Escola Superior Náutica Infante D. Henrique. Licenciatura em Pilotagem - Departamento de transportes e logística

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1 Escola Superior Náutica Infante D. Henrique Licenciatura em Pilotagem - Departamento de transportes e logística Oeiras, Novembro de 2015

2 ÍNDICE Páginas Radar... 3 Introdução histórica... 3 Funcionamento básico... 3 Componentes... 3 Anti-Clutter rain... 4 Gain control... 4 Anti-clutter Sea... 4 Anti-clutter rain... 5 Electronic bearing line (EBL)... 5 Variable range mark (VRM)... 5 Shore base radar / VTS... 6 SOLAS Capítulo V - Segurança da Navegação regra VTS services... 7 Objetivo principal do VTS... 7 Tipos de VTS... 8 VTS costeiro... 8 VTS Estuarino/Portuário... 8 Configuração técnica... 8 VHF... 9 Socorro... 9 Noções gerais... 9 Comunicação de socorro Resposta à comunicação de socorro Outras expressões empregues na comunicação de socorro Urgência Noção geral Mensagem muito urgente Segurança Avisos à navegação Noção geral Manobra de fundear Seleção do ponto para fundear Planeamento do fundeio de precisão Medidas a tomar após o fundear Cálculo do ponto de guinada Curvas evolutivas do navio Ponto de guinada... 16

3 ! Radar Radar, abreviatura derivada da expressão, em inglês, Radio detection and ranging. Introdução histórica No final do século XIX, estudo amplo e profundo propagação das ondas eletromagnéticas (Maxwell e Hertz). Durante a 2ª Guerra Mundial, origina desenvolvimento tecnológico devido ao esforço de guerra. Nesta fase o Radar era praticamente exclusivo de uso militar, força aérea e defesa de zonas costeiras. Funcionamento básico O princípio básico do RADAR de navegação é a determinação da distância para um objeto, ou alvo. Esta distância é determinada através do cálculo do tempo necessário para que, um impulso de energia de radiofrequência, transmitido sob a forma de referência até o alvo e retornar com um eco refletido. Componentes Transmissor - gera energia eletromagnética sob a forma de impulsos. Antena - envia energia para o espaço sob a forma de impulsos e capta-a no regresso. Recetor - recebe e amplifica a energia refletida pelos alvos. Indicador visual - mostra os ecos e mede a respetiva distância e o azimute Normalmente os radares de navegação operam na faixa de frequência S (comprimento de onda de 10cm), para navegação oceânica e navegação costeira. Funcionam também na faixa de frequência X (comprimento de onda de 3cm) para navegação em águas restritas (aproximação/ aterragens e navegação em portos e canais) Para instalações em que se exige uma imagem extremamente detalhada, como no radar para navegação fluvial, ou nas instalações em que as dimensões da antena devam ser reduzidas ao mínimo (como nos radares de aviação), utilizam-se comprimentos de onda ainda menores (1,25 cm e 0,9cm). Nos radares de banda X (3cm), a imagem é mais detalhada que nos radares de banda S (10 cm). Em contrapartida, o alcance é menor (para a mesma potência) e, além disso, os radares de banda X são mais afetados por fenómenos atmosféricos e meteorológicos (chuva, granizo, neve, etc.), que degradam a qualidade da apresentação, podendo até camuflar completamente a imagem. Escola superior náutica Infante D. Henrique!3

4 Os navios atuais, estão normalmente equipados com 2 radares de navegação um na banda S outro na banda X. O efeito da refração normal, assumindo condições atmosféricas padrões, é encurvar para baixo a trajetória das ondas-radar, acompanhando a curvatura da Terra e aumentando o HORIZONTE- RADAR, em relação ao horizonte geográfico. Em tempo calmo, sem turbulência, quando ocorre uma camada superior de ar quente e seco, sobre uma camada de superfície de ar frio e húmido, pode surgir uma condição denominada super-refração, cujo efeito é aumentar a curvatura para baixo da trajetória da onda radar, aumentando, assim, o alcance de deteção. Se uma camada de ar frio e húmido se sobrepõe a uma camada de ar mais quente e seco, pode ocorrer uma camada de ar mais quente e seco, pode ocorrer uma condição denominada subfração, cujo efeito é assim, diminuir o alcance máximo de deteção. A sub-refração também afeta o alcance mínimo do radar e pode resultar na impossibilidade de detetar alvos baixos a curta distância. Anti-Clutter rain Controle que se destina a diminuir, tanto quanto possível, os ecos de chuva, granizo e neve, que podem camuflar os alvos. Atoando no controle obtém-se uma redução dos ecos no ecrã de radar, o que reduz o PPI (Plan Position Indicator) as manchas causadas por chuva, neve ou granizo. Quando em uso, este controle tem um efeito sobre toda PPI e geralmente tende a reduzir a sensibilidade do recetor e, assim, a intensidade dos ecos apresentados na imagem radar. Gain control Controle de ganho deve ser ajustado de forma a que o ecrã pareça um pouco salpicado, isto é, de forma que uma leve nódoa, ou sinal de fundo, seja visível. Assim o equipamento estará na sua condição mais sensível, e os objetos tenderão a ser detetados nas maiores distâncias possíveis. Se o ganho for reduzido para clarear completamente esta nódoa de fundo, o resultado será um decréscimo nos alcances de deteção. Com pouco ganho, os ecos fracos não serão apresentados. Com ganho excessivo, o contraste entre os ecos e fundo do ecrã é reduzido, dificultando a observação de radar. Anti-clutter Sea É um controle anti mancha do mar que se destina a melhorar a imagem do radar, pela supressão dos ecos produzidos pelo retorno do mar nas proximidades do navio. Em virtude desses ecos, forma-se, em torno do centro do PPI, uma imagem confusa, que pode vir a mascarar os alvos próximos ao navio. Escola superior náutica Infante D. Henrique!4

5 Anti-clutter rain Controle que se destina a diminuir, tanto quanto possível, os ecos de chuva, granizo e neve, que podem camuflar os alvos. Atoando no controle obtém-se uma redução dos ecos no ecrã de radar, o que reduz o PPI (Plan Position Indicator) as manchas causadas por chuva, neve ou granizo. Quando em uso, este controle tem um efeito sobre toda PPI e geralmente tende a reduzir a sensibilidade do receptor e, assim, a intensidade dos ecos apresentados na imagem radar Electronic bearing line (EBL) Serve para fazer a marcação aos alvos Variable range mark (VRM) É um anel para marcação da distância Escola superior náutica Infante D. Henrique!5

6 Shore base radar / VTS Os primeiros sistemas, liverpool (UK) 1948, Long Beach (USA) 1950, Rotterdam (Netherlands) Radares na zona costeira e portuária para monitorar o tráfego marítimo. SOLAS Capítulo V - Segurança da Navegação regra Os serviços do tráfego marítimo (VTS) contribuem para: A segurança da vida humana no mar A segurança e eficiência da navegação e proteção do meio ambiente Proteção das zonas de costa adjacentes, de locais de trabalho e instalações offshore de possíveis efeitos adversos do tráfego marítimo. 2. Os governos contratantes devem garantir o estabelecimento de VTS onde, em sua opinião, o volume de tráfego ou o grau de risco justifique tais serviços 3. O planeamento e implementação de VTS por parte dos Governos Contratantes deve, sempre que possível, respeitar as medidas adoptadas pela organização. A utilização de VTS só pode ser considerada obrigatória em áreas que pertençam a águas territoriais do estado ribeirinho. 4. Os governos devem fazer todos os esforços para assegurar a participação nos VTS de todos os navios com bandeira nacional 5. Nada que conste nesta Regra ou nas Orientações adoptadas pela Organização, deverá prejudicar os direitos e deveres dos Governos à luz do direito internacional, ou os regimes legais observados pela navegação internacional em estreitos e em canais dos arquipélagos. Serviço de tráfego marítimo (VTS) - Serviço implementado por uma autoridade competente, na perspetiva de uma maior segurança e eficiência do tráfego marítimo, assegurando ainda a proteção do meio ambiente. O serviço deve ter capacidade para interagir com o tráfego e dar resposta a problemas de tráfego gerados na área VTS. Autoridade competente - Designada pelo governo como responsável no todo ou em parte, pela segurança e eficiência do tráfego marítimo e pela proteção do meio ambiente. Escola superior náutica Infante D. Henrique!6

7 VTS authority - Autoridade VTS é o organismo responsável pela gestão, operação e coordenação do VTS, pela interação com os navios participante e pela resposta segura e efetiva do sistema. VTS area - Área VTS, área sob a ação do VTS, formalmente declarada e delineada. Uma área VTS pode estar subdividida em subáreas ou sectores VTS center - Centro VTS a partir do qual é operado o VTS. Cada subárea do VTS pode ter os seus próprios sub-centros. VTS operator - Operador VTS é a pessoa com formação adequada para o desempenho de tarefas que contribuam para os serviços VTS. VTS sailing plan - plano de navegação VTS de mútuo acordo, estabelecido entre a autoridade VTS e o comandante do navio, relativo ao movimento do navio na área VTS. VTS traffic image - Imagem de superfície dos navios e respetivos movimentos na área VTS. Allied services - Serviços associados ativamente ligados à segurança e eficiência da passagem do navio através da área VTS VTS services Serviço informativo: assegura que as informações essenciais sejam disponibilizadas atempadamente por forma a permitir a tomada de decisões a bordo sob o ponto de vista da navegação Serviço de assistência à navegação visa a auxiliar nas decisões a tomar a bordo sob o ponto de vista da navegação e controlar os seus efeitos. Serviço de organização de tráfego prevê e evita o desenvolvimento de situações perigosas de tráfego marítimo e toma providências no sentido de um movimento de tráfego marítimo seguro e eficiente dentro da área VTS. Objetivo principal do VTS Garantir a navegação em segurança em zonas de águas restritas, em zonas costeiras ou de grande densidade de tráfego, através de serviços de informação e assistência à navegação. Objetivos secundários: gestão e controlo do tráfego marítimo; segurança marítima; coordenação de operações SAR; proteção do meio ambiente; gestão de operações portuárias; operações comerciais Escola superior náutica Infante D. Henrique!7

8 Tipos de VTS VTS costeiro Objetivo: segurança da navegação Tarefas essenciais: informação/fiscalização Localização: áreas onde é necessário proceder à organização do tráfego de moo a que sejam respeitados os TSS e outros sistemas de roteamento. VTS Estuarino/Portuário Sistemas que por vezes se sobrepõem e interagem. Há autores que consideram estes dois sistemas como um só designando-o por VTS Portuário. Foi o caso da IMO nas suas Guidelines and criteria for VTS Objetivo: segurança da navegação Tarefas essenciais: assistência à navegação e organização de tráfego Localização: estuário, rio ou canal (VTS estuarino na área portuária (VTS portuário) Configuração técnica Equipamento de deteção/localização: Radar; circuitos fechados de televisão (CCTV); global positioning systems (GPS); transponders (racon, SARTs, EPIRBs, VHFDSC, AIS); ajudas visuais. Ajudas à navegação: Bóias, enfiamentos, marcas de proa, faróis, sirenes, etc. Sensores ambientais: Para medição da temperatura, pressão, humidade e intensidade do vento, correntes, marés, direção e altura da vaga Equipamento de comunicações: VHF, UHF, HF, MF, telémovel, Equipamento para processamento de dados: permitindo recolher, avaliar, processar, visualizar apresentar e guardas informação. Escola superior náutica Infante D. Henrique!8

9 VHF Socorro Noções gerais Tráfego de socorro são todas as comunicações que dizem respeito a um pedido de assistência imediata por parte de uma embarcação aeronave ou outro móvel em perigo. Uma estação marítima costeira de correspondência pública não deve taxar as comunicações de socorro. Ideias-chave das comunicações de socorro: Prioridade máxima Perigo grave e iminente, necessidade de auxilio imediato Obrigatória a prestação de auxílio Sinal: Mêdê (M aidez), também dito Mayday Canal 16 Necessária autoridade superior da embarcação Síntese: O sinal radiofónico a ser transmitido em VHF no canal 16 caso a embarcação esteja por exemplo a afundar-se, será a palavra mêdê repetida três vezes Escola superior náutica Infante D. Henrique!9

10 Comunicação de socorro 3x MÊDÊ; AQUI; 3x o nome da embarcação ou indicativo de chamada; Logo a seguir, mensagem de socorro; MÊDÊ aqui; Nome da embarcação ou indicativo de chamada; Posição de embarcação; Natureza do acidente; Ajuda pretendida informação que facilite a assistência; Escuto A partir deste momento, até acabarem as comunicações de socorro, deve usar-se MÊDÊ (pela embarcação em perigo e pela estação que presta socorro) Exemplo: A embarcação Tubarão está com fogo a bordo perto do Cabo da Roca e precisa de auxílio imediato. Deve transmitir em Canal 16: 3x MÊDÊ; AQUI; 3x TUBARÃO; MÊDÊ AQUI; TUBARÃO; POSIÇÃO 5 MILHAS OESTE CABO DA ROCA; Tenho fogo a bordo; Necessito auxílio urgente; Escuto Síntese: a mensagem de socorro em radiotelefonia é composta pelos seguintes elementos: palavra MÊDÊ e nome da embarcação em perigo, indicação da posição em latitude e longitude, natureza do acidente, tipo de assistência requerida - e outras informações que possam facilitar a busca e auxílio, como as supra referidas: tipo de embarcação, número de pessoas a bordo, visibilidade e estado do mar.) Resposta à comunicação de socorro No mesmo canal em que foi escutado o pedido de socorro MÊDÊ; 3x o nome da embarcação em perigo ou indicativo de chamada; AQUI; 3x o nome da embarcação (ou estação) que ouvi o pedido de socorro ou indicativo de chamada; Compreendido (nos exames tem aparecido recebido ); MÊDÊ; Breve descrição da ação que vai tomar; Escuto Exemplo: No caso da Estação Radionaval de Cascais ter ouvido o pedido de socorro, responderá no canal 16: MÊDÊ; TUBARÃO TUBARÃO TUBARÃO; AQUI; RADIONAVAL CASCAIS RADIONAVAL CASCAIS RADIONAVAL CASCAIS; CASCAIS; COMPREENDIDO; MÊDÊ; VOU COMUNICAR AUTORIDADES COMPETENTES; ESCUTO Síntese: O procedimento que um operador de uma embarcação deve efetuar para dar o entendido a uma mensagem de perigo de outra embarcação é: transmitir o sinal MÊDÊ, o nome da embarcação em perigo (3x), a palavra AQUI, o nome da sua embarcação e a expressão RECEBIDO MÊDÊ) Escola superior náutica Infante D. Henrique!10

11 A embarcação responderá: MÊDÊ; RADIONAVAL CASCAIS; AQUI; TUBARÃO; COMPREENDIDO; FICO ESCUTA CANAL 16; TERMINADO Outras expressões empregues na comunicação de socorro SILANCE MÊDE - Silêncio! Cessar imediatamente todas as transmissões. (Ordenado pela embarcação em perigo ou estação a coordenar operação de socorro) SILANCE DÊTRESSE - Silêncio! Está em curso tráfego de socorro. (Ordenado por outra estação radiofónica) MÊDE RELÉ - Pedido de socorro feito em nome da embarcação em perigo (por outra embarcação ou estação radiofónica) PRUDANCE - Indica que poderá ser começado um trabalho restrito (Indicado pela estação a dirigir o tráfego de socorro SILANCE FINI - Cessou o tráfego de socorro; Pode recomeçar o trabalho normal. (Indicado pela estação a dirigir o tráfego de socorro) Escola superior náutica Infante D. Henrique!11

12 Urgência Noção geral Por comunicações urgentes entendem-se todas as comunicações que dizem respeito à segurança da embarcação ou das pessoas desaparecidas ou que necessitam de assistência urgentemente. Mensagem muito urgente Sinal: PANEPANE (3x); Canal 16; Necessária ordem da autoridade superior da embarcação; O formato da mensagem é igual ao do socorro; só muda o sinal (deixa de ser MÊDÊ e passa a PANEPANE). Síntese: O sinal de urgência em radiotelefonia corresponde às palavras PANE PANE ditas três vezes antes do início da chamada de urgência Segurança Mensagem dirigida a todas as estações contendo um aviso vital ou importante à navegação ou um aviso meteorológico importante. Sinal: SECURITÊ (3x); Canal 16; potência máxima; mensagem canal de trabalho; anunciado após chamada de segurança no canal 16; necessária ordem da autoridade superior da embarcação; o formato da mensagem é livre. Avisos à navegação Noção geral Por aviso aos navegantes entende-se uma mensagem na qual uma estação transmite um aviso importante relativo à segurança da navegação. (Avarias de luzes, objetos à deriva, navios cargas perigosas ) Aviso vital - Grave risco para navegação; transmissão imediata, e todas as horas até próxima radiodifusão avisos horários. Precedido sinal de segurança. Aviso importante - risco para navegação; transmissão urgente, e todas as horas até próxima radiodifusão avisos horários. Precedido sinal de segurança. Aviso horário - Interesse para navegação (não urgente). Radiodifundido no horário. Informações meteorológicas Escola superior náutica Infante D. Henrique!12

13 Manobra de fundear Fundear com precisão é a série de manobras e procedimentos realizados pelo navio com a finalidade de fundear num ponto pré-selecionado, com um mínimo de erro. Em condições normais, um navio executará um fundeio de precisão para: Esperar vaga para atracação em portos, especialmente naqueles de intenso movimento e numerosa presença de navio. Abrigar-se de mau tempo Aguardar por outros navios com os quais operará Quando fundear em companhia de outros navios, em fundeadouros onde o espaço é restrito, sendo necessário que todos ocupem os pontos de fundeio pré determinados, para que não haja interferência mútua Do ponto de vista do navegador, há quatro fases para fundear com precisão: 1. Seleção do ponto para fundear 2. Planeamento da manobra de fundear de precisão 3. Aproximação e execução da manobra 4. Procedimentos a serem observados após estar fundeado Escola superior náutica Infante D. Henrique!13

14 Seleção do ponto para fundear A seleção do ponto para fundear, começa com a delimitação da área segura para o fundeio, no local escolhido para fundear. Depois de selecionar a localização, da área segura na qual fundear, deve ser estabelecida na Carta, por meio do seguinte procedimento: 1. Traçar a linha de perigo, que é normalmente a batimétrica correspondente a uma profundidade igual ao calado do navio mais 6 pés (aproximadamente 1,8m). 2. A partir da linha de perigo, construir uma série de arcos de raio igual ao comprimento do navio mais o comprimento de amarra a ser utilizado 3. A área externa a esses arcos será, então, uma área segura na qual fundear Após delimitada a área segura para fundear, passa-se à escolha do ponto de fundeio propriamente dito. Os seguintes aspetos devem ser considerados na seleção do ponto de fundeio: 1. O ponto de fundeio deve estar localizado numa área abrigada dos efeitos de ventos fortes, correntes e marés. 2. A área disponível para a manobra, tendo em vista o relevo da costa e o relevo submarino, deve ser suficiente. 3. O fundo deve ser, de preferência, areia ou lama, em vez de pedra, coral ou outro fundo duro, para permitir que o ferro unhe convenientemente 4. A profundidade não deve ser muito pequena, colocando o navio em perigo, nem muito grande, facilitando que o ferro garre. 5. A posição deve ser livre de perigos à navegação ou inconvenientes ao fundeio, tais como pedras submersas, cascos soçobrados, canalizações ou cabos submarinos. 6. Deve existir um número conveniente de pontos notáveis e de auxílio à navegação, e pontos luminosos, para controlar a posição do navio durante o dia e à noite. 7. Devem ser previstos pontos alternativos para o fundeio. Escola superior náutica Infante D. Henrique!14

15 Planeamento do fundeio de precisão Uma vez escolhido o ponto de fundeio e obtida a aprovação do Comandante, Passa-se ao traçado da derrota para o fundeadouro, o que deve ser feito na Carta Náutica de maior escala em que esteja representada a área em que se vai fundear. No planeamento do fundeio de precisão os seguintes factores devem ser considerados: A carta deve ser estudada em detalhe, a fim de se verificar a existência de auxílios à navegação ou ponto notável nas proximidades do través quando o navio atingir o ponto de fundeio, para servir de referência à marcação de largada do ferro. Os pontos que serão marcados durante a aproximação e fundeio devem ser definidos com antecedência, através do estudo da Carta Náutica da área, verificando-se as áreas de cruzamentos favoráveis de marcações. A amarra a ser utilizada é em função da profundidade e do tipo de fundo. Normalmente será usado um comprimento de amarra correspondente a 5 a 7 vezes a profundidade do local. Sabendo-se que uma quartelada de amarra mede 15 braças (27,4m), é possível estabelecer quantas quarteladas serão largados no ponto de fundeio selecionado. Medidas a tomar após o fundear Após fundear, devem ser traçados o Círculo de Giro do Navio (CGN) e o Círculo de Giro doaponte (CGP), importantes para verificação periódica da posição de fundeio. O raio do círculo de giro do navio (CGN) é igual ao comprimento do navio mais o comprimento da amarra utilizado e representa a figura descrita pela popa do navio quando este gira com o vento e maré. O raio do círculo de giro da ponte (CGP) é igual à distância escovém - ponte mais o comprimento da amarra e representa a figura descrita pela ponte quando o navio gira com o vento e maré. O centro comum dos dois círculos é o ponto de fundeio real. Traçados os referidos círculos, mostrados na figura seguinte, deve-se verificar se o CGN está todo ele compreendido na área segura para o fundeio. Escola superior náutica Infante D. Henrique!15

16 Evitar fundos de rocha: Ferro tem dificuldade em unhar Amarra, corre o risco de prender na rocha Ferro corre o risco de partir ao cair sobre a rocha Em caso de emergência (necessário fundear em fundo de rocha), arrear o ferro sob guincho (a aguentar), e reduzir a amarra a arrear ao mínimo. Manobra de suspender Manobra que consiste em arrancar o ferro do fundo, e trazê-lo para cima (içar o ferro). À medida que as quarteladas vão entrando o Oficial de serviço à manobra informa a ponte. Por vezes o ferro fica enterrado, e há dificuldade em virar o ferro, neste caso aboça-se o ferro (prende-se o ferro) quando estiver a pique (na vertical), dá-se umas palhetadas a vante, com muito cuidado a fim de evitar esforços em excesso na amarra. Cálculo do ponto de guinada Curvas evolutivas do navio Avanço: distância que o navio avança na direção do rumo inicial desde que se mete leme até a proa ter girado 90º. Diminui com o aumento do ângulo do leme, aumenta com a velocidade e tem por norma 3 a 5 vezes o comprimento do navio. Afastamento lateral: É a distância perpendicular entre o rumo inicial e a posição do navio ao girar 90º. Diminui com o aumento do ângulo do leme e é independente da velocidade do navio Ponto de guinada 1. Consultar dados táticos 2. Retirar afastamento e avanço 3. Calcular o ângulo da mudança de rumo, e com esse ângulo retirar os dados da curva evolutiva para uma certa velocidade e ângulo de leme 4. Calculo do ponto de guinada Escola superior náutica Infante D. Henrique!16