrando que o comprimento da linha deverá ser dividido pelo número de horas navegadas para exprimir corretamente a velocidade da corrente. Ângulo BAC diferença entre o rumo da embarcação (estimado) e o seu rumo verdadeiro correto (ou rumo no fundo). Essa diferença angular denomina-se abatimento (abt). Correção do Abatimento se, ao determinar a posição observada, você verificar que ela não coincide com a estimada, havendo inclusive uma diferença angular entre o rumo traçado e o efetivamente seguido pela embarcação, pode concluir que o navio sofreu um abatimento (abt). Assim, se, a partir da posição observada (C) você, nada fizer, é certo que não chegará ao destino final (D)l. Se ligar a posição observada atual ao ponto de destino final (D), será determinado um novo rumo para alcançá-lo. Entretanto, caso a corrente existente permaneça atuando, produzirá também novo abatimento no novo rumo. Assim é que, na tentativa de eliminar o efeito da corrente, aplique ao novo rumo a ser seguido, a partir da posição observada atual, uma correção de valor idêntico ao do abatimento, porém em sentido contrário ao dele. Portanto, se ocorrer, por exemplo, um abatimento de 10º BB, deve ser aplicada ao D 152

153 novo rumo desejado uma correção de 10º BE. Esse rumo corrigido será chamado de rumo verdadeiro corrigido. Ventos, correntes, marés e a própria condução da embarcação quase sempre provocam abatimento. Verifique periodicamente sua posição e corrija o abatimento sempre que necessário. Antes de prosseguir no estudo, faça com atenção a tarefa que se segue. Tarefa 5.2 Faça o que se pede: 5.2.1) Cite um dos cuidados que deve ser tomado, ao se fazer marcações simultâneas ) Em que consiste o processo de transporte da primeira marcação? 5.2.3) No processo da segunda marcação dupla da primeira, deve-se usar qual tipo de marcação? 5.8 DETERMINAÇÃO DE DISTÂNCIAS NO MAR Para o navegante, é de fundamental importância saber a que distância ele está de terra, a fim de assegurar uma navegação correta, possibilitando, também, determinar a posição de sua embarcação. Hoje em dia, a maneira mais usual de se determinar distâncias quando se está navegando é através do radar, equipamento de auxílio à navegação e que será tema de estudo, na próxima unidade de ensino. Porém, aqui, você conhecerá métodos práticos de se obter distâncias os quais, embora não sejam muito precisos, são úteis em certos momentos e são calculados em função das altitudes do olho do observador e do objeto visado. Mas, antes, entenda a diferença entre os alcances mais comumente usados no mar. Alcance geográfico: é à distância de visibilidade ao horizonte no mar. É a distância que vai do olho do observador ao horizonte. Depende da curvatura da Terra, da altitude do observador, da refração terrestre e de fatores meteorológicos. 153 NAV 01

154 A distância de visibilidade entre dois pontos é a soma de suas respectivas distâncias ao horizonte. Veja na figura 5.30 as distâncias (alcances geográficos) de avistamento de 3 embarcações ao farol; (um barco a remo, um navio pequeno e um navio grande.) Alcance luminoso ou alcance ótico: é a distância máxima de visibilidade de uma luz, considerando-se apenas a potência luminosa do foco. Assim, independe da curvatura da Terra, da refração, etc. horizonte Figura 5.30 Alcance geográfico de uma luz Determinação da distância ao horizonte Esse método consiste em determinar a distância ao horizonte do navegante (também conhecido como alcance geográfico), em face da sua elevação em relação ao nível do mar. Desta forma, você poderá precisar qual é seu alcance. Veja a figura Figura 5.31 Distância ao horizonte. Resolvendo o triângulo mostrado na figura 5.31, chega-se à seguinte fórmula, que calcula a distância ao horizonte: D = 2 h (1) D distância ao horizonte em milhas náuticas. h elevação do olho do observador em metros. 154

155 Exercício resolvido 5.6 Um navegante encontra-se no tijupá de sua embarcação, que fica elevado 9 metros em relação ao nível do mar. Qual é a distância visual de seu horizonte? Solução: Aplicando a fórmula (1) acima: d = 2 h d = 2 9 d = 2 x 3 d = 6 milhas Determinação da distância a um objeto de altitude conhecida no horizonte (boiando) Esse método é uma variação da distância ao horizonte e é muito utilizado para determinar a distância, à noite, no momento em que um farol aparece pela primeira vez no horizonte, o que chamamos de boiar, ou quando desaparece no horizonte, que nós chamamos de alagar. Figura Nesse método, leva-se em consideração não somente a elevação do observador (navegante), mas também a do farol, que está registrado na carta náutica ou na Lista de Faróis, chegando-se à seguinte fórmula: d 2( h H ) (2) d distância do observador ao farol em milhas; h elevação do observador em metros; H altitude do farol em metros. Figura 5.32 Distância de avistamento a um objeto de altitude conhecida no horizonte ( boiando ). Exercício resolvido 5.7 Se você sabe que sua altitude acima do nível do mar é de 9 metros e que o objeto a ser visado tem uma altitude de 100 metros, pode dizer que, em boas condições de visibilidade, quando do seu avistamento (boiar) a distância aproximada (D) para ele será a soma da sua distância ao horizonte (D 1 ) com a distância do Farol ao horizonte (D 2 ). 155 NAV 01

156 ou seja: D = D 1 + D 2. Usando a formula (2) acima, temos, que a distância (D) ao farol será: D = 2 ( ) D = (2 x 3) + (2 x 10) = D = 26 milhas Para facilitar o navegante, foi construída uma tabela que resolve este calculo. O ANEXO 3 deste módulo é uma Tabela de Alcance Geográfico. Consulte-a e acompanhe o exercício a seguir. Exercício resolvido 5.8 Um navegante que está no passadiço de sua embarcação, com a elevação de 5 metros, presenciou, às 22:00 horas, boiar no seu horizonte o farol de Camocim, que tem uma altitude de 20 metros. Qual é a distância do navegante ao farol? Solução: Utilizando a Tabela de Alcance Geográfico, entra-se na horizontal com a altura dos olhos do observador e na vertical com a elevação (altitude) do farol. Obtém-se, no cruzamento, a distância de 12,9 milhas. Caso você utilize a fórmula, encontrará como resultado 13,5 milhas, isto porque o coeficiente da fórmula está arredondando para 2, quando na verdade é 1,92, sendo feito para facilitar os cálculos. Portanto, recomendamos que, sempre que possível, utilize a tabela em vez da fórmula, tendo em vista ser aquela mais precisa Métodos práticos de determinação de distâncias Método da régua graduada Uma boa maneira de se estimar a distância a um objeto de altitude conhecida é utilizando uma régua graduada. Basta estender o braço na horizontal, segurar a régua verticalmente na direção do objeto visado e verificar qual o comprimento na régua que cobre o objeto visado (ou seja, devemos medir, sobre a escala da régua, a dimensão do objeto), tal como ilustrado na figura Figura 5.33 Processo prático para estima de distância. 156

157 A distância do olho do observador à régua pode ser facilmente determinada (e tende a ser uma constante para cada observador). Com a altitude conhecida do objeto visado, calculase a distância ao objeto, conforme mostrado abaixo. De acordo com a propriedade de semelhança de triângulos, podemos chegar à seguinte fórmula: D = d x H 1852 x L D distância do observador ao ponto notável em milhas; H elevação do ponto notável em metros; d comprimento do braço do observador em centímetros (converter para metro); L medida da imagem do ponto notável em centímetros, lida, na régua (converter para metro). Exercício resolvido 5.9 Um farol com 70 metros de altitude cobre 4 centímetros de uma régua afastada 60 centímetros do olho observado. Então, a distância ao farol será de: D = d H L 0,6 x 70 0, m 0,57milhas Este método também pode ser usado horizontalmente, quando se tem um objeto de comprimento conhecido. Neste caso, a régua deve ser segurada horizontalmente, com o braço esticado, devendo ser medida, sobre a escala da régua, a dimensão de objeto visado. A distância será expressa na unidade em que se medir a altitude ou o comprimento do objeto. Sendo estas expressas em metros ou pés, para termos a distância em milhas, basta dividir o resultado por 1852 ou 6076,12, respectivamente. Método de dedo A distância a um objeto de comprimento conhecido também pode ser estimada pelo método do dedo. Para tanto, basta fechar um olho, estender um braço na horizontal, distender o polegar na vertical e, nessa posição, fazer o polegar tangenciar uma das extremidades do objeto. Abrindo o olho e fechando o outro, o polegar parece deslocar-se sobre o objeto conhecido. Então, com o comprimento do objeto e estimando a porcentagem desse comprimento que o polegar percorreu, ao se deslocar, aparentemente, tem-se a distância ao objeto, na mesma unidade para medir o seu comprimento, desde que se multiplique a porcentagem anterior por 10. (Figura 5.34). 157 NAV 01

158 Figura 5.34 Método de dedo. A distância a ilha é calculada pela fórmula: D = P% x C x 10 D = Distância P = Porcentagem de deslocamento do dedo C = Comprimento da ilha Exercício resolvido 5.10 Na figura 5.34, sobre a ilha de comprimento C=2 o observador estimou que o polegar, ao se deslocar, aparentemente, da posição 1 para a posição 2, percorreu a porcentagem P = 30% de C. A distância da ilha seria: D = P% x C x 10 = 0,3 x 2 x 10 = 6 milhas. Embora elementar, esse método oferece resultados cada vez melhores com o aumento da prática, na estimativa percentual do deslocamento aparente do polegar. Lembre-se: o alcance ao horizonte é limitado pela curvatura da Terra e depende da altitude do observador. Assim, quanto mais elevado estiver o observador maior será seu alcance visual. As publicações da DHN fornecem alcances geográficos dos faróis, considerando o olho do observador elevado 5 metros acima do nível do mar, em tempo claro. Considerações Finais Nesta unidade, você estudou o tema Posição no mar, que é um dos mais importantes deste módulo. Você aprendeu como determinar a posição no mar pelos processos mais variados sempre utilizando as linhas de posição. Conheceu as técnicas e regras para as navegações costeira e estimada. Aprendeu como anular os efeitos da corrente sobre a trajetória da embarcação, mantendo, assim, sua derrota planejada, e por fim, conheceu alguns métodos para determinar a distância a um objeto que boiou ou alagou no horizonte. Você já pode 158

159 planejar e executar uma pequena viagem, sendo necessário apenas treinar bastante e respeitar as regras aqui ensinadas. Responda ao teste de auto-avaliação para aferir seus conhecimentos, e siga em frente! Teste de Auto-Avaliação da Unidade 5 Responda às seguintes questões, fazendo os devidos cálculos, quando necessário. 5.1) Explique o que vem a ser a técnica de marcações sucessivas. 5.2) O que é um triângulo de incerteza? Quais são as suas principais causas? 5.3) Quais são as principais linhas de posição? 5.4) Qual é o ângulo ideal de corte entre duas marcações simultâneas para se reduzir a possibilidade de erros na determinação da posição da embarcação? 5.5) Em média, qual é o intervalo de tempo para a determinação periódica da posição da embarcação, na navegação costeira e em águas restritas? 5.6) Cite cinco fatores considerados, na prática, como efeitos da corrente. 5.7) Qual é o alcance ao horizonte, de um navegante que está 16 metros acima do nível do mar? 5.8) A qual distância estará um farol que tenha 30 metros de altitude, quando boiar no horizonte de um navegante que esteja a 10 metros de elevação? 159 NAV 01

160 Resolva as questões a seguir, usando sua carta de exercícios: 5.9) Determine as coordenadas do ponto obtido pelas marcações verdadeiras simultâneas do farol da Ilha Rasa aos 250º e da ilha do Pai aos 320º. 5.10) Determine as coordenadas do ponto obtido pela marcação verdadeira do farol das ilhas Maricás aos 000º e na distância de 8 milhas do mesmo farol. 5.11) Determine as coordenadas do ponto obtido por distâncias simultâneas do farol das ilhas Maricás a 12 milhas e do farol da Ponta Negra a 15,3 milhas. 5.12) Determine as coordenadas do ponto obtido por marcação verdadeira do farol de Cabo Frio por 320º e a uma distância de 4 milhas. 5.13) Determine as coordenadas do ponto obtido pelo alinhamento do Corcovado Farol da ilha Rasa e a isobática de 50 metros. Chave C de Respostas das Tarefas e do Teste de Auto-Avaliação da Unidade 5. Corrija e veja qual foi o seu rendimento nesta unidade 5. Tarefa ) É a linha em que em um de seus pontos, e somente um, estará situada a embarcação ) Não, porque são necessárias, no mínimo, duas linhas de posição para que haja o cruzamento que determina o ponto em que se encontra a embarcação ) Alinhamento é a linha, na carta, na qual o observador pode ver dois objetos identificáveis em uma mesma de marcação. Tarefa ) Identificar na carta, com toda certeza, os pontos notáveis a serem marcados ) Consiste em, utilizando a velocidade média (marcha média) da embarcação, transportar a primeira marcação, paralelamente a si mesma, sobre o rumo, até o instante (hora) da 2ª marcação ) Deve-se usar a marcação polar do objeto visado. Teste de Auto-Avaliação 5.1) É a técnica de se obter a posição da embarcação, fazendo, sucessivamente, (em instantes diferentes) marcações de um único ponto notável. 5.2) Quando se tomam 3 retas e elas não cruzam em um ponto forma-se um triangulo de 160 incerteza que denuncia um erro cometido. Suas principais causas são: Não simultaneidade das marcações; Erro na observação de uma ou mais marcações;

161 Erro na identificação dos objetos marcados; Desvio da agulha não conhecido ou de valor errado; Erro de plotagem; e Erro na carta. 5.3) As principais linhas de posição são: Retas de marcações; 5.4) 90º Retas de alinhamentos; Circunferências de iguais distâncias; e Linhas de iguais profundidades. 5.5) Na navegação costeira ou em águas restritas os intervalos variam entre 10 e 30 minutos, e em alguns casos em menores intervalos, dependendo da escala da carta e do tipo de navegação praticada. 5.6) Correntes oceânicas, correntes de marés, vento, estado do mar, mau governo, trim e banda. 5.7) 8 milhas = (2 h ) = (2 16 ) 5.8) 17,26 milhas = 2 ( h1 h 2) = 2 ( 10 30) = 2 ( ) 5.9) 23º 02' S λ 043º 02,6' W 5.10) 23º 09 00'' S 042º 55,3' W 5.11) 23º 11,5' S 042º 49' 00" W 5.12) 23º 04'00" S 041º 57' 00" W 5.13) 23º 06' S 043º 07,5' W Parabéns! Você concluiu o estudo de uma importante unidade deste módulo. Continue navegando, agora com mais confiança, em demanda da próxima unidade de ensino que tratará do assunto Sinalização Náutica e Balizamento. 161 NAV 01

162 162

163 UNIDADE 6 SINALIZAÇÃO NÁUTICA E BALIZAMENTO Nesta unidade você irá aprender sobre: Os tipos de sinalização náutica; As características físicas e luminosas da sinalização; As luzes de auxilio a navegação; Os limites de visibilidade das luzes; O sistema de Balizamento adotado no Brasil Recorde sempre que tua própria resolução de triunfar é mais importante do que qualquer outra coisa. (Abraham Lincoln) Nesta unidade estudaremos a Sinalização Náutica e os Sistemas de Balizamento, que certamente são fatores fundamentais para a segurança da navegação e a organização do tráfego aquaviário. Devemos ressaltar que compete ao navegante conhecer, respeitar e, principalmente, utilizar corretamente a sinalização náutica, pois ela existe para orientá-lo e ajudá-lo a vencer o desafio do mar. 6.1 TIPOS DE SINALIZAÇÃO NÁUTICA Para fins deste estudo, dividiremos a Sinalização Náutica existente em dois tipos: Sistema de Referência e Sistema de Balizamento: Sistema de Referência É composto por faróis, faroletes e barcas-faróis que, distribuídos ao longo da costa e rios, têm como principal objetivo destacar pontos notáveis, como cabos, ilhas, etc., a fim de servirem como referência para a navegação, ou seja, para que possam ser utilizados pelo navegante na determinação de sua posição no mar ou no rio e, desta maneira, assegurar uma boa derrota. 163 NAV 01

164 As principais características deste sistema de sinalização são as seguintes: Farol é toda armação ou coluna fixada em pedras ou no fundo, instalada em portos, balas, canais etc., com luz de capacidade luminosa (alcance) superior a 10 milhas. São normalmente construídos para orientação do navegante em mar aberto ou em aterragens. Farolete normalmente tem uma construção menor do que um farol e possui luz com alcance inferior a 10 milhas, sendo, geralmente, empregados para orientação do navegante em águas abrigadas ou restritas. Radiofarol são faróis que emitem sinais codificados em Morse (pontos e traços), e através deles podem ser feitas marcações, determinando-se a posição da embarcação. Barca-Farol são embarcações de pequeno porte, com características próprias, na qual é construído um farol. São colocadas em pontos importantes para a navegação, onde não se possa instalar um farol. Os faróis e faroletes por não serem padronizados, são construídos com características físicas próprias e sempre exibirão sinais luminosos distintos para uma melhor identificação noturna. (Figura 6.1) Figura 6.1 Faróis. Do que é composto o Sistema de Referência? Sistema de Balizamento É o conjunto de sinais fixos ou flutuantes, cegos (sem luz), luminosos ou sonoros. É composto, normalmente, por bóias e balizas, usadas de forma combinada ou não, que determinam limites, isto é, delimitam um canal navegável, indicam um perigo isolado ou uma área perigosa, nas barras de portos baías, rios, lagos e lagoas, enfim, sempre sinalizam com um aviso ao navegante. 164

165 As principais características do sistema de balizamento são as seguintes: Bóias São dispositivos flutuantes com características próprias, que poderão ser luminosos ou cegos, e são presas ao fundo do mar por poitas. Balizas São hastes de ferro ou cimento armado que não exibem luz. São fixadas ao fundo, porém, possuem características de tope próprias para sua identificação. As bóias e as baliza têm características físicas padronizadas, isto é, para cada formato e cor de uma bóia ou baliza corresponde um significado. Veja figura 6.2. Figura 6.2 Bóias e balizas Métodos de caracterização dos sinais Os sinais são caracterizados: Durante o dia: pela forma e pela cor (padrão de pintura) de sua estrutura; pela forma e cor da marca e tope exibida (bóia e balizas); pelo som emitido ou pelo sinal radioelétrico transmitido (quando houver); modernamente, alguns sinais de auxílio à navegação exibem, mesmo no período diurno, luzes de alta intensidade que permitem sua identificação. Pela numeração ou letras (sinais laterais) Durante a noite: pelas luzes exibidas (cor e ritmo de apresentação); pelo som omitido ou sinal radioelétrico transmitido. (quando houver); Importante! 1. Os faróis e faroletes que balizam portos e respectivos canais de acesso ou que demarcam perigos isolados obedecem à mesma convenção quanto a pintura e a característica de luz. 2. As bóias cegas ou de luz podem ser equipadas com refletor radar, cuja finalidade é aumentar o sinal de retorno (eco) na tela radar. 165 NAV 01

166 3. Os números ou letras usados em sinais laterais devem seguir o sentido convencional de balizamento (do mar para a terra). 4. Quando os sinais laterais não tiveram a forma cilíndrica ou cônica recomendada para sua identificação visual, devem sempre que possível usar uma marca de tope adequada com essa finalidade. 5. Sinais especiais diferentes dos previstos podem ser estabelecidos por uma Administração responsável para atender a circunstâncias excepcionais. Esses sinais não poderão conflitar com os sinais de navegação e devem ser difundidos nos documentos náuticos apropriados. Do que é composto o sistema de balizamento? Veremos, mais adiante, com detalhes, ainda nesta unidade, o sistema de balizamento adotado no Brasil, sendo muito importante que você o conheça. 6.2 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E LUMINOSAS DOS SINAIS Vejamos como distinguir a sinalização através de suas características físicas e luminosas. Está lembrado o que foi dito no subitem anterior sobre isto? Pois bem, é através de sua característica físicas e luminosas que poderemos identificar um sinal e, desta forma, utilizálo como referência para determinarmos a posição da embarcação Características físicas dos sinais Cada farol ou farolete apresenta um formato de construção e pintura que o caracteriza e o identifica durante o dia. Estas características físicas de cada um dos sinais, construídos ao longo da costa, rios e lagos brasileiros, encontram-se registradas em uma publicação chamada Lista de Faróis, que será estudada na unidade 9. Desta forma, o navegante, ao avistar um determinado farol ou farolete e consultar a Lista de Faróis, poderá certificar-se de sua identificação. Observe este exemplo. Exercício resolvido 6.1 Estando uma embarcação em faina de pesca na costa do Rio Grande do Norte, o patrão avistou um farol, conforme a figura 6.3, e perguntou-se: Que farol é esse? Solução : Consultando a Lista de Faróis, verificou tratar-se do farol Calcanhar, por apresentar uma descrição que corresponde às características físicas avistadas, ou seja, torre cilíndrica metálica com faixa horizontais pretas e brancas. 166

167 Figura 6.3 Farol Calcanhar (RN). Muito bem, é desta forma que, de dia, identifica-se um sinal; obviamente que com o passar do tempo, o navegante vai ficando experiente e identifica o farol somente pela sua posição geográfica, facilmente. Importante! Caso você esteja embarcado, certamente em sua embarcação haverá uma Lista de Faróis. Verifique como se apresentam as descrições físicas dos faróis e faroletes. Observe que os faróis são sempre identificados, inclusive nas cartas náuticas, por um nome que normalmente corresponde ao local geográfico onde foi construído, enquanto bóias e balizas não têm nomes, porém toda a sinalização náutica tem um numero de ordem. Ao chegar à noite, não é mais possível identificar faróis, faroletes e até mesmo bóias pelas suas características físicas, ficando então a identificação por conta da emissão de luz. Vamos ver melhor este assunto? Características luminosas dos sinais A característica luminosa é a forma de identificação de faróis, faroletes e também das bóias de luz, no período noturno. Logo, quando em navegação noturna, a única forma de identificar essas sinalizações é através de sua emissão luminosa. Como faróis, faroletes e bóias não têm características luminosas padronizadas, é necessário que o navegante saiba interpretar as abreviaturas que estão registradas nas cartas náuticas, próximo da posição geográfica onde se encontra o farol, farolete ou bóia de luz, as quais correspondem à característica luminosa emitida por aquela sinalização. Entendeu? Mas isto é simples, as abreviaturas da característica luminosa vêm na seguinte seqüência: Abreviatura do Tipo de Luz Corresponde à aparência e ao ritmo da apresentação da luz. Existem vários tipos de luz, porém os mais comuns são: 167 NAV 01

168 Lp Lampejo Lp. B Oc Ocultação Oc. E. F Fixa Iso Isofásica Iso. A R Rápida R. B. Mo Código Morse (2) B. + LpL. B. Abreviatura da Cor da Luz refere-se à cor da luz apresentada na característica luminosa da sinalização. As abreviaturas são: E Encarnada A Amarela B Branca V Verde Az Azul Abreviatura do Período corresponde ao tempo, normalmente, em segundos, em que perdura a característica luminosa, ou seja, o tempo da emissão (luz) e do eclipse (apagada). (Figura 6.4) Figura 6.4 Período de uma luz de lampejos. Abreviatura da Altitude refere-se à altura, em relação ao nível do mar ou rio, em que está situada a emissão de luz do farol ou farolete. A medida é em metros (m). 125 m 125 metros 168

169 Abreviatura do Alcance Geográfico refere-se ao alcance geográfico, em milhas náuticas, da luz emitida pelo farol, farolete ou bóia luminosa. A abreviatura de milhas náuticas, neste caso, é a letra maiúscula M. 15 M Alcance geográfico de 15 milhas náuticas. Muito bem, se você está com uma Lista de Faróis, leia os capítulos referentes à Características das Luzes e a Abreviaturas usadas na Lista de Faróis, para melhor familiarizar-se com esta importante publicação. Se você não dispõe da Lista de Faróis não se preocupe, ela será estudada, em detalhes, na Unidade 9 deste módulo. 6.3 LUZES DE AUXÍLIO À NAVEGAÇÃO Vamos estudar apenas os termos referentes às luzes de auxilio à navegação, mais utilizados, na prática, pelos navegantes Termos gerais referentes às luzes Característica: é a aparência pela qual as luzes são identificadas, obtida pela combinação de seus principais aspectos, ritmo e cor. O ritmo é formado por uma determinada seqüência de emissões luminosas e eclipses, de durações específicas e regularmente repetidas. No que se refere à cor, as luzes podem ser brancas ou de cor (encarnada, verde, amarela ou âmbar). Assim sendo, a característica de uma luz de auxilio à navegação é composta pelo seu ritmo e sua cor. Luz fixa luz exibindo-se continua e uniformemente. Luz rítmica luz exibindo-se intermitentemente, com uma periodicidade regular (luz de lampejo, de grupo de lampejos, luz rápida, etc.) Luz de lampejo quando o tempo em que a luz aparece tem duração menor do que o do tempo em que permanece apagada. Luz de ocultação quando o tempo em que a luz fica apagada, ou oculta, é menor do que o tempo em que é visível (acessa). Luz isofásica luz na qual o tempo de luz acesa é igual ao tempo em que fica apagada (eclipse). Luz intermitente luz com lampejos contínuos, podendo ser luz rápida R (50 a 80 lampejos por minuto) ou muito rápida (MR) (de 80 a 160 Lampejos por minuto), com tempo de duração da luz igual ou de obscuridade. Intensidade luminosa o fluxo luminoso que parte de uma fonte de luz, em uma dada direção, expresso em candelas. 169 NAV 01

170 Luz alternada luz exibindo-se em diferentes cores, alternadamente. Período é o intervalo de tempo compreendido entre os inícios de dois ciclos sucessivos idênticos na característica de uma luz rítmica. Fase é cada um dos aspectos sucessivos que compõem o período (emissão luminosa e eclipse). Luz de alinhamento duas ou mais luzes associadas, de modo a formarem um alinhamento ou direção horizontal a ser seguida. Conforme visto, em alguns locais onde é pequena a largura do canal navegável ou onde não é suficiente a colocação de bóias, são instalados pares de sinais (balizas ou faroletes), que determinam com rigor uma direção que servirá como orientação para o navegante. Esses pares são chamados alinhamentos pois, quando o navegante estiver sobre a direção que assinalam, verá os dois elementos sobre uma marcação, enfiados ou alinhados. Luzes de obstrução luzes, geralmente encarnadas, sinalizando obstruções a aeronaves, exibidas nos topes de prédios altos, silos, torres, chaminés, mastros ou qualquer outra estrutura elevada. Luzes ocasionais luzes exibidas apenas quando especialmente necessárias ou solicitadas Limites de setores e arcos de visibilidade das luzes Além das características luminosas do farol, é igualmente importante saber o seu setor de visibilidade e o alcance de sua luz. O setor de visibilidade é a indicação dos limites, em graus, dentro dos quais a luz é visível. Vem indicado na carta por meio de um círculo de linha tracejada, em torno do farol. O alcance, também chamado de alcance geográfico, é indicado na carta, em milhas. Esse alcance é calculado em função da altitude do farol, em relação ao nível do mar e de uma elevação de 5 metros para o observador, também sobre o nível do mar. É bom você saber que a distância da qual se avista um farol fica muito aumentada se o observador aumentar sua elevação. Um observador colocado no mastro da embarcação poderá avistar um farol com muito mais antecedência do que um observador que esteja no convés. A refração atmosférica poderá fazer com que a luz de um farol seja avistada de distância muito maior, sem que tenha sido atingido seu limite de visibilidade. Os limites de setores e de arcos de visibilidade das luzes de auxilio à navegação são definidos por marcações verdadeiras tomadas do largo (isto é, do mar para o sinal), de 000º a 360º, no sentido do movimento dos ponteiros do relógio. 170

171 Figura 6.5 Limites de setores de visibilidade Identificação de Faróis Quando a embarcação se aproxima da costa, vindo de alto-mar, começam a ser vistos, com melhor nitidez, os faróis que se localizam em pontos notáveis; são os faróis de aterragem e que têm alcance superior a 20 milhas. Durante a noite, o clarão da luz de um farol pode ser avistado, ainda que ele não esteja visível. É muito importante que o navegante tenha condições de identificar rapidamente os faróis que avistar, pois terá assim condições de, marcando-os, determinar uma posição segura de seu navio. Para isso, deverá conhecer bem os símbolos e abreviaturas existentes nas cartas náuticas, cujos significados constam da carta nº , já referida. A identificação dos faróis, à noite, requer um pouco de atenção na determinação de sua característica luminosa. Embora a Lista de Faróis ensine a identificá-los, faremos aqui uma breve referência ao assunto: um farol pode ter a luz de uma só cor (branca, encarnada, verde, etc.); um farol pode mostrar luz com mais de uma cor, isto é, cores alternadas: brancas e encarnadas; branca e verde; etc. Vamos agora a um exercício. 171 NAV 01

172 Exercício resolvido 6.2 O mestre de um rebocador estava navegando à noite, na costa norte do Estado de São Paulo, quando avistou o farol da ilha Vitória. Para certificar-se ser mesmo este farol, consultou a carta náutica, conforme figura 6.6. Qual é a característica luminosa do farol da Ilha Vitória? Figura 6.6 Farol da Ilha da Vitória. Observe que o farol da Ilha Vitória apresenta um setor de visibilidade que não é de 360º e, nesse caso, estará registrado na carta náutica o setor de visibilidade e o setor cego (sem visibilidade). Muito bem, antes de prosseguir, cheque seus conhecimentos, respondendo à tarefa 6.1. Tarefa 6.1 Faça o que se pede nos itens abaixo: Responda às perguntas: 6.1.1) O que é uma bóia de luz? 6.1.2) O que vêm a ser as características físicas de um farol? 172

173 6.1.3) Como podemos identificar um sinal luminoso durante a noite? 6.4 SISTEMA DE BALIZAMENTO MARÍTIMO ADOTADO NO BRASIL Vamos apresentar o Sistema de Balizamento da IALA (bóias e balizas) adotado no Brasil. É interessante que você memorize este balizamento, a fim de que possa, de forma rápida, saber o significado dos sinais, quando estiver navegando. Existem duas regiões internacionais de balizamento estabelecidas pela IALA; região A (IALA A) e região B (IALA B), onde os sinais laterais diferem, como veremos a seguir. As divisões geográficas dessas duas regiões estão indicadas no mapa que se encontra no final desta unidade (figura 6.21) A sigla IALA refere-se ao organismo internacional denominado Associação Internacional de Sinalização Náutica, que padronizou o sistema de balizamento no mundo Balizamento marítimo adotado no Brasil O sistema de balizamento adotado no Brasil é o IALA B Na região B, o presente sistema apresenta normas que se aplicam a todos os sinais fixos e flutuantes (exceto faróis, luzes e sinais de alinhamento, barcas-faróis e superbóias), servindo para indicar: os limites laterais de canais navegáveis; perigos naturais e outras obstruções, tais como cascos soçobrados; outras áreas ou peculiaridades importantes para o navegante; e novos perigos. O sistema de balizamento marítimo IALA B é bastante simples e de fácil memorização, sendo composto por cinco tipos de sinais (avisos), que podem ser usados de forma combinada. Vamos ver cada um deles detalhadamente. Sinais Laterais Esses sinais são utilizados em canais, entradas de portos e rios, e indicam bombordo e boreste da rota a ser seguida. Onde um canal se bifurca, um sinal lateral modificado pode ser usado para indicar a via preferencial. Os sinais laterais são compostos por quatro categorias (bóias e balizas). Veja quais são esses sinais nas figuras 6.7, 6.8, 6.9 e Bombordo deve ser deixado por bombordo de quem entra nos portos ou rios. As bóias ou balizas são numeradas, sua numeração é par e cresce da barra para o porto (do mar para a terra). 173 NAV 01

174 Cor: verde. Formato: cilíndrico, pilar ou charuto. Tope: cilindro verde. Luz: verde. Ritmo: qualquer um, exceto Lp (2 + 1) Figura 6.7 Sinal lateral de bombordo. Boreste deve ser deixado por boreste de quem entra nos portos ou rios. As bóias ou balizas são numeradas, sua numeração é ímpar e cresce da barra para o porto (do mar para terra). Cor: encarnada Formato: cônico, pilar ou charuto. Tope: cone encarnado com vértice para cima. Luz: encarnada. Ritmo: qualquer um, exceto Lp (2 + 1). Figura 6.8 Sinal lateral de boreste. Canal Preferencial a Boreste quando um canal se bifurca e o canal preferencial é a boreste, o sinal lateral de bombordo, modificado, pode ser usado. Cor: verde com uma faixa larga horizontal encarnada. Formato: cilíndrico, pilar ou charuto. Tope: cilindro verde. Luz: verde. Ritmo: Lp (2 + 1) 174

175 Figura 6.9 Canal preferencial a boreste. Canal Preferencial a Bombordo quando um canal se bifurca e o canal preferencial é a bombordo, o sinal lateral de boreste, modificado, pode ser usado. Cor: encarnada com uma faixa larga horizontal verde. Formato: cônico, pilar ou charuto. Tope: cone encarnado com vértice para cima. Luz: encarnada Ritmo: Lp (2 + 1) Figura 6.10 Canal preferencial a Bombordo Sinais de Perigo Isolado São sinais utilizados para indicar ao navegante um perigo isolado de tamanho limitado, cercado por águas navegáveis. Observe figura 6.11, que mostra os sinais (bóias e balizas) que indicam perigo isolado. Cor: preta com uma ou mais faixas largas horizontais encarnadas. Tope: duas esferas pretas, uma sobre a outra. Formato: pilar ou charuto. Luz: Branca. Ritmo: Lp (2) B 175 NAV 01

176 Figura 6.11 Sinais de perigo isolado Sinais de Águas Seguras são sinais que indicam que, em torno de sua posição, as águas são navegáveis e seguras. Veja a figura 6.12 que mostra esse sinal. Cor: faixas verticais encarnadas branca. Tope: uma esfera encarnada. Formato: esférico; pilar ou charuto. Luz: branca. Ritmo: Iso. B, Oc. B, LpL. 10 s ou Mo (A) Figura 6.12 Sinal de águas seguras. Sinais Especiais são sinais utilizados para indicar uma área especial, que tenha sido especificada em carta náutica ou em outro documento náutico apropriado. Os sinais geralmente não têm o objetivo de orientar a navegação, mas sim o de indicar ao navegante uma área onde ocorram exercícios militares, dragagem, tubulação submarina e outras, onde se requer maior atenção e cuidado veja a figura Cor: amarela. Formato: opcional, mas sem conflitar com outros sinais. Tope: um X amarelo.. Luz: amarela Ritmo: qualquer um, diferindo dos ritmos dos sinais cardinais, perigo isolado ou águas seguras. 176

177 Figura 6.13 Sinais especiais. Sinais Cardinais são empregados para indicar o setor onde as águas são navegáveis. E como o próprio nome está dizendo os sinais cardinais são: Norte, Sul, Leste e Oeste. A principal utilização destes sinais consiste em: indicar que as águas mais profundas estão no quadrante designado pelo sinal; indicar o quadrante seguro em que o sinal deve ser deixado para ultrapassar um perigo; chamar a atenção para um ponto notável num canal tal como uma mudança de direção, uma junção, uma bifurcação ou o fim de um baixio. É importante que você entenda que o nome de um sinal cardinal (Norte, Sul, Leste e Oeste) indica o quadrante em que o navegante deve se manter, para ficar safo de um perigo. Os sinais cardinais indicam o quadrante seguro em que se pode navegar. A embarcação deverá ser mantida entre as marcações verdadeiras que limitam o quadrante indicado pelo sinal. O quadrante tem centro no ponto de referência, que é o sinal. (Figura 6.14). Figura 6.14 Quadrante seguro. Cada um dos quatros quadrantes cardinais (norte, leste, sul e oeste) é limitado por duas das direções verdadeiras: NW-NE; NE-SE; SE-SW e SE-NW. Estas direções verdadeiras são tomadas a partir do ponto a ser coberto pelo sinal. (Figura 6.15) 177 NAV 01

178 Quadrante norte: Limites NW-NE Quadrante leste: Limites NE-SE Quadrante sul: Limites SW-SE Quadrante oeste: Limites SW-NW Figura 6.15 Quadrantes dos sinais cardinais. Acompanhe, agora, através das figuras 6.16, 6.17, 6.18 e 6.19, a descrição e formato das bóias e balizas que compõem os sinais cardinais. Cardinal Norte: Cor: preta sobre amarela Tope: dois cones pretos, um sobre o outro, com os vértices para cima. Formato: pilar ou charuto. Luz (quando houver): branca. Ritmo: (R) rápido ou (MR) muito rápido (intermitente). 178 Figura 6.16 Sinal cardinal Norte.

179 Cardinal Leste: Cor: preta com uma faixa larga horizontal amarela. Tope: dois cones pretos, um sobre o outro, base a base. Formato: pilar ou charuto. Luz (quando houver): branca. Ritmo: (R) rápido (3) 10 segs ou (MR) muito rápido (3) 5 segs Figura 6.17 Sinal cardinal Leste. Cardinal Sul: Cor: amarela sobre preta. Tope: dois cones pretos, um sobre o outro, com os vértices para baixo. Formato: pilar ou charuto. Luz (quando houver): branca. Ritmo: (R) rápido (6) + LpL. 15 segs ou (MR) muito rápido (6) + LpL. 10 segs 179 NAV 01

180 Figura 6.18 Sinal cardinal Sul. Cardinal Oeste: Cor: amarela com faixa larga horizontal preta. Tope: dois cones pretos, um sobre o outro, ponta a ponta. Formato: pilar ou charuto. Luz (quando houver): branca. Ritmo: (R) rápido (9) 15 segs ou (MR) muito rápido (9) 10 segs Figura 6.19 Sinal cardinal Oeste. 180

181 Novos perigos O termo Novo Perigo é usado para descrever obstruções recentemente descobertas e ainda não indicadas em carta e documento náuticos. Os novos perigos incluem obstruções como bancos de areias, rochas ou perigos resultantes da ação do homem, tais como cascos soçobrados. Sinalização de novos perigos Os novos perigos devem ser balizados de acordo com as presentes normas. Se o perigo oferecer risco especialmente grave à navegação, no mínimo um dos sinais usado para balizá-lo deverá ser duplicado por um sinal adicional. Qualquer sinal luminoso com o propósito de assinalar novos perigos deve ter a características luminosa cardinal ou lateral (MR) ou (R). Qualquer sinal usado para duplicação deve ser idêntico ao seu par em todos os aspectos. Um novo perigo pode ser defendido por um sinal de racon codificado D, mostrando um comprimento de uma milha náutica na tela radar. O sinal usado para duplicação pode ser retirado quando se julgar que o novo perigo, que ele assinala, já teve sua existência suficientemente divulgada. Tarefa 6.2 Responda as perguntas: 6.2.1) Quais são os sinais que compõem o sistema de balizamento da IALA? 6.2.2) Qual é o sistema de balizamento adotado no Brasil? 6.2.3) Descreva uma bóia de perigo isolado. 6.5 BALIZAMENTO FLUVIAL E LACUSTRE No balizamento das hidrovias interiores, sempre que as características se assemelham às do ambiente marítimo, seja pela retitude do curso, ou pela distância entre as margens, devem ser utilizados os sinais previstos para o balizamento marítimo, considerando-se como 181 NAV 01

182 direção convencional do balizamento o sentido de jusante para montante (isto é, subindo o rio). Quando as características da hidrovia impedirem a utilização dos sinais previstos para o balizamento marítimo (pelo estreitamento o curso, pela sua sinuosidade ou por qualquer outra razão), devem ser usados sinais fixos especiais, destinados a indicar aos navegantes os perigos à navegação e as ações a empreender para manter-se no canal. Na sinalização fluvial, entende-se por margem esquerda a margem situada do lado esquerdo de quem desce o rio, navegando de montante para jusante. A margem direita, portanto, é a margem situada do lado direito de quem desce o rio. Os sinais visuais cegos fixos, quando situados na margem esquerda (sendo, portanto, deixados por boreste de quem sobe o rio), devem ter os seus símbolos confeccionados com material retrorefletivo de cor encarnada. Quando situados na margem direita (sendo, portanto, deixados por bombordo de quem sobe o rio), devem ter os seus símbolos confeccionados com material retrorefletivo de cor verde. O material retrorefletivo, do tipo empregado em sinalização rodoviária, permite que o balizamento cego seja também utilizado à noite, através do uso de holofote pelos navios que trafegam na hidrovia. Caso uma travessia mais difícil ou um trecho do rio realmente crítico à navegação exijam sinais luminosos, os sinais da margem esquerda exibirão luz encarnada, enquanto que os da margem direita exibirão luz verde. Além dos sinais que indicam ao navegante as ações a empreender para manter-se no canal, as regras para o balizamento fluvial prevêem, ainda, símbolos para indicação de perigo isolado e de bifurcação de canal: Notas de precauções: As seguintes notas de precauções deverão ser observadas pelos navegantes em geral: I) Em condição de frio, e mais particularmente com mudanças rápidas do tempo, gelo, geada ou umidade, podem se formar nas lentes das lanternas, reduzindo muito a visibilidade, e podem também fazer com que luzes coloridas pareçam brancas. II) III) IV) As luzes exibidas em grande elevação têm maior probabilidade de serem obscurecidas por nuvem do que aquelas próximas ao nível do mar. A distância de um observador a uma luz não pode ser estimada por seu brilho aparente. A cerração, o nevoeiro, a poeira, a fumaça e a precipitação reduzem muito a distância em que as luzes são avistadas. V) Os limites de setor da luz, na maioria dos faróis, podem não ser confiáveis. Eles não são bem definidos e a mudança da luz para um setor obscuro ou de uma cor para outra ocorre gradativamente, às vezes alguns graus acima. 182

183 VI) A distinção entre as cores não deve ser confiável. As condições de propagação da luz através da atmosfera e o desempenho fisiológico do olho podem reduzir drasticamente a possibilidade de discriminação das cores. À noite, é particularmente difícil distinguir entre uma luz branca e uma amarela, ou uma luz azul vista sozinha, exceto em pequena distância. Certas condições atmosféricas podem fazer com que uma luz branca adquirida uma cor avermelhada. De dia, as cores vistas contra o sol perdem sua distinção; tintas encarnadas luminosas tendem a uma cor alaranjada. VII) Quando uma luz é obstruída pela curvatura da Terra, a marcação na qual ela aparece ou desaparece variará com a distância e a altura do olho do observador. VIII) As luzes com fases de diferentes intensidades luminosas podem mudar suas características aparente em distâncias diferentes, porque algumas fases podem não ser visíveis. IX) A visão de uma luz pode ser afetada por um fundo fortemente iluminado. X) Os aerofaróis (localizados em aeroportos) são frequentemente de alta potência e, devido aos seus feixes serem elevados, são visíveis muitas vezes em distâncias muito maiores do que as luzes para navegação. Eles, entretanto, muitas vezes somente são cartografados aproximadamente, às vezes exibidos somente por períodos curtos, e são sujeitos a apagarem repentinamente. Além disso, estando sob o controle de organizações diferentes das autoridades de faróis marítimos, eles podem ser alterados na cor ou na característica, antes que seja possível dar o aviso apropriado ao homem no mar por meio de Avisos aos Navegantes. XI) As bóias de luz não devem ser consideradas confiáveis tanto no que se refere ao posicionamento quanto ao funcionamento. A seguir, são apresentadas as regiões geográficas da IALA (figura 6.20) e quadros ilustrativos mostrando os sinais de balizamento na entrada de um porto de dia e à noite (figura 6.21). Figura 6.20 Regiões geográficas da IALA. 183 NAV 01

184 184 Figura 6.21 Quadro ilustrativo dos sinais na entrada de um porto, de dia e à noite (Região B).

185 Considerações finais Nesta unidade, você tomou conhecimento de um importante tema para o navegante: O Sistema de Balizamento, que possibilita realizar sua navegação com segurança, principalmente nas proximidades dos portos e suas vias de acesso. Faça uma revisão da unidade, procurando memorizar os sinais e responda ao teste a seguir: Teste de Auto-Avaliação da Unidade 6 Assinale a única resposta correta: 6.1) A bóia de águas segura é reconhecida por ser: a) preta com uma ou mais faixas largas horizontais encarnadas. b) encarnada e branca em faixas verticais. c) toda encarnada. d) verde com uma faixa horizontal encarnada. 6.2) Os sinais utilizados em canais e entrada de portos, indicando a rota a ser seguida, chamam-se a) sinais cardinais. b) sinais laterais. c) perigo isolado. d) águas seguras. Responda as perguntas: 6.3) Como se identifica, de dia, um sinal de balizamento? 6.4) Qual é o significado da seguinte característica de um farol: Lp (2) E 10 s 50m 16 M? 6.5) Qual é a diferença entre uma luz de lampejos e uma luz de ocultação? 6.6) Ao entrar num porto nacional, por qual bordo do navio deve ser deixada a bóia de cor verde? 185 NAV 01

186 6.7) Qual é a finalidade do sinal lateral boreste modificado? 6.8) O que indicam os sinais cardinais? 6.9) Como deve ser balizado um novo perigo? 6.10) Qual é o significado de uma baliza que tenha no tope dois cones pretos, um sobre o outro, com as pontas voltadas para baixo? 6.11) Defina setor de visibilidade de um farol. 6.12) Como se sabe qual é o tipo de balizamento adotado por um determinado país? 6.13) Identifique os 11 sinais de balizamento constantes a seguir. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 186

187 10) 11) Chave C de Respostas das Tarefas e do Teste de Auto-Avaliação da Unidade 6 Tarefa ) É uma bóia que emite um sinal luminoso, com características próprias, acionado por um dispositivo instalado no seu interior ) São as características que possibilitam a identificação do farol, durante o dia ) Somente pelas luzes exibidas (cor e ritmo de apresentação). Tarefa ) Sinais laterais, sinais cardinais, sinais perigo isolado, sinais de águas seguras e sinais especiais ) IALA B 6.2.3) Bóia com formato de pilar ou charuto, de cor preta com uma ou mais faixas horizontais encarnadas, tendo no topo duas esferas pretas, uma sobre a outra; quando luminosa emite uma luz de cor branca. Teste de Auto-Avaliação 6.1) b 6.2) b 6.3) Pela forma e pela cor de sua estrutura; pela forma e cor da marca de tope exibida (bóias e balizes): pela numeração; pelo sinal radioelétrico transmitido e pelo som emitido (se houver). 6.4) 2 lampejos encarnados a cada 10 segundos (período), sua altitude é de 50 metros e seu alcance é 16 milhas. 6.5) A luz de lampejos tem o período de luz menor que o período de eclipse; na luz da ocultação, o período de luz é maior que o período de eclipse. 6.6) Por bombordo. 6.7) Indicar que há uma bifurcação; diz que para entrar no canal principal o navio deve guinar para BB, deixando a bóia por BE. 187 NAV 01

188 6.8) Indicam o setor no qual o navio deve navegar para manter-se safo dos perigos 6.9) Se o perigo oferecer riscos graves à navegação, no mínimo um dos sinais usados deve ser duplicado. 6.10) Sinal cardinal sul 6.11) É o setor indicado na carta, dentro do qual a luz do farol é avistada. 6.12) Consultando o mapa, indicando as regiões de balizamento A e B do mundo. 6.13) (1) perigo isolado; (2) águas seguras; (3) sinal lateral de BB; (4) sinal lateral de boreste; (5) canal preferencial à boreste; (6) canal preferencial a bombordo; (7) cardinal Oeste; (8) cardinal norte; (9) cardinal leste; (10) cardinal sul; e (11) sinal especial. Parabéns por mais esta unidade estudada! Siga sua viagem com segurança visando a obter novos conhecimentos na Unidade 7, que mostrará os Equipamentos Auxiliares à Navegação. 188

189 UNIDADE 7 EQUIPAMENTOS E INSTRUMENTOS AUXILIARES À NAVEGAÇÃO Nesta unidade você vai aprender sobre os principais equipamentos e instrumentos auxiliares à navegação, com ênfase aos: Indicadores de direção; Indicadores de velocidade e distância navegada; Indicadores da profundidade; que aumentam o poder da visão; Instrumentos meteorológicos; Indicadores das distâncias do mar. Quem vai para o mar avia-se em terra. (Ditado marinheiro) Aqui você conhecerá os equipamentos de auxílio à navegação mais comumente instalada em embarcações mercantes, mas saiba que, devido aos rápidos avanços tecnológicos, muitos desses equipamentos passam em pouco tempo a ficar obsoletos em detrimento de outros mais modernos e precisos. Além disso, devemos estar cientes de que qualquer equipamento, por mais sofisticado que seja, pode falhar ou apresentar defeito. Precavenha-se e, antes de fazer-se ao mar, cheque todos os seus equipamentos para viajar tranqüilo. Tenha sempre em mente que os equipamentos de auxílio à navegação, como o próprio nome indica, têm por finalidade somente auxiliar o navegante. Por isso a responsabilidade do planejamento e execução de uma navegação segura cabe ao próprio navegante. 7.1 EQUIPAMENTOS INDICADORES DE DIREÇÕES São as agulhas, magnéticas, giroscópicas ou outras. Elas já foram estudadas em capítulo anterior. São as agulhas que indicam os rumos, e com elas são tomadas as marcações e azimutes. As agulhas, tanto magnéticas como giroscópicas ou de outros tipos, podem possuir uma série de repetidoras. A agulha propriamente dita que fornece as indicações que são repetidas em outros locais do navio é chamada agulha mestra. 189 NAV 01

190 Para se determinar o rumo, basta fazer coincidir a linha de fé com a direção desejada, indicada na rosa dos ventos da agulha, girando a proa do navio para um bordo ou para o outro. 7.2 EQUIPAMENTOS INDICADORES DE VELOCIDADE E DISTÂNCIA NAVEGADA Odômetro: É o equipamento que indica a distância percorrida e a velocidade da embarcação. Medida de velocidade: Um navio navegando tem 2 componentes em sua velocidade: a velocidade com que se movimenta através da água; a velocidade com que se movimenta em relação à terra. Isto dá duas possíveis velocidades do navio: velocidade em relação à massa da água na qual o navio flutua; velocidade em relação ao fundo. Essas duas diferentes velocidades são chamadas, velocidade na superfície e velocidade no fundo, respectivamente Classificação dos odômetros Podemos classificar os odômetros em: odômetro de superfície; odômetro de fundo; e odômetro Doppler Os dois primeiros tipos, de superfície e de fundo, medem a velocidade do navio com respeito à massa d' água circundante (depois essa velocidade é associada a um contador de tempo e teremos um odômetro de superfície). Se a massa d água é a do fundo do casco do navio (quilha), teremos um odômetro de fundo. Odômetro de superfície: O odômetro de superfície consiste em um hélice de quatro pás, geralmente de bronze, que é rebocado pelo navio. As rotações desse hélice são transmitidas a um aparelho registrador, chamado de relógio do odômetro, que indica o número de milhas percorridas. O cabo de reboque deve ter comprimento adequado para que se consiga uma boa submersão do hélice, necessária para que se obtenham boas indicações. Entre o relógio e o hélice é colocado um volante que serve para compensar as alterações na marcha devido às vagas e outras causas. (Figura 7.1). 190

191 O odômetro de superfície é um aparelho que deve desaparecer dos navios dentro de pouco tempo. É um aparelho hoje em dia superado pelos odômetros de fundo e odômetro Doppler. Odômetro de fundo Figura 7.1 Odômetro de superfície. Os odômetros de fundo podem, de maneira geral, ser de dois tipos: de tubo Pitot; eletromagnético (EM). Ambos exigem que uma haste seja projetada através do casco, no fundo do navio. É nessa haste que fica a unidade sensora (que pode ser um tubo de Pitot, ou um aparelho de indução eletromagnética) que determinam, por medição indireta, a velocidade do navio. Odômetro de tubo Pitot Vejamos seu princípio de funcionamento. Dentro da haste sensora existem dois tubos: um tubo que abre para vante e outro que abre para ré. Quando o navio se movimenta para vante, a parte de vante da haste (tubo de vante) é exposta a pressão total da água que nele entra. O tubo que abre para ré fica exposto só à pressão estática. Conhecida as duas pressões, determina-se a pressão dinâmica e, então, a velocidade do navio. Tanto a velocidade como a distância podem ser transmitidas para diversas repetidoras, em qualquer lugar do navio. A haste com o tubo de Pitot é projetada através do casco cerca de 0,60 m a 0,75 m, e assim os orifícios de medição ficam fora da área da água agitada pelo movimento do navio. (Figura 7.2). 191 NAV 01

192 Figura 7.2 Odômetro tipo Pitot. Odômetro eletromagnético Na haste sensora existe uma bobina de indução que produz um campo magnético. Dois eletrodos, instalados um em cada lado da haste, captam a voltagem do campo magnético, quando da embarcação em movimento, medindo assim a velocidade. Os odômetros eletromagnéticos se baseiam no princípio fundamental do eletromagnetismo, que diz: Se um condutor se move através de um campo eletromagnético, será induzida neste condutor uma força eletromotriz (FEM); a magnitude desta FEM dependerá da intensidade com que o condutor se move e cruza as linhas do fluxo magnético. O campo magnético é produzido por um solenóide, normalmente situado na quilha e próximo à proa, e o condutor é a água do mar que passa pela proa do navio. A pequena FEM gerada é detectada pelos sensores montados junto ao solenóide (figura 7.3). Essa FEM é proporcional à velocidade do navio. Figura 7.3 Odômetro eletromagnético. Nos odômetros Pitot e eletromagnético, como a haste sensora é projetada através do casco, é necessário que, nas proximidades dos portos ou de águas rasas, ela seja içada. Os odômetros eletromagnéticos mais recentes utilizam transdutores que são fixados rente à quilha e têm a vantagem de não terem projeções para fora do casco. Por isso mesmo, não são avariados por objetos ou quando estão em águas rasas. As leituras dependerão do fluxo de água que passe pela face dos transdutores que têm a forma de disco. Esses odômetros são os mais usados hoje em dia. 192

193 Odômetro DOPPLER Indica a velocidade e a distância navegada referenciando-se, duplamente, à massa d'água circundante e ao fundo. Esse tipo de odômetro tem o nome DOPPLER, em homenagem ao físico CRISTIAN DOPPLER, pesquisador do efeito que permite obter com precisão a velocidade e a distância navegada, através da medida da variação de freqüência entre a transmissão e a recepção dos sinais enviados. Portanto, o odômetro DOPPLER não sofre a influência de ventos e correntes. Nesse tipo de odômetro a unidade sensora, transmissora e receptora doppler (transdutor) está situada no casco do navio. O sinal acústico é transmitido com uma freqüência ultra-sonora conhecida e é refletido de volta pelo fundo do mar (ou pela massa de água profunda). O sinal recebido tem a freqüência medida. A mudança de freqüência, se o navio estiver em movimento, é então calculada eletronicamente e a velocidade do navio sobre o fundo pode ser determinada pela diferença da freqüência. Para minimizar os erros devidos ao TRIM e balanços do navio (Doppler Shift), um segundo sinal é enviado, defasado de 60 graus para ré e para os bordos do navio. Esse processo é chamado configuração JANUS (Figura 7.4). Assim é possível também determinar a direção e velocidade do movimento lateral do navio. O equipamento, quando corretamente instalado e calibrado, pode indicar velocidades de até 0,1 nós para vante, ré, boreste ou bombordo, facilitando as manobras de atracação de grandes navios. Figura 7.4 Odômetro Doppler configuração Janus. O odômetro doppler permite dois modos de operação: Rastreamento de superfície: medição da velocidade relativa do navio considerando-se a massa de água concentrada na camada profunda abaixo do transdutor. Rastreamento de fundo: medição da velocidade relativa ao fundo do mar, dentro de uma profundidade de alcance de 1 a 20 metros. Ao ligar o equipamento, ele parte inicialmente, fazendo o rastreamento do fundo do mar 193 NAV 01

194 e transfere automaticamente para rastreamento de superfície, se e quando a profundidade exceder 20 metros. Unidade indicadora do odômetro consiste em um relógio mostrador, constituído por componentes eletroeletrônicos, que recebe e processa os dados fornecidos pela unidade sensora e indica a velocidade e contabiliza as milhas navegadas. Veja figura 7.5. (a) Indicador analógico. (b) Indicador digital. Figura 7.5 Indicador do odômetro: Por P que o odômetro Doppler não sofre influência de ventos e correntes? Processo Prático de Determinação de Velocidade Na ausência de odômetro, um processo prático muito adotado e que dá razoável precisão, principalmente no caso de pequenas velocidades, consiste em lançar pela proa da embarcação e para vante, um objeto flutuante e toma-se o tempo que ele leva desde que passa pela proa até chegar à popa. Deve-se usar um cronógrafo para determinação do tempo e observar exatamente o passar do objeto pela proa e pela popa, uma vez que um dos elementos para o cálculo da velocidade é comprimento da embarcação. A fórmula a empregar é: Veloc. (em nós) = 2 x Compriment o da embarcação (em metros) tempo (em segundos) Que tal uma parada para colocar em prática o que você acaba de estudar? 194

195 Tarefa 7.1 Como você pôde ver os equipamentos indicadores de velocidade e distância navegada são fundamentais auxílios à navegação segura. Portanto, responda ) Qual é a finalidade do odômetro? 7.1.2) Quais são os tipos de odômetros? 7.3 EQUIPAMENTOS INDICADORES DE PROFUNDIDADES A profundidade é um dado fundamental para a segurança do navio, na navegação costeira, especialmente quando se navega em águas restritas. Os instrumentos que indicam a profundidade são os prumos ou sondas. É comum chamar-se de prumo quando o aparelho usa uma linha com um peso, e assim temos o prumo de mão. Quando o aparelho usa sons (ultra-sons), chama-se ecobatímetro. Veja a descrição de cada equipamento. Prumo de mão O prumo de mão é formado por um peso de chumbo, de formato troncônico, denominado chumbada, com um cavado na base e tendo em sua extremidade superior um orifício por onde passa a alça da linha de barca. O cavado destina-se à colocação de sabão para colheita de amostra do fundo, assim pode-se saber se este é de lama, areia, etc. (a qualidade do fundo tem o nome tença). O prumo de mão pesa de 3 a 7 quilos, e é usado com o navio parado ou com pouca velocidade (até 3 nós). Para determinar a profundidade, o operador deve lançar a chumbada com um forte impulso para vante e fazer a leitura quando o prumo estiver a pique. (Figura 7.6). O prumo de mão serve para sondar em volta do navio, quando este está encalhado, para verificar a situação de encalhe, que é um dado importante para a operação de salvamento. Ele serve também para indicar se o navio fundeado ( garra ). Para isso, larga-se a chumbada no fundo, com um pouco de seio na linha, e amarra-se esta à borda. A inclinação da linha indica se o navio está garrando. 195 NAV 01

196 Figura 7.6 Prumo de mão. Ecobatímetro O ecobatímetro, também conhecido como ecosonda ou ecômetro, é um auxiliar valioso utilizado para a medida das profundidades no mar. Através dele, é possível obter indicações continuas da profundidade. O ecobatímetro tem características muito semelhantes às do odômetro tipo Doppler. Porém, em vez de medir a diferença de freqüência emitida e captada, a qual fornecerá a velocidade da embarcação, mede o intervalo de tempo entre a da emissão do som ou ultra-som e o retorno do seu eco refletido no fundo do mar, até um receptor a bordo. A velocidade do pulso na água é considerada constante (1500 metros por segundo). 196

197 Dessa maneira, o caminho percorrido pelo pulso é igual a duas vezes a distância da quilha do navio ao fundo do mar. Então, a profundidade será dada pela fórmula a seguir: d v.t 2 onde: d = distância (da quilha ao fundo do mar) v = velocidade do pulso na água (1.500 m/s) e t = tempo de ida e volta do pulso Funcionamento do ecobatímetro O funcionamento do ecobatímetro é mostrado esquematicamente na figura 7.7. Acompanhe a descrição. O sinal gerado no excitador é enviado ao transdutor (transmissor / receptor), onde a energia elétrica se transforma em energia sonora e é lançada em direção ao fundo do mar de onde é refletida. O eco sonoro resultante volta para bordo, sendo, então, captado pelo transdutor de recepção. Nele, a energia sonora volta a ser transformada em energia elétrica. Figura 7.7 Ecobatímetro (funcionamento esquemático). 197 NAV 01

198 Do receptor, a energia elétrica é levada ao medidor de intervalo de tempo, que regula o intervalo de tempo entre a emissão do pulso e a recepção do eco. Depois, transforma este tempo em profundidade, diretamente apresentada no indicador, onde é lida sob a forma gráfica ou digital (Figuras 7.8, 7.9 e 7.10). Figura 7.8 Mostrador típico. Figura 7.9 Indicador gráfico. Figura 7.10 Indicador digital com tela de cristal líquido (LCD). A indicação da profundidade obtida é tomada a partir da quilha da embarcação, onde estão localizados os transdutores de emissão e de recepção. Se desejarmos saber a profundidade em função do nível do mar, é necessário somar o calado para compensar essa diferença e achar a profundidade real: Profundidade real = profundidade abaixo da quilha + calado. 198

199 Mas o nível do mar, também varia em função das marés. Assim, para comparar a profundidade medida por meio do ecobatímetro com a profundidade indicada na carta, é preciso considerar a altura da maré no instante da indicação do ecobatímetro e subtraí-la, se a altura da maré for positiva ou, eventualmente, somá-la se a altura for negativa (Maiores detalhes sobre maré você verá no modulo de oceanografia). Limitações do Ecobatímetro Quando utilizamos o ecobatímetro, devemos também saber que esse equipamento pode sofrer alterações em seu rendimento, dependendo da natureza do fundo: Se o local é constituído de fundo duro (pedra, areia...), o eco refletido é mais forte, mais nítido, pois este tipo de fundo apresenta as melhores condições de reflexão do eco. Se o local é de fundo macio (lama mole, por exemplo), absorve parte da energia sonora, dando, em conseqüência, um eco fraco que, principalmente, nos limites da escala do equipamento, pode acarretar dificuldades na leitura. (Figura 7.11) Assim, teremos mais precisão e confiança nas leituras efetuadas em fundos bons refletores, isto é, fundos duros. Para saber a qualidade do fundo, podemos consultar a carta de navegação (desde que tenhamos uma posição estimada confiável) ou colher amostras do fundo com o prumo de mão (neste caso, poderemos até comparar as leituras do prumo e do ecobatímetro, para verificar se o ecobatímetro está regulado). Figura 7.11 Tipos de fundos registrados no ecobatímetro. 199 NAV 01

200 Operação e Utilização do Ecobatímetro A operação do ecobatímetro consiste em ligá-lo, a fim de que possa ser alimentado por energia elétrica e, em seguida, escolher a escala de profundidade em que você se encontra. Isto porque a maioria dos ecobatímetros apresenta escalas de profundidade, que correspondem à potência do pulso a ser emitido. Dependendo do equipamento, as escalas podem ser de 10 em 10 metros, de 20 em 20 metros ou outra qualquer. Como o ecobatímetro é um equipamento somente utilizado em ocasiões necessárias, recomendamos que, ao colocá-lo em funcionamento, anote a hora, assim como quando desligá-lo. Desta forma, poderá identificar as profundidades registradas com a navegação executada e, ainda, computar as horas de seu funcionamento. Anteriormente, dissemos que o ecobatímetro pode ser usado para gerar linha de posição. Veja, agora, como é simples utilizá-lo para este fim. Caso você tenha um rumo no qual seja possível prever que cruzará uma linha isobática, basta ligar o ecobatímetro e manter a atenção, a fim de anotar o momento que indicará a profundidade da isobática. No instante em que o ecobatímetro indicar a profundidade da isobática, estará gerando uma linha de posição, a qual é a própria linha isobática, onde em um de seus pontos, e somente num, está situada a embarcação. Porém, é necessário que você tenha outra linha de posição, como já vimos anteriormente, para cruzar com a isobática, e assim determinar o ponto (posição) onde se encontra a embarcação. Convém frisar que o ecobatímetro somente informa o que está imediatamente abaixo da quilha, e nunca o que está adiante. Com base no que você estudou sobre indicadores de profundidade, faça a tarefa abaixo. Tarefa 7.2 Responda ao que se pede ) Qual é a finalidade do cavado existente na base da chumbada do prumo de mão? 7.2.2) O ecobatímetro é também conhecido como: ou. 200

201 7.4 INSTRUMENTOS QUE AUMENTAM O PODER DA VISÃO Os instrumentos utilizados em navegação para aumentar o poder da visão são os binóculos (Figura 7.12) e as lunetas. Vamos falar dos binóculos que são os mais usuais a bordo. Figura 7.12 Binóculo 7 x 50. Os binóculos são definidos pelos seus parâmetros óticos e designados por dois números (exemplo: 7x50) que indicam a potência e o tamanho da objetiva, respectivamente. A potência (ou poder de ampliação) de um binóculo é o número de vezes que o objeto visado é aumentado. Por exemplo, os binóculos de bordo são quase sempre 7x50, o que significa que aumentam sete vezes os objetos visados. Um binóculo 10x aumentará dez vezes o objeto visado. O primeiro número também significa o quanto que o binóculo aproxima o objeto colimado. Se visarmos um farol com um binóculo cuja potência é 7x, na distância real de 3,5 milhas, veremos como se o farol estivesse a 0,5 milhas, isto é, sete vezes mais perto. A potência de um binóculo é determinada pelo tamanho, curvatura e colocação das lentes. O segundo número da designação de um binóculo é o diâmetro da objetiva (da lente), em milímetros. Um binóculo 7x50 tem objetiva de 50 mm de diâmetro. Objetivas maiores proporcionam mais luz, porém são normalmente mais pesadas. Chama-se de campo de visão de um binóculo o campo visto através das lentes. Geralmente, é expresso em medida angular, mas também pode ser dado em metros, para uma distância de metros. Se dissermos que um binóculo tem um campo de 150 metros, significa que mostrará uma abertura de 150 metros numa distância de metros. Quanto maior o aumento menor é o campo de visão. É uma necessidade ótica. Assim se escolhermos uma lente de muito grande potência (20 x, por exemplo), o campo de visão será reduzido. A solução é aumentar o diâmetro da lente, mas o binóculo se torna muito grande e pesado. Por isso, os binóculos usados em navio não têm muita magnificação, e os que a têm são montados em tripés nas asas do passadiço. Também ocorre que, em condições normais, há uma perda de cerca de 5% da luz quando o raio luminoso passa através de uma superfície ar-vidro. Os binóculos possuem inúmeras lentes, e assim deve haver uma grande perda de luz. Para evitar isso, as lentes 201 NAV 01

202 sofrem um revestimento (COATING) que elimina essa perda e restaura a luz ao feixe transmitido. Esse revestimento é evidente como uma película azul escura quando a lente é vista sob luz refletida. Você acaba de estudar sobre os instrumentos que aumentam o poder da visão e são muito úteis a bordo. Portanto, faça a tarefa a seguir. Tarefa 7.3 Responda: 7.3.1) Qual é o tipo de binóculo mais usado a bordo? 7.3.2) Quantas vezes um binóculo 10x30 aumenta a imagem? 7.5 INSTRUMENTOS METEOROLÓGICOS As condições do tempo necessitam ser levadas em consideração por todo aquele que freqüenta o mar. Um conhecimento mínimo sobre meteorologia, aliado a leituras de indicadores de pressão atmosférica, temperatura e umidade permitem que possamos fazer a previsão de maneira adequar para evitarmos eventuais perigos. Vamos apresentar aqui, de forma sucinta, os principais instrumentos meteorológicos usados a bordo. Todavia, não entraremos em detalhes, visto que este assunto será tratado com mais profundidade no módulo específico sobre meteorologia e oceanografia Instrumentos para medir o vento Anemômetro metro A intensidade ou velocidade do vento é medida por um instrumento denominado anemômetro. O vento é um elemento que, atuando sobre a embarcação, faz com que o caminho realmente percorrido em relação ao fundo do mar seja diferente do caminho percorrido na superfície. Os anemômetros existentes a bordo são instalados no mastro e indicam, geralmente, a velocidade do vento aparente, em um mostrador situado no passadiço (Figura 7.13). Figura 7.13 Indicador digital de direção e intensidade de vento. 202

203 Alguns navios possuem anemômetros do tipo portátil, como os que são mostrados na figura Utilizando o anemômetro portátil (de cuias), o observador procura um local desimpedido, onde o vento sopre livremente, empunha o instrumento com braços erguidos, expondo-o ao vento e lê a velocidade indicada. Anemoscópio Figura 7.14 Anemômetro portátil. Existe, geralmente, conjugado ao anemômetro de mastro, nos navios, um cata-vento ou anemoscópio. Tais anemoscópios transmitem, também, suas indicações a um mostrador localizado no passadiço, permitindo ter um valor preciso para a direção do vento aparente, com relação à proa do navio. A direção do vento a bordo pode ser obtida, de modo grosseiro, pela orientação da fumaça das chaminés, das flâmulas e bandeiras, etc. Uma simples consulta à agulha fornece a direção que se quer conhecer. As figuras 7.15 (a) e (b) mostram um tipo de conjugado com o anemoscópio, e um indicador analógico de direção e intensidade do vento. Na prática de bordo, chamamos de anemômetro o instrumento que fornece tanto a intensidade como a direção do vento. Figura 7.15 (a) Indicador analógico. Figura 7.15 (b) Anemoscópio. Quando fazemos referência à direção do vento, estamos dizendo de qual direção ele está soprando. Se quisermos fazer referência ao rumo do vento, necessitamos usar o valor da recíproca, ou seja, a direção para onde vai. Assim, um vento que sopra de SW tem a direção SW, porém seu rumo é NE. Um vento deve sempre ser expresso por seus elementos que são a direção e a intensidade. Chamamos de vento real a direção e a velocidade do ar em movimento na superfície da Terra, mas a bordo o que sentimos é o vento aparente ou relativo, resultante do vento real e do vento gerado pelo navio em movimento. Muitas vezes, entretanto, precisamos saber a direção e velocidade do vento real. 203 NAV 01

204 Antes de prosseguir para o próximo assunto, realize a tarefa abaixo. Tarefa ) Qual é a finalidade do anemômetro? 7.4.2) Qual é o tipo de vento fornecido pelo anemômetro? Determinação do vento real a bordo Quando se mede o vento a bordo de um navio em movimento, os valores obtidos da velocidade e direção não serão, naturalmente, os que correspondem ao vento que realmente existe na região, isto porque a estes valores estará somado o deslocamento aparente do ar em relação ao movimento do navio. Estes valores medidos são o correspondente vento aparente. Assim, para se obter o vento real partindo do aparente, é suficiente calculá-lo vetorialmente, considerando o vento devido ao movimento do navio. Conhecidos os elementos, velocidade e direção aparente do vento, rumo e velocidade do navio, procede-se à determinação do vento real ou verdadeiro, utilizando-se a Rosa de manobra (DHN-0618), ou a rosa da própria carta náutica, como mostrado no exemplo a seguir. Figura Figura 7.16 Cálculo do vento real. 204

205 Para um melhor entendimento, desenvolveremos o seguinte problema: (acompanhe pela figura 7.16). Estamos navegando no rumo 020º com a velocidade de 15 nós. Determinamos através do uso de um taxímetro e de um anemômetro que o vento aparente sopra da direção relativa 270º com uma velocidade de 10 nós. Qual o vento real no local? A partir do centro da rosa, traçamos um vetor na direção 020º e com 7,5 cm de comprimento, ou seja, na escala 2 nós = 1 cm. Chamaremos a esse vetor de t (centro da rosa), r (cabeça do vetor). Como a direção do vento aparente foi determinada com o auxílio de um taxímetro, tal direção é relativa. Assim, transformando-se em verdadeira, temos que o vento aparente sopra dos 290º verdadeiros. Entretanto, para fins de construção do triângulo do vento, necessitamos do rumo do vento aparente e não de sua direção. O valor recíproco a 290º é 110º, que é o rumo do vento aparente. A partir do centro da rosa, traçamos um vetor auxiliar na direção 110º e com o comprimento de 5 cm, uma vez que estamos usando a escala de 2 nós = 1 cm. Porém, como tal vetor representa o vento aparente, desloquemos tal vetor para a cabeça do vetor tr, denominado-o vetor rw. Se unirmos agora o centro da rosa (ponto t) ao extremo w do vetor rw, determinaremos o vetor tw, que nada mais é do que o rumo e a velocidade (em escala) do vento real. Como já sabemos que um vento é expresso em termos de sua direção e não de seu rumo, adotamos o valor recíproco do rumo encontrado. Assim, o vento real no local é de 234º, com velocidade de 17.8 nós) Escala Beaufort É muito comum referirmo-nos à velocidade do vento em termos de sua força na Escala Beaufort. A Escala Beaufort é uma escala classificatória da intensidade do vento, proposta pelo Almirante inglês BEAUFORT ( ) e que é muito usada a bordo. Ela classifica o vento em 13 níveis (de zero a 12) e associa a força do vento ao estado do mar. Ver tabela a seguir. (Tabela 7.1) Tabela 7.1 Escala Beaufort Designação Velocidade Beaufort nós Ms 0 Calmaria < l Espelhado. Aspecto do mar 1 Bafagem 1 a Mar encrespado em pequenas rugas com aparência de escamas, sem cristas. 2 Aragem 4 a Fraco 7 a lo Ligeiras ondulações curtas, de 30 cm de altura com cristas viradas, mas semarrebentação. Grandes ondulações de 60 cm, com princípio de arrebentação. Alguns carneiros. 4 Moderado 11 a Pequenas vagas de 1,5 m, com frequentes carneiros. 205 NAV 01

206 Tabela 7.1 Escala Beaufort (continuação) Designação Beaufort Velocidade nós Ms 5 Fresco 17 a Muito fresco 22 a Forte 28 a Muito forte 34 a Duro 41 a Muito duro 48 a a Tempestuoso 56 a a Furacão > 64 > 32.7 Aspecto do mar Vagas moderadas, de forma longa e 2,4 m de altura. Muitos carneiros. Possibilidades de alguns borrifos. Grandes vagas de 3,6 m de altura. Muitas cristas brancas. Frequentes borrifos. Mar grosso: vagas de 4,8 m de altura. A espuma da arrebentação se dispõe em estrias, indicando a direção do vento. Muitos borrifos. Vagalhões de 5,5 a 7,5 m com faixas espessas de espuma branca e fraca arrebentação. Vagalhões de 7 a 10 m com faixas de espuma densa O mar rola A visibilidade começa a ser afetada. Grandes vagalhões de 9 a 12 m O vento arranca as faixas de espuma, arrebentando as vagas em cascata. Visibilidade reduzida A superfície do mar é quase toda coberta de estrias brancas. Vagalhões excepcionalmente grandes, até 16 m A visibilidade é afetada Os navios de tamanho médio desaparecem no cavado das vagas. Mar branco de espuma; respingos saturam o ar. A visibilidade é seriamente afetada Instrumentos para medir a pressão atmosférica Barômetros Os instrumentos utilizados na medição da pressão atmosférica são os barômetros, que podem ser de dois tipos: Aneróides nos quais os elementos sensíveis constam de uma série de câmaras metálicas ocas, que se deformam pela ação da pressão. Essa deformação transmite-se a um ponteiro que, num mostrador graduado, indicará o valor da pressão exercida sobre as câmaras. De mercúrio que dispõem de um tubo vertical de vidro contendo mercúrio. A altura da coluna líquida neste tubo exprimirá o valor da pressão. Este barômetro não é utilizado a bordo, servindo para aferições periódicas dos barômetros aneróides, visto ser de alta precisão. Normalmente, a pressão atmosférica é medida a bordo por meio de barômetros aneróides (figura 7.17) localizados no passadiço ou em suas proximidades. Ou por um barógrafo que, além de indicar, faz um registro contínuo da pressão. (Figura 7.18) A maioria dos barômetros existentes a bordo apresenta seus mostradores graduados em hectopascal (hpa) ou em milibares (medida antiga). Entretanto, não é difícil encontrar-se instrumentos graduados em milímetros ou polegadas de mercúrio. A conversão recíproca das unidades de medida da pressão é feita por meio de tabelas. 206

207 Figura 7.17 Barômetro aneróide. Figura 7.18 Barógrafo. As indicações dos barômetros aneróides estão sujeitas a erros instrumentais, os quais são determinados pela aferição com um barômetro de mercúrio de controle. Essa operação fornece a correção instrumental que deve ser aplicada a todas as leituras feitas. Para a leitura correta do instrumento, o observador coloca-se bem à sua frente, de maneira a ter sua vista no plano vertical que passa pela extremidade do ponteiro, a fim de evitar erros de paralaxe. Bate, então, com o dedo, levemente, na caixa do instrumento e efetua a leitura. De maneira muito genérica, pois há outros parâmetros a considerar, pressão barométrica alta significa BOM TEMPO e pressão barométrica baixa, MAU TEMPO. Para saber se a pressão está alta ou baixa, você deve saber que a pressão normal do ar atmosférico é de 760 milímetros de mercúrio ou 1013 Hectopascal. Qual é tipo de escala usada hoje nos barômetros? Instrumentos para medir a temperatura Termômetro O termômetro é um instrumento que dispensa maiores apresentações. Ele nos dará indicação da temperatura atmosférica, permitindo saber se em determinado lugar está frio ou quente e se a temperatura está em ascensão ou em declínio. A bordo, usa-se também um termômetro de máximas e mínimas, que indica as temperaturas máximas e mínimas ocorridas durante um determinado período de tempo; por exemplo, durante uma viagem completa. ATENÇÃO: Se você estiver navegando e verificar que o céu está escurecendo, a pressão e temperatura caindo e o vento aumentando, é certo que o mau tempo está chegando! 207 NAV 01

208 7.5.4 Instrumentos para medir a umidade relativa do ar Higrômetro e Psicrômetro Toda amostra de ar contém partículas de vapor d'água em suspensão. Contudo, há um limite para isto. Essa capacidade do ar de conter partículas de vapor d'água é chamada de umidade do ar. Se o ar retém sua capacidade máxima de vapor d'água, nesse caso dizemos que está saturado, ou ainda, que ele atingiu 100% da umidade relativa. Se a umidade relativa passa de 100%, o vapor transforma-se em líquido (se liquefaz) e precipita-se (cai) na forma de chuva ou nevoeiro. Por isso é importante para o navegante calcular a umidade relativa. Para medir a umidade relativa do ar, utilizam-se aparelhos chamados higrômetros ou psicrômetros. Ambos são constituídos de dois termômetros, um seco e outro úmido (este com o bulbo envolvido por um tecido molhado). Com os dados das leituras dos dois termômetros e com a diferença, em graus, entre eles, consultam-se tabelas apropriadas e determina-se a umidade relativa e a temperatura do ponto de orvalho. A diferença entre o higrômetro e o psicrômetro é que o higrômetro é fixo, instalado numa caixa situada do lado externo do passadiço, enquanto a psicrômetro é portátil. (Figuras 7.19 e 7.20) Figura 7.19 Higrômetro. Figura 7.20 Psicrômetro de funda. A temperatura do ponto de orvalho é aquela em que o vapor d'água existente no ar atmosférico começa a se condensar. É um índice bastante expressivo do estado higrométrico (umidade do ar), e um parâmetro importante na previsão meteorológica. 7.6 EQUIPAMENTOS INDICADORES DE DISTÂNCIAS NO MAR Radar O problema de determinar a distância no mar é fundamental para o navegante, que dela necessita para ter sua posição; para se localizar em relação a zonas ou pontos de perigo; para se situar em referência a outros navios, enfim, para resolver problemas de navegação. 208

209 Antes do advento do radar, as distâncias a objetos no mar eram determinadas por princípios óticos, usando-se aparelhos tais como o telêmetro e estadímetro. Hoje em dia, as distâncias a objetos no mar são obtida com o radar, e menos usualmente com o sextante, ou processos práticos. Você terá aqui uma noção básica do radar, porque este equipamento é complexo, tem muitos recursos e seria aqui bastante difícil passar todas as informações sobre ele. Para operá-lo e conhecê-lo bem existe um curso específico sobre radar no CIAGA. O nome RADAR provém da abreviatura da expressão inglesa Radio Detection And Range, que, literalmente, significa: Radio Detenção e Medição de Alcance. Ele é um sistema eletrônico que permite determinar a marcação e a distância, que determinado alvo se encontra da nossa embarcação. O radar usa a reflexão de ondas de rádio para detectar objetos, ou seja, é um equipamento capaz de transmitir ondas de freqüência muito elevada, em pulsos de curta duração, e medir o intervalo de tempo entre a transmissão do pulso e a recepção do eco. Dessa forma, apresentam-se em sua tela objetos fixos e móveis detectados pelas ondas de rádio, a uma distância e posições reais em relação à embarcação e dentro da escala em que esta operando. A Imagem radar necessita ser interpretada, pois nem sempre coincide com a visão real. Observe a figura 7.21, que representa a tela do radar que detectou a linha da costa e a imagem real correspondente. Figura 7.21 Apresentação do radar. 209 NAV 01

210 Muito bem, podemos então verificar que o radar fornece ao navegante, distâncias e posições reais de objetos (linha da costa, ilhas, outras embarcações, etc.) e em uma determinada escala. Logo, com o radar é possível executar uma navegação costeira, isto é, fazer marcações e obter distâncias de ponto notáveis que estejam identificados pelas cartas náuticas, principalmente quando existirem dificuldades de executar uma navegação visual, como, por exemplo, quando se está navegando muito distante da costa, quando se está navegando à noite ou em condições adversas de tempo (temporal, nevoeiro, etc.). Além disso, o radar é muito útil para a segurança da navegação na entrada e saída de portos, navegação fluvial e lacustre e para o controle do tráfego adjacente, ou seja, o controle das embarcações que estejam navegando próximo, a fim de identificar se existem riscos de colisão Componentes de um Sistema de Radar Básico Um sistema RADAR básico é constituído por seis componentes principais, cujas funções podem ser resumidamente definidas como se segue: (Figura 7.22) Figura 7.22 Diagrama em bloco de um sistema Radar básico. Fonte: (unidade de força): fornece todas as voltagens AC e DC necessárias para a operação dos componentes do sistema. 210

211 Modulador: dispara o transmissor e, simultaneamente, envia pulsos de sincronização para o indicador e outros componentes. Circuitos de tempo (que podem estar, ou não, localizados no modulador) estabelecem a freqüência de repetição de impulsos (FRI) na qual o modulador gera seus pulsos de disparo e de sincronização, ou seja, o número de pulsos transmitidos por segundo. Transmissor: gera energia em radiofreqüência (RF), sob a forma de pulsos curtos de alta potência. A chave T/R (duplexer) controla os ciclos de transmissão de pulsos e de recepção de ecos (quando a transmissão é bloqueada). Sistema de antena: recebe os pulsos de energia RF do transmissor e os irradia em um feixe altamente direcional. Ademais, recebe os ecos refletidos, transmitindo-os para o receptor. Receptor: amplifica os ecos refletidos pelos alvos, reproduzindo-os como pulsos de vídeo, e os transmite para o indicador. Indicador: produz uma indicação visual dos pulsos dos ecos, em uma maneira que forneça as informações desejadas dos alvos detectados Movimentos do radar O Radar opera, basicamente, com dois movimentos, ou forma de apresentação da imagem: Verdadeiro: o nosso navio se movimenta na tela, os alvos se movem com rumo e velocidade reais, a terra é fixa. Relativo: o nosso navio fica parado no centro da tela, os alvos se ouvem com rumo e velocidade relativos, a terra se move em relação ao rumo e à velocidade do nosso navio. O movimento relativo é o mais usado por radares de navegação na Marinha Mercante Limitações do radar Qualquer RADAR é sujeito a limitações que influem na imagem apresentada no indicador e, portanto, nas informações que ele proporciona. É útil ao navegante conhecer essas limitações, pois elas permitirão que você avalie a exatidão dos elementos fornecidos pelo equipamento. Tais limitações são: a) Discriminação em distância: que podemos definir como a capacidade do equipamento de diferenciar dois alvos na mesma marcação, porém, em distâncias próximas. Abaixo de determinada diferença de distância entre os dois alvos, o radar não consegue mais distinguilos, e os apresenta como único alvo na tela do indicador. b) Discriminação em marcação: é a capacidade do equipamento em diferenciar dois alvos na mesma distância, porém em marcações próximas. Quando a diferença de marcações entre dois alvos é menor que um determinado valor angular, o radar não consegue mais distingui-los e eles aparecerão em sua tela como único alvo. 211 NAV 01

212 c) Limitação de alcance mínimo: é a mínima distância radar-alvo dentro da qual esse último é apresentado na tela do indicador, sem ser confundido com o borrão no centro desta tela. d) Limitação de alcance máximo: que é a distância máxima em que o radar consegue obter os alvos. Qual Q é o tipo de apresentação do radar mais usado na marinha mercante? Vantagens e desvantagens do radar O Radar, como qualquer equipamento, apresenta em seu uso vantagens e desvantagens. Vantagens Pode ser usado à noite, ou sob más condições de visibilidade, independentemente da embarcação. A posição pode ser obtida facilmente por meio de um único objeto fixo. Não é afetado por fatores que, comumente, causam interferência e má recepção em outros sistemas eletrônicos. Pode localizar e acompanhar temporais violentos. Permite que calculemos, rapidamente, rumos e velocidades de embarcações próximas, determinando se há risco de colisão. Desvantagens É um equipamento muito sensível e, portanto, sujeito a avarias. Necessita ser ajustado e sincronizado com exatidão. Exige interpretação da imagem recebida, nem sempre fácil. As cartas náuticas não são adaptadas para identificação na tela, o que causa problemas quando comparamos os contornos de terra mostrados no radar com os da carta. (Figura 7.21) Que tal uma parada para verificar o que aprendeu até aqui? Tarefa 7.5 Você aprendeu sobre a importância de alguns equipamentos indicadores de distâncias no mar. Com base nesse conhecimento, faça o que se pede. 212

213 7.5.1) Quais são as principais informações fornecidas pelo Radar? 7.5.2) Cite duas vantagens e duas desvantagens da utilização do Radar RACON A palavra RACON deriva da expressão em inglês, Radar Beacon, ou Radar Transponder Beacon. O RACON é um auxílio à navegação radar ativo, geralmente instalado em um farol, farolete, bóia ou barca-farol, que, quando excitado por um radar de navegação, automaticamente retorna um sinal distinto, que aparece na tela do radar, proporcionando identificação positiva do alvo e possibilitando a leitura precisa de sua marcação e distância radar. Normalmente, os equipamentos RACON têm agilidade de freqüência e dualidade de banda ( DUAL BAND RACON ), respondendo aos radares de navegação que operam nas faixas de 3 cm (banda X) e 10 cm (banda S). O pulso emitido pelo radar de bordo é recebido pelo RACON, amplificado e vai disparar o transmissor do equipamento, que emite um sinal onidirecional. Este sinal é recebido a bordo quando a antena do radar está orientada diretamente para o RACON, aparecendo na tela do indicador, geralmente como um sinal em Código Morse, que se origina na posição do RACON e se estende radialmente para fora, na direção da periferia da tela (Figura 7.23). Figura 7.23 Sinal codificado de RACON ( 0 ). Assim, o primeiro traço ou ponto indica a posição do sinal onde está instalado o RACON. Desta forma, a distância deve ser medida tangenciando-se a borda interna do primeiro ponto ou traço do sinal codificado do RACON (isto é, a margem mais próxima ). A marcação é medida, ajustando-se o cursor de marcação a meio do sinal codificado. 213 NAV 01

214 Entre as aplicações específicas do RACON, incluem-se: a) Aterragem O RACON é indicado para reforçar a resposta e facilitar a identificação de um sinal de aterragem, que é o primeiro a ser visto na aproximação a um determinado ponto da costa, vindo do mar aberto. b) Navegação a Curta distância O RACON é usado para facilitar a identificação radar de um acidente ou ponto de interesse local, como, por exemplo, uma entrada de porto. c) Alinhamento O RACON é indicado para facilitar a identificação de um sinal de alinhamento no radar. Usando dois equipamentos RACON, ou um RACON e um refletor-radar, nos sinais anterior e posterior de um alinhamento, um navio pode utilizar o alinhamento, mesmo com má visibilidade, pela navegação radar. d) Marcações de ponte O RACON é indicado para marcar o vão central, ou vão de navegação, de pontes que cruzam vias navegáveis. e) Novos perigos O RACON é usado para marcar um novo perigo à navegação, tal como um casco soçobrado. Neste caso, deve responder com um sinal correspondente à letra D em Código Morse ( ). f) Identificação de linha de costa Quando a linha de costa é difícil de distinguir ou identificar, pode-se usar um RACON para indicá-lo na tela radar. g) Marcação de estrutura ao largo O RACON pode ser usado para marcar e identificar uma estrutura offshore, tal como uma plataforma de petróleo. Considerações finais Concluímos mais uma etapa de nosso estudo. Nesta unidade você conheceu os principais equipamentos e instrumentos utilizados a bordo e que são importante para que a navegação seja realizada com segurança. A série de equipamentos é bastante extensa; você irá conhecê-los na integra quando embarcar. É importante que saiba operá-los bem para poder obter as informações que servirão de base para auxiliar na sua decisão sobre como manobrar a embarcação. 214

215 Agora faça uma revisão desta unidade e confira seus conhecimentos respondendo ao teste de Auto-Avaliação. Teste de Auto-Avaliação da Unidade 7 Responda ao que se pede. 7.1) Como funciona, basicamente, um ecobatímetro? 7.2) Para que serve a escala BEAUFORT? 7.3) Os indicadores dos odômetros de fundo e de superfície fornecem a velocidade real da embarcação? Por quê? 7.4) Qual é o tipo de odômetro que mede a velocidade e a distância percorrida pela embarcação em relação ao fundo do mar? 7.5) Quais são os principais movimentos ou tipos de apresentação da imagem do radar? 7.6) Qual é o tipo de fundo que proporciona melhores condições de recepção do eco, num ecobatímetro? 7.7) Como é possível determinar a posição utilizando o ecobatímetro? 7.8) Para que serve o barômetro? Qual é o tipo mais utilizado a bordo? 7.9) Qual é a diferença entre vento real e vento aparente? 7.10) Descreva o RACON e esclareça qual é a sua finalidade. 215 NAV 01

216 Chave de Respostas das Tarefas e do Teste de Auto-Avaliação da Unidade 7 Corrija e veja como foi seu aprendizado. Tarefas Tarefa ) Indicar a velocidade atual da embarcação e a distância navegada ) O odômetro de superfície, odômetro de fundo e odômetro de Dopller. Tarefa ) Destina-se à colocação de sabão para colher amostra do fundo, podendo-se, assim, saber a qualidade do fundo (tensa) ) Ecômetro ou ecosonda. Tarefa ) Binóculo 7 x ) 10 vezes Tarefa ) Fornecer os elementos do vento: direção e intensidade ) Vento aparente. Tarefa ) Marcação e distância de alvos ) Apreciação pessoal. Teste de auto-avaliação 7.1) Através da reflexão de sons ou ultra-sons transmitidos pelos equipamentos em direção ao fundo do mar e medindo o tempo decorrido entre a instante da transmissão e recepção do eco. 7.2) A escala Beaufort serve para classificar a intensidade do vento numa escala de 0 a 12 e associar a força do vento ao estado do mar. 7.3) Não. Porque, normalmente os equipamentos sofrem a influência das correntes. 7.4) O odômetro Doppler. 7.5) Movimento verdadeiro e movimento relativo. 7.6) O fundo duro, constituído de pedra ou areia. 7.7) Através da sondagem e da marcação simultânea de um ponto notável em terra. 7.8) Para medir a pressão atmosférica. O tipo mais usado a bordo é o barômetro aneróide. 216

217 7.9) O vento real refere-se à direção e à velocidade do ar em movimento na superfície da terra. O vento aparente é a resultante do vento real e do vento gerado pelo movimento do navio, e é o vento indicado no anemômetro de bordo. 7.10) É um auxílio à navegação radar ativo, geralmente instalado em faróis, plataformas, bóias e etc., que, quando excitado por um radar de navegação, envia um sinal em código Morse que aparece na tela do radar do navio, proporcionando identificação positiva do alvo e possibilitando determinar sua marcação e distância radar. Parabéns! Você concluiu com sucesso mais uma etapa deste módulo. Prossiga no seu caminho e conheça na próxima unidade os Sistemas Eletrônicos Auxiliares à Navegação. BOA SORTE! 217 NAV 01

218 218

219 UNIDADE 8 SISTEMAS ELETRÔNICOS AUXILIARES À NAVEGAÇÃO Nesta unidade você vai aprender sobre: GPS GMDSS AIS VTS VDR GÔNIO Sistema de navegação por satélite Sistema marítimo global de socorro e segurança Sistema automático de identificação Serviço de controle de tráfego de navios Registrador de dados da viagem Radiogoniômetro Saber, contudo pensar que não sabemos, é o mais alto objetivo; não saber e pensar que sabemos é uma doença. (Erich Fromm) No atual contexto, a tecnologia avança velozmente e os equipamentos eletrônicos perdem rapidamente a sua vida útil. Dentro deste panorama, o homem, para acompanhar tantas mudanças, não pode se acomodar em seus saberes. Logo, atualizar os conhecimentos é uma necessidade constante. Portanto, para você melhor desempenhar suas atividades a bordo da embarcação, é necessário o domínio de novas técnicas. O conhecimento dos sistemas de navegação eletrônica é, sem dúvida, essencial na sua profissão. 8.1 (GPS) SISTEMA DE NAVEGAÇÃO POR SATÉLITE Nesta subunidade, você aprenderá sobre o sistema de navegação por satélite, conhecido como GPS, o qual, sem dúvida, vem revolucionando a navegação de uma forma geral. O sistema GPS, por sua integridade, disponibilidade e precisão, tornou obsoletos praticamente todos os outros sistemas de navegação eletrônica de médio e longo alcance. Suas vantagens e possibilidades são imensas, especialmente com a aplicação da técnica diferencial (DGPS). 219 NAV 01

220 Além das aplicações na navegação oceânica e na navegação costeira, ou, sob a forma Diferencial (DGPS), na navegação em águas restritas (no acesso e no interior de portos, baías e canais); em operações de sinalização náutica, controle de tráfego de porto e dragagem; e em levantamentos hidrográficos, oceanográficos e geofísicos, o sistema tem, ainda, outros importantes empregos, como em fainas de homem ao mar e em operações de socorro, busca e salvamento. Entretanto, E não se deve esquecer de que o GPS está sob total controle estrangeiro e, até mesmo sob a forma Diferencial (DGPS), pode ter sua precisão degradada intencionalmente sem que nada possamos fazer O sistema GPS GPS é um acrônimo de Global Positioning System, também conhecido como NAVSTAR (Navigation System by Time and Range). Ele é um sistema de navegação altamente preciso e foi desenvolvido pelo Ministério da Defesa dos Estados Unidos. O sistema é constituído por três partes principais: segmento espacial (satélites); segmento terrestre (monitoramento e controle); e segmento usuário (receptores de bordo). As três partes operam em interação constante, proporcionando, simultânea e continuamente dados de posicionamento tridimensional (latitude, longitude e altitude), rumo, velocidade e tempo (hora) com alta precisão, cobrindo todo o globo terrestre sob qualquer condição de tempo. (Figura 8.1) Segmento espacial Figura 8.1 O sistema GPS O segmento espacial é composto, atualmente, de 27 satélites, sendo 24 operativos e 3 de reserva, distribuídos em 6 planos orbitais (cada órbita com 4 satélites). Esses planos orbitais têm uma inclinação de 55º em relação ao equador terrestre, a uma altitude de aproximadamente quilômetros (cerca de milhas náuticas). As órbitas são percorridas a cada 12 horas aproximadamente, por cada satélite. (Figura 8.2) 220

221 Figura 8.2 Órbitas dos satélites GPS. O segmento espacial foi projetado para garantir que pelo menos quatro satélites estejam sempre à vista (acima do horizonte) em qualquer ponto da superfície da Terra, fornecendo uma cobertura global 24 horas por dia. Todos os satélites transmitem seus sinais em duas freqüências da faixa de UHF, mas o sinal de cada satélite é transmitido com uma modulação diferente, sob a forma de código, que permite a perfeita identificação dos satélites pelo receptor GPS de bordo. Essas modulações permitem dois tipos de serviços conhecidos como: PPS Serviço preciso de posicionamento. SPS Serviço comum de posicionamento O serviço preciso (PPS) é acessível apenas aos usuários militares norte-americanos e seus aliados da OTAN; o serviço comum (SPS) é acessível aos demais. Embora o serviço PPS seja mais preciso, a diferença de desempenho entre os dois serviços é na realidade menor do que os projetistas do sistema esperavam. A expectativa do projeto inicial na precisão obtida pelo PPS e SPS era aproximadamente 20 metros e 100 metros, respectivamente, o que não ocorreu na prática. Por essa razão é introduzida uma degradação intencional no sistema que diminui a precisão do serviço SPS em tempo real, através da adulteração dos relógios dos satélites, provocando erros nas medidas das distâncias pela transmissão de efemérides degradadas. As efemérides são dados orbitais transmitidos pelos satélites que permitem prever em que posição no céu eles estarão, em determinado instante. Como o GPS funciona com base na medida de distância entre o satélite e o receptor, a posição do satélite é fundamental para o processo Segmento terrestre (Ground / Control Segment) Consiste em uma rede de estações terrestres que monitoram e rastreiam os satélites e os mantém abastecidos com informações diárias. 221 NAV 01

222 O segmento terrestre é constituído de cinco estações monitoras, uma estação Master (localizada no Centro de Operações em Colorado Springs) e três antenas que transmitem os dados processados na estação Master. Pelo menos três vezes por dia elas alimentam a memória do satélite com informações atualizadas referentes à sua própria órbita, afim de que as informações transmitidas por eles aos navegantes sejam sempre muito precisas. O GPS requer a obtenção de mais de uma distância para produzir uma posição na superfície da terra. Se desejarmos uma posição tridimensional (latitude, longitude e altitude) e informações precisas de tempo é necessário observar quatro satélites, o que permite calcular as quatro incógnitas, (latitude, longitude, altitude e hora). Para a navegação marítima, a altitude não tem relevância, mas é um dado importante para a navegação aérea. Além das quatro incógnitas anteriormente citadas, o GPS fornece também o rumo e a velocidade do navio, ambos em relação ao fundo, entre outras informações Segmento usuário Os satélites irradiam suas posições atuais conhecidas, enquanto orbitam em torno da terra. As irradiações são recebidas pelo navio, em posição desconhecida. O usuário (navio), ao receber os sinais GPS, determina com precisão sua distância para os vários satélites, pela mediação dos tempos do trajeto dos sinais transmitidos pelos satélites através da variação Doppler e computam a posição do receptor e a hora exata da medição. Os equipamentos de navegação por satélite baseiam seus cálculos iniciais em uma posição estimada, como ocorre na navegação astronômica. Como o receptor GPS determina a posição do navio? O receptor de GPS do navio determina continuamente a sua posição, através do recebimento das informações de três (ou quatro) satélites que estejam visíveis (acima do horizonte da antena de equipamento). As etapas básicas na determinação da posição são as seguintes: a) Os satélites GPS transmitem continuamente os seus dados orbitais (suas efemérides): hora da transmissão, posição do satélite, elevação e desvio do relógio, número do satélite e qualidade do sinal. Cada satélite transmite uma mensagem que essencialmente diz: 3 A partir de 1º de maio de 2000, foi decidido pelos Estados Unidos a descontinuação internacional dos sinais do GPS, mais conhecida como Disponibilidade Seletiva (AS). Isto significa que o usuário GPS está habilitado a determinar sua posição com uma precisão 10 vezes maior do que vinha obtendo. 222

223 Eu sou o satélite nº X, minha posição atual é Y e esta mensagem foi transmitida na hora Z. O receptor GPS de bordo recebe os sinais dos satélites e determina a posição deles (satélites) por comparação dos dados. b) O receptor GPS de bordo mede com muita precisão (por doppler) a distância navio-satélite. c) Sendo a posição dos satélites conhecidas e suas distâncias ao navio também, o receptor GPS de bordo determina sua própria posição através de uma triangulação dos sinais dos satélites (Figura 8.3) d) Em poucos minutos, o equipamento efetua esses cálculos automaticamente e fornece a latitude, a longitude e a hora de acordo com o relógio do satélite. e) O GPS dá uma posição consistentemente mais precisa do que os resultados da observação astronômica, sob quaisquer condições atmosféricas e em qualquer lugar da Terra. Figura 8.3 Como o GPS determina a posição do navio Almanaque Para que o receptor GPS de bordo possa operar, é necessário que tenha em sua memória um almanaque com todas as informações sobre os satélites, que são seus dados orbitais. Como o equipamento receptor GPS NÃO sai da fábrica com o almanaque inserido, ele deve ser preparado para recebê-lo após a instalação a bordo. Assim as informações do almanaque são memorizadas pelo receptor GPS por ocasião de sua primeira operação. Sem dispor do almanaque em sua memória, a posição GPS não pode ser determinada. A partir daí, cada vez que o receptor captar um satélite, ele consulta o seu almanaque e calcula imediatamente a posição desse satélite. 223 NAV 01

224 Funções do GPS A função básica do GPS é a determinação da posição precisa do navio. Mas, sendo um equipamento diversificado, pode ser utilizado para uma infinidade de funções, todas elas ligadas à navegação e sua segurança. Entre essas funções, as mais usuais são: determinação da velocidade do navio em relação ao fundo; determinação exata da hora; possibilidade de inserir, os pontos da derrota (way points) e programar toda a travessia através dela; possibilidade de determinar o ETA aos diversos pontos da derrota e se o navio está atrasado ou adiantado em relação ao programado; fornecimento das correções de rumo e velocidade a serem efetuados para compensar dos efeitos de mar, vento, corrente, etc. que atuam sobre o navio (correção do abatimento); determina com precisão a posição de queda de Homem ao Mar através de um botão próprio, (M.O.B) facilitando o recolhimento do mesmo; permite o fundeio de precisão, e dispara alarme no caso do navio garrar ou se afastar da posição de fundeio mais do que o programado; e permite recuperar derrotas anteriores para eventuais análises ou reutilização etc. Que tal agora, verificar o que aprendeu? Tarefa 8.1 Com as informações recebidas até agora sobre o sistema GPS, responda ) Quais são as principais partes que constituem o sistema GPS? 8.1.2) Quais são os tipos de serviços que o sistema GPS fornece, e qual deles é acessível aos navegantes? 8.1.3) Quantos satélites constituem o segmento espacial do sistema GPS? 224

225 8.1.2 GPS diferencial (DGPS): Conceito do DGPS O DGPS (Diferencial GPS) é uma das mais sofisticadas formas de navegação GPS, permitindo medidas muito precisas. O DGPS baseia-se nos sinais transmitidos a partir de uma estação fixa, em terra, de posição bem definida. É um novo conceito de auxílio à navegação. A técnica DGPS foi desenvolvida a fim de que fosse alcançada uma maior precisão, entre 8 e 20 metros, necessária à aproximação dos portos, navegação portuária e em águas restritas, o que não se conseguia obter com o GPS. Embora o sistema DGPS seja planejado para operar nas proximidades dos portos, seu alcance ultrapassa os limites dessa área e pode cobrir águas até cerca de 250 milhas da costa. O sistema emprega uma série de estações de referência (Radiofaróis) em pontos cujas coordenadas são conhecidas com precisão. Em operação as estações de referência recebem continuamente os sinais dos satélites GPS; comparam os valores recebidos com a sua própria posição conhecida, computam a diferença e geram as correções na medida da distância para cada satélite GPS. Estas correções são transmitidas pelas estações de referência para os receptores DGPS instalados nas embarcações que trafegam na área, eliminando virtualmente todos os erros nas medidas. Sua precisão pode chegar a dois metros (figura 8.4). As transmissões são feitas em freqüências utilizadas pelos radiofaróis marítimos, sem prejuízo da radiogoniometria. Figura 8.4 O GPS Diferencial Rede de Estações de Referência DGPS no Brasil A Rede de Estações de Referência DGPS, destinada à transmissão de sinais de correção diferencial, emprega alguns dos radiofaróis marítimos e cobrem toda a costa do Brasil. O objetivo desta rede é fornecer, gratuitamente, a um número ilimitado de usuários um meio de corrigir alguns dos principais erros de posicionamento observados no GPS. 225 NAV 01

226 8.1.3 Equipamentos receptores do GPS O equipamento GPS, como vimos, recebe do sistema, basicamente, três informações: a latitude, a longitude e a altitude onde se encontra o navegante. Além de receptor do sistema, o GPS também é um processador de dados, ou seja, é um pequeno computador que, recebendo continuamente os três dados acima citados, processa-os podendo fornecer outros dados adicionais, como velocidade da embarcação, rumo a ser seguido para chegar ao ponto desejado e outros. Veja, portanto, que, dependendo da qualidade do equipamento GPS, isto é, de seu processador, ele poderá fornecer mais ou menos dados adicionais. Desta forma, podemos classificá-los como: portáteis, que oferecem os dados básicos; e os não-portáteis, que oferecem vários recursos e dados adicionais, chegando até mesmo a apresentar cartas digitalizadas com a plotagem da posição da embarcação (Chart Plotter). Figura 8.5 e 8.6 e 8.6.a. Figura 8.5 GPS portátil. Figura 8.6 GPS com ploter. Figura 8.6.a GPS Furuno Operação do equipamento GPS Aqui, você aprenderá como operar um equipamento GPS do tipo básico, ou seja, um equipamento que fornece, além dos dados provenientes do sistema (latitude e longitude), alguns dados adicionais que são os mais comuns em qualquer equipamento. Desta forma, você estará apto a operar um equipamento básico, assim como obter dados mais importantes para a navegação em um equipamento mais sofisticado. Cabe ressaltar que, devido à grande variedade de modelos hoje no mercado e de fabricantes de origens diferentes (Estados Unidos, Europa e Japão), os termos e siglas apresentados pelos equipamentos estão no idioma inglês, porém ainda não estão padronizados. Isto significa que um termo ou sigla utilizada por um fabricante pode não ser igual ao de outro, mas a função é a mesma. Portanto, não se preocupe com isso. O importante é que você entenda a função operativa, pois desta forma, quando for operar o GPS em que os termos ou siglas não sejam conhecidos, você facilmente descobrirá as funções operativas de cada um deles. Além do mais, nós daremos os termos em português e, entre parênteses, os termos e siglas mais comumente usadas pelos fabricantes, em inglês. 226

227 Preparação do equipamento GPS Ao ligar o aparelho, é necessário inserir algumas informações para que, quando receba um sinal do sistema (satélites), possa decodificá-lo de forma a fornecer os dados (latitude e longitude) corretamente. A maioria dos GPS mantém essas informações em sua memória, mesmo depois de desligados. Portanto, só devem ser inseridas novas informações caso haja modificações. Veja quais são as principais informações: Hora local (Local time) como o sistema utiliza a Hora Média de Greenwich (HMG), é necessário que o navegante insira o fuso horário da região onde está navegando, a fim de que as posições fornecidas tenham como registro a hora local. Para tanto, é indispensável acionar a função UTC (universal time coordinated) e inserir o fuso. Quem navega na costa brasileira, por exemplo, deve inserir + 3, que corresponde ao fuso da costa do Brasil. Datum como existem pequenas distorções referentes às projeções das cartas náuticas, é necessário que o navegante insira o datum, que é uma referência cartográfica da projeção da carta, no equipamento. Desta forma, as posições fornecidas estarão adequadas a distorções da projeção. As cartas náuticas brasileiras têm como datum universal o WGS 84, que deve ser inserido no equipamento. Sistema Náutico como o GPS é um equipamento utilizado para outros tipos de navegação (aérea e terrestre), e cada uma delas utiliza-se de medidas características, é necessário que o navegante coloque o equipamento no modo náutico, para que este forneça as distâncias em milhas náuticas e as velocidades em nós. Muito bem, feito isso, o GPS estará pronto para fornecer ao navegante, a todo instante, as suas coordenadas (latitude e longitude) Programação para a Navegação A programação para uma determinada navegação a ser executada consiste em, conhecendo as coordenadas do ponto de partida e do ponto aonde se deseja chegar, determinar o rumo a ser seguido e a distância a navegar. Veja como o GPS fornece estes dados: Quando a navegação a ser executada é composta de apenas um rumo (derrota simples), a programação para a navegação, neste caso, consistirá em inserir as coordenadas do ponto de partida e do ponto de chegada, na função waypoint (WPT ou WP), e acionar, em seguida a tecla ir para (Go To). Desta forma, o GPS fornecerá o Rumo Verdadeiro (Desired Track DTK) a ser navegado, assim como a distância a ser navegada (Along Distance Track ATD). Veja a figura NAV 01

228 Figura 8.7 Derrota Simples. Quando a navegação a ser executada é composta por mais de um rumo (derrota composta), a programação da navegação consistirá em inserir as coordenadas de todos os pontos de mudança de rumo e do ponto de chegada, na função waypoint (WPT ou WP). Para cada coordenada inserida, o GPS batizará com um número de waypoint, de forma que o ponto de chegada será o último waypoint. Acionando a tecla ir para (Go To), o GPS fornecerá os Rumos (DTK) e Distâncias (ATD) entre os WPT. Veja a figura 8.8. Figura 8.8 Derrota Composta Dados fornecidos durante a navegação Após planejar a derrota, ou seja, o navegante estar ciente do rumo e da distância a navegar, inicia-se a execução da navegação propriamente dita. Pois bem, é neste momento que o GPS mostra ser um equipamento poderoso e eficaz, porque, recebendo os dados do sistema (satélites), processa-os e fornece ao navegante as informações necessárias para execução de uma navegação segura. Veja quais são essas informações: Velocidade (Ground Speed GS ou Speed Over Ground SOG) esta informação é fornecida pelo GPS a todo instante. Basta que o navegante acione a função GS ou SOG. A velocidade apresentada refere-se à velocidade real da embarcação em relação ao fundo do mar, isto é, levando em consideração vento e / ou corrente. A velocidade em relação ao fundo é usada para determinar o ETA. Rumo de fundo (Ground Course GC ou Course Over Ground COG) devido às correntes e ventos, a embarcação, normalmente, não consegue navegar no rumo planejado e traçado na carta náutica, porém o navegante poderá saber qual é o rumo navegado, utilizando a função GC ou COG, que fornece o rumo navegado em relação ao fundo. Veja figura

229 Figura 8.9 Execução da derrota programada. Abatimento (Cross-Track Error XTE) além de fornecer o rumo navegado, o GPS também fornece o abatimento sofrido pela embarcação, ou seja, a distância perpendicular do rumo planejado à posição atual da embarcação. Rumo a Navegar (Bearing BRG) sabendo qual foi o rumo navegado e o abatimento da embarcação, o GPS sugere o rumo a navegar para alcançar o waypoint mais próximo. Rumo a Navegar levando em consideração corrente e vento (Course to Steer CTS) utilizando a função CTS, o equipamento fornece um rumo de governo, ou seja, um rumo a navegar, levando-se em consideração os efeitos de corrente e vento existentes, para alcançar o próximo Waypoint. Veja a figura 8.9. Hora Estimada de Chegada (Estimated Time of Arrival ETA) ou (Estimated Time Enroute ETE). Esta função fornece a duração da viagem até o próximo waypoint (ponto de mudança de rumo) (ETE) ou a hora de chegada no ponto final (último waypoint). (ETA) Duração de travessia até um waypoint (Time To Go TTG) esta função informa o tempo que falta para chegar a qualquer ponto da derrota, a partir da posição atual. Com estas informações, certamente você poderá utilizar qualquer GPS, porém aconselhamos que, antes de operá-lo, consulte alguém com experiência, para que passe as informações específicas daquele modelo. Caso seja possível, procure consultar o manual do equipamento, o qual normalmente está no idioma inglês, mas já existem alguns traduzidos por revendedores nacionais. Como você pode observar, o GPS resolve as duas grandes questões tratadas na navegação (o rumo a navegar e a determinação da posição da embarcação); porém deve-se utilizá-lo com muito critério, porque a responsabilidade da navegação continua sendo do próprio navegante. A figura 8.10, a seguir, mostra a tela típica de um equipamento GPS. Procure identificar todas as informações que ela fornece. 229 NAV 01

230 Figura 8.10 Tela do GPS típico Se você dispõe de um GPS, aprenda a trabalhar com a função MOB homem ao mar; seu conhecimento e rapidez na utilização dessa utilíssima função certamente salvarão uma vida em perigo. Não esqueça: O sistema GPS é formidável, realmente. Entretanto, ele não dispensa, em hipótese alguma, os tradicionais conhecimentos sobre navegação, principalmente quando se navega em situações especiais relacionadas com a segurança, ocasião em que se deve lembrar que o sistema tem um erro inerente a ele, que pode chegar a 100 metros. Veja com muita atenção as siglas abaixo. Siglas mais comuns usadas no GPS: TTG = Duração da travessia (Time To Go) até um determinado ponto (WP) ATD = Distância a ser navegada planejada (Along Track Distance) ROUTE = Derrota inserida no GPS COG = Rumo no fundo (Course Over Ground) SOG = Velocidade no fundo (Speed Over Ground) DTK = Rumo desejado na superfície XTE = Erro no rumo (Cross Track Error) CTS = Rumo a navegar (corrigido) (Course to Steer) BRG = Direção em graus para o destino (Bearing) RNG ou DTG = Distância para o destino (Range ou Distance To Go) ETE = Duração estimada da travessia (Estimated Time of Enroute) ETA = Hora estimada de chegada (Estimated Time of Arrival) DMG = Distância realmente navegada (Distance Made Good) MOB = Homem ao mar (Man Over Board) GOTO = Ir para o ponto... (Go To...) WPT ou WP = Ponto da derrota (Way Point) CMG = Rumo realmente navegado (Course Made Good) corrigido do efeito abatimento 230

231 SOA = Velocidade de avanço planejada (Speed of Advance) PLOTER = traçador de derrota LAND MARK = Pontos de derrota (o mesmo que WP) NO GO AREA = Área a ser evitada Tarefa 8.2 Responde o que se pede: 8.2.1) Qual é o valor aproximado, em metros, da precisão do DGPS? 8.2.2) Onde estão instaladas as estações de referência que transmitem o sinal de correção diferencial do DGPS? 8.2.3) Qual é a sigla que significa ponto de mudança de rumo na tela do GPS? 8.2 (GMDSS) SISTEMA MARÍTIMO GLOBAL DE SOCORRO E SEGURANÇA O GMDSS (Global Maritime Distress and Safety System) é um moderno sistema de comunicações eletrônicas, desenvolvido pela International Maritime Organization (IMO) e que desempenha um importante papel na segurança do pessoal no mar, bem como nas operações coordenadas de busca e salvamento. Sua finalidade é automatizar e melhorar as comunicações em situações de emergência, em âmbito mundial, para permitir que as autoridades de busca e salvamento em terra, assim como as embarcações nas proximidades de qualquer navio em perigo, sejam rapidamente alertadas e possam coordenar as Operações de Busca e Salvamento com o mínimo de retardo. Ele emprega comunicações digitais por satélite, em substituição ao sistema convencional de radiotelegrafia Morse. O GMDSS também provê comunicações de urgência e segurança e a disseminação de Informações de Segurança Marítima (MSI), inclusive alertas meteorológicos e de navegação. O conceito do Sistema GMDSS é mostrado na figura a seguir (Figura 8.11). 231 NAV 01

232 Figura 8.11 Configuração do sistema GMDSS. Para a total cobertura pelo GMDSS, os mares do globo são divididos em quatro áreas de operações dos navios, como se segue: Área A1 dentro do alcance de estações costeiras VHF (até cerca de 25 milhas da Costa) na qual um alerta DSC contínuo esteja disponível (média freqüência). Área A2 dentro do alcance de estações costeiras, MF (até cerca de 150 milhas da costa), na qual um alerta DSC (chamada seletiva digital) continua esteja disponível. Área A3 dentro do alcance do serviço das estações costeiras HF (mais de 150 milhas da costa) e do satélite INMARSAT, cuja cobertura abrange todo o globo, exceto as regiões polares e na qual um alerta DSC contínuo esteja disponível. Área A4 área remanescente, fora das áreas A1, A2 e A3. Você sabe o que significa a sigla DSC? Propósitos Principais do GMDSS: a) Alerta de socorro navio terra usando a mais avançada tecnologia em satélites (INMARSAT e COSPAS SARSAT) e comunicações terrestres (Tráfegos HF MF e VHF). O GMDSS dará a todos os navios a capacidade de transmitir alertas de socorro para os navios nas proximidades e para as autoridades SAR (busca e salvamento) em terra. As mensagens de socorro serão transmitidas por um EPIRB (Radiobaliza Indicadora de Posição em Emergência), ou por um equipamento radiotelefônico com um terminal DSC. As mensagens 232

233 serão, então, imediatamente transferidas para um RCC (Centro de Coordenação de Busca e Salvamento). Em Face da grande automatização do sistema, a necessidade de pessoas conhecedoras dos procedimentos para iniciar chamadas de socorro passa ser dispensável. b) Comunicações de Coordenadas de Busca e Salvamento as comunicações entre o navio em perigo e a autoridade de Busca e Salvamento ficam possíveis através de tráfego telefonia. c) Comunicação na Cena radiotelefones VHF fixos ou portáteis permitem a comunicação em tempo real entre a autoridade SAR e o navio em perigo ou a embarcação de salvamento. d) Localização o SART (Transponder de Busca e Salvamento) permite que a autoridade SAR localize o navio em perigo através do uso de radar que opere na faixa de freqüência de 9 GHz. e) Alerta de Navegação o GMDSS provê a Informação Marítima de Segurança (MSI), que são alertas de navegação e segurança, e mensagens urgentes de interesse do tráfego marítimo. Um receptor NAVTEX recebe a irradiação MSI das estações NAVTEX costeiras. De acordo com as prescrições contidas no capítulo IV da Convenção SOLAS, todos os navios de passageiros e os navios de carga com mais de 300 toneladas de arqueação bruta, (AB) engajados em viagens internacionais devem ser dotados, obrigatoriamente, dos equipamentos do sistema GMDSS. Veja, a seguir, os equipamentos mais comuns usados no Sistema GMDSS e suas principais características Sistema COSPAS SARSAT Este sistema de satélites desenvolvido pelos EUA, Inglaterra, França, Canadá e Rússia é dedicado a coletar mensagens de socorro transmitidas por navios ou por EPIRBs. O Sistema está apoiado em satélites, em órbitas polares, e seu funcionamento pode ser resumido como se segue. O conceito básico do sistema COSPAS-SARSAT é mostrado na figura Existem, atualmente, três tipos de localizadores-satélite (satellite beacons) para emprego com o sistema COSPAS-SARSAT: EPIRB (Emergency Position-Indicating Radio Beacon) ou rádio-baliza indicadora de posição em emergência, para uso marítimo; ELT (Emergency Locator Transmitter) ou transmissor-localizador de emergência, para uso em aeronaves; e PLB (Personal Locator Beacon) ou baliza localizadora pessoal, para uso terrestre. 233 NAV 01

234 ELT EPIRB LUT MCC RCC SAR PLB Emergency Locator Transmitter Emergency Position-Indicating Radio Beacon Local User Terminal Mission Control Centre Rescue Co-Ordination Centre Search and Rescue Personal Locator Beacon Figura 8.12 Sistema COSPAS SARSAT (conceito básico) EPIRB Satélite A sigla é uma abreviatura de Emergency Position Indicating Rádio Beacon ( Radiobaliza Indicadora de Posição em Emergência ). (Figura 8.13) O conceito básico do sistema consiste na transmissão automática pelo EPIRB, com flutuação livre, de um sinal de socorro que, recebido pelos satélites COSPAS-SARSAT ou INMARSAT, é encaminhado às estações terrestres, que acionam o Sistema de Busca e Salvamento (SAR) adequado. Os sinais do EPIRB permitem que a unidade se identifique, dê sua posição e às vezes informe a natureza do perigo. Figura 8.13 EPIRB SART TRANSPONDER RADAR DE BUSCA E SALVAMENTO O SART ( Search and Recue Transponder ) é um equipamento respondedor radar que se constitui no principal recurso do GMDSS para localizar embarcações de sobrevivência. O SART é ativado automaticamente ao receber os sinais de radar (em 9 GHz) das unidades de 234

235 busca e salvamento e responde, emitindo um sinal com 12 pontos padrão que aparecerão na tela do radar da unidade de salvamento como se fosse uma linha de marcação. Ao se aproximar do SART (a menos de 5 milhas), a linha com os 12 pontos tende a se expandir em arcos e quando a 1 milha apresenta-se como círculos concêntricos em torno do SART. (Figuras 8.14 (a) e (b)). Figura 8.14 (a) Sinal do SART no radar. 235 NAV 01

236 Figura 8.14 (b) SART CONTAINER Navtex É um sistema de comunicações telex que permite o recebimento automático a bordo de mensagens MSI, transmitidas por estações costeiras, em freqüência pré-estabelecida, cujo alcance atinge cerca de 400 milhas da costa. (Figura 8.15) Figura 8.15 Console e Receptor Navtex As mensagens MSI (Informações de Segurança Marítima) abrangem os avisos aos navegantes, os avisos de previsões meteorológicas, as mensagens de alerta SAR e outras mensagens urgentes relacionadas à segurança da navegação. Os avisos aos navegantes, dependendo do tipo (NAVAREA, costeiros ou locais) são transmitidos na língua inglesa (NAVAREA), mas podem ser também em uma ou mais das línguas oficias da ONU Sistema INMARSAT Foi criado pela International Maritime Satellite Organization (INMARSAT) para prover comunicações marítimas via satélite e, em conseqüência, melhorar as comunicações de socorro salvamento e segurança da vida humana no mar. O sistema INMARSAT emprega quatro satélites geoestacionários, provendo as estações com recursos de alerta de socorro e a capacidade para estabelecer comunicações por 236

237 radioteleimpressão e radiotelefonia. Através do INMARSAT o navio pode transmitir automaticamente uma mensagem de socorro com informações básicas: identificação do navio, posição, hora do pedido de socorro e a natureza do socorro. O equipamento possui ainda recursos para acessar as redes internacionais de telex, serviços de correio eletrônico e computação de dados. A cobertura dos satélites INMARSAT abrange a faixa de latitude 70º N a 70º S. Obs: O GMDSS será estudado mais detalhadamente em outro módulo deste curso. Tarefa 8.3 De acordo com que você aprendeu, responda as tarefas abaixo: 8.3.1) Qual é a finalidade do sistema GMDSS? 8.3.2) Em quantas áreas os mares do globo estão divididos para a cobertura do GMDSS? 8.3.3) Como se chama o equipamento do sistema GMDSS que permite receber os avisos aos navegantes por embarcações que estejam até 400 milhas da costa? 8.3 (AIS) SISTEMA AUTOMÁTICO DE IDENTIFICAÇÃO A descrição abaixo facilitará a sua compreensão. O Universal Automatic Identication System (ou AIS, como é mais comumente conhecido) é um moderno sistema de radiodifusão abrangendo navios e estações baseadas em terra, que funciona como um transponder, operando em VHF, e possibilita a identificação segura de qualquer embarcação navegando nas proximidades de outras. Suas características e capacidade farão dele uma nova e excelente ferramenta para aumentar a segurança da navegação e a administração do controle do tráfego. Uma estação AIS é um radiotransceptor em VHF capaz de enviar informações do navio, tais como, identidade, posição, rumo, velocidade, comprimento, tipo de navio, tipo de carga, etc., para outros navios ou para estações receptoras em terra, desde que devidamente aparelhadas (Figura 8.16). 237 NAV 01

238 Figura 8.16 Vista geral do sistema AIS. As informações originadas num equipamento AIS instalado a bordo de um navio são transmitidas contínua e automaticamente sem qualquer intervenção do pessoal de bordo. Quando o equipamento AIS de bordo dispõe de um monitor (display) apropriado, ele fornece automaticamente rápidas e acuradas informações sobre riscos de colisão, a partir dos dados transmitidos pelos navios alvo. Clicando sobre o alvo que aparece na tela pode-se obter o nome do navio, rumo e velocidade, classe, prefixo, número de registro, MMSI (Maritime Móbile Service Identification), informações sobre manobras, calcular o CPA (ponto da maior aproximação) e TCPA (tempo para atingir o CPA), e outras informações de navegação, mais exatas e mais adequadas que as fornecidas pelo RADAR. Além disso, os navios equipados com AIS podem utilizar-se das informações disponibilizadas pelos centros de operações de serviços de tráfego (VTS). Com essas informações ele pode contatar qualquer navio pelo seu nome e não é necessário usar expressões imprecisas e genéricas, como por exemplo: alô navio na minha proa. (Figura 8.17). Figura 8.17 Modelo de equipamento AIS. 238

239 8.3.1 Propósitos e aplicações do AIS Os propósitos do AIS são: identificar navios; acompanhar a trajetória de outros navios; simplificar e promover a troca de informações; proporcionar informações adicionais para evitar colisões; reduzir as comunicações por voz quando usando os sistemas obrigatórios de controle de navios (ships reports systems) Possibilidades do AIS O AIS é uma fonte adicional de informações sobre a navegação. O AIS apóia, mas não substitui os sistemas de auxílio à navegação, tais como o acompanhamento radar de alvos e serviços VTS. Os dados recebidos via AIS aumentarão a qualidade das informações disponibilizadas para o pessoal de bordo. Assim, ele se torna uma importante ferramenta para aumentar o grau de vigilância em situação de tráfego intenso Em geral a plotagem AIS oferece os seguintes benefícios significantes informações altamente precisas; apresenta as informações em tempo quase real; capacidade de apresentar instantaneamente as alterações de rumo dos alvos; não está sujeito a confundir alvos (target swamp); não está sujeito a perder o alvo por interferência (cluttter); não está sujeita a perder o alvo devido às rápidas manobras; permite olhar além das curvas em um canal ou atrás de uma ilha num arquipélago, para detectar a presença de outros navios e identificá-los; prever a exata posição de um encontro com outros navios em um rio ou em um arquipélago; saber para qual porto ou atracadouro um navio está se dirigindo; saber o calado e o comprimento de um navio nas proximidades; e identificar um ferry deixado o atracadouro em um rio. O AIS trabalha com dois canais exclusivos na faixa de VHF, nas freqüências 161,975 MHz (AIS 1, canal 87 B) e 162,025 MHz (AIS 2, canal 88B). na prática a capacidade do sistema é ilimitada, permitindo um grande número de navios operarem ao mesmo tempo. O equipamento pode ter alcance entre 20 e 30 milhas, dependendo da altitude da antena. Com o auxílio de estações repetidoras a cobertura tanto para os navios como para as estações VTS pode ser aumentada. 239 NAV 01

240 O sistema é também compatível com os equipamentos DSC (chamada seletiva digital) permitindo que estações GMDSS baseados em terra, por meio dos canais de operações do AIS, possam, com custos reduzidos, estabelecer comunicações, identificar, rastrear e monitorar os navios equipados com AIS O AIS e o SOLAS De acordo com o SOLAS, capítulo V, regra 19, a partir de 31/12/2004, todos os navios novos com arqueação bruta igual ou superior a 300 toneladas (Gross tonnage) engajados em viagens internacionais, navios de carga com arqueação bruta igual ou superior a 500 AB não engajados em viagens internacionais, e todos os navios de passageiros, de qualquer tonelagem e tamanho, devem ser equipados com Sistema Automático de Identificação (AIS). O AIS deve: a) Fornecer, automaticamente, às estações de terra e a outros navios ou aeronaves, equipados com o equipamento AIS, informações que incluam : identidade do navio, tipo, posição, rumo, velocidade, status da navegação, e outras informações relacionadas com a segurança. b) Receber automaticamente tais informações transmitidas por outros navios também equipados com AIS. c) Monitorar e rastrear navios. d) Intercambiar informações com estações baseadas em terra Tipos de informações fornecidas pelo AIS São quatro os tipos de informações contidas nas mensagens transmitidas pelo AIS dos navios: Informações fixas ou estáticas São informações inseridas no equipamento AIS na sua instalação a bordo e não necessitam ser alteradas, exceto se o navio mudar de nome, indicativo de chamada ou tipo. Essas informações são transmitidas a cada seis segundos. São elas: MMSI (Identificação no Serviço Móvel Marítimo); indicativo de chamada e nome do navio; Nº. IMO; comprimento e boca; tipo de navio; e localização da antena do AIS. 240

241 ao AIS. Informações dinâmicas Informações que são automaticamente atualizada pelos sensores do navio conectados Essas informações são atualizadas em intervalos de tempo que variam de três minutos a dois segundos, de acordo com uma tabela própria e são função de diversos fatores entre os quais a densidade de tráfego na área. Veja os tipos de informações dinâmicas no quadro abaixo: Posição do navio com indicação do grau de precisão; Hora da posição em UTC; Rumo no fundo (COG); Velocidade no fundo (SOG); Proa (heading) e Rate de Giro (ROT); Status da navegação (informações introduzidas manualmente pelo oficial de serviço e alteradas sempre que necessário), exemplos: navegando com propulsão mecânica, sem governo, atracado, encalhado, etc. (conforme RIPEAM). Relatório de viagem Informações que, se necessário, podem ser introduzidas manualmente e atualizadas durante a viagem. Essas informações são também divulgadas a cada seis minutos. Exemplos: Calado do navio; Carga perigosa que transporta e tipo; Destino e ETA; Plano de viagem (way points), a ser introduzido manualmente no inicio da viagem, a critério do comandante, e atualizadas sempre que necessário; e Pessoas a bordo; enviado somente por iniciativa do navio ou quando interrogado. Mensagens curtas de seguranças São mensagens de texto com formato livre ou fixo, endereçadas a um destinatário específico (MMSI) ou a todos os navios em uma área. Seu conteúdo deve ser relevante para a segurança da navegação. Exemplo: Um iceberg avistado ou uma bóia fora de posição. As mensagens devem ser tão curtas quanto possível. O sistema permite mensagens com até 158 caracteres. 241 NAV 01

242 8.3.6 O AIS e suas aplicações com o radar Onde já existe um radar disponível, o AIS serve para fornecer a identificação positiva dos navios, o que, de outra forma, não seria obtido exceto pela troca de mensagens fonia pelo VHF. Alguns portos e áreas VTS utilizam, portanto, o AIS como uma ferramenta do VTS para aumentar a área de cobertura radar. Devido às diferentes formas de propagação da onda de tráfego na faixa de VHF e sua capacidade de cobrir efetiva e acuradamente o tráfego em áreas não cobertas pelo radar, o AIS aumenta a segurança da navegação em estreitos, áreas de restrições radar ou em rios e canais onde a densidade do tráfego torne a tela do radar congestionada. (Figura 8.18) Figura 8.18 Comparação das telas do radar e do AIS em rio ou canal restrito O AIS nas operações de busca e salvamento (SAR) As operações SAR coordenadas pelos Centros de Coordenação e Resgate (RCC) serão muito mais eficientes se elas tiverem todos os veículos de resgate equipados com AIS, para rapidamente determinar qual deles está mais próximo de situações de perigo. Durante a busca, todos os veículos podem ser plotados e rastreados. Isso permite ao RCC monitorar o progresso da operação, direcionar os recursos disponíveis eficientemente e assegurar-se de que a cobertura da busca está se realizando sem falhas. Além disso, se um navio em perigo dispõe de um AIS, ele pode ser visto no monitor de todos os navios nas proximidades e também pelo RCC. 242

243 Tarefa 8.4 Responda as perguntas: 8.4.1) Qual é a finalidade do AIS? 8.4.2) Qual é o alcance normal do equipamento AIS? 8.4 (VTS) SERVIÇOS DE CONTROLE DE TRÁFEGO DE NAVIOS O VTS (Vessel Traffic Services) é definido pela resolução A.578 (14) da IMO, como: Qualquer serviço implementado pela autoridade marítima competente destinado a aumentar a segurança e a eficiência do controle do tráfego de embarcações e à proteção do meio ambiente. O serviço deve ter a capacidade de interagir com o tráfego e responder às situações desenvolvendo-se na área VTS em que for estabelecido. Um VTS é um sistema de manipulação e administração de informações através da coleta, avaliação e disseminação dos dados selecionados. Sob esta definição os propósitos do VTS são: interagir com o tráfego, e responder às situações de tráfego desenvolvidas dentro da área abrangida pelo serviço VTS. Os objetivos operacionais associados incluem: minimizar acidentes tais como colisões, encalhes e naufrágios; minimizar os riscos à vida humana ao meio ambiente e às infra-estruturas dentro da área do serviço, incluindo a identificação de navios carregados com cargas tóxicas ou perigosas; e maximizar o uso eficiente dos navios e das vias de acesso, associados com outros serviços correlatos Os serviços VTS Os serviços VTS podem ser destinados aos navios individuais contribuindo com as atividades da navegação em curso a bordo, ou para embarcações em geral. Seu objetivo é organizar o tráfego, prevenindo o desenvolvimento de situações perigosas e otimizando a utilização das vias de acesso. 243 NAV 01

244 De acordo com a regra 12 do capítulo V do SOLAS, o serviço VTS será implantado quando a administração do porto julgar conveniente, em função do volume de tráfego e de riscos envolvidos, que o justifiquem. Os seguintes serviços podem ser prestados: Serviço de informações: para assegurar que informações essenciais referentes à área, às circunstâncias predominantes e à situação do tráfego estejam, a tempo, disponíveis aos navios. Serviços de assistências à navegação: para contribuir no processo de tomada de decisão a bordo, quanto à navegação, e monitorar seus efeitos. A extensão para a assistência à navegação que pode ou deve ser prestada, depende em larga escala da legislação nacional de cada país. Serviço de organização do tráfego: para proporcionar um seguro e eficiente controle do tráfego e prevenir o desenvolvimento de situações de perigo dentro da área VTS, pelo planejamento antecipado e monitoramento dos movimentos. Cooperar com os serviços dos VTS adjacentes: para integrar as atividades dos VTS e coordenar o fluxo de informações visando à sua coleta, avaliação e disseminação dos dados. 8.5 (VDR) REGISTRADOR DOS DADOS DA VIAGEM Confira a definição e objetivos do VDR A IMO definiu o VDR (Voyage Data Recorders) como um recurso para a manutenção de arquivos de forma segura e que possam ser recuperados para fornecer informações relativas à posição, movimentos, status físicos, comando e controle da embarcação antes e depois de um acidente. As informações servem como subsídios para administração, ou para o proprietário durante qualquer investigação subseqüente sobre as causas do acidente. Chamado de VDR o sistema é semelhante ao bem conhecido como caixa preta usado na indústria aeronáutica Regulamentação e Especificações Internacionais De acordo com o SOLAS (regra 20, capítulo V), a partir de 01/07/2004, todos os navios de passageiros e navios RoRo de qualquer porte, e outros navios que não de passageiros de 3000 toneladas (gross tonnage) ou mais, engajados em viagens internacionais devem possuir o VDR instalado a bordo. O VDR deve manter, continuamente, o registro seqüencial de dados pré-selecionados Ele deve ser montado em uma cápsula protegida e colorida com uma cor brilhante (laranja), como seu similar aeronáutico, e deve ser inteiramente automático em sua forma de operação normal. 244

245 A caixa preta marítima deve flutuar livremente ou ser fixada na embarcação; em ambos os casos ela deve ser dotada de um dispositivo para ajuda na sua localização (ex: um radiotransmissor submarino). A localização da caixa preta a bordo deve ser no lado externo do passadiço e acessível para os serviços operacionais e rotinas de manutenção, mas longe de combustíveis, ou de fontes potenciais de fogo, para facilitar o seu recolhimento por um robô remotamente controlado (ROV) ou por mergulhadores. A fim de ser facilmente localizada e recolhida a cápsula protetora será marcada com a legenda em inglês: VOYAGE DATA RECORDER DO NOT OPEN Sumarizando os requisitos do VDR, ele apresenta como função principal: Aquisição e gravação dos dados pré-selecionados incluindo parâmetros de navegação (rumo, velocidade e posição), parâmetro da praça de máquina (motores, ordens para leme e respostas), parâmetros de segurança (alarmes principais, aberturas no casco, estanqueidade, portas corta fogo e esforços no casco); conversas no passadiço, comunicações em VHF; dados do radar. Os dados mais recentes apagam os mais antigos. O VDR deve ser capaz de operar durante o período de duas horas no caso de falha de energia elétrica. O VDR mais conhecido como a caixa preta marítima não somente provê uma ferramenta de ajuda para as sindicâncias após um acidente marítimo, mas também, auxilia no treinamento dos navegantes enquanto aumenta a segurança dos passageiros e auxilia na proteção do meio ambiental. 8.6 (GÔNIO) RADIOGONIÔMETRO O radiogoniômetro é um equipamento que teve muita utilidade à navegação, mas, nos últimos tempos, vem sendo substituído por outros mais precisos e também mais confiáveis. Porém, na elaboração deste curso, verificou-se que ainda existem muitas embarcações mercantes com este equipamento instalado a bordo e, além disso, o sistema de radiogoniometria na costa brasileira funciona satisfatoriamente. Portanto, é interessante que você tenha, pelo menos, conhecimentos básicos sobre o radiogoniômetro Função do radiogoniômetro O radiogoniômetro é um equipamento eletrônico de recepção de ondas de rádio, que determina a direção da estação transmissora, usando a propriedade direcional da sua antena em quadro. As estações transmissoras são na verdade os radiofaróis circulares RC, isto é, faróis que tenham dispositivos de transmissão em uma determinada freqüência e transmitam um sinal rádio de características próprias, em todas as direções. Como exemplo verifique na carta náutica que na Ilha Rasa tem um radiofarol circular RC, que transmite na freqüência de 245 NAV 01

246 315 khz contínuo, ou seja, sem interrupção, um sinal de tráfego correspondente ao código morse das letras IH (.....). Muito bem, ao longo da costa brasileira existe uma série de radiofaróis que compõem o sistema radiogoniométrico, e o navegante que tiver a bordo um radiogoniômetro poderá determinar a direção de um radiofarol utilizando este equipamento. Conseqüentemente, esta marcação rádiogoniométrica gera uma linha de posição, que pode ser traçada na carta e, portanto, auxiliar na determinação da posição da embarcação. O radiogoniômetro tem como principais componentes o rádio receptor direcional e a antena em quadro (veja figuras 8.19 e 8.20). Figura 8.19 Radiogoniômetro Figura 8.20 Antena do radioganiômetro Na prática, determina-se a direção da estação transmissora (radiofarol) através da recepção mínima do sinal, isto porque é mais fácil detectar o mínimo volume do que o máximo. Na verdade a antena é fixa e o que se movimenta é a bobina exploradora, através do cursor rastreador, fazendo, assim, a marcação radiogoniométrica. Leia o manual do equipamento para melhor conhecer sua operação. Considerações finais Você completou seus conhecimentos sobre os equipamentos e instrumentos auxiliares à navegação, iniciados na Unidade 7 deste módulo. Você aprendeu sobre o moderno e sofisticado sistema de navegação por satélite (GPS), sobre os sistemas GMDSS e AIS e os serviços VTS e VDR, todos muito importantes para segurança da navegação, a salvaguarda da vida humana no mar e a proteção do meio ambiente. Prossiga no seu estudo, avaliando o que aprendeu e responda ao teste de auto-avaliação. 246

247 Teste de Auto-Avaliação da Unidade 8 Responda as questões a seguir apresentadas: 8.1) No sistema GMDSS, qual é o nome do equipamento que responde aos sinais do radar do navio de salvamento? 8.2) Qual é a finalidade do VTS? 8.3) Como se chama o equipamento que, quando um navio afunda, transmite automaticamente o sinal de socorro que é recebido pelos satélites? 8.4) Como você interpretaria as seguintes informações que aparecessem na tela do seu GPS? COG = 170º SOG = 10,5 XTE = 0,05 8.5) Descreva as áreas de operações em que os mares são divididos no sistema GMDSS. 8.6) Qual é a função do botão MOB no equipamento GPS? 8.7) Descreva a finalidade do VDR. 247 NAV 01

248 8.8) O radiogoniômetro de bordo recebe os sinais provenientes de estações localizadas em quais locais? 8.9) Para calcular o ETA, qual é a velocidade do navio que o GPS usa? 8.10) Quais são as três informações básicas que o GPS fornece ao navegante? Chave C de Respostas das Tarefas e do Teste de Auto-avaliação da Unidade 8 Tarefa ) Segmento espacial, segmento terrestre (ou de controle) e segmento usuários ) Serviço de PPS e SPS. O serviço acessível aos navegantes é o SPS que é menos preciso do que o PPS, destinados às forças armadas ) 27 Satélites, sendo 24 ativos e 3 de reserva. Tarefa ) Dois metros ) Nos radiofaróis ou ao longo da costa ) WP ou WPT. Tarefa ) A finalidade do GMDSS é automatizar e melhorar as comunicações em situações de emergência em âmbito mundial, para permitir que autoridades de busca e salvamento na terra, assim como as embarcações nas proximidades de qualquer navio em perigo sejam rapidamente alertadas e passam a coordenar as operações de busca e salvamento com o mínimo de retardo ) Quatro áreas ) NAVTEX. Tarefa ) A finalidade do AIS é possibilitar a identificação positiva e segura de qualquer embarcação navegando nas proximidades de seu navio ) Cerca de vinte milhas. 248

249 Teste de Auto-Avaliação 8.1) SART 8.2) Aumentar a segurança e a eficiência do controle do trafego e à proteção do meio ambiente. 8.3) EPIRB 8.4) COG = Rumo no Fundo 170º; SOG = Velocidade no Fundo 10,5 milhas e XTE = erro ou afastamento lateral 0,05 milhas. 8.5) Área A1 Dentro do alcance das estações costeiras VHF (até cerca de 25 milhas da costa); Área A2 - Dentro do alcance das estações costeiras HF (até cerca de 150 milhas da costa) Área A3 - Dentro do alcance das estações costeiras HF (até cerca de 1,50 milhas da costa) ou do serviço de satélite INMARSAT, cuja cobertura abrange todo o globo, exceto as regiões polares; Área A4 Área remanescente, fora das áreas A 1, A 2 e A ) Indica a posição da queda de um homem ao mar. 8.7) O VDR é um registrador de dados da viagem. Ele apresenta como finalidade principal a aquisição e gravação de dados pré-selecionados inclinando parâmetros da navegação, da praça de máquinas, de segurança conversas no passadiço, comunicações em VHF e dados de radar. Ele é uma importante ferramenta de ajuda para as sindicâncias após um acidente marítimo. 8.8) Estações localizadas em radiofaróis. 8.9) A velocidade no fundo (SOG). 8.10) Latitude, longitude e hora. Muito bem! Você venceu, com seus próprios méritos, mais um capitulo em busca de sua meta final. Estude com entusiasmo a próxima unidade deste módulo, que trata das Publicações de Auxilio à Navegação. Insista, não desista nunca! 249 NAV 01

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251 UNIDADE 9 PUBLICAÇÕES DE AUXÍLIO À NAVEGAÇÃO Nesta unidade você irá aprender sobre: Tábuas das marés. Listas de faróis. Roteiro. Lista de auxílios rádio. Catálogo de cartas e publicações. Carta Avisos aos navegantes. O rio atinge seus objetivos porque aprendeu a contornar os obstáculos (Lao - Tsé) Parafraseando Lao Tsé, para alcançarmos nossos objetivos precisamos aprender a contornar os obstáculos. Sobretudo, na condição de profissional e estudante, o seu grande desafio é não esmorecer e desanimar frente às adversidades e dificuldades, e sim, supera-las. No contexto do aquaviário, o navegante necessita saber fazer um bom uso das publicações de auxílio à navegação, portanto, vamos conhecê-las! Nesta fase, veremos as principais publicações de auxílio à navegação, usadas a bordo, e, para seu melhor entendimento, as dividimos em: publicações para consulta e publicações de apoio. Todas elas são editadas pela Diretória de Hidrografia e navegação (DHN), e antes de fazer-se ao mar certifique-se de tê-las a bordo, devidamente atualizadas. 9.1 PUBLICAÇÕES PARA CONSULTA Essas publicações têm como principal objetivo oferecer ao navegante, informações referentes à navegação e, portanto devem ser consultadas, sempre que necessário. Se você está embarcado, procure acompanhar as descrições tendo as referidas publicações à mão. Para tanto, peça permissão ao Comandante ou ao Patrão de sua embarcação, a fim de que possa manuseá-las. Caso você não esteja embarcado, solicite ao Orientador de Aprendizagem o empréstimo das publicações que serão citadas. 251 NAV 01

252 9.1.1 Tábuas das marés Esta é uma das publicações mais consultadas pelo navegante. São tábuas que contêm a previsão das marés com horas e alturas das preamares e baixa-mares dos principais portos e barras da costa brasileira e alguns portos estrangeiros, para todos os dias do ano. A tábuas das marés, que é uma publicação anual, possibilita, também, a determinação das alturas de marés em um instante dado, através de cálculos especiais. Como exercício, verifique no extrato das Tábuas das Marés (a seguir) qual foi a hora e a altura da PREAMAR e da BAIXAMAR no terminal de Alumar (Maranhão) no dia 8 de outubro de O assunto marés será detalhadamente estudado no Módulo de Meteorologia e Oceanografia. Figura 9.1 Tábua das marés. 252

253 EXTRATO DE TÁBUAS DA MARÉS 253 NAV 01

254 9.1.2 Lista de faróis A Lista de Faróis é uma publicação de auxílio à navegação, que contém todos os detalhes sobre luzes, descrição de faróis, aerofaróis, bóias de luz e sinais de cerração, informando características das luzes, alcances, setores de visibilidade, sistema de balizamento marítimo IALA, etc. No começo da Lista, há uma Tabela de alcance Geográfico, em que se entra com a altitude do farol e a elevação do observador, achando-se a distância entre os dois. (Veja essa tabela no ANEXO 3) Figura 9.2 Lista de faróis EXTRATO DA LISTA DE FARÓIS 254

255 EXTRATO DA LISTA DE FARÓIS (Continuação) Roteiro Esta publicação tem como propósito complementar e detalhar as informações referentes à costa e aos rios brasileiros, que constam nas cartas náuticas, como: pontos geográficos característicos, descrição da costa, estruturas isoladas e auxílios à navegação que permitam identificá-los para determinar a posição da embarcação, perigos existentes nas rotas usuais, ventos predominantes, correntes oceânicas, áreas e atividades de restrição à navegação, rotas mais usuais e aconselhadas, fundeadouros, profundidades das barras e canais, recursos dos portos, áreas proibidas, etc. O Roteiro do Brasil está dividido em quatro volumes: I Costa Norte da baía do Oiapoque ao cabo Calcanhar, rios Amazonas, Jari e Trombetas e Pará; II Costa Leste do cabo Calcanhar ao cabo Frio e ilhas Oceânicas; III Costa Sul do cabo Frio ao Arroio Chuí, Lagoas dos Patos e Mirim; e IV Rio Paraguai da Ilha Ita Piru ao Porto de Cárceres. Veja a seguir um extrato do Roteiro Costa Sul que deve ser lido acompanhando na carta náutica correspondente. 255 NAV 01

256 Figura 9.3 Roteiro Costa Sul. EXTRATO DE ROTEIRO - COSTA SUL Baía de Guanabara Carta 1501 A baía de Guanabara é considerada uma das mais belas e abrigadas baías do mundo. Tem sua barra localizada entre as pontas de Santa Cruz e de São João, com uma largura de 1M; estende-se por 16M na direção N-S e tem uma largura máxima de 15M na direção E-W. Na sua margem oeste ficam a cidade do Rio de Janeiro e seu porto, um dos mais importantes do país; na margem leste estão a cidade de Niterói e seu pequeno porto; na porte norte, junto à ilha do Governador localiza-se um dos principais terminais de petróleo do país; em ambas as margens ficam, também, grandes estaleiros construtores e reparadores de navios. No interior da baía de Guanabara há inúmeras ilhas e ilhotas; contornando suas margens há uma série de montanhas, destacando-se o Pão de Açúcar e o Corcovado, na cidade do Rio de Janeiro; ao fundo de sua parte norte fica a serra dos Órgãos, com seu característico pico do Dedo de Deus (1632m) e onde se localizam aprazíveis cidades de veraneio, tais com Petrópolis, Teresópolis e Friburgo, caracterizadas por clima saudável e temperatura amena. RECONHECIMENTO DE DEMANDA Cartas 1506, 1500 e 1600 O reconhecimento da barra da baía de Guanabara é facilitado pelo grande número de ilhas existentes nas suas proximidades e pelas características favoráveis das montanhas e da costa. A pedra da Gávea é um ponto que pode ser reconhecido a 50M, de qualquer direção; sua altitude (842m) e formato, com a parte superior plana e as faces laterais quase verticais, sem vegetação, a tornam uma marca notável para aterragem. Outros pontos notáveis são o pico do Corcovado, com a estátua do Cristo Redentor, e o morro do Pão de Açúcar, este também identificando o extremo oeste da barra da baía de Guanabara (vista III 3). À noite, os clarões das cidades do Rio de Janeiro e Niterói e os faróis Ponta Negra, Rasa e Maricás aparecem, nesta seqüência, para o navegante procedente do norte. Para quem vem do sul, o farol Rasa, o Cristo Redentor iluminado do pico do Corcovado e as luzes rápidas das torres de televisão da serra da Carioca e da torre do morro do Pico também são vistos de grande distância. Com má visibilidade, o radiofarol da ilha Rasa é importante auxílio na aterragem para quem vem de alto-mar; quem navega próximo à costa, vindo do norte ou sul, tem a aterragem facilitada pelas ilhas e pontos característicos da costa, que dão bons alvos na tela do radar. 256

257 Cartas 1511, 1512 E 1501 Para demandar a barra, as ilhas ao largo e os picos e pontos existentes na costa, nas proximidades da entrada da baía, facilitam o posicionamento do navio por processo visual ou pelo radar. Os navios com calado igual ou superior a 11,28m (37 pés) devem navegar no canal dragado a 17m (1979), que começa nas proximidades da ponta de Copacabana e é demarcado nas cartas. Os navios com calado inferior a 11,28 (37 pés) podem deixar a ilha de Catunduba por bombordo, seguindo de preferência as rotas mostradas no gráfico da página a seguir, até alcançarem a barra, quando deverão navegar, obrigatoriamente, no canal varrido a 17m (1990), demarcado nas cartas e que vai até os terminais de petróleo a leste da Ilha do Governador, na parte norte da baía. PONTOS CARACTERÍSTICOS Os seguintes pontos, descritos na mesma seqüência em que são avistados pelo navegante que entra na baía, ajudam à navegação e o fundeio no seu interior. Cartas 1511 e 1512 Ponta de Santa Cruz (22º56,3 S 043º08,1 W) No extremo leste da barra, rochosa e ocupada por um antigo forte, onde fica o farol Santa Cruz (2432), uma torre hexagonal envidraçada, branca, com luz na altitude de 26m e alcance de 17M. Ilha Laje No meio da barra e a oeste do canal varrido, também rochosa e ocupada por uma antiga fortaleza. Nela está o farol Laje (2436), uma torre tronco piramidal de concreto armado, verde, com luz na altitude de 17m e alcance de 11M. Ilha da Boa Viagem (22º54,6 S -043º07,8 W) Na Margem leste e ligada à cidade de Niterói por uma ponte, elevada e coberta por vegetação. Em seu cume destaca-se uma igreja isolada, pintada de branco. Ilha de Villegagnon 1,5M a W da ilha de Boa Viagem e ligada ao aeroporto Santos Dumont por uma ponte, toda ocupada pela Escola Naval da Marinha do Brasil. Em seu extremo leste fica o farolete Villegagnon (2444), uma torre tronco piramidal de concreto armado, verde, com luz na latitude de 7m e alcance de 5M. Ilha Fiscal (22º53,8 S 043º10,0 W) Na margem oeste ligada à ilha das Cobras por um molhe, ocupada por um edifício em estilo gótico pintado de verde, onde uma torre com relógio se destaca na sua parte central. Foi a sede da Diretoria de Hidrografia e Navegação no período de 1914 a Ilhas das Cobras Na margem oeste, junto à ilha Fiscal e ligada à cidade do Rio de Janeiro por uma ponte, é ocupada pelo Arsenal de Marinha do Rio de Janeiro. No seu ponto mais elevado há uma torre com um posto de sinais, com o qual todos os navios devem se comunicar nas ocasiões mencionadas no item Controle de Movimentação da pagina 69. Ilha das Enxadas 0,6M ao N da ilha das Cobras, totalmente edificada. Na sua parte central há uma caixa-d água elevada, que se destaca do conjunto de edificações pintados de branco. Ilha de Mocanguê (22º52,3 S 043º08,1W) Na margem leste e ligada ao Rio de Janeiro e a Niterói pela ponte Presidente Costa e Silva (ponte Rio-Niterói), tem as áreas ao norte e ao sul edificadas. Na ponta do ponta do píer externo da parte norte fica o farolete Mocanguê Píer nº 2 (2472), um poste metálico, encarnado, com luz na altitude de 7m e alcance de 5M. Ponte Presidente Costa e Silva (Ponte Rio-Niterói) Atravessa a baía na direção E-W, ligando o Rio de Janeiro a Niterói e às cidades da região Norte do estado do Rio de Janeiro. As alturas e larguras dos vãos navegáveis da ponte, assim como sua DH1-III Lista de auxílios-rádio Esta publicação apresenta a maioria das informações referentes aos serviços rádiotelegráfico prestados pelas estações costeiras necessárias ao navegante. A Lista de Auxílio- Rádio é dividida em nove capítulos: Introdução apresenta a finalidade e a organização da publicação. Radiogoniometria apresenta informações referentes ao radiogoniômetro, sua utilização, assim como as estações radiogoniométricas. Sinais Horários apresenta informações das estações que transmitem sinais horários. Serviços Radiometeorológicos apresenta informações sobre o serviço e as estações que transmitem boletim de previsão meteorológica. Aviso aos Navegantes apresenta informações referentes ao serviço global de avisorádio aos navegantes. 257 NAV 01

258 Transponder Radar (RACON) apresenta o princípio de funcionamento e as estações RACON na costa do Brasil. Comunicações de Perigo e Segurança apresenta informações e procedimentos referentes às mensagens de perigo e segurança. Apoio Costeiro apresenta toda a rede de estações de apoio costeiro, com características e serviços. Sistema de Navegação Eletrônica apresenta algumas informações a respeito de equipamentos e sistemas. Estação que Transmitem Avisos aos Navegantes Figura 9.4 Lista de Auxílios-Rádio. EXTRATO DA LISTA DE AUXÍLIO-RÁDIO Belém Rádio (PPL) Lat..01º 25' S Long. 048º 26' W Freqüência: 4321 e 8462 khz. Emissão: A1A. Potência: 1 kw. Horário de transmissão: 0600 e Área marítima abrangida pelos avisos de área: NAVAREA V. Trecho da costa abrangido pelos avisos costeiros e locais: Da baía do Oiapoque à foz do rio Parnaíba inclusive os rios da bacia amazônica. Administração: EMBRATEL, SNC Olinda Rádio (PPO) Lat..08º 04' S Long. 034º 55' W Freqüência: 4321 e 8462 khz. Emissão: A1A. Potência: 1,0 kw. Horário de transmissão: 0200 e Área marítima abrangida pelos avisos de área: NAVAREA V. 258

259 Trecho da costa abrangido pelos avisos costeiros e locais: Da foz do rio Parnaíba, ao porto de Ilhéus. Administração: EMBRATEL, SNC Estação Rádio da Marinha do Rio de Janeiro (PWZ-33) Lat..22º 48' S Long. 043º 18' W Freqüência: 4289, 6435, 8550, 12795, e khz. Emissão: A1A. Potência: 10,0 kw. Horário de transmissão: A1A 0500, 1330 e 2230; F1B 0400, 1230 e Área marítima abrangida pelos avisos de área: NAVAREA V. Trecho da costa abrangido pelos avisos costeiros e locais: Toda a costa brasileira. Observação: As freqüências de 4289 e khz serão utilizadas a pedido das estações receptoras, conforme a necessidade Junção Rádio (PPJ) Lat..32º 11' S Long. 052º 10' W Freqüência: 4321 e 8462 khz. Emissão: A1A. Potência: 1 kw. Horário de transmissão: 0800 e Área marítima abrangida pelos avisos de área: NAVAREA V. Trecho da costa abrangido pelos avisos costeiros e locais: do porto de Santos ao arroio Administração: EMBRATEL, SNC. Chuí. Tarefa 9.1 Responda: 9.1.1) Qual publicação deve ser consultada para você conhecer os recursos de um porto? 9.1.2) Qual é a publicação que fornece informações sobre as estações costeiras que divulgam, via rádio, os Avisos aos Navegantes? 9.2 PUBLICAÇÕES DE APOIO Nesta subunidade, veremos as publicações de apoio, ou seja, as publicações de auxílio à navegação que, de forma direta ou indireta, apóiam o navegante na execução de sua tarefa Catálogo de cartas náuticas e publicações Esta publicação consiste em um catálogo que relaciona todas as cartas náuticas e publicações de auxílio à navegação editadas pela DHN, órgão do Ministério da Marinha, que, além de suas várias atribuições, é também responsável por estas publicações. 259 NAV 01

260 O Catálogo de Cartas Náuticas e Publicações é dividido em duas partes: Catálogo de Cartas Náuticas apresenta a relação e informações sobre todas as cartas náuticas brasileiras publicadas pela DHN, com número de série, data da primeira e última edição, escala das cartas, etc. Contém ainda a miniaturas, de todas as cartas, para melhor visualização do usuário. Catálogo de Publicações apresenta a relação de todas as publicações de auxílio à navegação editadas pela DHN. EXTRATO DO CATÁLOGO DE CARTAS Figura 9.5 Catálogos de cartas e publicações Carta Esta publicação, que você já conhece, relaciona todos os símbolos, abreviaturas e termos utilizados nas cartas náuticas. Caso você já tenha esquecido do que ela trata, lembre-se de que ela tem por finalidade facilitar a interpretação dos símbolos, abreviaturas e termos utilizados nas cartas náuticas e publicações editadas pela DHN e também nas cartas náuticas estrangeiras. 260

261 Figura 9.6 Carta símbolos, abreviaturas e termos usados nas cartas náuticas. EXTRATO DA CARTA NAV 01

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263 9.2.3 Aviso aos navegantes A publicação Avisos aos Navegantes é um folheto quinzenal elaborado pela DHN. Os Avisos aos Navegantes são de fundamental importância para o navegante. Eles divulgam informações de interesse da navegação destinadas à atualização das cartas náuticas e publicações de auxílio à navegação, bem como outras informações gerais importantes aos navegantes. Conforme o modo de difusão e as características das alterações que irão introduzir, são classificados em Avisos-Rádio, Avisos Temporários (T), Avisos Preliminares (P) e Avisos Permanentes. Essas informações chegam aos navegantes: pela transmissão de Aviso-Rádio conforme especificado na Lista de Auxílio-Rádio; pela divulgação do Resumo Semanal de Aviso aos Navegantes; pela publicação no folheto quinzenal de Aviso aos Navegantes; e por meio de divulgação na internet Classificações e Definições dos Avisos Em função do propósito a que se destinam os Avisos são classificados em: Avisos Rádio Náuticos São aqueles com informações que, devido à urgência que se deseja com que cheguem aos navegantes, são transmitidos via rádio e / ou via satélite. Em função da região em que a alteração ocorre e do tipo da navegação a que irá primordialmente interessar, os Avisos-Rádios Náuticos são classificados em Avisos de Área, Avisos Costeiros e Avisos Locais. Avisos Rádio de Área (L. Curso) Fornecem informações sobre a área oceânica sob a responsabilidade do Brasil cuja divulgação seja fundamental para a navegação de longo curso. Neste tipo estão incluídos todos os Avisos cujas alterações se verificam na área V do mapa. Estes Avisos ao serem irradiados serão precedidos da expressão NAVAREA V, seguida do algarismo identificador do país de origem e, em seguida, do número de ordem do Aviso-Rádio brasileiro. 263 NAV 01

264 Avisos Rádio Costeiros (cabotagem) fornecem informações que interessam à navegação de cabotagem, praticada na área oceânica numa faixa entre 3 e 50 milhas náuticas da costa, ou em uma faixa de 700 milhas náuticas entorno da NAVAREA V. Avisos Rádio Locais (porto) fornecem informações de interesse restrito a navegação praticada em áreas litorâneas até 3 milhas da costa, no interior de portos, seus canais de acesso e em vias navegáveis interiores onde, normalmente os navios somente navegam com auxílio de práticos locais Avisos que se destinam a prover informações de correções para as cartas náuticas Aviso Temporário (T) é aquele que se refere às correções nas cartas náuticas de natureza transitória. As correções decorrentes destes avisos devem ser feitas a lápis. Aviso Preliminar (P) É aquele que se destina a antecipar informações de correções nas cartas náuticas e que, posteriormente, serão objeto de Avisos Permanentes. As correções decorrentes destes avisos devem ser feitas a lápis. O registro das alterações temporárias e preliminares deve ser feito anotando-se a lápis, o ano e o número aviso, junto ao local no qual foi feita a alteração. Ex: 2007/245 (T). Aviso Permanente É aquele que introduz correções definitivas nas cartas náuticas. As correções decorrentes destes avisos devem ser feitas à caneta na cor vermelha ou por inserção de bacalhaus ou notas, conforme o caso. Após a realização da correção, o campo de pequenas correções (canto inferior esquerdo da carta) deve ser preenchido com o ano e o número do aviso permanente correspondente. Ex: 2008/ Outras Classes de Avisos aos Navegantes Aviso Permanente Especial (APE) é aquele que, embora não altere as cartas náuticas, se destina a divulgar informações gerais de caráter permanente importantes para os navegantes. São divulgados em sua totalidade somente Folheto nº. 1 de Avisos aos Navegantes de cada ano. São distribuídas juntamente com os Folhetos, Reproduções de Trechos e Notas de Precaução para atualização das Cartas Náuticas Brasileiras e de folhas de atualização das publicações Lista de Faróis, Roteiro, Lista de Auxílios-rádio e de outras publicações da DHN, quando se fizer necessária a atualização desses documentos náuticos. O Folheto de Avisos aos Navegantes também está disponível na INTERNET, no endereço exceto as Reproduções de Trechos, as Notas de Precaução e as folhas de atualização das Publicações de Segurança da Navegação elaboradas pela DHN, as quais deverão ser procuradas na Capitania dos Portos mais próxima. O folheto de Aviso aos Navegantes (NAVAREA V) está também disponível para distribuição gratuita nas Capitanias dos Portos e em suas Delegacias e Agências, nos serviços de sinalização náutica e nos postos de venda de cartas. 264

265 9.2.4 Recomendações e advertências Recomenda-se aos navegantes que façam uso sistemático das publicações de auxilio à navegação em suas últimas edições corrigidas. Tudo o que se refere a sinais luminosos (faróis, faroletes e bóias luminosas) e cego (bóias e baliza) deve ser consultado na Lista de Faróis. Tudo o que se refere a auxílio-rádio à navegação marítima na área do Atlântico Sul, deve ser consultado na Lista de Auxílios-Rádio. Tudo que se refere às informações gerais, de interesse a navegação tais como descrição da costa, informações sobre demanda dos portos e fundeadouros, perigos, profundidades em barras e canais, informações meteorológicas, recursos de sinais visuais de toda natureza etc., deve ser consultado no Roteiro. É enfaticamente recomendada a leitura do Capítulo 1 (Informações gerais) do Roteiro. Tudo que se refere as regras de navegação (luzes, sinal visual e sonoro) a serem exibidas pela embarcação deve ser consultado na publicação Regulamento Internacional para Evitar Abalroamentos no Mar (RIPEAM 72). As bóias não devem ser utilizadas pelos navegantes, como referências confiáveis para a determinação da posição das embarcações Correções em Cartas Náuticas Gabarito de Correção Os navegantes, ao utilizarem suas cartas náuticas, deverão sempre verificar todos os Avisos Temporários, Preliminares e Permanentes, independentemente da divisão por regiões. Consta no início de todos os folhetos de Avisos aos Navegantes uma Relação numérica das cartas afetadas pelos avisos novos, incluídas do respectivo folheto. (Figura 9.7)) Semestralmente, nos folhetos nº s. 1 e 13 do ano sairá a Relação numérica das cartas afetadas pelos Avisos dos semestres. O Gabarito de Correção quando publicado em anexo ao Aviso aos Navegantes visa a auxiliar na correção das cartas náuticas afetadas por Aviso Permanente. O Gabarito deve ser usado sobre a carta, em conjunto com o Aviso Permanente o qual acompanha, observando-se o encaixe correto do reticulado representado próximo à correção a ser efetuada. 265 NAV 01

266 Figura 9.7 Capa do folheto Avisos aos Navegantes EXEMPLOS DE AVISOS AOS NAVEGANTES AVISOS-RÁDIO Atualizados até o dia 15 de março de 2010 COSTA NORTE NAVAREA V 2010 N N Barra Norte do rio Amazonas - Carta Barca-farol Amazonas n 1 49º W (AM-1) - G Desaparecida N º 09' 64 N Barra Norte do rio Amazonas - Carta Bóia de luz Águas Seguras 49 33'.33 W n 3 - NRORD 20 - Fora de posição. 266

267 N º 12',67 S Bala de São Marcos - Carta Farol Pirajuba - G Luz inconfiável 44º 24'.17 W e respondedor radar (RACON) inoperante. COSTA SUL COSTEIROS 2010 S º 01'.40 S Proximidades da ilha da Moela - Carta Casco soçobrado com W mastro visível na preamar na posição aproximada - Perigoso á navegação. S º S Ilha do Arvoredo - Carta Farol Arvoredo - G Luz inconfiável '.37W S 7424 Porto de Rio Grande - Carta Área perigosa entre as posições 32 04'.67 S 52 05'.72 W e S 52 05'.69 W - Existência de obstáculo submerso na posição 32 04'.69 S 52' 05'.65 W - Sinalizado por bóia cega perigo isolado. AVISOS TEMPORÁRIOS (T) E AVISOS PRELIMINARES (P) EM VIGOR, E AVISOS PERMANENTES DA QUINZENA COSTA NORTE AVISOS TEMPORÁRIOS (T) N 43 (T) /10 ATLÂNTICO SUL - BRASIL - COSTA NORTE Proximidades de Macau e ponta do Tubarão - Bóia de luz estabelecida temporariamente Posição '.20 S 36 33'.88 W Detalhes - Bóia de luz estabelecida temporariamente na posição, demarcando a existência de tubulão cravado no subsolo com 10 metros acima da superfície Nota - Este Aviso cancela o Aviso-rádio n N 4325 de Cartas afetadas temporariamente - N s AVISOS PERMANENTES N 180/10 ATLÂNTICO SUL - BRASIL - COSTA NORTE Porto de Itaquí - Correção em carta Posição '.00 S 44 23' 00 W Detalhes - Inserir na posição a reprodução do trecho que acompanha este aviso. Carta afetada (Última correção) - N 414 [72/97]. 267 NAV 01

268 AVISOS PRELIMINARES (P) E 95(P)/94 ATLÂNTICO SUL - BRASIL -COSTA LESTE Porto de Suape Trecho do pier destruído - Existência de farolete provisório Nome - Pier de Cargas Múltiplas Nova denominação - Pier de Granéis Líquidos e Gasosos (ver Aviso Permanente E 96/94) Posição '.88 S W Característica da luz F.A Alcance geográfico 9 milhas náuticas. Alcance luminoso 2 milhas náuticas. Atitude 6 metros. Altura: 3 metros. Descrição: Estrutura metálica de cor branca com faixa horizontal encarnada Tabelas e tábuas de navegação São coletâneas de diversas Tabelas e Tábuas que facilitam os trabalhos do navegante (Ex: tábuas de distâncias, tábua de ponto...), sendo sua utilização opcional Almanaque náutico Fornece, sob forma conveniente, os dados necessários à prática da navegação, principalmente a navegação astronômica. Tarefa 9.2 Responda ao que se pede: 9.2.1) Quando um símbolo utilizado na carta é desconhecido pelo navegante, onde ele deve verificar o seu significado? 9.2.2) O que é Aviso aos Navegantes Preliminar? Considerações Finais Você concluiu mais uma etapa do seu curso. Ao longo desta Unidade, foram apresentadas as principais publicações que você necessitará consultar ao realizar qualquer viagem. O Roteiro a Lista de Faróis a Lista de Auxílios-Rádio, e os Avisos aos 268

269 Navegantes, entre outras, estão disponíveis a bordo, para serem utilizadas sempre que for preciso. Consulte-as mesmo nos momentos em que delas não precisar você aprenderá muito. Prossiga na sua viagem; verifique seus conhecimentos, realizando o teste a seguir. Teste de Auto-Avaliação da Unidade 9 Responda o que se pede: 9.1) Qual é a finalidade da Lista de Auxílios Rádio? 9.2) Como se chama a publicação que informa sobre as Cartas Náuticas e publicações produzidas pela DHN? 9.3) Cite cinco informações encontradas na Carta ) Explique como deve ser feita uma correção permanente numa carta náutica, e onde se anota que a sua realização foi efetuada. 9.5) Explique qual é a finalidade do Aviso aos Navegantes do tipo Aviso-Rádio; como ele é divulgado e por quem. 9.6) Quais são as informações contidas na Tábua das Marés? 9.7) Em quantos volumes está dividido o Roteiro e quais são eles? 269 NAV 01

270 Chave C de Respostas das Tarefas e do Teste de Auto-Avaliação da Unidade 9. Tarefas Tarefa ) Roteiro ) Lista de Auxílios Rádio. Tarefa ) Na carta ) É aquele que se destina a anunciar antecipadamente alterações de qualquer natureza, nas cartas náuticas, e que serão objeto de um Aviso Permanente. Teste de Auto-avaliação 9.1) A Lista de Auxílio-Rádio fornece a maioria das informações referentes aos serviços e equipamentos que utilizam ondas de Rádio (transmissão radioelétrica) para sua divulgação aos navegantes em horário e freqüências pré-estabelecidas. 9.2) Catálogos de Cartas e Publicações. 9.3) Cascos soçobrados, áreas proibidas, canalizações submarinas, plataforma de petróleo, área de embarque do prático, pedras submersas perigosas à navegação etc ) Devem ser feita à tinta carmim (ou vermelha), e se for o caso, coladas na carta. Devem ser registradas na margem inferior esquerda da carta correspondente, anotando-se o ano e o número do aviso respectivo (ex: 2007/102). 9.5) São aqueles que contem informações que, devido à urgência com que se deseja que cheguem aos navegantes, são transmitidos via rádio pela rede de estações costeira (RENEC) ou via satélite. 9.6) Previsão das horas e alturas das baixa-mares e preamares para os portos nacionais e alguns estrangeiros. 9.7) Em 4 volumes: Costa Norte, Costa Leste, Costa Sul e Rio Paraguai. Parabéns! Você está indo muito bem! Falta apenas um pouquinho para chegar ao final da sua viagem. Agora basta somente você navegar até a última Unidade de Ensino, que trata do Planejamento e Execução de uma Derrota, onde você vai aplicar tudo que aprendeu ao longo deste módulo. Navegue com cautela, para chegar com segurança ao seu destino. 270

271 UNIDADE 10 PLANEJAMENTO E EXECUÇÃO DE UMA DERROTA Nesta unidade você irá aprender: Como efetuar o planejamento de uma viagem; Como executar a viagem planejada. O mar como a vida ela própria é um mestre-escola rigoroso. A melhor maneira de conviver com ele é aprender tudo que você pode; depois, dar o máximo de si e não se preocupar, especialmente, com as coisas sobre as quais você não tem controle. (Nimitz, Almirante da U.S. Navy) Aqui você vai enfrentar o mar e aprender como planejar e executar uma viagem, sendo, para tanto, necessário entender que planejar corresponde a organizar o que se deseja executar quando for para o mar, ou seja, a navegação é a própria arte de planejar e executar uma derrota. Agora chegou a hora de você aplicar os conhecimentos obtidos no decorrer deste módulo, portanto dê o máximo que possa de si. Veja a seguir as fases de uma derrota FASES DA DERROTA Para consecução do propósito da navegação você deve obedecer à seguinte seqüência básica de atividade, que pode ser dividida em duas fases. 1ª Fase: Planejamento da derrota Efetuar um estudo prévio, detalhado, da derrota que deseja seguir, utilizando, as principais cartas náuticas da área em que vai transitar e as publicações de auxílio à navegação (roteiro, lista de faróis, lista de auxílio-rádio, tábua das marés, carta-piloto, cartas de correntes de marés, etc.) 2ª Fase: Execução da derrota planejada Efetuar, no mar, a Execução da Derrota Planejada, que consiste em determinar a 271 NAV 01

272 posição da embarcação sempre que necessário, ou projetá-la para o futuro imediato, empregando as técnicas da navegação estimada, a fim de se assegurar de que a embarcação está, de fato, percorrendo a derrota planejada, com a velocidade de avanço prevista e livre de quaisquer perigos à navegação Tipos de derrotas Como foi dito anteriormente, a derrota é um conjunto de medidas práticas tomadas pelo navegante, para levar a cabo uma navegação segura, envolvendo desde o planejamento até a execução da navegação, do ponto de partida até o ponto de chegada. Recordando o conceito de derrota: Derrota Simples Quando navegamos do ponto (posição) onde estamos até o ponto onde desejamos chegar, em um só rumo. Veja a figura 10.1 (Derrota de A para B). Figura 10.1 Derrota Simples Derrota Composta Quando navegamos do ponto (posição) onde estamos ( A ) ao ponto onde desejamos chegar ( D ), utilizando vários rumos. Isto se deve a fatores geográficos (ilhas, baixios, cabos, etc.) ou a fatores meteorológicos (tempestades, ventos, nevoeiros, etc.), os quais nos impedem de utilizar um só rumo para chegarmos onde queremos. Veja figura 10.2 (derrota de A para D passando por B e C ). Figura 10.2 Derrota Composta Diante destes fatores, antes de iniciar uma navegação, você deve planejar o caminho a seguir; calcular a distância a navegar e definir os pontos importantes e possíveis de se obter posições confiáveis, capazes de facilitar a correção do rumo a seguir para chegar ao ponto desejado. 272

273 A derrota simples é algo quase impossível de acontecer, isto porque sempre existem fatores como correntes e ventos, que tiram a embarcação do rumo planejado, obrigando o navegante a corrigir a derrota PLANEJAMENTO DA DERROTA Normalmente, não se suspende para uma viagem sem antes proceder-se a um detalhado estudo da área em que se vai navegar; estudo este denominado Planejamento da Derrota. Este trabalho deve ser feito no porto, onde o tempo disponível e a facilidade de obter qualquer tipo de informação são muitos maiores que no mar. O planejamento se faz traçando-se a derrota nas cartas gerais e de grande escala, que devem estar atualizadas, e compõe-se de cinco pontos distintos: Ponto de Partida consiste em determinar exatamente o ponto de onde o navegante está saindo, seja através de coordenadas, seja por marcações e distâncias de pontos em terra bem definidos. Ponto de Chegada consiste em determinar exatamente as coordenadas do ponto onde o navegante deseja chegar. Rumo(s) a Navegar consiste em verificar quais são os rumos a navegar nos diversos trechos da derrota para que o navegante chegue ao local desejado. Pontos de Mudança de Rumo Consistem em determinar os pontos de mudança de rumo, de forma que, nesses pontos, (conhecidos como Way Points WP) seja possível estabelecer a posição da embarcação, isto é, próximo de um ponto notável capaz de oferecer ao navegante uma posição confiável da embarcação. Desta forma, podemos dizer que estes pontos são locais onde se checa a posição exata da embarcação, para efetuar a mudança de rumo, ou, se for o caso, para uma possível arribada a portos alternativos; (o navio deve ter cartas náuticas desses portos). Distância a Navegar consiste em determinar, através de medidas na carta náutica, as milhas a serem navegadas para alcançar o ponto de chegada ou os pontos intermediários da derrota. O navegante, conhecendo a marcha média (velocidade de cruzeiro) de sua embarcação, poderá até calcular a Hora Estimada de Chegada (ETA), bastando, para isso, dividir o total de milhas a navegar pela marcha média. Pode-se também, durante a execução da derrota, verificar se o navio está adiantado ou atrasado em relação ao planejamento. Por fim, deve-se preparar uma tabela com os dados da derrota planejada (coordenadas dos pontos da derrota, rumos e distâncias ETD / ETA, duração das singraduras e outras observações relevantes). A tabela 10.1 apresenta um exemplo com os dados de uma derrota costeira, do Rio de Janeiro a Natal. 273 NAV 01

274 Tabela 10.1 Dados da derrota Rio-Natal Nota: 1. ETE = Estimated time enroute (duração do trajeto) 2. SOA = Speed of advance (velocidade de avanço) 3. RP = Rumos práticos 4 ETA = Estimated Time of Arrival (hora estimada da chegada) 5. ETD = Estimated Time of Departure (hora estimada da partida) Muito bem, para você entender melhor este assunto, pegue sua carta de exercícios e acompanhe o planejamento de uma DERROTA, realizando a tarefa que se segue: Tarefa 10.1 Leia com atenção a situação abaixo e faça o que se pede. Um mestre de cabotagem, Comandante do Rebocador de Alto-Mar TANGARÁ, empreenderá uma viagem do Porto do Rio de Janeiro para o Porto de Arraial do Cabo. Seu planejamento da derrota consiste em: ponto de partida (ponto A), marcações simultâneas do farol da ilha Rasa aos 295º verdadeiros e farol das ilhas Maricas aos 030º verdadeiros; ponto de chegada (ponto D), coordenadas 22º 55` S e = 041º 57,5 W; do ponto de partida solta-se o rumo verdadeiro de 080º; Na posição de marcação simultânea farol da Ponta Negra aos 315º verdadeiros e farol da Ponta de Saquarema aos 033º verdadeiros (ponto B) passa-se a navegar no rumo 090º verdadeiro; Na posição de marcação do farol de Cabo Frio, aos 322º verdadeiros, e a uma distância radar de 3,5 milhas (ponto C), passa-se a navegar no rumo 000º verdadeiro, 274

275 em direção ao ponto D, onde fundeará ao chegar ) Trace na carta o planejamento da derrota idealizada pelo Mestre. Verifique se a navegação planejada está correta e segura e se foram utilizadas na sua elaboração as técnicas para a Navegação Estimada. Tudo checado, e estando de acordo com o planejado, você pode passar à 2ª fase da operação, que é a Execução da Derrota, quando for para o mar EXECUÇÃO DA DERROTA A execução da derrota segue uma rotina, da qual o navegante não deve fugir, pois é através dela que se tem êxito, tomando os cuidados necessários de forma que, a qualquer momento, possa corrigi-la e chegar com segurança ao destino desejado. As etapas a obedecer são: Converter os rumos a navegar Converta todos os rumos verdadeiros (Rv) traçados na carta náutica em rumos da agulha (Ra), a fim de possibilitar o governo da embarcação pelo caminho traçado, mesmo que disponha de agulha giroscópica a bordo. Escreva junto ao rumo Verdadeiro (Rv) traçado na carta o rumo da Agulha (Ra) correspondente. Veja a figura Figura 10.3 Indicações dos Rumos Rv e Ra numa derrota composta. Determinar a Posição da Embarcação Na navegação costeira deve-se determinar a posição da embarcação em intervalo de 15 em 15 minutos ou, no máximo de 30 em 30 minutos. As posições devem ser "plotadas" na carta e circundadas com o símbolo correspondente que distingue a forma pela qual foram obtidas, registrando-se, a seu lado, as horas em que foram determinadas. Veja a figura Não esqueça que os símbolos utilizados para indicar a posição na navegação costeira e estimada são: Posição estimada (aproximada) 275 NAV 01

276 Posição real (precisa, determinada) Formas de indicar as posições estimada e real na carta. Verificar o Abatimento e Compensar o Rumo Ao determinar a posição, verificar se houve abatimento por efeito da corrente, ou seja, se a embarcação saiu do rumo traçado na carta; isto é feito comparando-se a posição determinada (real) com a posição estimada para o mesmo instante. O abatimento pode ser para bombordo ou para boreste do rumo traçado; neste caso, o navegante deve corrigir o rumo e a velocidade que está navegando para compensar o efeito da corrente de forma que a embarcação volte ao caminho planejado. Veja a figura 10.4, na qual o rumo traçado na carta entre A e B é 090º, mas na realidade o navio para chegar em B deve navegar no rumo 120º. Compare as posições real e estimada das 08:00 horas. (A e A1) Se não for corrigido o rumo a partir do ponto B, anulando o efeito da corrente, a embarcação não chegará ao ponto D. Figura 10.4 Abatimento Determinar a Marcha Média (velocidade) em um período não menor que uma hora, o navegante deve estabelecer a velocidade da embarcação entre duas posições determinadas. Basta utilizar o compasso, com uma abertura entre duas posições que correspondam a um intervalo de uma hora, e medir esta abertura na escala de latitude da carta. Quando se determina a velocidade da embarcação em um intervalo igual ou maior que seis horas, denomina-se marcha média (m.m.) da embarcação. Tanto a velocidade atual como a marcha média devem ser registradas próximo da última posição plotada. Veja a figura

277 Figura 10.5 Determinação da Marcha Média. Prever a posição futura do navio recorrendo às técnicas e às regras para a navegação estimada. Calcular a Hora Estimada de Chegada (ETA) após obter a velocidade ou a marcha média, o navegante deve calcular a hora estimada de chegada (ETA), bastando, para tanto, dividir as milhas que faltam para navegar, medida na escala de latitudes, pela marcha média ou velocidade. Veja figura Figura 10.6 Cálculo do ETA. Muito bem, agora, faça a tarefa a seguir, na qual você executará a derrota entre o Rio de Janeiro e Arraial do Cabo, planejada na tarefa Tarefa NAV 01

278 Leia todas as informações abaixo e faça o que se pede. a) Converta todos os rumos verdadeiros (RV) traçados na carta em rumos da agulha (Ra), utilizando a curva de desvios do Anexo 1 e a declinação magnética registrada na carta. b) Às 08:00 horas foi iniciada a navegação (ponto de partida: A), na posição onde marcava o farol da ilha Rasa aos 295º e o farol das ilhas Maricas aos 030º ambas marcações verdadeiras, quando passou a navegar no rumo verdadeiro Rv = 080º; c) Às 10:00 horas marcou o farol da Ponta Negra aos 315º, e o farol da Ponta de Saquarema aos 033º, ambas marcações verdadeiras (ponto B), quando mudou o rumo para 090º verdadeiro; d) Às 11:00 horas marcou o farol de Ponta de Saquarema aos 312º verdadeiros, na distância radar de 12 milhas. Após plotar a posição verificou que a embarcação estava fora da derrota e apresentava um abatimento de 3º para boreste. Corrigiu, então, o rumo 3º para bombordo, passando a governar com 087º para voltar à derrota traçada, quebrando, assim, o efeito da corrente; e) Às 11:30 horas marcou novamente o farol da Ponta de Saquarema aos 296º verdadeiros, na distância radar de 16,5 milhas; f) Às 12:00 horas marcou o farol de Cabo Frio aos 063º verdadeiros, na distância de 6 milhas e confirmou que a embarcação estava sobre o rumo traçado, tendo cessado o efeito da corrente, e, por isso, tirou os 3º de abatimento voltando a navegar no rumo verdadeiro de 090º; g) Às 13:00 horas marcou o farol de Cabo Frio aos 322º verdadeiros, na distância de 3,5 milhas e confirmou que a embarcação estava exatamente na posição planejada (ponto C). Passou, então, a navegar no rumo verdadeiro de 000º em direção ao ponto de chegada (ponto D), cujas coordenadas são: latitude 22º 55 S e longitude 041º 57,5 W, aonde chegou às 14:00 horas; Faça a plotagem da derrota na carta de exercícios e forneça: ) A distância total navegada (de A até D); ) A marcha média da embarcação; ) O tempo de viagem entre A e D; e ) O ETA no ponto D se a embarcação estivesse navegando com a marcha média de 8 nós. 278

279 Considerações finais Chegamos ao final da última Unidade de Ensino deste Módulo Navegação. Ao longo deste estudo você teve a oportunidade de aprender sobre a navegação básica, seus princípios e suas regras. Você conheceu os tipos de agulhas náuticas, suas vantagens e desvantagens; aprendeu a trabalhar nas cartas náuticas determinando posições e traçando rumos e marcações; lidou com os equipamentos e publicações auxiliares à navegação e aprendeu sobre sinalização náutica e balizamento. Se porventura você encontrou dificuldades ao longo deste módulo, não fique desanimado, em navegação é assim mesmo; há momentos em que se enfrenta mar grosso e condições de tempo desfavoráveis, mas, após a tempestade vem a bonança, e a esperança de porto seguro. Esperamos que, ao final desta viagem, você encontre mares tranqüilos e ventos favoráveis, e consiga, aplicando corretamente os conhecimentos adquiridos neste módulo, efetuar sua navegação com toda segurança. Muito Bem! Para encerrar este Módulo falta somente você responder ao Teste de Auto-Avaliação que lhe corresponde. Demonstre o que aprendeu! Teste de Auto-Avaliação da Unidade 10 Responda às perguntas abaixo. 10.1) O que é uma derrota? 10.2) Defina derrota composta. 10.3) Em qual documento se faz o planejamento de uma derrota? 10.4) O que é WAY POINT? 10.5) Ao planejar uma derrota, como é possível determinar a hora estimada de chegada (ETA)? 10.6) O que é abatimento? 10.7) Ao determinar uma posição (ponto) da embarcação, quais são as informações a serem registradas na carta? 279 NAV 01

280 10.8) Efetue a seguinte derrota simulada na sua carta de exercícios e responda ao que se pede. Trecho: das proximidades de Cabo Frio até as proximidades da Ilha Rasa. Considere: dm = 21º W da = 2º W Posição de saída: (Ponto A) às 21h 00 min, ao sul do farol de Cabo Frio e na distância de 5 milhas: a) Plote a posição de saída (Ponto A), na carta de exercícios. Forneça: 1. Mv = (Marcação verdadeira)...do Farol Cabo Frio. 2. Ma = (Marcação da agulha)...do Farol de Cabo Frio. b) A partir do ponto A, trace o rumo para a posição determinada pela marcação verdadeira do Farol da Ponta de Saquarema aos 334º na distância de 7 milhas. Ponto B. Forneça no trecho entre A e B: Rv =... Ra =... c) Às 23 h 30 min : navio no Ponto B Forneça: I) A distância navegada entre A e B: =... milhas II) A velocidade de A para B =...nós d) Do Ponto B, você avistará o farol das Ilhas Maricás? Por que? e) Às 01 h 30 min a embarcação chegou no Ponto C: Neste ponto marcou o farol das Ilhas Maricas na Mv = 345º, na distância fornecida pelo radar de 11 milhas. Forneça no trecho entre B e C: I) Rv =... II) Ra =... III) Marcação relativa do farol das Ilhas Maricás quando estiver chegando em C:... IV) Velocidade do navio:... f) Sabendo que a sua elevação é 9 m acima do nível do mar, qual é a distância em que boiará o farol das Ilhas Maricás? g) A partir do ponto C, soltar o rumo para o ponto situado no alinhamento corcovado-farol da Ilha Rasa e sobre a isobática de 50 metros (Ponto D), ponto de chegada. 280

281 Forneça no trecho entre C e D: I Rv =... II Ra =... III Hora estimada de chegada (ETA) no ponto D =... (use a velocidade encontrada entre B e C). 10.9) Utilizando a sua carta de exercícios, execute a seguinte derrota e responda ao que se pede: a) Sendo a posição de partida determinada às 10:00 horas, por marcações verdadeiras e simultâneas do farol de Ponta Negra aos 070º e o farol das Ilhas Maricás aos 280º (ponto X), quais são as coordenadas desse ponto? b) O ponto de mudança de rumo planejado (ponto Z) é na posição definida pela marcação verdadeira do farol da Ponta de Saquarema por 000º a uma distância de 1 milha. Quais serão o Rv e o Ra do ponto de partida ao ponto de mudança de rumo, sabendo-se que dm = 21ºW e da = 3ºE? c) Qual é a Hora Estimada de Chegada (ETA) ao ponto de mudança de rumo (ponto Z), sabendo-se que a velocidade média da embarcação é de 12 nós? Chave C de Respostas das Tarefas e do Teste de auto-avaliação da Unidade 10 Corrija e veja como foi seu aprendizado. Tarefa 10.1 Solução na Carta Náutica Tarefa 10.2 acompanhe a solução na carta de exercícios a seguir ) 66.7 milhas ) 11,11 nós ) 6 horas ) 16 h 20 min 15seg Teste de Auto-Avaliação 10.1) É um conjunto de medidas práticas tomadas pelo navegante, envolvendo desde o planejamento até execução de uma navegação, desde o ponto de partida ao ponto de chegada. 10.2) É a navegação efetuada do ponto de partida ao ponto de chegada, utilizando vários rumos. 10.3) Na carta náutica. 10.4) É o ponto onde se checa a posição exata da embarcação para a mudança de rumo. 10.5) Dividindo a distância a navegar pela velocidade média da embarcação. 281 NAV 01

282 10.6) É a diferença entre o rumo traçado na carta e o rumo realmente seguido pela embarcação. 10.7) Circundar o ponto com o símbolo que representa a forma como foi obtido e registrar a hora, e a distância navegada (odômetro). 10.8) Acompanhe a solução na Carta de exercícios a seguir: a) I) Mv = 000º II) Mv = 023º b) I) Rv = 277º II) Ra = 300º c) I) 25 milhas II) 10 nós d) Não. Está fora do alcance do farol e) I) Rv = 250º II) Ra = 273 III) Mr = 095º IV) V = 12,5 nós f) 23,88 milhas g) I) Rv = 292º II) Ra = 315º III) ETA = 02 h 45 min 10.9) a) 23º 01` 4 S e = 042º 52`5 W. b) Rv = 080º e Ra = 098º c) ETA : 11h 46 min. Finalmente, você concluiu o estudo de navegação. Agora, faça uma revisão geral de todas as unidades de ensino deste módulo e procure tirar as eventuais dúvidas que ainda possam existir. Parabéns pela sua dedicação, você venceu mais uma etapa em sua carreira profissional. Siga em frente e boa sorte! 282

283 Respostas Exercícios 10.1, 10.2 e NAV 01

284 284 Resposta Exercício 10.8

285 BIBLIOGRAFIA BARROS, Geraldo Luiz Miranda de. Navegar é Fácil. Edições Marítimas. Rio de Janeiro, 1994 BARROS, Geraldo Luiz Miranda de. Navegando com a Eletrônica. Editora Catedral das Letras. Rio de Janeiro, 2006 BOWDITCH, Nathaniel American Practical Navigator Volume I Defense Mapping Agency, USA, CAMINHA, Carlos R. Gomes; A Prática da Navegação; 2. volume. Sindicato dos Oficiais de Náutica da Marinha Mercante; Rio de Janeiro, DIRETORIA DE HIDROGRAFIA E NAVEGAÇÃO (DHN): Lista de Auxílio-Rádio (Pub. DH 8) DHN Lista de Faróis (Pub. DH2) DHN Roteiro (Pub DH1) DHN Tábuas das Marés (Pub. DG6) DHN Carta Símbolos, Abreviaturas e termos usados nas cartas náuticas brasileiras; Avisos aos Navegantes DHN- Folheto Quinzenal. DIRETORIA DE PORTOS E COSTAS (DPC); Ensino Profissional Marítimo; Navegação Estimada e Costeira. Curso de Aperfeiçoamento-volume 5, DIRETORIA DE PORTOS E COSTAS (DPC); Curso Especial de Operador Geral (EROG); IALA Aids To Navigation Guide (Navguide) IALA LOBO, Paulo Roberto Valgas e GOMES, C. A., Meteorologia e Oceanografia; Usuário Navegante. 2. ed. Rio de Janeiro: Diretoria de Hidrografia e Navegação, p. il. MALONEY, Elbert S. Dutton s Navigation and Piloting. Annapolis, Mariland, EUA, Naval Institute Press, MIGUENS, Altineu Pires; Navegação a Ciência e a Arte-Volume I. Rio de Janeiro: Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN), 1. ed., MIGUENS, Altineu Pires; O emprego do GPS Diferencial Utilizando a transmissão dos radiofaróis Revista Marítima Brasileira, jul/set. 1995, volume 115. SILVA, Renan dos Santos. Navegação Estimada e Costeira. Rio de Janeiro: CIAGA NAV 01

286 286

287 ANEXOS ANEXO 1 ANEXO 2 ANEXO 3 Curva de Desvios da Agulha Magnética Carta Náutica de Exercícios Tabela de Alcance Geográfico 287 NAV 01

288 288

289 ANEXO NAV 01

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291 Carta Náutica de Exercícios ANEXO NAV 01

292 292

293 Tabela de Alcance Geográfico ANEXO NAV 01