Material de Estudio para Examen - Patron de Nave Menor

 

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Capítulo N° 1 “COORDENADAS GEOGRÁFICAS” I.-

CONCEPTOS PRELIMINARES A.- NAVEGACIÓN: Es la ciencia que enseña a determinar la posición de la nave en cualquier momento y a conducirla con seguridad de un punto a otro. Los problemas de navegación comprenden; situación, dirección y distancia en el mar y en el aire. La navegación no es una ciencia exacta, porque, para facilitar la solución, se han adoptado métodos que en algunos casos no son exactos, los que con ciertas limitaciones no producen un error material. CLASIFICACIÓN CIÓN DE LA NAVEGACIÓN: B.- CLASIFICA Tipos de navegación Navegación Costera Navegación por Estima Navegación Electrónica Navegación Astronómica

Metodología para obtener posición Mediante la observación observación de puntos puntos notables notables de costa, como faros, muelles, puntas, accidentes geográficos, etc., mientras se navegue en cercanías de costa. A partir de un punto de situación conocido, y los rumbos y distancias navegadas. Mediante equipos electrónicos tales como el radar y el G.P.S. (Sistema Global de Posición). Mediante la observación de cuerpos celestes, tales como el sol, luna, planetas y estrellas.

II.- TIERRA ESFÉRICA Y PLANA  PLANA  TIERRA  A.- FORMA DE LA TIERRA  Tiene la forma de un esferoide, es decir, elipsoide de revolución sobre su eje menor. Su diámetro ecuatorial es de aproximadamente 6.884 millas y el polar 6.860.5 millas. Es decir es muy cercana a una esfera. "La mayor parte de los problemas de navegación la consideran como una esfera perfecta, la que no envuelve un error material sensible." B.- ROTACIÓN DE LA TIERRA Es el movimiento que efectúa la Tierra sobre si misma, alrededor del eje que pasa por los Polos geográficos. El tiempo que tarda la Tierra en dar una revolución (vuelta) completa es de 24 horas. La dirección de este movimiento es la del sentido contrario a las agujas del reloj. A lo largo de todo el año astronómico, el eje de rotación terrestre se mantiene apuntando hacia una región concreta de la esfera celeste, caracterizada por la cercanía de la estrella Polar.

 

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Estrella

Polo Norte Rotación

Fig. N° 1 (“Rotación de la Tierra”) Los puntos donde este eje corta a la superficie de la tierra se le llaman polo norte y polo sur. La WESTE a ESTE,, es decir, hacia el Este. tierra rota en dirección WESTE  a ESTE Esto significa que un buque que se encuentra en Isla de Pascua con respecto a otro que se encuentra en Buenos Aires, el segundo vio salir el sol antes que el primero. Otro ejemplo, El año nuevo se produce primero en Buenos Aires que en Isla de Pascua. Es decir, el observador se coloca en el Polo Norte, la tierra gira contra los punteros del reloj (Fig. N° 2 a), y en el Polo Sur en el mismo mism o sentido (Fig. N° 2 b).

E

W

W

E

Pn

Ps

a)

b)

Fig. N° 2 (“Rotación de la Tierra, visto desde los polos”)

C.-

MOVIMIENTO DE TRASLACIÓN. TRASLACIÓN. Es el movimiento que efectúa la Tierra alrededor del Sol. El tiempo que tarda es de 365 días, 6 horas y 9 minutos

 

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LA ECLÍPTICA. Es la elipse que traza la Tierra en su movimiento de traslación alrededor del Sol. Como el eje terrestre tiene una inclinación de 23º27' respecto a un Norte geográfico ideal, el plano de la eclíptica no es el mismo que el del Ecuador terrestre sino que forman entre ambos un ángulo fijo de 23º 27'. Esta diferencia angular es la que provoca que los rayos solares lleguen con distinta inclinación a las diferentes zonas de nuestro planeta. El movimiento de traslación y la inclinación del eje terrestre producen variaciones periódicas en la cantidad de luz solar que recibe cada hemisferio. Esto explica la sucesión de las cuatro estaciones del año.

Equinoccio de Otoño 21 de marzo

Solsticio de Verano 22 de diciembre

Sol  

Solsticio de Invierno 21 de junio

Equinoccio de Primavera 23 de septiembre

Fig. N° 3 (“Movimiento de Traslación T raslación de la tierra y su Eclíptica”) 23°  2 27’  

Pn  

E Eje je  ter r  str e   re  str 

Ecuador  

Eclíp pti tica   23°  2 27’  

Ps  Fig. N° 4 (“La Eclíptica de la Tierra”)

 

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GEOGRÁFICAS  E.- COORDENADAS GEOGRÁFICAS  1.-

EJE TERRESTRE Es una línea ideal que atraviesa la Tierra pasando por su centro. De los infinitos ejes que tiene la Tierra, el más m ás importante es aquel cuya prolongación pasa por un punto fijo del universo, llamado Estrella Polar. Se ha elegido este eje por tener la propiedad de que sobre él la Tierra efectúa un giro completo en 24 horas.

2.-

POLOS TERRESTRES: (Norte y Sur) Son los extremos del diámetro terrestre por donde pasa el eje de rotación de la tierra.

3.-

PUNTOS CARDINALES Se le llama así, al sentido hacia donde gira la Tierra o también hacia donde salen y se esconden los astros. El primero se llama Este Este y  y el contrario se le denomina Oeste o Weste.. Lo anterior si el observador mira al Norte. Weste

4.-

N

W

E

S

Fig. N° 5 (“Puntos cardinales”)  cardinales”)  CIRCULO MÁXIMO Es la circunferencia que resulta en la superficie de una esfera de la intersección de un plano que pasa por su centro, dividiéndola en dos partes iguales o dos semi esferas iguales. La circunferencia que se forma en la superficie de la tierra, así dividida, se denomina MÁXIMA MÁXIMA y  y en NAVEGACIÓN   es importante porque es el camino mas corto entre dos lugares. Es también el NAVEGACIÓN camino que sigue la onda de radio.

Círculo Máximo (Ecuador)

 

Círculo Menor 

 

 

Círculo Menor 

Círculo Máximo (Meridiano)

  Círculo Menor (paralelo)

 

Círculo Máximo

Fig. N° 6 “Círculos Máximos y Círculos Menores”)

 

 

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CIRCULO MENOR Cuando la esfera se divide en dos partes, mediante un plano que no pasa por el centro, se obtiene como resultado dos figuras desiguales y la circunferencia que se forma en la superficie de ella se denomina CÍRCULO MENOR.

6.- LUGAR Es un punto determinado de la superficie de la tierra. Ejemplo: La Escuela Naval. 7.-

PARALELO Son las intersecciones en la superficie de la Tierra de los planos perpendiculares al eje y en consecuencia paralelo al Ecuador, llamado Paralelo del Lugar aquel que pasa por éste.

Paralelos de Latitud Planos perpendiculares al eje de la tierra

Ecuador terrestre Plano perpendicular al eje de la tierra y equidistante de los polos

Fig. N° 7 (“Paralelos de latitud”) 8.- ECUADOR TERRESTRE Es el círculo máximo que divide a la tierra en dos hemisferios, NORTE y SUR, y es la referencia para las latitudes. 9.-

MERIDIANO TERRESTRE TERREST RE Son círculos máximos que pasan por los polos y atraviesan el Ecuador perpendicularmente, llamando Meridiano del Lugar aquel que pasa por éste.

10.- MERIDIANO DE GREENWICH GREENW ICH Meridiano que pasa por dicho lugar, que constituye el otro plano de referencia de las coordenadas terrestre. Es la referencia donde se miden las longitudes. Divide en dos hemisferios. El hemisferio de longitudes ESTE a la derecha y al WESTE W ESTE a la izquierda.

 

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DISTANCIA ANGULAR  ANGULAR  Las líneas verticales que pasan por dos lugares, convergen hasta cortarse en el centro de la tierra con un ángulo. Si los dos lugares están cerca, el ángulo entre las verticales, es pequeño. Pero si están lejos entre si, el ángulo de las verticales es también grande. A la

11.-

magnitud de ese ángulo, medido en grados se ANGULAR ENTRE DOS le llama DISTANCIA LUGARES.

Fig. N° 8 (“Meridianos de Longitud”)

Meridianos de Longitud Están formados por planos que contienen el eje de la tierra.

12.- EL PLANO DEL ECUADOR Para comprender mejor los planos entre meridianos, es conveniente imaginar un observador en el POLO SUR. SUR. De esta forma, se dibuja un círculo alrededor del observador. Luego se traza una línea recta hacia arriba que representa el MERIDIANO de un lugar . Si ese lugar, tiene longitud ESTE, el MERIDIANO de Greenwich, se dibuja tantos grados a la izquierda, como sea la Longitud. Greenwich debe quedar en el mismo sentido Si el Lugar tiene Longitud WESTE, el MERIDIANO de Greenwich debe que giran los punteros del reloj, tantos grados como sea la Longitud. Meridiano del Lugar

G = 70° W Greenwich Ps

Fig. N° 9 (“Plano del Ecuador”)

 

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D.- COORDENADAS TERRESTRES Para determinar la ubicación o posición de un lugar en la tierra se ha elegido el plano del ECUADOR y el del MERIDIANO DE GREENWICH. El arco en grados a ellos se denominan LATITUD LATITUD y  y LONGITUD.. LONGITUD Pn  

1.- LATITUD (L) Es el arco grados medido el meridiano del en lugar desde el sobre ecuador terrestre hasta el lugar. Sus signos son "N" o "S" según hacia el Polo terrestre en que se dirige la medición. Sus valores fluctúan entre 0º y 90º. Para calculadoras se debe considerar Latitud Sur con signo (-) y Latitud Norte con signo (+).

Gr eenwich  

Lat: at:  3 39°  S S  Long:  9 95°   Ecuador  

Ps  

Fig. N° 10 (“Representación gráfica de latitudes y longitudes.”) 2.- DIFERENCIA DIFERENCIA DE LATITUD (l) Es el arco en grados medido sobre cualquier meridiano desde el paralelo de la latitud del lugar hasta el paralelo de otro lugar. Sus signos son "N" o "S" según hacia el Polo terrestre en que se dirige la medición. Sus valores fluctúan entre 0º y 180º. P

Cálculo de diferencia de latitud (l) a.- Igual signo se restan / diferente signo se suman. b.- El signo de "l" indicará el sentido de movimiento. c.- Transforme resultado a minutos (60 x lº)

 

L2  l L1 

Ecuador 

O

l = L2 – L1 

Ps 

Fig.N° 11 (“Diferencia de Latitud”)

 

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Ej. N° 1 Calcular la diferencia de latitud (l) entre L1= 12° 45’ S y L2= 10° 20’S l = L2 – L1 = (- 10° 20’) – (-12° 45’) = + 2° 25’ = 145’ N. Respuesta: l = 145‘ N  N  Ej. N° 2 Calcular la diferencia de latitud (l) entre L1= 08° 05’ S y L2= 05° 22’N l = L2 – L1 = (+ 05° 22’) – (-08° 05’) = + 13° 27’ = 807’ N. Respuesta: l = 807‘ N  N 

Pn 

3.- LONGITUD (G)  (G)  Es el arco en grados u horas medido sobre el plano del Ecuador desde el Meridiano de Greenwich hasta el Meridiano del Lugar. Sus signos son "E" o "W " según la dirección de la medición. Sus valores fluctúan entre 0º y 180º. Para calculadoras se debe considerar Longitud Weste con signo (-) y Longitud Este con signo (+).

180º  O 

R 

L  W 

E 

Greenwich 

Fig.N° 12 (“Longitud”)

Ps 

Longitud = Ángulo ROL  

4.- DIFERENCIA DIFERENCIA DE LONGITUD (g) Es la diferencia en grados u horas medidas sobre el Ecuador desde el Meridiano de un Lugar hasta el Meridiano de otro lugar, por el camino más corto. Sus signos son "E" o "W" según cual sea la dirección de la medida. Sus valores fluctúan entre 0º y 180º o 0h y 12 horas. Cálculo de Diferencia de Longitud (g) a.- Igual signo se restan / diferente signo se suman. b.- El signo de "g" indicara la dirección del movimiento. c.- Si "g" es mayor de 180º reste 360º y cambie el signo. d.- Transforme resultado a minutos (60 x gº).

Greenwich W

E G1

g G2

G1

Ps G2

360°-g

g = G2 – G1  Fig. N° 13 (“Diferencia de Longitud.”) 

 

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Ej. N° 3 Calcular la diferencia de longitud (g) entre G1= 112° 25’ W y G2= 110° 10’W. g = G2 – G1 = (- 110° 10’) – (-112° 25’) = + 2° 15’ = 135’ E. Respuesta: g = 135’ E  E  Ej. N° 4 Calcular la diferencia de longitud (g) entre G1= 178° 55’ W y G2= 167° 02’ E. g = G2 – G1 = (+ 167° 02’) – (-178° 55’) = + 345° 57’ = 360° - 345° 57’ = +14° 03’ = 843’ E Respuesta: g = 843’ E  E  5.- APARTAMIENTO (AP.):  (AP.):  Es la distancia entre meridianos a lo largo de un paralelo de Latitud. Pn

Ecuador

En la figura, el igual al ∠A'O'B'.

O'

d A'

Demostración

B'

L

Por lo tanto  tanto  El arco AB, el radio AO, como el arco A'B', es al radio A'O'.

L L

O

A

AOB, es

∠

Pero; Pero; AO, es igual a A'O e igual al Radio de la Tierra.

B

A'O', es la distancia al eje desde A, paralela a AO, e igual a Radio Terrestre multiplicado por el coseno de la latitud.

Ps Fig. N° 14 (“Representación gráfica del Apartamiento.”) Luego:: Luego AB A'B'

=

g Ap

=

AO A'O'

=

R R x Cos (L)

=

1 Cos (L)

Pero:: Pero A'B', es la distancia entre los Meridianos de la figura, medida a lo largo del Paralelo de Latitud "L" y; AB, AB, es la distancia entre los mismos Meridianos medidos en el E Ecuador; cuador; y en el la distancia entre Meridianos es igual a una milla Náutica Náutica  Ecuador,   por cada minuto de diferencia de Longitud.

 

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O sea: sea: "La distancia entre Meridianos medida a lo largo de un Paralelo de Latitud, es igual a la diferencia de Longitud entre esos Meridianos, expresada en minutos de arco, multiplicada por el coseno de la Latitud (Milla náutica) Dist = g x Cos (L)  (L)  Por lo tanto Ap = g x Cos (L)

Ej. N° 5 ¿Cuál es la distancia entre los Meridianos 71º W y el Meridiano 72º W, medida a lo largo de los paralelos que se indican? P

Meridiano

Meridiano 30 Millas náuticas

60° 52 Millas náuticas 30°

Paralelo 0º S/N 20º S/N 30º S/N 60º S/N 80º S/N 90º S/N

Respuesta 60 MN 56.4 MN 52.0 MN 30.0 MN 10.4 MN 0.0 MN

Paralelo 60 Millas náuticas

Fig. N° 15 (“Comparación g con Ap.”)

0° Ecuador Distancias de un grado de longitud en varias latitudes Ej. N° 6 ¿Cuál es la distancia entre meridianos en un paralelo de latitu latitud? d? En que g = 5º W = 300' W Latitud

Ap=g x cos (L)

0º

300 millas

1º

299.95 millas

30º

259.8 millas

60º

150 millas

En consecuencia, para conservar la proporción que existe en la tierra entre meridianos y los paralelos de latitud, sería necesario agrandar el largo natural del grado de longitud progresivamente a medida que aumenta la latitud.

 

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6.- LATITUD MEDIA (LM.):  (LM.):  De dos lugares situados en el mismo hemisferio es la media entre sus latitudes. Es igual a la semi-suma del valor numérico de sus latitudes. El término no se aplicable en el caso de lugares situados en distinto hemisferio. LM =

L1 + L2

2 Ej. N° 7 ¿Cuál es la latitud media entre L1= 23° 20’ S y L2 = 45° 35’ S? LM = (L1 + L2) / 2 = (-23° 20’ S + (- 45° 35’)) / 2 = (- 68° 55’) / 2 = 34° 27’, 5 S Respuesta: LM = 34° 27,5’ S 7.-

RESUMEN

Pn

Meridiano de Greenwich Meridiano del lugar Ecuador Terrestre Paralelo del Lugar Lugar

N

E

W Ps

S Fig. N° 16 “(Resumen de las coordenadas geográficas.”)

 

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EJERCICIOS PROPUESTOS 1.- Dibuje un círculo de radio 5 cm., que represente a la tierra e indique aproximadamente: a.- El meridiano de Greenwich b.- El Ecuador c.- El polo norte d.e.f.g.2.-

Un en L= L= 28º 20º SNG=30º G=25ºEW Un lugar lugar R L en Un lugar D en L= 18º N G=48º W Graficar Grafica r l y g entre R y L, L y D y entre R y D.

Determinar l y g entre la Escuela Escuela Naval (L = 33º 01'S G = 71º 38'W) y los siguientes puntos, ubicando los puntos en un dibujo) Pto “R” Pto. “L” Pto. “D” Pto. “X”

3.-

: L = 12º 34' S; G = 134º 56' W : L = 45º 41' 41' N; G = 001º 12' W : L = 78º 59' N; G = 178º 03' 03' E : L = 67º 23' S; G = 018º 54' E

Calcular la diferencia de latitud y diferencia de longitud, para para ir de un lugar de de salida a otro de llegada: llegada:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

L 45 03 58 00 54 02 47 38 52 02

Salida 15 N 30 N 24 N 37 S 58 N 00 N 58 N 07 N 10 N 43 S

035 033 004 179 091 001 005 000 176 177

G 26 W 40 E 12 W 12 W 12 E 30 W 02 W 28 W 20 E 28 E

Llegada L 47 10 N 04 10 S 63 17 N 06 37 N 54 12 N 00 33 S 44 30 N 37 02 N 54 30 N 00 19 N

G 032 040 002 177 092 000 001 003 177 176

15 W 42 E 13 E 25 E 12 E 38 E 28 W 06 E 50 W 12 W

4.- Calcular: a.- La diferencia de latitud y longitud que debe debe recorrer un buque para ir del lugar lugar de salida al de llegada que se indica. b.- La distancia entre el paralelo paralelo de de salida y llegada. c.- La distancia distancia entre entre el meridiano de salida y llegada, en el ecuador. Lugar: 1 ARICA 2 I. PASCUA 3 ANTOFAGASTA 4 PORTSMSMOUTH 5 MALTA 6 SIDNEY

Salida L. 18º 29' S 27º 09' S 23º 28' S 50º 48' N 35º 58' N 33º 52' S

G 070º 20' W 109º 26' W 070º 26' W 001º 07' W 014º 31' E 151º 13' E

Llegada Lugar R.CRUSOE IQUIQUE YOKOHAMA N.YORK GIBRALTAR HONOLULU

L 33º 37' S 20º 12' S 34º 50' N 40º 40' N 36º 07' N 21º 18' N

G 078º 50' W 070º 09' W 139º 45' E 074º 00' W 005º 21' W 157º 52' W

 

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Calcular: a.- La latitud y longitud de llegada, llegada, si después de haber zarpado zarpado del lugar lugar que se indica indica (ver coordenadas geográficas en problema anterior), se recorre una diferencia de latitud y longitud dada: b.- La distancia entre el paralelo paralelo de de salida y llegada. c.- La distancia distancia entre entre el meridiano de salida y llegada, en el ecuador. 1 2 3 4 5 6

SALIDA HONOLULU IQUIQUE I.PASCUA R.CRUSOE MALTA SIDNEY

Dif.14.0' Lat. N 15º 00º 56.0' N 10º 19.3' S 08º 27.0' N 05º 14.0' S 20º 17.4' N

Dif.32.0' Lon. W 034º 008º 07.0' W 077º 14.5' W 003º 21.2' W 024º 41.5' W 038º 27.5' E

6.- Calcular: a.- La latitud y longitud de salida, si después de haber navegado navegado una diferencia diferencia de latitud latitud y longitud dada, se llega al lugar que se indica ( ver coordenadas geográficas en problema 4): b.- La distancia entre el paralelo paralelo de salida salida y llegada. c.- La distancia distancia entre entre el meridiano de salida y llegada, en el ecuador. 1 2 3 4 5 6

Dif. Lat. 14º 24.7'N 39º 18.3' S 21º 17.4' N 95º 23,8' N 23º 16.8' N 11º 21.2' S

Dif. Lon. 017º 24.6'E 126º 34.5' W 039º 17.0' E 018º 28.5' W 031º 17.5' E 017º 28.5' E

Llegada ARICA SIDNEY PORTSMOUTH N.YORK HONOLULU GIBRALTAR

7.-

Un buque "A", se encuentra 300 300 MN., al Sur de I. Pascua. Otro buque buque "B", se encuentra encuentra 500 MN., al Norte de la isla. ¿Cuál es la latitud de "A" y "B"?

8.-

Calcular la distancia entre entre meridianos (apartamiento) entre G = 73° W y G= 68° 20’W, en: Lat = 10° S Lat = 10° N Lat = 34° 23’ S Lat Lat = = 45° 86° 48’ 34’ S S

9.-

Dos buques están en en el meridiano 30° W, uno en L = 1 10° 0° S y otro otro en L=52° L=52° S. ¿ A qué longitud llegarán después de navegar 300 millas al este.?

10.- Un buque debe ir de Nueva Nueva York a Portsmouth. Calcular: a.- Diferencia de latitud. b.- Diferencia de longitud. c.- Latitud media. d.- Distancia entre paralelos de salida y llegada

 

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Término Capítulo N° 1

 

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II - 1

Capítulo N° 2 “ORIENTACIÓN Y DIRECCIÓN EN LA TIERRA” A.- CONCEPTO GENERAL La dirección u orientación de un lugar en la tierra se acostumbra darla con referencia al meridiano del lugar y a partir del Polo Norte (000º). En navegación, la dirección verdadera es la dirección desde un punto de la superficie de la tierra a otro, sin considerar la distancia entre ellos. La dirección es expresada en forma de ángulo y se mide de 000º a 360º en la dirección de los punteros de un reloj, siempre con tres dígitos. dígitos. Ver Figura N° 1.

Fig N° 1 (“Ejemplo de Dirección.”) Norte de la Brújula

Polo Norte Magnético

Fig, N° 2 (”Ejemplo de Brújula.”)

Dirección = 233°

 

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II - 2

Fig. N° 3 (“Modelo de Rosa empleadas en las cartas de navegación.”) N Graduación de las rosas. Las rosas modernas y la del girocompás están graduadas en forma sexagesimal, es decir de 0º a 360º, aumentando en el sentido del movimiento de las agujas del reloj. Es costumbre colocar la graduación 000º (N) una "flor de liz". Ejemplo: la dirección 38º se dice 038º a partir del meridiano del lugar a la derecha.

Fig. N° 4 (“Ejemplo de Dirección.”)

038°

 

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II - 3

Referencias para medir dirección. La dirección tiene varias denominaciones de acuerdo a la referencia que se considere:   DIRECCIÓN VERDADERA: VERDADERA: esta referida al meridiano del lugar dibujado en la carta de navegación. •  DIRECCIÓN DEL GIROCOMPÁS: esta referida al norte del Girocompás, •  DIRECCIÓN MAGNETICA:  MAGNETICA:  esta referida al meridiano magnético del lugar (de polo a polo magnético), DIRECCION DEL COMPAS: se COMPAS: se mide respecto del norte del compás magnético. •  m agnético. DIRECCION RELATIVA: RELATIVA: se mide respecto de la proa del buque. •  •  DIRECCION RECÍPROCA: es RECÍPROCA: es la dirección contraria a la observada. •

Los instrumentos para medir dirección son el Girocompás (instrumento electromecánico) y el Compás Magnético se verán mas adelante. Definiciones:  

Rumbo: Es el ángulo horizontal que forma el meridiano del lugar y la línea proa – popa de la Rumbo: embarcación, contándose en el sentido de los punteros del reloj.

 

Demarcación: es el ángulo que se forma el meridiano del lugar y un objeto, en el sentido de los Demarcación: punteros del reloj.

 

Azimut: es el ángulo que forma el meridiano del lugar y un astro (sol, luna, planetas o estrella), Azimut: contándose en el sentido de los punteros del reloj.

•

•

•

Según el meridiano que se considere como origen, se tendrán distintas rumbos, demarcaciones o azimut (Verdaderas, del Girocompás, Magnéticas y del Compás). B.- DIRECCIONES VERDADERAS VERDADERAS Norte

Están referidas al meridiano del lugar, es decir al 000° 000° verdadero, verdadero, donde se encuentra el Polo Norte de la tierra y el 180° al Polo Sur. RUMBO Es el VERDADERO ángulo entre(Rv): el meridiano terrestre del terrestre del lugar y el eje longitudinal del buque, medido en el sentido de las agujas de un reloj de 000º a 360º, referida al norte verdadero.

Azv=275° 

Rv=112° Dv=233°

Fig. N° 5 (“Direcciones verdaderas.”)

 

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II - 4

DEMARCACIÓN VERDADERA (Dv.): Es el ángulo formado entre el meridiano del lugar  y  y la dirección a un punto u objeto, medido de 000º a 360º en el sentido de las agujas del reloj, referido al norte verdadero. AZIMUT VERDADERO (Azv.): Es el ángulo formado entre el meridiano del lugar  y   y la dirección a un astro, medido de 000º a 360º en el sentido de las agujas del reloj, referido al norte verdadero. C.- DIRECCIONES DEL GIROCOMPÁS La única diferencia con las verdaderos es que aquellos se refieren al Norte Verdadero y los del giro al Norte del Girocompás. No siempre se consigue que el Girocompás marque m arque exactamente el Norte verdadero, pudiendo quedar una diferencia entre su indicación y el meridiano del lugar. Esta diferencia se llama ERROR DEL GIROCOMPÁS (Eg.) GIROCOMPÁS  (Eg.) y es constante para cualquier dirección en que se navegue y generalmente no es superior a 1º. Eg = -3,8 °

Azv = 275° Azg = 278.8°

Dv = 233° Dg = 226,8°

Rv = 112° Rg = 115,8°

Fig. N° 6 (“Direcciones del girocompás.”)  girocompás.”)  

RUMBO DEL GIROCOMPÁS (Rg): Es el ángulo entre el norte del Girocompás y el eje longitudinal del buque, de 000º a 360º, medido en el sentido de las agujas de un reloj. DEMARCACIÓN DEL GIROCOMPÁS (Dg.): Es el ángulo formado entre el norte del Girocompás y la dirección a un punto u objeto, medido de 000º a 360º en el sentido de las agujas del reloj. AZIMUT DEL GIROCOMPÁS (Azg.): Es el ángulo formado entre el entre el norte del Girocompás y la dirección a un astro, medido de 000º a 360º en el sentido de las agujas del reloj.

 

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II - 5

ERROR DEL GIROCOMPAS (Eg) Es el arco de horizonte, entre el Norte Verdadero y el Norte que marca el Girocompás. Tiene signo más o menos (+/-) tal que sumado a la lectura del giro, se obtiene la Rumbo / Demarcación / Azimut verdadero Su ecuación es: Rv = Rg + Error

Dv = Dg + Error

Azv = Azg + Error

Para estas ecuaciones se emplea la regla conocida por los navegan tes llamada de Bueno al Malo Ma lo lo cambio y del Malo al Bueno no  cambia, siendo el BUENO BUENO   el Rv y el MALO MALO   el Rumbo del Bueno no  girocompás, y lo que cambia es el signo del error del girocompás. Ej. N° 1 Calcular el Rv si Rg = 233º y el Eg = +0,2º: Rv = Rg + Eg = 233 + 0,2

= 233,2°

Otros ejemplos. Si Rv = 044º y el Eg = -0,7º Si Rv = 240º y el Rg = 238,2

Rg = 044,7° Eg = +1,8

D.- DIRECCIONES MAGNÉTICAS Cuando se suspende una aguja imantada, libre de influencias extrañas al campo magnético terrestre, sus extremos apuntan hacia los polos magnéticos de la tierra y la dirección indicada por la aguja será el meridiano magnético terrestre. terrestre. El extremo de la aguja que apunta hacia el polo Norte, se denomina "NORTE" de la aguja, y "SUR" el que apunta hacia el sur. La diferencia angular entre el norte magnético y el polo norte verdadero se denomina VARIA VARIACIÓN CIÓN MAGNÉTICA  MAGNÉTICA  VARIACIÓN MAGNÉTICA (Vmg)

PN mg

Es elmagnético ángulo que forma el ser meridiano con el meridiano la que puede ESTE o verdadero WESTE (OESTE), según que el meridiano magnético esté a la derecha o izquierda respectivamente del verdadero, se expresa en grados y décimas de minutos entre 0º y 180º. Viene indicado en las cartas de navegación y en cartas especiales para todos los lugares de la tierra. La variación no es una cantidad constante, puede aumentar o disminuir, a través del tiempo, lo cual debe ser considerado por el navegante. En la carta de navegación, al interior de la rosa Vmg,, en año de la magnética (figura (figura N° 3), aparece aparece indicada al Vmg medición y el valor de la variación anual.

PS mg

Fig. N° 7 (“Polos Magnéticos de la Tierra.”)

 

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II - 6

Los signos de la Vmg son: (-) para WESTE y (+) para para ESTE. Norte Magnético

Norte verdadero. Vmg. Weste

Ejemplo para el año 2004: Vmg 15º W (1994) Aumenta anual 5' Tambien se puede decir: Vmg 15º W (1994) (5'W) Variación 5 x (2004-1994) = 50' = 50/60 = 0.83º Vmg = 15.83 º W  W 

Fig. N° 8 (“Ejemplo de Variación Magnética.”)  Magnética.”) 

Ej. N° 2: Calcular la Vmg del lugar para el año 2004. a) Vmg 12,2º W (1976) (3' E). Resultado: Vmg = 10.8 W b) Vmg 8,7º E (1996) incrementa anual 6'. Resultado: Vmg = 9.5 E PN Magnético

Azmg=260°

Rmg = 093°

Dmg = 219°

Fig. N° 9 (“Direcciones referidas al Norte Magnético de la tierra.”) tierra.”)  

 

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II - 7

RUMBO MAGNÉTICO (Rmg) Es el ángulo entre el meridiano magnético del lugar y el eje longitudinal del buque, medido en el sentido de las agujas de un reloj de 000º a 360º, referido al norte magnético  magnético  DEMARCACIÓN MAGNÉTICA (Dmg.) Es el ángulo formado entre el meridiano magnético del magnético del lugar y la dirección a un punto u objeto medido de 000º a 360º en el sentido de las agujas del reloj, referido al norte magnético. AZIMUT MAGNÉTICO (Azmg.): Es el ángulo formado entre el entre el norte magnético de la tierra y la dirección a un astro, medido de 000º a 360º en el sentido de las agujas del reloj. E.- DIRECCIÓN DEL COMPÁS Se mide respecto del norte del compás magnético. Como los buques son construidos de fierro la atracción magnética ejercida, hace que el compás no se oriente directamente en el meridiano magnético, sino que se desplaza a un lado u otro del meridiano magnético, de acuerdo con el efecto que produzcan los hierros según la dirección de la proa del buque, esta desviación se llama "DESVÍO" "DESVÍO".. DESVIO (∆). Es el ángulo formada entre el meridiano magnético y el meridiano que pasa por las agujas del compás, se expresa gradosodeizquierda 0º a 180º, tiene signo ESTE o WESTE (-), según que el meridiano del compás esté a laen derecha respectivamente del (+) magnético y varía con la dirección de la proa del buque. El resumen de los desvíos, para las diferentes proas de un buque se encuentran compiladas en una tabla o curva que se coloca en un lugar contiguo y visible al compás y a la mesa de navegación del puente, para su inmediata consulta. Esta curva debe ser actualizada a lo m menos enos una vez al año. Ej. N° 3 De la Tabla de Desvío de la figura 9, determinar el desvío a las siguient siguientes es proas. Rc = 233º Rc = 125º Rc = 270º Rc = 078º

∆

Rc = 334º Rc = 000°

∆ ∆

 = +1.4 ∆ = -1.2 ∆ = +1.7 ∆ = -1.8  = -0.1  = -1.0

 

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II - 8

Modelo tipo de Tabla de Desvío. TABLA DE DESVIO

W -3

E -2

-1

0

+1

+2

+3

+1

+2

+3

030 060 090 120 150 180 210 240 270 300 330 -3

-2

-1

0

W Lugar : __________ Piloto

E Fecha: ___________ Comandante

Para obtener el desvío se entra con el Rc o el Rmg. Fig. N° 10 (“Tabla de Desvío.”)  Desvío.”) 

 

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II - 9

Ej. N° 4, 4, Trazar la curva de desvío, según los siguientes datos: 000° = +3.0 225° = +2.80

; 045° = +1.0 ; 270° = +3.5

; 090° = -0.8 ; 315° = +3.5

; 135° = -0.8 ; 360° = +3.0

; 180° = +1.5

TABLA DE DESVIO

W -3

E -2

-1

0

+1

+2

+1

+2

+3

030 060 090 120 150 180 210 240 270 300 330 -3

W

-2

-1

0

E

+3

 

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II - 10

RUMBO DEL COMPÁS (Rc): Es el ángulo entre la dirección norte del compás  compás  y el eje longitudinal del buque, medido en el sentido de las agujas de un reloj de 000º a 360º, referido al compás. DEMARCACIÓN DEL COMPÁS (Dc): Es el ángulo formado entre la dirección norte del compás  compás  y la dirección a un punto u objeto medido de 000º a 360º en el sentido de las agujas del reloj.

Norte del Compás

Azc=223°   Rc  = =  0 082°  

Dc  = =  2 202°  

Fig. N° 11 (“Direcciones referidas al Norte del Compás Magnético.”) Magnético.”)   AZIMUT DEL COMPÁS (Azc.): Es el ángulo formado entre el entre la dirección norte del compás y compás y la dirección a un astro, medido de 000º a 360º en el sentido de las agujas del reloj. F.- CORRECCIÓN DE RUMBOS DE Rv A Rc. La ecuación del rumbo verdadero (Rv) es: Rv = Rc + ∆+ Vmg En ella el Rumbo, Desvío del Compás y Variación Magnética conservan su signo de acuerdo con lo siguiente: Rumbos de 000º a 360º son todos positivos. Variación y desvío Este son positivos. Variación y desvío Weste son negativos La regla con respecto a los signos es: Del Malo al Bueno Bueno  no cambia Del Bueno al Malo Malo lo cambia lo cambia Lo más BUENO BUENO es  es el Rv. MALO es Lo más MALO  es la Rc. Disposición de cálculo. Para determinar Rv Rc = ∆  = Rmg = Vmg =

Para determinar Rc Rv = Vmg.= Rmg = ∆  =

Rv =

Rc =

 

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II - 11

Ej. N° 5. 5. Al buque se le ordena navegar al Rv = 358º, si la Vmg es 20º W. ¿Cual es el Rc a gobernar? y si el ∆  = 2º.3 E Rv Vmg Rmg ∆  Rc.

= 358º = (-) 20º W = 018º = (+) 2.3 = 015.7 015.7  

lo cambia) (del bueno al malo malo lo cambia) lo cambia) (del bueno al malo malo lo cambia)

Respuesta: El Rumbo del Compás a Gobernar es 016° Ej. N° 6: 6: El buque gobierna gobierna al Rc = 233°, si el ∆  = 1º.2 W y la Vmg = 12,4° W. Calcular el Rv. Rc ∆  Rc. Vmg Rv

= == = =

233º 1.2 231.8 12.4 W 219.4°   219.4°

(del malo al bueno bueno no cambia) no cambia) no cambia) (del malo al bueno bueno no cambia)

Respuesta: El Rumbo Verdadero a Gobernar es 219° DEMARCACIONES MAGNÉTICAS  MAGNÉTICAS  A las demarcaciones magnéticas y azimut magnéticos se les efectúan las correcciones de Variación Magnética para Magnética para el lugar y el desvío correspondiente a la proa que lleva el buque. Ej. N° 7 : Un buque navega al 140º, desvío 3º E con viento sur, que le produce un abatimiento de 5º a babor, demarca un faro al 231º y observa el Azimut de sol al 047º ¿Cuál es la demarcación verdadera que trazará en al carta y cual será, el Azv, si la Vmg = 10º W. Dc ∆  Dmg Vmg Dv

= 231º = + 2º = 233º = -10º = 223º

Azc ∆  Azmg Vmg Azv

= 047º = + 2º = 049º = -10º = 039º 039º  

Nota: El abatimiento no afecta a una demarcación.

 

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II - 12

G.- RUMBO EFECTIVO (Ref) Es el arco de horizonte entre el meridiano que pasa por el lugar y la dirección en que efectivamente se de   Es el arco de Horizonte entre el meridiano del lugar y la dirección en que efectivamente se desplazó el buque. Difiere del Rumbo Verdadero a que al Rumbo efectivo fue afectado por viento, corriente y por el gobierno. Ref = 060° Fig. N° 12 (“Gráfico del Rumbo Efectivo”) Dirección real navegada por el buque durante un período

F.- ABATIMIENTO Cuando un buque recibe mar o corrientes de alguna intensidad por alguna de sus bandas, se origina un desplazamiento del buque paralelo al rumbo y en el mismo sentido del que lo origina. Este ABATIMIENTO,, debe considerarse en las correcciones de rumbos desplazamiento o deriva se denomina ABATIMIENTO y tener mucho cuidado en su s u correcta aplicación para evitar situaciones desagradables. El abatimiento aumenta cuando el buque tiene poco calado o cuando tiene una superestructura muy alta. CORRECCIONES DEL ABATIMIENTO (Ab)  (Ab)  Un buque abate a estribor cuando el viento, mar o corriente lo recibe por la banda de babor y abatirá a babor cuando lo reciba por la de estribor. Aunque el timonel gobierne exactamente al rumbo ordenado, el buque se desplazará paralelamente en paralelamente  en dirección al avance. Para corregir emplearemos la regla del bueno al malo lo cambia teniendo presente que: ESTRIBOR TENDRA (+)  ABATIMIENTO A ESTRIBOR  TENDRA SIGNO POSITIVO (+)  BABOR   TENDRA SIGNO NEGATIVO (-)  (-)  ABATIMIENTO A BABOR El Rumbo que se obtiene se llama Rumbo Efectivo, definido en el párrafo anterior. La fórmula del abatimiento es:

Ref = Rv + Ab

 

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II - 13

Ej. 8: 8: El buque gobierna al Rv = 233° con un Ab = +3 (abatimiento a estribor). Calcular el Rumbo Efectivo (Ref.). Rv = 233° no cambia) Ab = + 3° (del Malo al Bueno Bueno no cambia) Ref. = 236° Nota: el Rumbo Efectivo es mejor que el Rumbo Verdadero. Respuesta: Rumbo Efectivo = 236° G.- DEMARCACION CUADRANTAL En ciertas oportunidades las direcciones, se miden desde el norte o sur, hacia el Este o hacia el Weste. En estos casos siempre se especifica desde y hacia donde se miden. Estas direcciones se les llaman cuadrantales. Reglas :  IVº Cuadrante. Entre 270º y 360º.

Iº Cuadrante Entre 0º y 90º,

Se resta de 360º Se lee N .... W.

Se lee N .....E.

IIIº Cuadrante. Entre 180º y 270º. Se resta 180º.

IIº Cuadrante. Entre 90º y 180º. Se resta de 180º.

Se lee S......W.

Se lee S.....E.

No se resta.

Ej. N° 9: 9: Calcular los siguiente Rumbo Cuadrantales 020º (Iº cuadrante) 135º (IIº cuadrante) 237º (IIIº cuadrante) 314º (IVº cuadrante)

= = 180° - 135° = = 237° - 180° = = 360° - 314° =

N 20º E S 45º E S 57 W N 46 W

Ej. N° 16: Determinar la Demarcación Verdadera  Verdadera  las siguientes Demarcaciones Cuadrantales: Cuadrantales: Dem. Cuadrantal = S 34 E Dem. Cuadrantal = N 24 W Dem. Cuadrantal = S 64 W Dem. Cuadrantal = N 56 E

= = = =

180° - 34 ° 360° - 24 ° 180° + 64°

= 146° = 336° = 244° = 056°

 

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II - 14

H.- DEMARCACIÓN RELATIVA Cuando la referencia para medir la Demarcación, es el plano vertical que divide al buque en Babor y Estribor (línea de crujía), las demarcaciones se llaman RELATIVAS (Dr). Se mide desde la proa, de 0º a 360º, en el sentido que giran los punteros del reloj, ó, de 0º a 180º por Estribor o babor, en cuyo caso se dice Verde o Rojo respectivamente. Las demarcaciones relativas, más el rumbo, es igual a la demarcación referida al meridiano de ese rumbo.

Dr = Estribor Estribor 055º Dr = Verde 055º Dr = 055º

Verde Dr = Babor 124º Dr = Rojo 124º Dr = 360º - 124º = 236º

Rojo

Fig. N° 13 (“Ejemplo de Dirección Relativa a un objeto”).  objeto”). 

Ej. N° 9: Su buque navega al Rv = 233° y demarca un Contacto “A” al 280° y un Contacto “B” al 100°. Calcular las demarcaciones relativas, empleando los tres métodos. métodos. Contacto “A” Dr – Rv = 280° - 233° = Verde 47° = Estribor 47 = Demarcación Relat Relativa iva al 047°. Contacto “B” Rv – Dr = 233° - 100° = Rojo 133° = Babor 133° = Demarcación Relativa Relativa al 227°.

 

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I.-

II - 15

DIRECCIÓN RECÍPROCA Demarcación 053° (Recíproca) 

Es la dirección Contraria a la Observada. Ej. N° 10: 10: ¿Cuál será la Dirección recíproca de la Demarcación = 233°.? Demarcación Recíproca = 233° + 180° = 413° - 360 = 051°.

Demarcación 233°

Fig. N° 14 (“Ejemplo de Dirección Recíproca”).  Recíproca”). 

J.-

LA DERROTA El rumbo dibujado en la carta de navegación, es decir es el rumbo que se desea hacer efectivo. También se denomina TRACK TRACK.. Cuando se navega una distancia larga, sin cambiar el; rumbo, se dice también RUMBO LOXODRÓMICO.  LOXODRÓMICO. 

K.- INSTRUMENTOS PARA MEDIR DIRECCIÓN Y SUS ERRORES. Como el meridiano del lugar no es visible y por la necesidad de determinarlo para poder referirse a las direcciones, existentes los siguientes tipos de compases: 1.- COMPÁS MAGNÉTICO a.- Generalidades Este importante instrumento es una aplicación de la brújula magnética que se estudia en Física y no es otra cosa que una rosa náutica, colocada sobre una o varias agujas imantadas, que puede girar libremente.  libremente. 

Fig. N° 15 (“Compás Magnético”)

 

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II - 16

b.- Tipos de compases magnéticos Según su ubicación y uso a bordo se clasifican en: 1)

Compás Magistral: Es el compás ubicado en las cercanías del puente, con comunicaciones con el puente de mando y que debe tener una amplia y clara visual alrededor del horizonte. Sus indicaciones se utilizan que medio alternativo para llevar la derrota de la nave, sirve de guía al timonel para llevar el rumbo ordenado. De no estar en visual con el timonel se emplea un repetidor magnético que repite la señal del compás o de un compás de gobierno, Este compás cuenta con diferentes correctores como s on los imanes, la barra flinders y las esferas compensadoras, que se empleas para compensar el compás y obtener una tabla de desvíos para las diferentes proas. Esta materia será tratada en el capítulo “Magnetismo y compás magnético”. Ver Capitulo “Magnetismo”.

2)

Compás de Bote Es de reducido tamaño y portátil, para las embarcaciones menores.

Fig. N° 16 (“Compás de Bote”).

2.-

GIROCOMPÁS Es un instrumento electromecánico, basado en las propiedades físicas de un giróscopo en rotación, que señala el Norte verdadero y permanece orientado en el bajo los efectos de la rotación de la tierra y la precesión giroscópica. Ver Capítulo Teoría del Girocompás.

 

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II - 17

Fig. N° 17 (“Girocompás”). Su funcionamiento es independiente del magnetismo de la tierra, por lo que la indicación del meridiano verdadero se lleva a efecto en cualquier posición geográfica y cualquiera que sea la dirección del buque. La información generada por el Girocompás es transmitida a los repetidores de navegación y radaresde querumbo los requiera. No siempre se consigue que el Girocompás marque exactamente el Norte verdadero, pudiendo quedar una diferencia entre su indicación y el meridiano del lugar. esta diferencia se llama ERROR DEL GIROCOMPÁS (Eg.) GIROCOMPÁS (Eg.) y es constante para cualquier dirección en que se navegue y generalmente no es superior a 1º.

Fig. N° 18 (“Repetido de Girocompás, utilizado para tomar demarcaciones y azimut a un astro”)

 

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II - 18

Fig. N° 19 (“Oficial de Guardia tomando un demarcación”).

Fig. N° 20 (“Repetido de Girocompás de cinta, utilizado para indicar el Rumbo del Buque”)

 

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II - 19

EJÉRCICIOS PROPUESTOS 1.- Calcular el Rv, Rg y Ref. 1 2 3 4 5 6 7

Rc 032 012 108 108 027 023 257 163

Eg. +1.5 - 0.3 - 0.7 +0.8 - 1.1 + 0.5 + 1.0

Vmg 9.3 E -2.1 12.3 W 6.9 E 7.1 E 9.2 W 2.9 W 8.2 E

Desvío

Ab 3 Bb

-2.7 -2.9 +0.5 +0.3 -1.0 -1.5

1 Eb 4 Eb

4 Eb 2 Eb 3 Bb 5 Eb

2.- Un buque que navega navega al Rv = 350º, 350º, efectúa las siguientes caídas: caídas: 130º EB; 20º BB; 150º EB; 15º 15º BB; 180º EB. EB. ¿A que rumbo queda? 3.- Calcular la dirección recíproca de: 045°, 045°, 233°, 233°, 178° 178° y 348°. 4.- Calcular el Rv, Rg y Rc.  Rc.  1

Ref. 187

Ab 4 Bb

Eg. -1.3

Vmg 9.3 E

Desvío. 4.6 E

2 3 4 5 6 7 8

022 238 352 280 177 024 256

3 1 Eb Eb 3 Bb 4 Eb 1 Eb 3 Bb 4 Bb

-2.1 +1.2 -1.8 +2.4 0.0 +0.8 -1.6

4.5 6.5 W E 4.0 W 8.8 W 4.5 E 3.5 E 11.1 W

2.2W W 3.0 1.6 E 4.1 W 2.1 E 0.4 E 1.3 W

5.- Calcular la demarcación relativa empleando los tres métodos. 1 2 3 4

Dv. 245 025 154 334

Vmg. 8.1 W 4.8 W 6.3 E 0.4 W

Desvío 1.7 E 2.2 W 1.4 E 4.7 W

Rc. 154 318 269 333

5 6

044 178

14.3 7.8 E

2.5 0.7 E W

230 354

6.- Calcular la demarcación verdadera. 1 2 3 4 5 6

Drel. 325 V 40° Eb 135° 216 R 10° Bb 120°

Rc. 353 047 037 242 224 329

Desvío. 1.3 E 3.7 W 3.0 E 2.8 W 3.9 W 4.3 W

Vmg. 3.3 W 4.6 W 8.4 E 12.9 E 14.5 W 2.9 W

 

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II - 20

7.- Un buque que gobierna gobierna al Rv que se indica, debe caer a un un nuevo rumbo. ¿Cuantos ¿Cuantos grados a babor o estribor debe caer?

1 2

RUMBO ACTUAL 030 185

NUEVO RUMBO 040 170

3 4 5 6

330 355 010 020

180 030 315 195

8.- En un un lugar lugar que que la carta indica: Vmg= 8.6 8.6° E (1982), (varía anual 6' W, se obtiene Azc = 038° en el instante que el Azv = 051.0°  ¿Cuál es el desvío a ese rumbo? rum bo? ¿Cuál es el Rv si se gobierna al 152º del compás? ¿Cuál es la Dv a un faro si la Dc = 349º? 9.- Un buque que se encuentra navegando al Rc = 340°, en un lugar que la Vmg = 8.5 °E, avista un siniestro al 350 relativo y 4.5esmillas. ¿Cuál la Dc al siniestro? s iniestro? ¿Cuál es la Dmg al siniestro? ¿Cuál es la Dv al siniestro? ¿Cuál es el Rv? Usar curva de desvíos del Capítulo.

 

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II - 21

10.- Completar la siguiente tabla: Rc

 

∆

1

4E

2 3

3W 113

4

200

Rmg.

Vmg. 12 W

Rv. 040

9E 8W

-2 +1

197

207

+2 -3

5

2W

346

335

6

1E

008

021

7

5W

179

8

278

9

101 8W

11

2

12

049

3E

13

4W

14

4W

15

NW

-1

9W

-6

309

3: 5E, 118,110, +1

094 12 W

+2

12 E

+1

321 Algunos resultado: 7: 184, 191,192

279

358

036

10 W 7E

232 109

093

17 W 213

Rg

019

12 E

087

10

E. Giro -1

+2 177

173

317

316

14: 14: 174, 4 W, 170, +4

 

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II - 22

Término Capítulo N° 2

 

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III - 1

Capítulo N° 3 “DISTANCIA NAVEGADA Y VELOCIDAD” A.- UNIDADES DE MEDIDA La unidad de medida que se emplean normalmente en navegación es la milla náutica. Su valor es ligeramente diverso en los distintos países, según los criterios fijados. U.S.A. INGLATERRA FRANCIA

: 1.853,248 mts. : 1.853,17 mts. : 1.852 mts.

: 6.080,27 pies : 6.080 pies

Por convención internacional la milla náutica tiene 1.852 mts., que corresponde a la magnitud en Latitud 45º, medida muy cercana a la longitud del arco de meridiano elíptico subentendido por un minuto de arco en el centro del elipsoide terrestre, por lo tanto una milla es igual a un minuto de arco y 60 millas = 60 minutos de arco = un grado. Recordar Una milla = Un cable = Un nudo =

1.852 mts 185,2 mts 1 milla por hora

= 6080 pies = 2000 yardas = 100 brazas = 200 yardas = 0,5147 en un minuto.

Ej. N° 1 Calcular las equivalencias a 2.5 millas a: Yardas: 2,5 x 2.000 = 5.000 yardas (1 millas = 2.000 yardas) Cables: 2,5 x 10 = 50 cables (1 millas = 10 cables) Metros: 2,5 x 1.852 = 4.630 4.630 metros (1 millas = 1.852 metros) Ej. N° 2 Calcular las equivalencias a 3.898.3 yardas a: Metros:

2.000 yds. 3.893.3 yds.

----- 1.852 mts ----- X

= 3605,2 metros

Cables:

200 yds. 3.893.3 yds.

----- 1 cable ----- X

= 19.47 cables

Millas:

2.000 yds. 3.893.3 yds.

----- 1 millas ----- X

= 1.95 millas

B.- MEDICION DE DISTANCIA En este capítulo se analizarán los métodos mÁs comunes para medir la distancia recorrida por un buque:   Mediante el tiempo cuando la velocidad es uniforme.  uniforme.    Mediante la Corredera.   Mediante la Máquina. •

•

•

 

Navegación Costera R.L.D. 2008 1.-

III - 2

MEDIANTE EL TIEMPO CUANDO LA VELOCIDAD ES UNIFORME. (V)  a.- La velocidad (V)  Es la distancia navegada por un buque en una hora. Cuando el buque avanza 10 millas náuticas en una hora, lleva una velocidad de 10 MN/hora = 10 nudos nudos,, es decir la unidad de medida es el nudo. b.-

El tiempo (T) Cuando se habla de tiempo, el navegante se refiere generalmente al intervalo entre dos momentos que se expresan normalmente en horas. Por ejemplo, el Tiempo que falta para que se produzca un fenómeno astronómico, el tiempo de viaje, etc. El tiempo conecta a la distancia con la velocidad, mediante la expresión:

D = V x T  Para el cálculo se emplean diferentes medidas tales como: millas, metros, yardas, hora, minutos, segundos, nudos y sus transformaciones. Las dificultades que se presentan para la resolución de la expresión indicada son: •

  Distintas unidades de medida. Transformar a horas, millas, nudos (millas/hora), etc., para lo cual se debe dominar la metodología de transformación de unidades, que es enseñada en otra asignatura.   También se ve ve dificultades en el cálculo de diferencia de tiempo, tema tema que debe ser comprendido cabalmente por el alumno.

•

A modo de ejemplo: Ej. N° 3

¿Cuál es la cantidad de horas entre las las 17:20 del 17 de Febrero Febrero de 2008 y las 9:50 del 22 de Febrero de 2008. Año

Mes

día hora minuto minuto   (16)(17-1)  (80) (20+60) 2008 febrero 22 17 20 2008 febrero 17 9 50 ----------------------------------------------------------0 0 05 d 07h 30m Respuesta: (5 x 24) + 7 + (30 (30 / 60) = 127.5 horas

 

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III - 3

Ej. N° 4: Calcular la diferencia de tiempo (años, meses, días), entre la fecha de nacimiento del autor de la cartilla (20 de noviembre de 1953 a las 08:30) y el 21 de mayo de 2008 a las 12:10. Año

Mes

día

hora

minuto minuto  

2007

Abril (12+4) (30+01 )  (11) (10+60) 2008 Mayo 01 12 10 1953 Noviembre (11) 20 8 30 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------53 05 11 d 3h 40m Respuesta: 50 años, 5 meses, 11 días, 3 horas, 40 minutos.

Ej. N° 5: Transformar las siguientes cantidades a las unidades que se indican: a) 150 nudos a km/hora. 150 nudos = 150 x

millas x 1,852 km hora x 1 Milla

= 277.8

km hora

Respuesta = 277.8 Km/Hora b) 342 mts / seg a km / hora 342

mts seg

= 342

Mts x 1 km x 3600 seg. Seg x 1000 mts x 1 hora

= 1231.2

km hora

Respuesta = 1.231.2 km / hora Ej. N° 6: Resolver los siguientes problemas de D / V / T conociendo: a) V = 12 nudos; T = 8.5 8.5 horas: Calcular Distancia. Distancia. D = V x T = 12 x 8.5 = 102 millas. b) V = 15 nudos; nudos; D = 187 millas: Calcular Calcular Tiempo. T = D / V = 187 / 15 = 12.47 horas. c) T = 10 horas; horas; D = 215 millas: Calcular Calcular Velocidad. Velocidad. V = D / T = 215 / 10 = 21.5 nudos. Respuestas: a) D = 102 millas.; b) T = 12.47 horas.; c) V 21.5 nudos.

 

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III - 4

2.- MEDIANTE LA CORREDERA CORREDERA ( Ver Capítulo Instrumental de Navegación) Navegación) Uno de los datos necesarios en navegación es la velocidad del buque. La corredera corredera indica la velocidad del instante, que junto al rumbo navegado, se podrá determinar la situación estimada.

Fig. N° 1 (“Ejemplo de corredera analógica. Sensor e indicador”) Las actuales correderas electrónicas aprovechan todas las ventajas de las modernas tecnologías, tales como la precisión y la posibilidad de presentar los datos de diferentes maneras. Estas correderas suelen disponer de un sensor instalado bajo el casco, que mide el flujo de agua producido por el avance de la embarcación, transmitiendo una serie de impulsos eléctricos que son interpretados por el instrumento de control y transformados en nudos. Es habitual que en el cuadrante de la corredera aparezca, además de la velocidad en nudos, un totalizador de millas, o de distancia navegada, que puede ponerse a cero a partir de un punto determinado.

Fig. N° 2 (“Corredera Skipper EML 224”)

 

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III - 5

Al tratar sobre velocidades hay que considerar dos factores. El primero de ellos es que las indicaciones que nos facilita la corredera suelen presentar un pequeño error en función de las características de construcción del instrumento. Para corregirlo hay que aplicar un coeficiente que puede ser determinado navegando una distancia conocida y luego comparar la realidad con los corredera debe aplicarse sobre todos datos proporcionados por el instrumento. El coeficiente de corredera debe los datos procedentes de la misma. Las correderas actuales, tanto si son electrónicas como si son mecánicas, suelen disponer de un sistema de ajuste que permite corregir directamente el instrumento, lo que evita tener que realizar cálculos. El segundo factor que influye sobre la velocidad – o mejor dicho sobre la distancia indicada por la corredera – es la deriva, ocasionada por la corriente, la cual hace que la embarcación se desplace sobre el fondo, a mayor o menor velocidad que la indicada por el instrumento. Este factor deberá ser determinado gráficamente, basándose en los datos estimados de rumbo e intensidad de la corriente; datos que sólo podrán ser datos como ciertos cuando podamos contrastar nuestra situación por otros medios.  Todas las correderas cuentan con un mecanismo electrónico que transmite la señal de distancia navegada a los repetidores del puente, CIC, puestos de mando y control, alerones, computadores, etc. a.- Tipos de correderas  correderas  1)

CHERNIKEFF   Corredera del tipo CHERNIKEFF El sensor consiste de un mecanismo sumergido compuesto de una hélice de cuatro aspas que gira mediante la acción del agua, poniendo en movimiento un tornillo sin fin que actúa sobre un mecanismo mecánico, transformando la señal, a electrónica para ser trasmitida a los repetidores.

2)

Corredera PITOMETER PITOMETER   Esta corredera es sin hélice y se funda en la diferencia de presión estática y dinámica que ejerce el agua cuando el buque movimiento.

toma

Esta diferencia es nula cuando el buque está detenido puesto que ambas presiones serán iguales e irá aumentando con la velocidad del buque. Fig. N° 3 (“Corredera Pitometer”)

 

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III - 6

3)

Corredera DOPPLER Calcula la distancia navegada por la diferencia de fase entre una señal trasmitida por el buque y su recepción a bordo en el sensor de la corredera.  corredera. 

4)

ELECTROMAGNETICA   Corredera ELECTROMAGNETICA Están basadas en la inducción que se produce al aplicar un voltaje a unas bobinas primarias que van en el tubo exterior, y que al deslizarse el buque hacia delante corta líneas de fuerzas, induciendo un pequeño voltaje de unas bobinas secundarias. Este voltaje llega a un amplificador donde es amplificada y electrónicamente transformada en indicación de velocidad y distancia a los repetidores.

Fig. N° 4 (“Corredera Electromagnética”) b.- Error de corredera Las causas que producen errores en las correderas son. 1) 2)

Por ser un instrumento mecánico El mar agitado y las corrientes marinas producen indicaciones erróneas.

 

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III - 7

Cualquiera que sea la marca y tipo de la corredera que tenga un buque, sus informaciones no son matemáticamente exactas; la diferencia entre la dist distancia ancia real y la que CORREDERA. Este error acusa se llama ERROR DE LA CORREDERA. error se expresa en porcentaje (+ / - %) con el signo necesario para obtener la verdadera y podemos definirla como EL ADELANTO O ATRASO QUE EXPERIMENTA LA CORREDERA EN CIEN MILLAS NAVEGADA POR ELLA.

Error = c.-

(Dv – Dc) Dc  x 100

Coeficiente de la corredera  corredera  Como en la práctica será necesario pasar de la dist ancia verdadera (Dv) a la que debe marcar la corredera o viceversa, es preferible tener una relación que las una y que facilite dicha operación. Esto se denomina "COEFICIENTE "COEFICIENTE", ", es decir un factor que resulta de la relación entre ambas distancias. En otras palabras, Coef. es el factor que debe multiplicarse la distancia marcada por la corredera para obtener la verdadera.

Coef =

Dv Dc 

Ej. N° 7: Calcular 7: Calcular el coeficiente y error de corredera si la Dv = 742 millas y la Dc = 724. a ) Coef = b) Error =

Dv Dc Dv – Dc Dc

742

= x 100 =

724 (742 – 724) x 100 724

= 1,025 = 2,49 %

Respuesta: a) Coef = 1,025; b) Error = 2,49 % Ej. N° 8:  8:  Si el Coef. Coef. Corredera = 1,09, determinar la distancia verdadera verdadera si la Dc= 233 millas. Dv = Dc x Coef = 233 x 1,09 = 253,97 millas Respuesta: Distancia verdadera = 253,97 millas. Ej. N° 9: A las 13:15 la corredera marca C1 = 45,5, y a las 17:34 del mismo día marca C2= 106,4. Si el coeficiente de la corredera es 0,953. Calcular Distancia Verdadera, Distancia Corredera Velocidad Navegada. Dc = C2 – C1 Dv = Dc x Coef T = T2 – T1 Vv = Dv / T

= 106,4 – 45,5 = 60,9 x 0,953 = 17:34 – 13:15 = 58,04 /4,317

= 60,9 millas. = 58,04 millas = 4h 10m = 4,317 horas = 13,44 nudos

Respuestas: Dv = 58,04 millas; Dc = 60,9 millas; Vv = 13,44 nudos Ej. N° 10: Si a las 09:00 Corredera = 14.5 y a las 10:00 la corredera marca 24.9, siendo el Coef. Corredera = 1,03. Calcular Error Corredera, Distancia Verdadera Navegada, Velocidad Verdadera. Calcular la distancia y velocidad verdadera navegada.

 

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T = T2 –T1 = 10:00 – 09:00 = 1 hora Dc = C2 - C1 = 24,9 – 14,5 = 10,4 millas Vc = Dc / T = 10,4/1 = 10,4 nudos Dv = Coef x Dc = 1,03 x 10,04 = 10,7 millas. Error = ((Dv – Dc) x 100) 100) / Dc = ((10,7 – 10,4)x 100)/10,4 = 2,9 % V = Dv / T = 10.7 / 1 = 10.7 nudos Respuestas: Error = 3.2%, Dv = 10.7 millas Vv = 10.7 d.- Milla medida En Bahía Concepción, Isla Quiriquina, se encuentra la Milla Medida, que es un conjunto de enfilaciones que tiene entre ellas exactamente un milla. Si navegamos a una velocidad constante en ambos am bos sentido, se podrá calcular el Coeficiente y Error de Corredera a diferentes diferentes velocidad, dato que que permitirá efectuar las correcciones correcciones a las correderas, y luego después de corridas de comprobación determinar estos datos a diferentes rangos de velocidades. Navegación y procedimiento de puente 1.-

El buque buque se bastante pondrá aanticipación un rumbo yperpendicular per de desea las enfilaciones enfilaciones medida, medida , con a pendicular la velocidadalque cruzarla. que señalan la distancia

2.-

hora   y la Al llegar a la 1er. enfilación anotará exactamente la hora corredera.. corredera

3.-

En el momento de cruzar la 2da. enfilación anotará nuevamente la hora y corredera hora y corredera exactamente.  exactamente.

4.-

Continuará el mismo rumbo y cuando estime conveniente virará para hacer la SEGUNDA SEGUNDA corrida,  corrida, teniendo cuidado que la nave lo haga a la misma velocidad que en la primera corrida; ya que al virar pierde parte de ella en proporción al tonelaje. La doble corrida elimina prácticamente el efecto de la corriente. En seguida procederá como en (2) y (3). Fig. N° 5 (“Milla Medida”)

 

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Ej. N° 11: Determinar el coeficiente y error de la corredera 1er corrida H1 = 05m 17s H2 = 09m 23s T1 = 04m 06s

C1 = 4.7 C2 = 5.9 Dc1 = 1.2

2da corrida H1 = 47m 45s H2 = 51m 12s T2 = 03m 27s

C1 = 7.6 C2 = 8.5 Dc2 = 0.9  0.9 

Dc(+) = 1.2 + 0.9 = 0.9 = 2.1 millas Dv(+) = 1.0 + 1.0 = 1.0 = 2.0 millas Tm = 4h 6s + 3h 27s 27s =  = 7h 33s ERROR = (Dv - Dc) x 100 = (2.0 - 2.1) x 100 = - 4.76% Dc 2.1 Vv = Vc =

T

Dv = 2 x 60 = 15.894 nds. 7m 33s

T

Dc = 2.1 x 60 7m 33s

= 16.688 nds.

3.- MEDIANTE LA MÁQUINA SO"" (distancia en Cuando se conoce el "PA " PASO pies que recorre un buque después de una vuelta de REVOLUCIONES  en el la hélice) y el NUMERO DE REVOLUCIONES  lapso transcurrido, la distancia navegada por la máquina puede ser en teoría calculada.

Fig. N° 6 (“Revolución”)

Fig. N° 7 (“Paso de la hélice”)

 

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3

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1

Dmq Fig. N° 8 (“Distancia de la máquina – Paso x cantidad de vueltas”) De las figuras tenemos que Dmq = Revoluciones x Paso. Pero como el Paso está expresado en pies la fórmula, deberá dividirse por 6.080 para emplear como unidad de medida la milla. m illa.

Dmq =

Revoluciones 6.080  x Paso 1 Milla Náutica = 6.080 pies  

Dmq Revoluciones Paso

= Distancia máquina en Millas = Cantidad de vueltas de la hélice = Distancia en pies

Ej. N° 12: 12: ¿Cuál es la distancia de la máquina, si en un tiempo dado, una hélice con un paso de 11 pies dio 7323 revoluciones? Dmq =

Rev x Paso 6080

=

7323 x 11 = 13.2 millas 6080

Respuesta: Distancia Máquina = 13.2 millas A bordo se emplea como unidad de medida la RPM que corresponde a la cantidad de vueltas que ha tenido el eje del buque en un  un minuto minuto.. Ahora bien, si se conoce las RPM en un período determinado de tiempo expresados en minutos, sabremos la cantidad de vueltas que ha dado el eje. Con este dato multiplicado por el Paso tendremos la distancia navegada según la máquina.

Revoluciones =

R.P.M. x Tiempo (minutos) 

 

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Ej. N° 13: 13:

¿Cuál será la distancia por la máquina en cuatro horas? Para un buque navega a 100 R.P.M. (revoluciones por minutos), su hélice tiene un paso de 12 pies. ¿Cuál será la distancia por la máquina en cuatro horas? T (minutos) Rev

= 4h x 60 = RPM x T

= 240 minutos = 100 x 240

Dmq

= Rev x Paso = 2400 x 12 6080 6080

= 24000 = 47.3 millas

Respuesta: Dmq = 47.3 millas MÁQUINAS y no es La distancia calculada, se llama DISTANCIA POR REVOLUCIONES O POR MÁQUINAS y igual a la distancia verdadera navegada. Teóricamente, el buque debe avanzar en cada vuelta de la hélice, una distancia igual al paso de ésta; pero debido a la fricción del casco al moverse en el agua el avance se reduce notablemente. La diferencia, entre el avance teórico y el avance real se llama "RESBALAMIENTO " RESBALAMIENTO"" y se expresa en % o por un coeficiente de Resbalamiento. De tal forma que, si una distancia navegada por la máquina se le corrige el Resbalamiento, que es siempre NEGATIVO NEGATIVO,, obtendremos la distancia navegada por el buque y viceversa.

Resbalamiento =

(Dv – Dmq) x 100 Dmq

El Resbalamiento es signo negativo (-) y está dado en %. Dv = Distancia Verdadera navegada

Coef. Resb=

Dv Dmq 

Siempre Dv < Dmq. Ej. N° 14: 14: Navegando de Coquimbo a Valparaíso a las 14.30 horas anotó contadores = 587654 y a las 22.30 horas lo hizo nuevamente = 604934. Se sabe que indican 1/5 de las vueltas del eje, que el paso = 12 pies y por la carta se navegó 108.5 millas. Se pide: a) b) c) d)

El Resbalamiento. El coeficiente de Resbalamiento. Velocidad efectiva. Revoluciones por minuto.

 

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máquina: a) Cálculo de distancia por la máquina: 22.30 horas 14.30 horas 1/5 Rev. Rev.

= 604934 = 587654 = 17280 = 17280 x 5 = 86400

Dmq = REVOLUCIONES x PASO 6080 Dmq = 86400 x 12 = 170.5 millas 6080 b) Cálculo Resbalamiento  Resbalamiento  RESBALAMIENTO RESBALAMIEN TO = (Dv - Dmq) x 100 Dmq Res = (108.5 - 170.5 ) x 100 = -36.36 % 170.5 c) Cálculo coeficiente de Resbalamiento  Resbalamiento  COEF. RES. = Dv = 108.5 = 0.63 Dmq 170.5 máquina  e) Cálculo velocidad efectiva y po r la máquina  22 h 30 m 14 h 30 m Tiempo = 8 h 00 m Velocidad efectiva = Dv = 108.5 T 8

= 13.58 nudos

Vmq. = Dmq. = 170.5 = 21.31 nudos T 8 f)

Cálculo revoluciones por minuto  minuto  86400 Rev. en 480 minutos (8 horas) x 1 minuto x = 180 R.P.M.

Respuesta: a) 170.5 millas; b) –36,36%; c) 0,63; e) 21,31 nudos; f) 180 RPM

 

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4.- OTROS METODOS METODOS PARA DETERMINAR DISTANCIA, QUE SE VERAN MAS ADELANTE ADELANTE SON: a.- Por situaciones costeras.  costeras.  b.- Por situaciones astronómicas.  astronómicas.  c.- Por estima.  estima.  d.- Por instrumentos de navegación electrónica.  electrónica.  5.-

CAUSAS POR LA CUAL SE COMETEN ERRORES AL APRECIAR LA VELOCIDAD. a.bc.d.e.f.g.h.-

Variaciones en el asiento del buque. Casco sucio Efectos de la mar y el viento Inconstancia de las revoluciones de las hélices. Bajos fondos Navegación en los ríos. Errores en los instrumentos instrumentos de medición, medición, mala calibración, mala lectura. lectura. Mala carta de navegación.

 

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EJERCICIOS PROPUESTOS 1.-

Calcular el tiempo (en días, horas y minutos), que demora un viaje efectuado a la velocidad que se indica: DIST. ( M.N. ) VELOC. 1 3355 11 2 4580 13 3 5710 14 4 3842 12.5 5 4822 13.2 6 5332 12.8 7 5383 11.9 8 3719 13.5 9 3742 12.9

2.- Calcular el el tiempo y la distancia navegada navegada entre entre las fechas y horas que se indican:

1 2

Zarpe Hora Día 07 30 12 18 40 15

3 4 5 6 7 8 9

11 00 30 12 08 00 09 20 17 40 11 15 10 00

Recalada Hora Día 21 40 12 16 00 16

21 10 03 19 21 24 16

11 00 30 12 23 30 18 40 12 00 02 00 18 00

22 11 13 26 22 27 19

Vel. 09 11 14 12 11 13 14 15 13

3.- Calcular distancia y velocidad verdadera navegada en cada caso: caso: 1 2 3 4

Hora comex. C1 09 00 14.5 00 00 27.9 14 30 91.3 12 00 121.5

Hora finex 10 00 04 00 15 30 12 00

C2 24.9 65.3 200.5 363.4

Ec 3.2% -2.1% 4.8% -1.9%

4.- Calcular la distancia navegada y velocidad verdadera. 1 2 3 4

Hora comex. 08 15 19 10 23 20 23 45

C1 12.0 41.5 83.2 98.3

Hora finex 09 00 20 00 00 30 01 00

C2 21.3 50.5 195.1 210.2

Cc 1.12 0.93 1.19 0.81

 

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5.- Completar: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

C1 84.5 03.9 66.1 34.7 29.1 73.2 81.9 48.3 65.4 27.7

C2 25.9 68.3

66.4 88.3 09.4 88.7

Dv. Coef. 41.1 64.6 49.4 1.03 83.1 0.96 79.3 99.1 0.97 1.04

Ec ( % )

+3.27 -4.68 -4.25 +5.33

6.- Un buque zarpa de R. Crusoe con Rumbo Sur a 12.5 nudos el día 17 de marzo a las 21 30 horas. La corredera inicial es 47.5, y el error de la misma es -3.8 %. a.- Cual es la la distancia verdadera verdadera navegada, navegada, latitud, hora y fecha, después de haber navegado las siguientes distancias de corredera. 1) 73 MN. 2) 152 MN 3) 295 MN. 4) 653 MN b.- Que distancia corredera, latitud, latitud, hora y fecha, tiene después de haber navegado las las distancias verdaderas que se indican: 1) 50 M.N. 2) 130 M.N. 3) 260 M.N. 4) 580 M.N. 7.- Completar: RPM 1 2 3 4 5 6 7 8

155 135 165 150 130 190

Horas

Paso(pies) Dmq.

36 49 71 39

8.5 11.0

46 71

13.0 9.0 12.5 10.6

1503 808 325 852 433 923

Dv

Resb (%)

483 735 1540 840 -16 -22 486 948

8.- Un buque efectúa efectúa un viaje de ida y regreso regreso a R. Crusoe, desde Valparaíso. La distancia total total según la carta, es de: 726 MN. La estadía en la mar fue de 2 días 11 horas. El paso de la hélice es de 9.3 pies. a.- ¿Cuál es el error y coeficiente de corredera si en total, esta aumentó 741.3MN.? b.- ¿Cuál es el resbalamiento y las RPM promedio promedio desarrolladas, si la hélice efectuó efectuó un total total de 535717 vueltas? 9.- Un buque zarpa zarpa a las 10:00 hrs. Del Del 16 de enero den 2002 2002 a un Rv= Rv= 275° y Vel = 15 nds. La corredera al zarpe marca 056.6. A las 15:00 cambia el rumbo al 330° y baja el andar a 12 nudos, recalando a las 20:00 hrs. del mismo día a un lugar predeterminado. a.- Si el Ec = -6,5%, ¿Cuánto marca la corredera después de cada caída.? caída.? b.- Si la Vmg = 17° W (1.989)m (1.989)m varía anual anual 3’E. Calcular Calcular cada rumbo rumbo de Compás. (emplear desvío de la cartilla). c.- Si el Ab= 3° Bb. Calcular cada Rumbo efectivo.

 

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III - 16

10.- Si Ls = 45° 08’S y Gs= 100° 100° 10’W. Se navega a 200 millas al norte y 300 millas al este. este. a.- Calcular latitud y longitud de llegada b.- Si la Vef. = 15 nudos y Vmq. = 16.2 nudos. Calcular Calcular Resbalamiento. Resbalamiento. c.- Si paso = 12 pies. Calcular RPM. 11.- El 20 de noviembre de 2002 a las 02:00, su buque se encontraba encontraba en L=33° 16’ S y G= 70° 70° 32’W. Corredera inicial 12.7. 12.7. Navega 250 millas con rumbo Sur a 17 nudos. nudos. Luego se cae al Este y navega 430 millas a 14 nudos. Cc = 1.13, Resb = -4.7%, paso = 12.3 pies, Vmg = 13° 30’ W(1989), decrece anual 5’. Calcular: a.- Pto de llegada. (latitud y longitud). b.- Correderas en la caída y final. c.- Día y hora de recalada. d.,- Distancia de maquina. e.- RPM durante el período. f.- Rumbo del compás para cada Rv. 12.- Un buque zarpa de Isla de Pascua (L: 27° 09’S G: 109° 27’ W ) con rumbo Este a 15 nudos el 5 de abril a las 08:00 hrs. La corredera marca = 120.3. a.- Calcula posición estimada estimada el 6 de abril a las 08:00 hrs. b.- Si Vmq = 16.2 nudos, obtener resbalamiento. c.- Calcular RPM si Paso = 11 pies. d.- Si Cc = 1.08, 1.08, cuando marca después de haber navegado 24 hrs. e.- Determinar el Error de Corredera. f.- ¿Cuál es la longitud longitud de otro buque que se encuentra a 300 millas al Este de Isla de Pascua? 13.- Un buque navega al Rv = 238°, Vmg = 9° W (1981) decrece 3’ anual, desvío de de la tabla de apoyo. apoyo. Demarcación del Compás = 113°, Eg = -2°. Calcular: a.- Rg y Rc. b.- Demarcación verdadera y del girocompás.

Término Capítulo N° 3

 

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IV-1

Capítulo Nº 4 “SISTEMAS DE PROYECCIÓN Y CARTAS”  I.-

CONCEPTOS PRELIMINARES.  A.-

La carta de navegación "Se llama carta de navegación la representación gráfica de una porción de la superficie del mar y costa adyacente, dibujada en papel plano, a escala, de forma semejante, orientada y exacta. Su trazado se hace mediante un sistema de proyección adecuado según sea la finalidad que tiene." Las cartas son uno de los elementos más importantes del cargo de navegación, con ellas el navegante determina el rumbo  y la distancia   a navegar para dirigirse a donde desee, con seguridad y rapidez;  fijando su posición o situación durante el viaje. Las cartas traen entre otras informaciones las siguientes:  

Los meridianos y paralelos. Líneas de costa, rocas, bajos, faros, boyas, sondas, islas, etc.   El relieve y topografía cercano a costa.  

Todo lo anterior de acuerdo a lo establecido por la Organización Hidrográfica Internacional [OHI], con sede en Mónaco. B.-

Propiedades fundamentales. Para que una carta sirva a la navegación debe ser: Plana, semejante, exacta, a

escala, orientada, completa, clara y al día.   Estas propiedades se obtienen mediante el empleo de:

II.-

1.-

Procedimiento geodésico de medición en tierra y sobre el agua, lo que se logra mediante las operaciones de un trabajo hidrográfico.

2.-

Un sistema de proyección que permita obtener un dibujo exacto, semejante y a escala del área que representa, sin deformaciones.

LA FORMA DE LA TIERRA Existen a lo menos tres superficies que s se e deben tomar en cuenta. La superficie topográfica es en esencia lo que realmente existe y es la superficie que requiere ser representada. Es también la superficie sobre la c cual ual se efectúan las mediciones geométricas. Desafortunadamente, la superficie topográfica es tan irregular que resulta imposible representarla mediante una forma matemática y por ello, no permite el desarrollo directo de cálculos. Del mismo modo, esta superficie no proporciona referencias a las cuales referir las mediciones geométricas. El concepto de geoide  es introducido para así tener una superficie sobre la cual referir las medidas y el elipsoide, para proporcionar una superficie matemáticamente definible sobre la cual realizar los cálculos.  A.-

El geoide  El geoide es una superficie en la cual el potencial de gravedad es el mismo en cualquier punto. En cada punto de esta superficie, la dirección de la gravedad es perpendicular a la tangente del punto en cuestión El Nivel Medio del Mar ( N.M.M.) define con bastante exactitud el geoide.

 

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IV-2

Las propiedades más importantes del geoide son: a.- Es la única superficie equipotencial que puede ser referida en la práctica con la superficie de la tierra. El N.M.M. establecido en cualquier lugar define la forma del geoide. b.- En la práctica, las mediciones angulares hechas a cualquier altura pueden considerarse como medidas sobre el geoide. c.- Las distancias medidas, una vez corregidas y llevadas al N.M.M. pueden considerarse que están referidas al geoide. d.- Las coordenadas obtenidas astronómicamente, luego de ser procesadas y corregidas, determinan la posición de un punto en el geoide.

Mar

Geoide

Nivel medio del Marr Geoi Ma Geoide de Fig. N° 1 (“El Geoide”) Las coordenadas de cualquier punto en la tierra pueden ser determinadas independientemente, ya sea por astros o satélites artificiales y referirlas al geoide. Sin embargo para relacionar las posiciones independientes, se requiere introducir una superficie matemática definible, que se aproxime al geoide, y ella es el elipsoide. B.-

El Elipsoide  El elipsoide proporciona el mejor modelo de figura geométrico que se ajusta el geoide. Hay máslocales. de un Sus elipsoide de referencia; y cada de ellos se ajusta a las necesidades diferencias son pequeñas y se se uno adaptan a diferentes partes del mundo. El elipsoide en uso en una área dada, s sólo ólo es materia de conveniencia, de manera tal que éste coincida lo más posible con el geoide en este lugar. El elipsoide es una figura que resulta de hacer rotar una elipse en torno a su eje menor y puede ser definido, en términos generales por dos parámetros, a saber, el semi eje mayor y el achatamiento.

 

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IV-3

N

N

N

Elipsoide 1

b c

Geoide

Elipsoide 2

S Elipsoide

Fig. N° 2 (“El elipsoide”)

C.-

El dátum Geodésico  Se pueden distinguir dos tipos de dátum, el local y el internacional. El dátum local es la referencia geográfica que se ha adoptado para vincular las mediciones geodésicas de una región o país, en cambio el dátum internacional es la referencia que han adoptado un conjunto de países, con el objeto de vincular y referir sus trabajos geodésicos y así determinar la verdadera magnitud y forma de un continente o de la tierra. La definición de dátum geodésico en general está dada por seis valores que son: 1.2.3.4.-

Latitud geodésica del punto. Longitud geodésica del punto. El azimut de la línea, desde este punto a una marca. a = semi eje mayor

5.= achatamiento 6.- faltura geodésico 0 altura elipsoidal. D.-

Otros Alcances Finalmente, por conveniencia y debido a la poca influencia de la forma de la tierra, algunas veces es considerada como una esfera. En efecto, los cálculos de las observaciones astronómicas, las Tablas de Navegación astronómicas, los Almanaques Náuticos, etc., consideran en su formulación que la tierra es una esfera perfecta.

 

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IV-4

III.- PROYECCIONES CARTOGRÁFICAS

 A.-

Generalidades Si bien es cierto que el elipsoide proporciona un cuerpo matemáticamente definido, - mediante el cual los accidentes topográficos de la superficie terrestre pueden ser representados virtualmente sin distorsión, - no constituye un medio apto para el uso del navegante. Para lograr que los resultados puedan ser utilizados por éste, se requiere que los datos se representen en una superficie plana. No es posible convertir la superficie de un elipsoide en un plano manteniendo al mismo tiempo sus características sin distorsión.

B.-

Superficies Desarrollables Una superficie desarrollable es aquella que puede ser extendida en un plano sin arrugas o cortes. Las superficies desarrollables que se utilizan en las proyecciones cartográficas son: el cilindro, el cono y el mismo plano. Una proyección es el método de representar toda o parte de la superficie del elipsoide en una superficie plana. Cualquier proyección inevitablemente producirá alguna distorsión.

Fig. N° 3 (“Superficie desarrollables”) C.-

La Proyección Ideal Una proyección libre de distorsiones - si ello pudiera lograrse - tendría las siguientes características 1.- Los rasgos físicos tendrían forma real. 2.- Existiría correcta relación angular. 3.- Representarla correctamente las áreas. 4.- La escala sería una sola en toda la extensión. 5.- Los círculos máximos serían líneas rectas. 6.- Los rumbos serían representados por líneas rectas.

D.-

Clasificación de las Proyecciones   Las proyecciones pueden ser clasificadas de acuerdo a las siguientes variables 1.2.3.4.5.-

Naturaleza Coincidencia Coincidencia Posición Propiedades Generación

: : : : :

plana - cónica – cilíndrica. tangente – secante – polisuperficial. normal – transversal – oblicua. equidistante - equivalente – conforme. geométrica - semi geométrico – convencional.

6.- Las proyecciones de mayory interés para el navegante son: Mercator, Transversa de Mercator, UTM, Policónica Gnomónica.

 

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IV - 5

La Proyección Mercator   Esta proyección es de uso generalizado en la elaboración de cartas náuticas. Sus características son: cilíndrica, tangente, normal, conforme conforme y semi geométrico. Los meridianos son rectos, uniformemente espaciados y paralelos. Los paralelos son rectos, paralelos, desuniformemente espaciados y perpendiculares a los meridianos. El intervalo entre paralelos aumenta a medida que crece la latitud, en la misma proporción que se expanden los meridianos. La distorsión en escala y área aumenta con la latitud a un punto tal que su uso en altas latitudes llega a ser inconveniente y muy poco práctico. La ventaja más significativa es que las líneas de rumbo son líneas rectas. Si bien esta línea, que une dos puntos, constituye el rumbo a navegar entre ellos, no necesariamente es la distancia más corta. La ubicación de puntos utilizando utilizando un sistema rectangular de coordenadas a través de la latitud y longitud constituye también una ventaja apreciable.

Fig. N° 4 (“Proyección Mercátor”) E.-

La Proyección Transversa de Mercátor   En su forma general, esta proyección es: cilíndrica, tangente, transversa, conforme y semi geométrico. La expansión ocurre en los meridianos hacia el este o weste del meridiano central o meridiano de tangencia. Los meridianos están representados por líneas curvas, cóncavas hacia el meridiano central, siendo sólo este último una línea recta. Los paralelos son líneas curvas paralelas entre sí, convexas hacia el Ecuador. Las distorsiones aumentan en la medida que nos alejamos del meridiano central. Esta proyección se utiliza por las ventajas que representa en el desarrollo de un sistema plano mundial de meridiano central de la proyección transversa de Mercátor es un círculo máximo, a lo coordenadas. largo del cual laEl distorsión es "cero".

 

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IV - 6

Fig. N° 5 (“Proyección Transversa de Mercátor”)

F.-

La Proyección Universal Transversa de Mercátor (U.T.M.)   Este es un sistema que utilizando la proyección transversa de Mercator, tiene dividido el globo terráqueo a lo largo del Ecuador en 60 sectores, cada uno de ellos cubriendo 62 de longitud. Sobre cada una de estas zonas zonas se ha sobrepuesto una grilla de coordenadas planas. El origen de las “x” lo constituye el meridiano central, al cual se le da el valor arbitrario de 500.000 metros y el origen de las "y" lo constituye el Ecuador, al cual se le ha asignado el valor de “0” para el hemisferio norte y 10.000.000 mts. para el hemisferio sur. La distorsión en la escala en el sistema U.T.M. se ve reducida dado que el cilindro es secante al elipsoide, teniendo un factor de escala de 0.9996 en el meridiano central mientras que en los dos sectores en donde es secante, no presente distorsión en escala.

 

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IV - 7

Meridianos Paralelos

Fig. N° 6 (“Proyección Universal Transversa de Mercátor. (UTM)”) G.-

La Proyección Policónica  Esta proyección es cónica, polisuperficial, normal y semigeométrica. Los paralelos son representados por arcos de círculos no concéntricos. El radio de cada circulo es determinado mediante su coincidencia sobre un cono tangente en cada paralelo. El meridiano central está está representado por una línea recta. Todos los o otros tros meridianos son escalados desde el meridiano central, resultando líneas curvas cóncavas hacia el meridiano central. Dado que los paralelos son representados por arcos de círculo de radio decreciente a medida que se aproxima a los polos, ellos divergen hacia el Este y Weste del meridiano central. El resultado es un aumento de la distorsión en la escala, a medida que aumenta la distancia desde el meridiano central. central. La distorsión es proporcional al cuadrado de la distancia desde el meridiano central y por ser despreciable en distancias pequeñas, esta proyección se ha utilizado mucho en los levantamientos hidrográficos.

 

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IV - 8

Las ventajas de esta proyección son 1.2.-

Su construcción manual es relativamente fácil. Un juego sencillo de tablas permite usarla sobre todo el elipsoide.

Fig. N° 7 (“Proyección Policónica”)

H.-

La Proyección Gnomónica  Por ser el círculo máximo la línea más corta que une los puntos sobre la esfera, una proyección que muestre a sus círculos máximos como líneas rectas reviste mucha importancia. la proyección Gnomónica cumple con esta ventaja y su origen es netamente geométrica, teniendo por centro de proyección el centro de la tierra. La superficie superficie desarrollable es un plano tangente. La distorsión es tan grosera que sólo tiene valor como elemento para navegación por círculo máximo y pese a ello, el track debe ser transferido a una proyección Mercátor para ser de 'utilidad, resultando en esta última proyección una línea convexa hacia el polo más cercano.

 

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IV - 9

Fig. N° 8 (“Proyección Gnomónica”)

Fig. N° 8a) (“Proyección Mercátor”)

Fig. N° 8b) (“Proyección Gnomónica”)

 

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IV - 10

IV.- PROYECCION CILÍNDRICA. Si colocamos un cilindro alrededor y tangente a la tierra en el Ecuador y por lo tanto paralelo al eje de la tierra - ver figura N° 9 -, y suponemos el punto del observador situado al centro de la tierra, al proyectar las diferentes líneas sobre el cilindro y desarrollándolo después, se verá que: 1.-

El Ecuador es una línea recta.

2.-

Los paralelos de latitud son son líneas rectas y paralelos al Ecuador, aumentando la distancia entre ellos a medida que se aleja del Ecuador, ya que la latitud en la tierra está representada por la tangente con la proyección; de modo que cada grado de latitud se proyecta en función de la tangente del paralelo de latitud.

   

 A

 

 A

 

 

I =I 1 2  A > CONSTANTE >>> SIRVE PARA: MEDIR EL LARGO DEL MERIDIANO

 

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H.-

IV - 17

Uso de las partes meridionales  1.-

Dibujar una carta "Se dispone de un papel de 180 mm de ancho  para dibujar el graticulado de un área oceánica entre los Paralelos 31ºS a 35ºS y Meridianos 71ºW a 75ºW. Procedimiento: a.b.c.-

Determinar el largo o magnitud de la Unidad de Longitud, Longitud, en milímetros. Determinar el largo del paralelo inferior, multiplicando la dif. dif. de Long en minutos por el largo de la Unidad de longitud. Para determinar el alto de de la carta o distancia entre p pa aralelo se puede:

•  • 

Calculando la dif. Partes Meridionales en entre tre dos paralelos y multiplicando por la magnitud de la Unidad de Longitud. en minutos. o, igualando la diferencia de Latitud Latitud en minutos, con el largo de igual cantidad de unidades de longitud y luego dividiéndolas por el coseno de la Latitud Media.

RESPUESTA  La unidad de Longitud, en milímetros se obtiene mediante regla de tres: 240 U. de Long. (75-70)*60 ........... 180 mm 1 U. de Long. ..................... .......... ........... X

X = 6/8 mm cada minuto = 0,75 mm Las distancias entre Paralelos separados 1 grado, es igual a la diferencia de Partes Meridionales entre ellos, multiplicado por la magnitud de la Unidad de Longitud.

LAT 31º S

32º S

33º S

34º S

35º S

P.M

d.P.M.

d.P.M. x 6/8

-1958,00 -70,40

- 52.8 mm

-71,10

- 53.3 mm

-72,00

- 54.0 mm

-72.80

- 54.6 mm

-2028,40

-2099,50

-2171,50

-2244,30 LARGO TOTAL

214.7 mm

 

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IV - 18

31º S 52.8 mm 32º S 53.3 mm

Total 214.7 mm

33º S 54.0 mm

34º S 54.6 mm 35º S 75º W

7 3º W

71 º W

Cada minuto = 6/8 mm Total 180 mm   Fig Nº 14

Con el segundo método (menos exacto) o método gráfico la respuesta es: La Dif. de Latitud en minutos es (35-31)*60 = 240'. Igual cantidad de Unidades de Longitud por su magnitud y divididas por el coseno de la latitud Media es:

U. de Long * magnitud (6/8) * 240  Alto Carta = --------------- ---------------------------------------- = ----------------------- ---Cos (LM) Cos (33º)

Alto Carta = 214.6 mm  

 

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IV - 19

6.- MÉTODO GRÁFICO. Se usa cuando se desea construir rápidamente una carta Mercátor. El empleo más indicado es para plotting de ejercicios, cálculos astronómicos u otros similares, siempre que el área de la cual se construya la carta, no sea mayor de 4 grados en latitud y que esta, no sobrepase el paralelo de los 60 grados. Supongamos que deseamos construir una carta que abarque entre Lat = 40º y 44ºS y G=74º a 78ºW, ver figura N° 14. Separación entre meridianos = 20 mm.

Paso 1 Trazar una línea horizontal. Levantar una perpendicular en el vértice izquierdo. A partir de dicho vértice apliquemos la magnitud que se ha acordado dar entre meridianos. Levantar las perpendiculares por cada uno de ellos que serán paralelos a la primera línea trazada, obteniendo la red de meridianos.

Paso 2 En el vértice izquierdo dibujar un ángulo igual a la latitud media (42º). (40 + 44) / 2

Paso 3 Los puntos en que los meridianos se cortan con la línea del ángulo correspondiente a la LM, dará el valor de la secante de la latitud media, esto es de la latitud aumentada que le corresponde; la que abatida al meridiano, indicará el punto por el que pasa el paralelo correspondiente, que trazaremos, obteniendo la red de paralelos.

Paso 4 Dividir la distancia que hay entre los meridianos y los paralelos entre sí, se obtendrá la subdivisión correspondiente en la escala de latitudes y longitudes. Hay que tener presente que el hecho de calcular la secante con la latitud media, no es exacto, por lo que una carta así construida, debe considerarse como un medio de fortuna.

 

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IV - 20

40º S

41º S

Paso 3 42º S

Paso 4

43º S

Paso 2

LM = 42º 44º S

78º W

77º W

76º W

75º W

Paso 1 Fig N° 15 ( “Ejemplo de Carta Plotting”)

74º W

 

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IV - 21

EJERCICIOS PROPUESTOS 1.-

Calcular las Partes Meridionales o Largo de dell Meridiano de las siguientes Latitudes:

Resultados  L = 10º S L = 22º N L = 37º14’S L = 03º42’15”N 2.-

P.M. P.M. P.M. P.M.

____________ ____________ ____________ ____________

(599.02897) (1344.9682)

Confeccionar un gráfico gráfico entre L1 = 40º S y L2 = 44º S y entre G1 = 70º W y G2 = 75 º W. Carta de 150 mm de ancho (meridianos).Se pide: a.b.c.d.-

Alto Ancho Valor de una milla en LM. Situar los siguientes puntos geográficos: Pto. “A”: L = 41º 30 30 ‘ S y G = 72º 45’ W Pto. “B”: L = 43º 15 15 ‘ S y G = 71º 30’ W

e.f.-

Medir la Distancia y Dirección de A   B  B Con los mismos datos confeccionar una carta empleando las partes meridionales. Respuesta

en Hoja adjunta. 3.-

Confeccionar un gráfico gráfico entre L1= 03º N y L2 = 04º S y entre G1 = 04º W y G2 = 06 º E. Carta de 150 mm de ancho (meridianos). Se pide: a.- Alto b.- Ancho c.- Valor de una milla e en n LM y en 0º. d.- Calcular al dirección y distancia entre los siguientes puntos: Pto “A”: Pto “B”:

e.-

L G L G

= = = =

1º 25 ‘ S 2º 56’ W 2º 05 ‘ N 1º 30’ E

Pto “C”: Pto “D”:

L G L G

= 0º 36 ‘ S = 1º 34’ W = 2º 25 ‘ N = 3º 12’ W

Confeccionar una carta empleando las partes meridionales.

4.-

Confeccionar un gráfico gráfico entre L1 = 34° 00’N y L2 = 35° 30’ N y entre G1= 120° 00’E y G2 = 121° 30’E. 10’ de longitud = 20 mm

5.-

Confeccionar un gráfico gráfico entre L1 = 32° 50’ S y L2= 33° 10’S y entre G1 = 69° 35’ W y G2 = 70° 00’W. Cada 1 minuto de longitud = 7 mm.

6.-

Confeccionar un gráfico entre L1= 34° N, L2= L2= 30° N, G1= 62° 62° W, G2 = 58° W Distancia entre meridianos 30 mm = 1° de longitud

7.-

Confeccionar un gráfico entre L1= 12° S, L2= 11° 30' S, G1= 107° W, G2 = 106° 40' W Distancia entre meridianos 30 mm = 10' de longitud.

 

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IV - 22

8.-

Confeccionar un gráfico gráfico entre L = 41° 40’ S y L = 43° 10 S y entre G = 71° 20’ W y G = 69° 50’W. Separación entre paralelos cada 20 mm = 10 minutos de longitud. Trace cada 10 minutos los paralelos y meridianos.

9.-

Confeccionar un gráfico gráfico entre L1= 41° 40' S, L2= 43° 00' S, G1= 69° 40' W, G2 = 71° 00' W Distancia entre meridianos 30 mm = 10' de longitud

10.- Confeccionar un gráfico entre L = 41° 40’ N y L = 43° 10 N y entre G = 71° 20’ E y G = 69° 50’E. Separación entre paralelos cada 25 mm = 10 minutos de latitud. Trace cada 10 minutos los paralelos y meridianos.

Cálculo para la confección de las cartas empleando partes meridionales.  Ejercicio Nº 2 LAT -40 -41 -42 -43 -44

P.M.

d.P.M.

d.P.M. xU.Long

-2,622.69 -78.91

-39.45

-80.11

-40.06

-81.38

-40.69

-82.72

-41.36

-2,701.60 -2,781.71 -2,863.10 -2,945.81

alto carta 

-161.56

Cálculo unidad de longitud Long 1

75

Long 2

70

Ancho

150

U.Long

0.5

 

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IV - 23

Cálculo Ejercicio Nº 3 LAT

P.M. 3 2 1 0 -1 -2

d.P.M.

d.P.M. xU.Long

180.08 -60.06

-15.01

-60.02

-15.01

-60.00

-15.00

-60.00

-15.00

-60.02

-15.01

-60.06

-15.01

-60.11

-15.03

120.02 60.00 0.00 -60.00 -120.02

-3

-180.08

-4

-240.20

Alto

105.07

mm

Cálculo unidad de longitud Lon 1

6

Lon 2

-4

Ancho

150

U.Long

0.25

 

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IV - 24

Término Capítulo Nº 4

 

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V-1

Capítulo N° 5 ”SITUACIÓN Y TRABAJO EN LA CARTA DE NAVEGACIÓN” A.- SITUACIÓN EN LA CARTA La proyección Mercator se explica en otra parte del curso, En este capítulo se analizará los aspectos prácticos del empleo de la carta de navegación, materia que es fundamental para conducir una nave con seguridad. 1.-

La carta de navegación Las cartas más utilizadas en navegación vienen graduadas en grados sexagesimales, minutos y décimas de minuto, dibujados en todo el recuadro del contorno.

74º

50’

40’ 1307

Fig. Nº 1 (“Ejemplo de graduaciones de longitud”)

Fig. Nº 2 (“Nº carta”)

Otras vienen de minuto en minuto (Fig Nº 1), excepto en las de escalas superiores a 1:250.000, que vienen de cinco en cinco minutos. Las cartas tienen un número que las identifica (Fig Nº 2) y en una parte de la misma viene el título con una serie de indicaciones importantes. (Fig Nº 3) CHILE

CANAL BEAGLE (DE CANAL BEAGLE A PTO. WILLIAMS) W ILLIAMS) Por el Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada de Chile) SONDAS Y ALTURAS EN METROS.

Escala 1:80.000 En Latitud media 54º55’30”S Fig. Nº 3 (“Carátula carta Canal Beagle”) Es necesario estar familiarizado con los símbolos y abreviaturas que se contemplan en las cartas. Para su interpretación se tiene la Carta Nº 1 “Símbolos convencionales y abreviaturas”, editada por el S.H.O.A., de la cual se reproducen algunas de ellas al final de estos apuntes de Navegación Costera.

 

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V-2

Valparaíso) “) Fig. N° 4 (“Reproducción (“Reproducción de la Carta SHOA Nº 5111 (Bahía de Valparaíso) “) 2.-

Material necesario para trabajar en las cartas   Un compás compás de dibujo y un compás de punta seca, debiendo ser lo suficientemente largos para que tengan una apertura razonable. Los de dibujo se emplean más bien para el trazado de arcos de distancia mientras que los de puntas se utilizan para medir y trasladar distancias. •  Paralela graduada para transportar rectas y medir ángulos. •  Lápiz grafito blando y con punta. •  Goma de borrar. •  Lápices blandos de colores (rojo, verde y azul)

•

3.-

Situación latitud (medida Una situación en una carta está dada por la latitud  (medida en las escalas laterales) y por la longitud (medida longitud  (medida en las escalas superior o inferior). Una vez medidas, tenemos que verificar si es N (Norte) o es S (Sur) para las latitudes, o si es E (Este) o W (Weste) para las longitudes.

 

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V-3

Recordemos, las latitudes son Norte cuando la numeración va creciendo hacia arriba, y Sur cuando crecen al contrario. En cuanto a las longitudes, son Este cuando la numeración va aumentando hacia la derecha, y Weste cuando lo hacen hacia la izquierda. (Fig Nº 5) Norte

Greenwich NW

NE Ecuador

SW

SE

Sur

longitud”) Fig Nº 5 (“Signos (“Signos de Latitud y longitud”) En la carta (ficticia en Fig. Nº 8) que se va a utilizar para resolver la mayoría de los problemas, siempre serán latitudes Sur y longitudes Weste. Las profundidades de las cartas de navegación están expresadas en metros, reducidas al "Nivel de Reducción de Sondas", Sondas", tema que será tratado en el capítulo “Mareas y corrientes”. Normalmente el número o cifra va unido a una abreviatura que expresa la naturaleza del fondo o calidad del mismo, por ejemplo: A = Arena, F= Fango, P= Piedra, Cc = Conchuela, Co = Cascajo, etc.  En las cartas modernas los veriles se indican con líneas y colores. El veril de los 30 mts está de azul claro, y a partir de los 10 mts están en azul intenso. se debe olvidarsaca que las sujetas correcciones. Cuando unason corrección es muy No notable, el SHOA unacartas nuevaestán edición, peroa cuando las correcciones pequeñas, aparecen en los Boletines de Avisos a los Navegantes que se edita mensualmente, correcciones que deben ser efectuadas lo más cuidadosamente cuidadosamente posible, indicando en la parte baja el número y la fecha de fecha de la corrección. Para hallar la latitud y longitud de un punto situado en la carta, se puede recurrir a un compás, a las reglas paralelas o a un transportador triangular. La lectura que da la proyección a cualquiera de los dos lados de la carta es la Latitud, y la proyección sobre el lado superior o inferior es la Longitud. Para situar un punto de coordenadas conocidas en la carta, hay que marcar o señalar dichas coordenadas en las dos escalas de la misma, en la lateral o de las latitudes y en la horizontal o de las longitudes. Una vez señaladas, se traza una línea paralela a los paralelos de latitud y una vertical paralela a los meridianos. El corte de las dos líneas señala el punto situado, como se muestra en la Fig. Nº 7.

 

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V-4

30º Lat. : 30º 44’ S Long. : 70º 41’ W

40’

Latitud Medición de  Distancias  Distancias 50’

Longitud “W”

70º

40’

30’

Determinación de latitud y longitud de un lugar ””)) Fig. Nº 7 (“ (“Determinación Ej. N° 1: 1: Encuentre las coordenadas de: Latitud

Longitud

Faro “A” Faro “R” Faro “X” 4.-

Trazado de rumbo y distancias Como ya se ha indicado en el capítulo anterior, las distancias distancias   en la mar se miden en millas náuticas. La milla náutica equivale a la longitud de 1 minuto de arco de meridiano terrestre. Por convenio se tiene establecido que la milla náutica equivale a 1.852 m. Las distancias en millas se miden en las escalas marginales de marginales de la carta (nunca en los marcos superior o inferior). Fig Nº 8. Para trazar, desde un punto, un rumbo y una distancia, se toma el transportador o paralela y, desde el punto prefijado, se traza una línea en la dirección y sentido que indica el número o cifra del rumbo. Después, con el compás de puntas, se toma la distancia en la escala lateral a la misma altura que tenemos el trazo. La distancia medida con el compás representando el número de millas se transporta para colocarla sobre la línea de rumbo o derrota que se había trazado. La distancia medida se colocará en el sentido del rumbo.

 

10' 40'

77 º

50 '

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40 '

30 '

20 '

10 '

76 º

50 ' 40'

V-5 18

23 36 A

34 Cc

50'

17

14

11 36

D

13

33

50'

5

R

18 12

30º

30º Var. 6º 35' W (1998 ) Decrece anual 7'

C B

L

16

34

10'

15

36 A

Cc 34 26 A

15

8

27 15

34

21

20'

10'

6

9

12

Cc 18

56 17

D

20'

17

A

21

34 2 kn

A

30'

X

30'

17

34

4

12 11

Z

15

4

40'

40' 10'

77 º

50 '

40 '

30 '

20 '

10 '

Fig Nº 8

76 º

CN R.LENIZ D.

50 '

 

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V-7

R.L.D. 2008 Para hallar el rumbo y la distancia  distancia  entre dos puntos de la carta se unen con una línea recta, que representa la derrota entre ambos. El ángulo que forma esta línea o derrota con el meridiano es el rumbo verdadero.

Trazado del Rumbo

Trazado de la distancia

30º 40’

Latitud 11 millas 50’

70º

50’

40’

30’

Fig Nº 9 (“Trazado (“Trazado del rumbo y distancia en la carta”) carta”)

Para hallar la distancia distancia,, se mide ésta con el compás desde un punto al otro, mediante la escala lateral de las latitudes, siempre a la misma altura del trazado, donde se mide la cantidad de minutos que abarca la distancia. Este número de minutos representa el número de millas. larga , se toma En el supuesto de que la distancia entre dos puntos fuera muy larga, (siempre en la escala lateral o de las latitudes) una cantidad de millas fija, con la cual, llevada varias veces, se mide la distancia total entre los dos puntos, de forma que habrá un número exacto y una parte no exacta, que habrá que medir también, sumándolo todo para tener la distancia total.  total. 

 

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V-8

R.L.D. 2008 B.- SIMBOLOGÍA DE LA POSICIÓN  POSICIÓN  1.- Líneas de posición Líneas de posición Visual

Astronómica

Directa

Transportada

Radar

2.- Posiciones Posiciones   Posición obtenida por ángulos horizontales en forma visual o

H: 09:35 C: 23.6

astronómica. Posición obtenida por radar

H: 13:56 C: 98.6

Posición obtenida por medio electrónico o por satélite

(G.P.S.)

H: 23:45 C: 76.9

Posición estimada

H: 12:00 C: 00.2

Posición obtenida por sonar o posiciòn probable

H: 12:30 C: 98.2

Fig Nº 10 (”Simbología (”Simbología utilizada para indicar posición”) posición”)

 

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V-9

R.L.D. 2008 C.- SITUACIÓN PRÁCTICA 1.-

Prácticas sobre la carta  carta  Ej. Nº 2  2 

Expresar la latitud y longitud de los puntos indicados en la carta adjunta. Faro “A” “B” “C” “D” “R”

Latitud

Longitud

3  Ej. Nº 3 

Calcular la dirección y la distancia entre los siguientes puntos Puntos de > a “A” a “B” “B” a “C” “C” a “D” “R” a “L” “L” a “D”

Ej. Nº Ej. Nº 4

Distancia

Determinar la demarcación y distancia al faro “A” desde los siguientes puntos. Puntos “A” “B” “C” “D” “R”

2.-

Dirección

Demarcación

Distancia

Situación por una demarcación y distancia Para situarse con una demarcación y una distancia a un punto conocido de la costa se hará de la siguiente forma:   •  •   •

Se traza la línea de la demarcación desde el punto en la carta (punto visualizado). Se mide la distancia en la escala de las latitudes. Con la distancia medida como radio, y haciendo centro centro en el punto marcado, se corta la línea línea de la demarcación. El corte del arco de distancias con la demarcación es la situación del buque en el momento de la observación.

 

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V - 10

R.L.D. 2008

Demarcación

Distancia

Fig. Nº 11 (“Demarcación (“Demarcación y distancia a un lugar ””)) 2º 30’

3º

62º 30’ 40’

50’

63º

Fig Nº 12 (“Trabajo (“Trabajo de carta”) carta”) Ej. Nº 5

demarcación (faro) distancia (costa En la Fig. Nº 12, el punto está calculado en base a una demarcación  (faro) y a una distancia  (costa más cercana al faro). Determinar el valor aproximado de la demarcación, el valor de la distancia en millas y la latitud y longitud aproximadas de dicho punto. Desde el Punto al Faro Distancia (costa)

3.-

Demarcación (faro)

Del Punto Latitud

Longitud

Situación con distancias a dos puntos de la costa  costa  Se trata de medir la distancia de cada punto, y con ella como radio trazar un arco de distancias haciendo centro en el punto referencia. Al trazar las dos circunferencias, cada una con su distancia respectiva, se cortarán en un punto que será la situación del buque.

 

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V - 11

R.L.D. 2008

Dist. “2” Dist. “1”

Arco “2” Arco “1”

Rumbo

SITUACIÓN

costa”) Fig. Nº 13 (“Posición (“Posición por dos distancias a costa”)

Trabajo de carta”) carta”) Fig. Nº 14 (“ (“Trabajo

Al trazar los dos arcos de distancias (que corresponde al lugar geométrico equidistante del centro del arco) habrá dos cortes. cortes. Si uno queda en tierra y el otro en la mar, no hay duda en cuanto a la posición. Si los dos cortes cayeran en el agua (ocurre cuando una distancia se toma a una costa y la otra a la opuesta en un estrecho), uno de ellos será el correcto en función a la distancia recorrida en la navegación - estima estima  - o de la dirección de la visuales a la l a costa. Ver figuras Nº 13 y 14. Para evitar lo anterior se utilizarán tres arcos, a tres puntos diferentes de costa. Este tema será tratado más adelante Ej. Nº 6

En la carta, encontrar la latitud y longitud de un punto observado que se encuentra al 317° y 15,3 millas del faro “R” a las 14:30 C: 12.3 Latitud Longitud   Longitud Símbolo empleado

Ej. Nº 7: 7: Desde el punto anterior, determinar las demarcaciones verdaderas verdaderas que se ven los faros “D” y “L”. Demarcación al Faro “D”

Demarcación al Faro “L”

 

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V - 12

R.L.D. 2008 Problemas con demarcaciones y distancias a la costa  costa  Ej. Nº 8  Navegando se toma una demarcación demarcación verdadera al faro “B” al 273° y con el radar una distancia a costa más cercana al mismo faro de 15,3 millas. Hallar la situación. Latitud Longitud  Longitud  9  Ud navega en un embarcación Ej. Nº 9  embarcación con Rc = 261º, 261º, con el desvío de la Tabal Tabal de apoyo apoyo y Vmg = 5º E., se toma una demarcación relativa al faro “B” = 120º por estribor con distancia al mismo de 6 millas. ¿Cuál es la posición de la nave? Latitud

Longitud   Longitud Ej. Nº 10  10  ¿Cuál es la posición, si si tomando una demarcación demarcación con el compás al 242º (faro “D”) con con una distancia al punto más cercano a 16,5 millas y conociendo el Desvío = +3,5 y la Vmg = 10,4 W. ¿Qué sonda hay en ese punto y cuál es la naturaleza del fondo? Latitud Longitud  Longitud  Sonda carta Naturaleza del fondo Ej. Nº 11 Navegando por el área de separación del tráfico marítimo con dirección general Weste, observamos el faro que se encuentra por estribor, al Dg= 345º, siendo el eg= 1,3º, y en el mismo momento el ecosonda nos indica una profundidad de 10 mts. ¿Cuál es la situación aproximada de la nave? Latitud Longitud   Longitud Ej. N° 12 A 12 A las 12:30 C: 17.3 se demarca al faro “R” = 073 y al faro “L”=135°. Distancia a costa más cercana = 9 millas. A las 13:00 C: 18.7 se demarca a llos os faros “R”= 040°, ”L”=082° y al caso hundido = 110°. Calcular el coeficiente de la corredera y la l a posición a las 13:00 horas. Coeficiente Corredera Latitud Longitud   Longitud

 

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V - 13

R.L.D. 2008 4.-

Medición de distancias a un faro empleando ángulos verticales Otra forma de hallar una distancia a un faro o punto de cierta elevación conocida, es tomando un ángulo vertical – mediante un sextante- desde la base a la cima. Si al mismo tiempo se tiene la demarcación del faro o punto, hemos conseguido la clásica situación por demarcación y distancia. Fig Nº 15.

α º

Distancia

verticales”) Fig Nº 15 (“Distancia (“Distancia a un objeto por ángulos verticales”) La fórmula que nos da la distancia es:

D=

 _____h_____  _____h_ ____ 1.852 x tag (α°)

siendo: D : Distancia en millas. h : Altura en metros del faro o punto considerado. αº: Ángulo medido en grados y decimales. El ángulo medido con el sextante empleado en la fórmula deberá ir corregido previamente del error instrumental. Así mismo la distancia entre la vertical del faro y la línea de costa se considera despreciable. Ej. Nº 13  13  Calcular la posición de una nave, si al tomar un ángulo vertical al faro “A “A”” = 00º19,6' (Pta Moquegua, al final de la final de la cartilla en reproducción Lista de Faros, se registra la altura sobre el nivel del mar de este faro) y siendo en ese mismo instante la demarcación relativa al faro = 097º, navegando con Rv = 090º. Altura sobre NMM Latitud Longitud   Longitud

 

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V - 14

R.L.D. 2008 5.-

Situación por enfilaciones El concepto de enfilación está claro, analizando el significado mismo de las palabras. enfilados cuando Es decir: dos puntos están enfilados  cuando están en línea (en fila) vistos desde la nave. La enfilación constituye la línea de posición más exacta, y además muy fácil de observador, por no ser necesario un compás de marcaciones ni ningún otro instrumento. artificiales. Entre los Los dos elementos que forman la enfilación pueden ser naturales o artificiales. naturales   pueden estar, aparte de torres u otras edificaciones conocidas, un monte cuya cúspide naturales viene en la carta un punto corona las líneas de nivel. En a las artificiales, artificiales suelenreflejada ser estructuras muypor visibles, conque luces construidas a propósito. Se cuanto emplean mucho para la, navegación por ríos y canales.

En la práctica, se utiliza mucho la enfilación enfilación de  de dos puntos conocidos, no sólo como línea de posición, sino para comprobar el desvío correspondiente al rumbo que en ese momento lleva la nave. Un ejemplo de enfilación es la milla medida de las Isla Quiriquina. oposición son incómodas de medir, pero las vamos a considerar ya En cambio, las líneas de oposición son que son empleadas en algunos pasos y canales.

Enfilación”). Fig. Nº 15 (“ (“Enfilación ”). Problemas con enfilaciones y oposiciones  oposiciones  Ej. Nº Ej. Nº 14  14  Determinar la situación situación del buque y el desvío del compás en el mismo momento, momento, al observar observar la enfilación de los faros “C” y “B”, con una demarcación del compás = 328º, justamente con la demarcación verdadera al faro “A” = 194º, considerando que la Vmg = 13,5 W.

Latitud Longitud   Longitud Desvío

 

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V - 15

R.L.D. 2008 Ej. Nº 15  15  Se cruzan las enfilaciones ubicada en L = 30º 10’ S y G = 75º 54’ W con rumbo Rv= 064º, 064º, y se tiene el faro “D” al 30º por estribor. ¿Cuál es la posición? Latitud Longitud  Longitud  6.-

Situación con dos o tres marcaciones simultáneas a dos o tres puntos de la costa  costa  Si trazamos en la carta dos demarcaciones simultáneas a dos puntos conocidos de la costa, de forma de queprocurarse se corten,que hacen que el de punto desea intersección de ambos seasiendo la posición la nave. habrá el ángulo corte siempre mayor de 30º, 90º elde corte ideal Pero para que el error sea el mínimo posible.

Cuando sean tres las demarcaciones simultáneas, el ángulo ideal de corte sería de 60º, pero 60º, pero no debe constituir una sorpresa que, cuando se corten, formen un pequeño triángulo en cuyo centro consideraremos la posición del buque. Si el triángulo resultara muy grande, es que habíamos cometido algún error importante, y lo mejor sería volver a tomar las tres demarcaciones. Fig. Nº 17. Es importante hacer presente que las demarcaciones siempre se deben tomar en la siguiente secuencia. Proa – Amura Aleta – Popa Cuadra B 

A 

C 

Posición

Fig. Nº 16 (“Posición (“Posición por corte de tres demarcaciones”) demarcaciones”) Cuando se toman tres demarcaciones desde un buque en movimiento, al trazarlas sobre la carta, probablemente no se corten en un punto y forman un triángulo. Las causas del triángulo pueden ser: •  Intervalo excesivo entre demarcaciones. demarcaciones. (Se elimina elimina repitiendo la observación, observación, o haciendo navegar las rectas) •  Error en la identificación de los objetos. (Se elimina revisando el trabajo realizado). •  Error en el ploteo ploteo de las demarcaciones. demarcaciones. (Se elimina elimina revisando revisando el trabajo realizado). •  Error en la medición de las demarcaciones. (Es muy improbable)

 

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V - 16

R.L.D. 2008   Carta mal levantada levantada (Se puede apreciar apreciar por la fecha de la edición y el grado de detalle de la carta). •  Error del giro o desvío del compás incorrecto. •

16  Navegando al Rv= 080º, tomamos demarcación al faro Ej. Nº 16  faro “A” AL 140º y, simultáneamente, demarcamos al faro “B” al 40º. Se pide la situación del punto de corte de las dos demarcaciones. Latitud Longitud  Longitud 

demarcaciones no simultáneas simultáneas a un punto de la costa, conocidos el rumbo y 7.-  7.-  Situación por dos demarcaciones la distancia navegada  navegada  demarcación de Cuando se navega la demarcación  de un punto en un determinado momento (que anotamos), y continuamos navegando a un rumbo constante durante constante durante un tiempo a una velocidad hasta observar punto, se podrá conocer la situación de la nave en el momento de la otra demarcación del mismo punto, segunda observación, trasladando la primera demarcación por el rumbo y distancia hasta que se corte con la segunda.

Rumbo y distancia navegada

Posición 2º Demarcación

1º Demarcación 1º Demarcación (transportada) Fig Nº 17 (“Posición (“Posición por recta transportada”) transportada”)

Para la solución se acostumbra poner el Rv desde el faro o punto marcado, y sobre éste, la distancia navegada. La primera demarcación se traslada hasta el extremo de la distancia marcada en corte de el rumbo. El corte  de la primera demarcación transportada con la segunda demarcación es la situación del buque en el momento de la segunda observación.

 

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V - 17

R.L.D. 2008 En el caso de que entre una y otra observación, hubiera más de un rumbo con más de una distancia, se colocan en el punto primeramente observado los rumbos y las distancias, y se trasladaría la primera demarcación al final de la trayectoria, para que al cortar la segunda demarcación nos diera la situación. 17  Navegando con Rv = 152º; Velocidad por corredera Ej. Nº 17  corredera = 12,4 nudos, y el coeficiente de la corredera= 1,15. A las 15:31, se toma la primera demarcación al faro “R” al 080º y a las = 16:43, se demarca al mismo faro al 040º. Determinar la posición de la nave a las 16:43. Latitud Longitud   Longitud Ej. Nº 18  18  Navegando con Rv = 350º; se se demarca al faro “X” a las 13:3 13:30 0 C: 14.2 al 037° V.. A las 14:3 14:30 0

C: 28.2 se demarca al 137° V. Si el coeficiente de la corredera es 1.07. Determinar la posición de la nave a las 14:30 1 4:30 horas. Latitud Longitud  Longitud  Caso particular Un caso particular en el traslado de demarcaciones consiste en tomar la primera demarcación al 45º relativo y una segunda a la cuadra (90º). Ocurre entonces que la distancia recorrida entre la primera y la segunda marcación es igual a la distancia a que se pasa del punto marcado. Cuando se diga que se demarca el faro a la cuadra, nos están dado una marcación igual a 90º relativo, que deberemos convertir en demarcación verdadera para trazarla en la carta. Se ve fácilmente en la siguiente figura, porque al formarse un triángulo rectángulo con dos catetos iguales, uno de ellos es la distancia navegada y el otro es la distancia a pasar

45º

Distancia a pasar

Rumbo Verdadero

90º 45º Distancia navegada

Fig. Nº 18 (“Posición (“Posición a la cuadra por triángulo isósceles”). isósceles”).

 

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V - 18

R.L.D. 2008 En general, se puede calcular la distancia a pasar de un faro u objeto señalado y conocido de la costa, tomando una primera demarcación, momento en que se anota la hora y la corredera. Seguimos al mismo rumbo y, al estar a la cuadra, se vuelve a anotar la hora y la corredera. Hallada la distancia navegada entre la primera marcación y la cuadra, se multiplica ésta por la tangente del primer ángulo marcado, obteniendo la distancia a que se pasa del punto elegido.

Dp = Dv x tag(M°) (Distancia a pasar = Distancia navegada x tangente de la demarcación relativo de la 1º demarcación)

Distancia a pasar

Rumbo Verdadero

90º

Distancia navegada Mº

Fig. Nº 19 (“Distancia (“Distancia a pasar calculado por ángulo horizontal”). horizontal”).

El sistema de 45º y 90º grados es una práctica de todos los navegantes para comprobar la distancia a que pasan de un punto saliente de la costa. Ej. Nº 19 Un yatepor navega al Rv 345º. Anavegando las 02:10 hrs. obtiene una ydemarcación al faro “L”= 45º relativo estribor. Se =continúa al mismo Rumbo a las 02:25 hrs., se demarca al mismo faro al 90º relativo. Se pide situación a la mínima distancia y valor de esta distancia. Velocidad buque = 16 nudos. Latitud Longitud   Longitud Distancia mínima

 

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V - 19

R.L.D. 2008 Ej. Nº 20 Un yate navega al Rc = 124º; desvío desvío de la Tabla de Apoyo; Vmg = de la carta; velocidad = 12 nudos. A las = 01:00 hrs. demarca con el compás al faro “D” al 345º. A las 01:20 hrs. se caen 30º a estribor, nuevo desvío de la Tabla de Apoyo. A las 01 h 35 m., demarcación demarcación del compás al mismo faro = 260º. Se pide situación a las 01:35 hrs. Latitud Longitud  Longitud  NOTA: Cuando haya una caída, ésta habrá de sumarse al rumbo del compás que se traía. Si caemos, por ejemplo, 25º a estribor o a babor, habrá que sumárselos o restárselos, respectivamente, al rumbo del compás. Al tener un nuevo rumbo implica que habrá un nuevo desvío.

 

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V - 20

R.L.D. 2008 EJERCICIOS PROPUESTOS 1.-

Empleando la carta de los apuntes. a.- Dirección y distancia entre el faro “R” y la posición L = 30° 08.3’ S y G = 76° 27.8’ W b.- Demarcación al faro faro “R” = 067° 067° y al faro “L” = 100°. Determinar Determinar profundidad profundidad del lugar, tipo de fondo, y la posición del buque. c.- A las 12:30 hrs. y C = 23.3 se demarca demarca al faro faro “X” = 113° 113° y a una distancia = 15,6 millas. A las 13:30 hrs. se demarca al faro “X” al 075° y a un distancia de 16.0 millas. Calcular: •  Distancia verdadera navegada. •  Velocidad efectiva del buque.    Si Centre c = 1.07 1las .07 12:30 cual eshrs. la corredera las las 13:30 hrs. RvCc y las 13.30a hrs.

•

•

  Si Vmg es 6 35 W (1998) y aumenta anual 3 y el desvío es de la Tabla Tabla de Apoyo, Apoyo, determinar la Pc.

•

2.- Confeccionar una carta plotting con los siguientes datos: Entre L1 = 30° 00’ S y L2 = 30° 50’ S y entre G1= 63° 20’ W y G2 = 62° 30’ W, cada 5 línea de cuaderno = 10 millas o 4 cm app = 10 millas. a.- Plotear faro “R” en L= 30° 13.2 S y G = 62° 62° 46.8 W y Faro “L” en L = 30° 28.5’ S G = 62° 49’ W. b.- Ejercicio de navegación del faro. H = 23:30 C = 12.7 Demarcación verdadera faro faro “R” = 116° Rv= 233° 233° Cc = 1.18. H = 00:26 C = 22.0 Demarcación verdadera faro “R” = 081°. Calcular Posición a las 00:26 c.-

Distancia Verdadera (23:30 a las 00:26) A las 01:30 hrs. hrs. C: 30.6 el mismo buque demarca casi simultáneamente los siguientes faros: Faro “R” = 047° y faro “L” = 110° Determinar la posición a las 01:30 hrs.. Rumbo Verdadero entre las 00:26 y las 01:30.

3.- En carta carta adjunta situar situar el buque considerando los siguientes datos: datos: Navegando en las cercanías del faro “L” con Rv = 160°. Avista a dicho faro abierto 45° por lla a amura de babor, siendo las 18:00 hrs. C= 12.7. A las 18:25 hrs. C= 24.2 lo demarca por la banda de babor. (90°). Calcular a.- La posición a las 18:25 hrs., considerando considerando un Cc = 1.09. b.- 1° y 2° demarcación verdadera al faro. c.- Distancia a pasar de la punta “L”. 4.- Navegando en cercanías cercanías del faro “X” “X” con Rv = 046°. Avista al faro faro por la amura amura de estribor 45° a las 23:42 hrs. C= 87.3. A las 00:07 0 0:07 hrs. C = 91.4 lo demarca d emarca por la banda de estribor. e stribor. Calcular a.- Posición a las 00:07 hrs. considerando considerando un error de corredera de de 4.56 % b.- 1° y 2° demarcación verdadera al faro. c.- Distancia a pasar de la punta “X”.

 

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V - 21

R.L.D. 2008

5.- Dibuje un graticulado, graticulado, cada 5' entre los paralelos L1= 53° 35' S a L2= 53° 50'S y  y meridianos G1= 071° 40' W a G2 = 072° 00’'W. W. Ancho de la carta 160 milímetros. milímetros. a.- Sobre el graticulado sitúe: 1) El faro Sta. Ana en L= 51°  51° 38' S y G = 071° 55' W altura 40 m. 2) Una baliza ciega en L= 53° 42' S y G = 071° 58' W. 3) El faro San San Isidro en L= 53° 47' 47' S y G = 071° 58' W altura altura 28 m. m. El sector corresponde a la península Brunswich" y al Estrecho de Magallanes b.- Sobre rosa dede la navegación se se lee:deVmg Vm = 15° 55' (1965), (1965), aldecrece anualen2'.demanda de P. Arenas, c.En el cuaderno cla uaderno ncarta avegación ung buque queEnavega Rc = 000°, se anotaron las siguientes demarcaciones del compás:

Hora  Hora  0700 10 20 30 40 50

Sta. Ana  Ana  339 336 330 320 299 261

Baliza  Baliza  322 309 289 259 232 215

San Isidro  Isidro  281 240 215 202 195 192

Obtenga las situaciones y determine:   •  •  •  •

d.-

Rumbo-efectivo. Velocidad efectiva. Abatimiento, si lo hay. Distancia que pasó del faro Sta. Ana A na

Otro buque que navega con visibilidad reducida, al Rc = 163° en demanda de Puerto Williams, demarca los objetos que se indican: Hora 15:00 20 40 16:00

Corredera 33.5 36.5 39.5 42.5

Sta. Ana 257

Baliza 241 284

San Isidro

257

Obtenga la posición que tenía en el instante de tomar cada una de las demarcaciones. e.- Dibuje un un sector sector de visibilidad en faro San San Isidro del 205° al 315° f.-

Indique hasta hasta que distancia es posible ver los faros considerando una altura del ojo de 9 metros.

 

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V - 22

R.L.D. 2008 6.- Dibuje un graticulado, cada 5', entre los paralelos: L1 = 53° 25' S a L2 = 53° 40' S y los meridianos G1 = 071° 40' W a G2 = 072° 00' W. Ancho de la carta 160 milímetros. milímetros. Compruebe el alto de la calla mediante partes meridionales. a.- Sobre el graticulado sitúe: 1) 2) 3)

Una baliza ciega en L = 53° 27' S, G = 071° 58' W. Una antena de radio en L = 53° 31' S, G = 071° 57' W. El faro Sta. Ana en L = 52° 38' S, G= 071° 55' W. Altura = 40 m.

Sobre la rosa de la carta se se lee: Vmg =17° 0l' E (1965). Decrece anual 2’. El sector ubicado pertenece a la Península "Brunswich" y al Estrecho de Magallanes b.- Dibuje un sector de visibilidad visibilidad en el faro faro Sta. Ana del 150° al 090° 090°

c.-

Mientras navega el Estrecho de de Magallanes en demanda de P. Natales, al Rc =158°. El cuaderno de navegación, de un buque "A", registra las siguientes demarcaciones del compás: Hora   Baliza Hora Baliza   0800 234 12 274 24 298 36 308 48 317

Antena   Antena 184 197 224 266 296

Faro  Faro  170 173 179

Obtenga las situaciones en el instante de cada demarcación y determine:   Rumbo efectivo. •  Velocidad efectiva. •  Abatimiento, si lo hay.

•

d.-

El mismo día, otro buque "B", que navega al Rc = 334°, en en demanda de P. Arenas, registra las siguientes demarcaciones del compás: Hora Faro Antena Baliza 14:30 223 304 40 201 289 310 50 189 263 300 15:00 182 230 282 10 207 254 Obtenga las situaciones en el instante in stante de cada demarcación y determine:   Rumbo efectivo. •  Velocidad efectiva. •  Abatimiento, si lo hay.

•

 

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V - 23

R.L.D. 2008 e.-

Un tercer tercer buque "C", que navega de P. Arenas a P. Williams, al al Rc = 158°, obtiene las siguientes demarcaciones: Hora 18:20 18:42 18:59 19:25

Corr. 23.0 26.3 28.9 32.5

Antena 33.5 Relativo 67.0 Relativo 270.0 Compás

Calcule: •  Distancia a la antena a las 18 42. • •

   Rumbo Posiciónverdadero. a las 18 42,18 59 y 19 25.

Faro

207.0 Compás

    •  •  • •

6.-

Rumbo efectivo. Abatimiento. Velocidad efecfiva. Distancia máxima máxima a la que es posible ver el faro con una elevación de ojo de 7 metros.

Situar el buque en base a demarcaciones y distancias , dados en las cartas de la Cartilla.

Corredera Cruz Faro “X” Punta “X” Casco Faro “D” Baliza anterior Muelle Muelle Punta “L”

14:30

14:40

14:50

15:00

22.3

26.5

30.6

34.7

117º

137º

156º

111º 5.0 mn 083º

158º 4.5 mn 110º 065º 039º 056º 10.2 mn 15.5 mn

187º 7.6 mn 153º 074º 036º 063º 6.3 mn 12.6 mn

14.5 mn 18.8 mn

201 186 096 028 098 2.1 mn 10.9 mn

Calcular:  Calcular:  1.- Velocidad Media del buque. 2.- Distancia, tiempo y demarcación al punto de fondeo. Distancia Tiempo 14:30 14:40 14:50 15:00

Rumbo

 

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R.L.D. 2008

33

13

5

R

30º 36 A

15

L

Cc 26

10'

6

9 15

8

27 15

D

20'

Cc 18 56

17

A

X

2 kn

30'

17

34

4

Z

15

4

40' 30'

2 0'

10'

7 6º

CN R.LENIZ D.

50'

 

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V - 25

R.L.D. 2008 7.-

En la misma misma carta carta anterior anterior y a partir del punto de salida (Ps) desarrollar la siguiente navegación navegación por estimada: Ps = L: 30° 35’S y G: 76° 28’W 12:30 hrs. C = 10.3 en Pto. de salida Rv = 350°. 13:30 hrs. C = 23.2 Caída al Rv = 048°. 14:55 hrs. C = 41.5 Caída al Rv = 142°. Calcular gráficamente. •  La posición del buque a las 15:47 15:47 hrs. Si el el Cc = 1.03 •  Distancia verdadera navegada. •  Error de corredera. •  Diferencia de latitud y longitud entre Ps y las 15:47 hrs. •  Apartamiento gráfico. •  Demarcación y distancia entre entre Ps. y la posición posición a las 15:47 15:47 hrs.

  Calcular los Rc de cada tramo, considerando Vmg = 12.3 E y el desvío de la Tabla de Apoyo.

•

 

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V - 26

R.L.D. 2008

Término Capítulo Nº 5 

 

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VI - 1

R.L.D. 2008 

Capítulo Nº 6 “NAVEGACIÓN “NAVEGAC IÓN DE ESTIMA” I.-

DEFINICIONES Y ASPECTOS PRELIMINARES El primer objetivo al planificar una navegación, consiste en transformar las coordenadas de un lugar de salida y las de llegada, en el rumbo y la distancia que se deberá hacer efectivo. Mas tarde, durante la navegación, la posición, presente y futura, de la nave será calculada a intervalos regulares. La navegación de Estima, también llamada Navegación considerando la tierra Plana, permite

resolver ambos problemas, cuando la distancia entre el lugar de salida y el de llegada es menor de 600 millas náuticas. Según sea la derrota que siga un buque para trasladarse de un punto a otro, la navegación puede ser:

Loxodrómica 

Angulos diferentes

Angulos iguales

Ortodrómica

Loxodrómica

Fig. N° 1 “Comparación de ortodrómica con loxodrómica”. el Ecuador.

A.- LOXODRÓMICA o LOXODRÓMICA o línea de rumbo: Es una curva helicoidal trazada en la esfera terrestre y que corta a los meridianos bajo un mismo ángulo. En la Carta Mercátor se representa como una línea recta y en la Gnomónica como una curva con la concavidad hacia el polo elevado. Al seguir una loxodrómica el buque gobierna a un mismo rumbo. ORTODRÓMICA. B.- ORTODRÓMICA. Es el arco de círculo máximo que une dos puntos, siendo la distancia más cercana entre ellos. Excepto en el caso de que ambos puntos se hallen en el Ecuador, la ortodrómica corta los meridianos según ángulos diversos. En la carta Gnomónica se representa como una línea recta y en la Mercátor por una curva con su concavidad hacia

 

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VI - 2

R.L.D. 2008 

Así sabemos que los meridianos en una carta de proyección Mercátor" están dibujados paralelamente entre si (ver capítulo “Sistemas de proyección y cartas”). Luego si unimos por una recta dos puntos situados en una de esas cartas, la línea que los une formará ángulos iguales con los meridianos y como este ángulo resulta que también es el rumbo, se tendrá la ventaja al navegar siguiendo una línea que la dirección de la proa será la misma mism a durante toda la travesía. La línea de rumbo loxodrómica.. así trazada se le llamará loxodrómica Pero la realidad es que, los meridianos convergen hacia los polos; luego al mantener el valor del ángulo de rumbo en la tierra, la loxodrómica irá avanzando en espiral alrededor ésta hacia el Polo sin seguir el círculo máximo excepto aquellas cuyos rumbos sean 000º - 090º - 180º - 270º, pero nunca llegarían coincidir con elque Polopasa y como la distancia entre dos no puntos la esfera terrestre el arco deacírculo máximo por ellos, resultamás quecorta la loxodrómica es lade distancia mas corta. es

Esto en distancias pequeñas, no es un inconveniente y, como hasta el momento, el compás es el único medio de llevar el rumbo, la loxodrómica es el mas cómodo método de navegación. Si navega el buque por el círculo máximo que une el punto de salida por el de llegada, diremos que el buque navega por ortodrómica ortodrómica y  y en ese caso el buque hace su recorrido por el camino más corto, pero la dirección de su proa formará ángulos desiguales con los meridianos; lo que obligará a realizar continuos cambios de rumbos. Los conceptos, fundamentación y navegación ortodrómica será tratados posteriormente en la asignatura de Navegación Astronómica. I.-

LOXODRÓMICA   LOXODRÓMICA En la figura Nº 2, "A" es el punto de salida y "B" el de llegada, la curva ACDEB es la loxodrómica entre los dos puntos, luego los ángulos en A-C-D-E-B son iguales y es el Rumbo Loxodrómico entre A y B. P

B E

D A

C

La magnitud de la curva entre A y Loxodrómica" y B se llama "Distancia "Distancia Loxodrómica" se expresa en millas. La navegación por loxodrómica puede llevarse "gráficamente gráficamente"" en las cartas de proyección Mercátor; o bien por el cálculo mediante las "Fórmulas "Fórmulas de Estima". Estima ". Debe recordarse que para fines de navegación, la superficie de la tierra millas, se considera plana hasta 600 millas, siempre que no se sobrepase latitudes mayores de 60º. A.- MÉTODO GRÁFICO O DE LA CARTA

P' Fig. N° 2 (“Trazado de una ruta Loxodrómica”)

Para llevar la navegación es esta carta, bastará solamente partir de una situación exacta, que llamaremos Punto de Salida (Ps) y apoyándose en este punto se trazarán los rumbos verdaderos,

 

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VI - 3

R.L.D. 2008  considerando las distancias realmente navegadas. Llevando la navegación en esta forma en al carta Mercátor, se tiene en cualquier momento la situación de la nave. El proceso para determinar la situación del buque a partir de rumbos y distancias verdaderas navegadas se llama "Estima "Estima"" y la posición obtenida se le llama "Punto "Punto Estimado" Estimado" (Pe). Este tema fue tratado en el capítulo “Situación y Trabajo en la carta de navegación”. La situación estimada, tiene errores que escapan al control del navegante, por mucho que trate de evitarlo y que son ocasionados por:   Mal gobierno   Error en las distancias   Error en el desvío.   Abatimiento •

•

•

•

  Corrientes

•

De aquí la necesidad de rectificar la situación continuamente, ya sea por demarcaciones, observación astronómica, instrumentos electrónicos (GPS) u otros. Antes de perderse de vista la costa, debe situarse exactamente el buque; situación, que será el punto de partida o salida para las futuras situaciones. Es costumbre en la mar considerar al medio día como término o comienzo de los días navegados o singladuras. Además de la situación estimada en un momento dado, podemos obtener de la carta Mercátor, la diferencia de latitud, diferencia de longitud, distancia y rumbos, sacándolos s acándolos directamente de ellas. El método de llevar la estima gráficamente en la carta de navegación o en una carta plotting, es el más usado lo explica sencillocómo y práctico, pues tieneuna en carta todo momento Capítulo Nº por 4, se se confecciona plotting. a la vista la situación de la nave. En el B.- METODO ANALÍTICO DE ESTIMA estima.  La estima puede ser llevada también, por el método analítico, usando las fórmulas de estima.  La posición de un buque en la mar la determina las coordenadas del punto y la situación estimadas se deducen, como hemos dicho, tomando otro punto como apoyo. Si a este punto de apoyo le aplicamos la "diferencia en latitud y longitud", longitud", determinadas por las fórmulas de estima, tendremos la situación estimada de la nave. Fórmulas de Estima Posición estimada Le - Ge

Rumbo / demarcación y distancia

Situación estimada Lll - Gll

Fig. N° 3 (“Fórmulas de estima Ps + Rv/Dem y dist. = Pll”)

 

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VI - 4

R.L.D. 2008  Del mismo modo conociendo las coordenadas de salida y de llegada, se puede calcular el rumbo y distancia a navegar. Fórmulas de Estima Posición salida Ls - Gs

Coordenadas de llegada. Lll - Gll

Fig. N° 4 (“Fórmulas de estima Ps – Pll = Rv/Dem y dist.”) 1.- Caso Uno “Cálculo del punto de llegada”

Rumbo y Distancia a navegar.

Conociendo las coordenadas del punto de salida, y los diferentes rumbos y distancia navegadas, podremos conocer la situación estimada, mediante m ediante el siguiente método: a.- Determinación diferencia de latitud. (g)  (g) 

N 

de

Ap.   Ap. Pto. Llegada 

Dif. Lat.  Lat. 

Rbo.   Rbo.

Dist.  Dist.  E 

W 

Se considera el buque al centro de un círculo plano, llamado horizonte horizonte.. Si este buque navega una DISTANCIA (D) en millas náuticas a un Rumbo cualquiera, cambia su latitud en una cantidad que es igual al Coseno del Rumbo   multiplicada por la distancia Rumbo navegada el navegada  el resultado es la diferencia de latitud entre el pto. de salida y el de llegada.

S 

Fig. Nº 5 (“Gráfico conceptual de las fórmulas de estima.”)

l = D x Cos(Rumbo)  Si Dif. Lat > 0 signo "NORTE"

Si Dif. Lat < 0 signo " SUR"

Ej. N° 1 : Calcular Latitud de llegada considerando: Lat.Sal.

Distancia

Rumbo

Dif. Latitud

Lat. Llegada

30º S

450

060º

225' N

26º 15'S

30º S

450

120º

225' S

33º 45'S

30º S

450

240º

225' S

33º 45'S

30º S

450

300º

225' N

26º 15'S

 

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VI - 5

R.L.D. 2008  b.-

Determinación del Apartamiento (Ap)  (Ap)  Al navegar una determinada distancia a lo largo de un paralelo de latitud, esta es igual al Seno del Rumbo. Rumbo. Esa distancia es la que separa al Meridiano de salida del de llegada.

Ap = D x Sen(Rumbo)  Si Apartamiento > 0 signo "ESTE" Si Apartamiento < 0 signo "WESTE"

pto. de llegada = al "E" pto. de llegada = al "W

Ej. N° 2 : Calcular el apartamiento considerando:

Distancia

Rumbo

Apartamie Apartamiento nto

120

060º

103.9' E

120

120º

103.9 E

120

240º

103.9 W

120

300º

103.9 W

Recordar que Ap es diferente a g. c.-

Diferencia de Longitud (g).  (g).   “g” se puede obtener: 1.- Conociendo las longitudes de salida y llegada, materia tratada en el capítulo “Coordenadas geográficas”. (g = Gll – Gs) 2.- DIVIDIENDO EL APARTAMIENTO POR EL COSENO DE LA LATITUD SOBRE EL CUAL SE HACE EFECTIVO EL APARTAMIENTO.  APARTAMIENTO.  Sin embargo, cabe preguntar ¿a lo largo de qué paralelo de latitud se mide la distancia entre el meridiano de salida y el de llegada? La respuesta la tendremos con la Latitud Media.

d.- Latitud Media Cuando un buque navegar un 090º/270º, se obtienen dos apartamentos salida.. distintos. Primero entredebe el meridiano pto.rumbo salidadistinto y el dea llegada medido en el paralelo de salida Segundo entre el meridiano pto. salida y el de llegada medido en el paralelo de llegada llegada..

 

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VI - 6

R.L.D. 2008 

Meridianos carta  Gs.  Meridianos reales  Gll  Ap. Llegada 

RECORDAR QUE Ap = g x Cos(Lat)  Cos(Lat) 

Lll 

Sin embargo la diferencia de longitud se mantiene constante entre ambos meridianos. La distancia efectiva entre dos lugares entre meridianos será empleando el valor de la LATITUD MEDIA (LM). (LM). no se comete error apreciable en distancias menores de 600 millas considera términonáuticas, medio de se ambas latitudescomo tal, al

Ap (medio)   

L.M. 

Fig. Nº 6 (“Gráfico de Latitud Media.”)

Ap. Salida 

Ls 

Dif. Long 

LM = Ap = g=

Ls + Lll 2 g x Cos (LM)   ____Ap___  ____Ap___ Cos (LM)

2.- Caso Dos “Calcular la distancia y la dirección entre dos puntos conocidos” a.- Distancia (D).  (D).  Para calcular la distancia se debe conocer las coordenadas geográficas de ambos puntos. Por lo tanto se podrá calcular “g “g” y con ella “ap “ap”. ”. Por otro lado se conocerá fácilmente “l “l”. Con estos datos se obtendrá la hipotenusa del triángulo de la Figura N° 4, cuyos catetos son la “l “l” y “Ap “Ap”. ”. Por lo tanto, la distancia se puede obtener mediante la fórmula de Pitágoras:

D2 = l2  + Ap2 

 

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VI - 7

R.L.D. 2008  b.- Dirección entre dos puntos geográficos. Conociendo:   La distancia entre el meridiano meridiano de llegada llegada y el de salida, medido a lo largo de un paralelo de (Ap).. latitud (Ap) minutos.     La distancia distancia entre el paralelo paralelo de llegada llegada y el de salida (l = Lll – Ls ) en minutos.   La distancia entre el lugar de salida y llegada (D) (D).. •

•

•

El rumbo se puede obtener en términos de 000º a 360º aplicando la siguiente fórmula:

Rumbo = 2 x Arctag (

 ___ Ap___ Ap___ )  l+D

NOTA: 1)

Para emplear esta fórmula se debe respetar los signos: Apartamiento Weste = (-). Latitud Sur = (-).  En caso que se obtenga un resultado negativo sumar 360º.

2)

Síntesis Caso Uno “Determinar Pto de llegada llegada conociendo Ls, Gs, Rv y Dv.”

1.2.3.4.5.6.-

l = D * Cos (Rv) Lll = Ls + l Ap = D x Sen (Rv) LM = (Ls + Lll) / 2 g = Ap / Cos (LM) Gll = Gs + g

(“l” en minutos o millas). (“Ls” y “l” en grados y minutos). (“Ap” y “D” en millas). (“Ls” y “Lll” en grados y minutos). (“g” en minutos y “Ap” en millas). (“Gs” y “g” en grados y minutos).  minutos).  Caso Dos  Dos 

“Determinar Dirección y Distancia entre dos puntos conocidos”.

1.2.3.4.5.6.-

l = Lll – Ls (“l” en minutos o millas con su signo). LM = (Ls + Lll) / 2 (“LM” en grados y décimas de grado). g = Gll – Gs (“g” en minutos con su signo). Ap = g x Cos (LM) (“Ap” en millas con su signo). 2 2 D = l  x Ap (“D” en millas).  Rv = 2 x arctg (Ap/(l + D)) (“Rv” en grados).

 

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VI - 8

R.L.D. 2008  Ej. N° 3:

Un buque buque en L = 18º 29' S y G = 070º 20' 20' W, navega navega 39 M.N. al Rumbo 250º ¿Cuáles ¿Cuáles son las coordenadas del punto de llegada?. Fig. Nº 7 (“Gráfico de ejercicio de Navegación por estima”.)

Gs Ls Rumbo = 250º Pll = ??

Dist. = 39 Mn

a)

LLEGADA  Cálculo LATITUD DE LLEGADA  l = D x Cos (Rumbo) = 39 x Cos(250º) = -13,338 = 13',3 S Lll = Ls + l = 18º 29' S + 13.3= 18º42.3'S 18º42.3'S  

b)

MEDIA  Cálculo de LATITUD MEDIA  LM = (Lll + Ls) / 2 = (18º 29' S + 18º 42.3' S) / 2 = 18º 35.65'S  35.65'S 

c)

LLEGADA  Cálculo de LONGITUD DE LLEGADA  Ap = D x Sen (Rumbo) = 39 * Sen (250) = -36.648' = 36.6'W Ap = g * Cos (LM) g = Ap / Cos (LM) = -36.6 / Cos(-18+35.65/60) = -38.61 = 38.6W Gl = Gs + g = 070º 20' W + 38.6' = 070º 58.6' W Resultados: L: 18º 42.3' S y G= 070º 58.6' W

En caso que exista una corriente de dirección e intensidad conocidas, esta se considera como un rumbo más. La distancia adicional así navegada, es igual a la intensidad de la corriente multiplicada por el intervalo total navegado. Ej. N° 4: Un buque en L = 18º 29' S y G = 070º 20' W, navega 39 M.N. al Rumbo 250º ¿Cuáles son llas as coordenadas del punto de llegada?.

Gs

Rumbo = 250º Pll = ??

Ls

Dist. = 39 Mn

Fig. Nº 8 (“Gráfico de ejercicio N° 4”)

 

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VI - 9

R.L.D. 2008 

Calcular la distancia y el rumbo que se deben hacer efectivos para ir de: Huasco L = 28º 28' S G = 071º 14' W

Juan Fernández

L = 35º 33' S G = 078º 50' W

a)

Cálculo de DIFERENCIA DE LATITUD  LATITUD  l = Lll – Ls = - 28º 28' S – (- 35º 33' S) = - 07º 05'= (7 x 60) + 5.7 = 425.7' S

b)

Cálculo de LATITUD MEDIA  MEDIA  LM = (Lll + Ls) / 2 = (28º 28' S + 35º 33' S)/2 = 32º 00.5 'S

c)

LONGITUD  Cálculo de DIFERENCIA DE LONGITUD 

g = (Gll – Gs) = (071º 14' W - 078º 50'W ) = 456' W d)

Cálculo de APARTAMIENTO APARTAMIENTO   Ap = g x Cos (LM) = -456 x Cos (32º 00.5 S')= 386.7' W

e)

DISTANCIA   Cálculo de DISTANCIA 2 D = (425  + 386.72) = 574.6 M.N.

f)

Cálculo del RUMBO RUMBO   RUMBO = 2 x ArcTan ( Ap / (l + D )) = 2 x ArcTan (-386.7 / (-425 + 574.6 ) ) = 222.3º

Resultados: Distancia = 574,6 millas; Rv= 223,3°

 

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R.L.D. 2008  4.- Corrientes en la estima La corrección a la estima de la navegación producto del efecto de la corriente en el buque se puede calcular gráficamente, que se verá mas adelante, o en forma analítica. Para ello existen dos posibilidades: a.-

Cuando se desea desea conocer conocer el punto estimado, existiendo corriente, se corrige ésta como rumbo y en su propia dirección.

b.-

Cuando se desea desea ir a un punto determinado, existiendo corrientes, se corrige ésta como rumbo pero en sentido contrario.

Lo anterior empleando las fórmulas de estima ya explicadas.

Ej. N° 5

Un buque zarpa de L = 33º 01' S y G = 71º 40' W y navega 15 horas al 320º y a 11 nudos, existiendo una corriente al 348º de 3 nudos. Se pide el Pe. D = V x T = 11 x 15 = 165 Millas. l1 = D x Cos (RV) = 165 x Cos(320)

= 126’.4 N

D = V x T = 3 x 15 = 45 Millas. l2 = D x Cos (Dirección corriente) = 45 x Cos (348) = 44’.0 N. -----------Suma de l (l1 + l2) = 170.4 Minutos. =  2º 50.4' N Cálculo de Le

Cálculo de LM LM  

Ls = 33º S Ls 01' SS l 2º 01' 50.4' N Le = 33º 30º 10’.6 ---------------------------------------------------------------Le = 30º 10 10.6 .6 S  LM = 31º 35.8' S  S  Cálculo de g Ap1 = D. x Sen (Rumbo) =

165 x Sen (320) = - 106.06 (W)

Ap2= D. x Sen (Rumbo) =

45 x Sen (348º) = -  9.36 (W)

Suma de Ap (Ap1 + Ap2) = - 115.42 (W) = 1º 55.4' W >>> g = 115,42 / Cos(LM) g = 135’.5 W = 2º 15’,5 W Cálculo de Ge Gs = 71º 40.0' W g = 2º 15.5' W Ge = 73º 55.5' W W  Resultados: Le: 30º 10.6’ S y G: 073º 55.5' W 

 

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VI - 11

R.L.D. 2008  Ej. N° 6

Datos: Un buque desea zarpar a las 04:00 hrs., del 5 de mayo de L = 33º 02' S y G = 71º 48' W a 15 nudos para L = 37º 13' S y G = 75º 52'W, se sabe que una corriente tira al 350º a razón de 3 nudos. Ir a un punto determinado con corriente. En este caso se conocen las coordenadas de salida, las de llegada, velocidad que dará el buque y la corriente. Para tener una idea de lo que afectará la corriente es preciso calcular primeramente la loxodrómica entre ambos puntos; una vez calculada la distancia, se podrá deducir el tiempo de trayecto y con éste lo que abatirá la corriente y en consecuencia lo que habrá que alterar la dirección de la proa para contrarrestarla y mantener la nave en la loxodrómica. Se pide   Dirección de la proa y distancia a navegar. •

  Hora de recalada.

•

L: 33º 02' S  G: 71º 48' W 

Rumbo efectivo si no  considera la corriente 

Corriente (350º - 3 nds) 

350-64.2 

Rumbo efectivo  Figura Nº 6

L: 37º 13' S  G: 75º 52' W 

Rumbo  verdadero  Fig. Nº 9 (“Gráfico de ejercicio de Corrientes”.)

1.- Calcular la loxodrómica.  loxodrómica.  Cálculo de l Cálculo de g Cálculo de LM Ls = 33º 02' S Gs = 71º 48' W Ls = 33º 02' S Lll = 37º 13' S Gll = 75º 52' W Lll = 37º 13' S ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------l = 04º 11 S g = 04º 04' W LM = 35º 07.5 S l = 251' 251' S g = 24 244' 4' W Ap = g x Cos (LM) = - 244 x Cos ( 35 + 7.5 / 60) = - 199.567 D2 = l2 + Ap2  D2  = 2512  + 199.72  = >> Distancia >> Distancia = 320.67 Millas. M illas. 320.7)) = Rumbo = 2 x Arctan (Ap / ( l + D)) = 2 x Arctan (-199.6 / (-251 + 320.7))  = 141.5

 

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VI - 12

R.L.D. 2008  v iaje y lo que afecta la corriente. 2.- Calculo de la duración aproximada del viaje Con los datos anteriores: T = D/V D/V = 320.67 / 15 = 21.4 horas Luego 3 x 21.4 = 64.2 millas de corriente al 350º (350º 350º (350º - 180º)= 170º Para contrarrestar Cambio de signo 170º - 64.2 64.2 millas

3.- Cálculo de la dirección de la proa para contrarrestar la corriente y distancia a navegar.  navegar.  

l1 = D x Cos (RV) (RV) = 320 x Cos (218.5) = 250.4 250.4 S Minutos. l2 = D x Cos (Corr.) (Corr.) = 64.2 x Cos (170º) (170º) = 63.2 S Minutos. Minutos.  ______________ Suma de l = 313.6 S Minutos = 5º 13.6 S LM = 35º 07.5 S (de la primera parte) Cálculo de Ap. Ap1 = g x Cos Cos (LM) (LM) = - 244 x Cos Cos (-(35+7.5/60)) (-(35+7.5/60)) Ap2 = Dist x Sen (Dirección)= 64.2 x Sen (170)

= -199.56 -199.56 Millas = 11.15 Millas Ap = - 188.41  188.41 

Con l = 251' S y Ap = -188.8 (W) (W ) Rumbo = 2 x Arctan (Ap / ( l+ D)) = 2 x Arctan (-188.41 / (-313.6 + 766.1) = 211º DISTANCIA = 366.1 MILLAS 4.- Duración efectiva del viaje, rumbo a gobernar y hora aproximada de recalada recalada.. T = D / V = 366.1/ 15 = 24.4 Horas. Hora de Salida Duración Hora de Llegada

= 5 de mayo a las = 1 día = 6 de mayo a las

04:00 hrs. 00:24 hrs. hrs.  04:24 04:24 hrs. 

Algunos marinos estiman este método es muy largo y prefieren el gráfico. Respuesta: Dirección de la Proa =211º; Distancia Navegada = 366.1 millas; Hora Recalada = 6 de mayo a las 04:24hrs.

 

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VI - 13

R.L.D. 2008  ESTIMA  C.- TABLA DE ESTIMA  Se ha expresado que el navegante necesita tener algún medio m edio que le permita obtener con rapidez y seguridad los "apartamientos" y "diferencias en latitud" de cada uno de los rumbos y distancias verdaderas navegadas. Todos los datos que se necesitan para calcular una estima deben estar rigurosamente registrados en el Bitácora, luego de él se obtendrán las coordenadas de salida, los rumbos, distancias, abatimientos, desvíos, error girocompás, variación magnética, etc. Para determinar el punto de llegada se s e emplea el siguiente s iguiente "Cuadro de Estima": l  ( l = Dist x Cos (Rv) )

Ap ( Ap  ( Ap = Dist x Sen (Rv) )

Rv

Dist.

N

S

E

W

Suma = l=

Ap = 

Lat (1) =

G = Ap / cos(LM) =

Lat (2) =

Lon(1) =

LM =

Lon(2) =

Fig. Nº 10 (“Cuadro de estima”.) l

= diferencia de las sumas de las columnas N y S con el signo del mayor

Ap = Diferencia Diferencia de la suma de de las columnas E y W con el signo del mayor. mayor.   Se saca del bitácora cada rumbo del compás o giro, se reducen a rumbos rumbos verdaderos y se determinan las distancias verdaderos navegadas en cada rumbo, anotándose en las respectivas columnas.   Con el "Rv" y "D" calcular la “l" y el "Ap" empleando las las fórmulas de estima.

•

• •

  puede Cada "I" colocando colocando en el casillero cuadro cuadro de "I” "I” seryN"Ap" ó S calculado de acuerdosealirá rumbo, de la misma manera,respectivo el "Ap" irá del al casillero E óestima. W segúnLaque rumbo se navegue.   Una vez determinadas las "l" N y S y los "Ap" E y W se suma cada columna independientemente independientemente y se determina la diferencia algebraica entre entre la del N y S dándole el signo de la mayor. mayor. Lo mismo se hace con respecto al "Ap".   Una vez vez determinada determinada la "l" contraida contraida hasta el momento que se considera, podemos combinarla combinarla con la Latitud de salida para deducir la Latitud estimada (L2)   Conocida la Latitud estamos en condiciones de poder convertir convertir el "Ap" en "g", mediante mediante la fórmula Ap= g x cos (LM); en donde LM es la media m edia aritmética entre la Latitud de salida y la estimada.   Determinada la "g" se combina con la longitud de salida y se tendrá tendrá la longitud estimada.

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R.L.D. 2008 

CASOS ESPECIALES  ESPECIALES  1º

Cuando se navega navega en un meridiano, o sea, rumbo 000° ó 180° , todo lo que se navega navega es "Ap", no hay por lo tanto “g”.

2º

Cuando se navega en un paralelo, o sea rumbo 090° ó 270° donde todo lo que se navega es "Ap", no hay por lo tanto, “l”.

3°

Cuando el buque buque es afectado afectado por corriente, se asume como un rumbo más en la dirección del abatimiento y la distancia navegada corresponderá a la velocidad de la corriente por el tiempo que afecto a la navegación.

Ej. N° 7          

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La LM "CHIPANA" "CHIPANA" zarpa de Isla Juan Fernández Fernández L = 33 37' S., G = 78 50' W., navega a 15 nudos y a los siguientes rumbos verdaderos y distancias: Rv = 070° D = 100 millas. Rv = 360° D = 60 millas. Rv = 270º D = 30 millas. Rv = 160 D = 90 millas. Corriente tira al 222° a 4 nudos.

Se pide el Pe. Cálculos previos 1.- Distancia navegada: navegada: 100 + 60 + 30 + 90 = Dv = 280 millas. 2.- Tiempo que afectó la corriente: T = D / V = 280 / 15 = 18.7 horas. 3.- Distancia navegada navegada producto de la corriente: corriente: D = V x T = 4 x 18.7 = 74.8 74.8 Millas. 4.- Cuadro de estima.

Rumbo

Distancia

070º 360º 270º 160

100 60 30 90

222º

75

L N 34,2 60,0 ---------

94,2 l Lat (1) Lat (2) LM

Ap. S ------84,6 55,7

140,3 46,1 S 33º 37’,0 S 34º 23’.1 S 34º 00’.0 S

E 94,0 ----30,8 ---

124,8 Ap g Lon (1) Lon(2)

W ----30 --50,2

80,2 44,6 E 53.8 E 78º 50’.0 W 77 56'.2 W

Respuesta: Le = 34° 23’.1 S y Ge = 77° 56’.2 W W  

 

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R.L.D. 2008  MILLAS  II.- LOXODRÓMICAS MAYORES DE 600 MILLAS  En los párrafos anteriores vimos en detalle la solución de todos los problemas que se presentan en el mar con respecto a la loxodrómicas menor de 600 millas, donde se emplean las fórmulas de estima. De estas fórmulas, dos son exactas en todas circunstancias, en cambio Ap = g x Cos (LM) aceptado (LM) aceptado que el "Ap" entre dos lugares, es igual al correspondiente entre sus meridianos en la "LM", no es exacta cuando la distancia navegada es mayor de 600 millas. Las fórmulas da un error probable de 1% cuando la diferencia en latitud es pequeña; se agranda con el aumento de ésta en especial en latitudes sobre 60°, y no debe emplearse cuando los lugares están en diferentes hemisferios muy separados en latitud. Por otra mayores parte, el de principio en que la construcción loxodrómicas 600 millas sin se queapoya intervenga el "Ap". de las cartas Mercátor permite calcular las

loxodrómicas mayores de 600 millas sin que intervenga el Ap . En la siguiente figura tenemos representada una carta Mercátor, donde AB es la loxodrómica que une dos puntos de la carta. El Ángulo CAB es el rumbo. Si en el triángulo ABC, los lados AC y CB están en las mismas unidades. AC = Diferencia de latitudes aumentadas aumentadas (la) entre A y C. C. "la" puede ser medida directamente directamente en la escala de latitud, o bien puede emplearse la fórmula que se indica: Largo. meridiano = 7915.704468 Log (TAN ( 45 + L / 2))  2))   Fórmula considerando la tierra redonda CB =cantidad Diferencia (g)ecuador; entre entre C y B. "g" puede ser medida en la escala de llongitud ongitud dando una que de sonlongitud minuto de Siendo: Log = logaritmo es base 10 L = Latitud. 50º   50º C 

g 

la la     Rv. A 

B  40º  40º 

Fig. Nº 7 (Loxodrómica mayor de 600 millas”)

30º  30º  20º   20º 10º  10º 

 

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R.L.D. 2008 

Del triángulo ABC obtenemos: g Tg Rv = --- es decir la

g = la x Tg (Rumbo) Esta fórmula que se conoce con el nombre "ecuación "ecuación de la loxodrómica", loxodrómica", se usa para calcular el rumbo cuando la "distancia es mayor de 600 millas"

Una vez calculado el rumbo se aplica la fórmula de estima para obtener la Distancia. l D = l x sec Rv ó bien = _______ Cos (Rv)

D = l x Sec (Rumbo) Ej. Nº 8. Calcular la loxodrómica (mayor de 600 millas) entre Valparaíso e Isla de Pascua. Valparaíso L I. Pascua L

= 33º 02' S = 27º 09' S

G = 71º 40' W G = 109º 26' W

Cálculo del Rv y D Loxodrómica.  Loxodrómica.  Ls LII I I

= 33º 02',0 S = 27º 09',0 S = 05º 53',0 N = 353',0 N

LA(Salida) = 2101.9 S LA (Llegada) = 1693.6 S la = 408.3 N

g 2266 Tg (Rumbo) = ---- = -----------la 408.3 Rv = N 79º 47.1' W = 280.2º

G GII g g

= 71º 40',0 W = 109º 26',0 W = 37º 46',0 W = 2266',0 W

D = l sec Rv = 353 x 1/cos (280.2) D= 1993.4 millas

Respuestas: Rumbo =280.2º y Distancia 1993.4 millas millas  

Calcular el punto estimado en distancias mayores de 600 millas millas   En las fórmulas:

g Tg (Rv) = ------la

D = l x Sec Rv

Se ve que, en la segunda se conocen dos elementos, el Rv y D, luego se puede calcular la "diferencia de latitud" (I), la que combinada con la latitud de salida nos dará la estimada.

 

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R.L.D. 2008  Conocida la latitud estimada podemos determinar la "diferencia de latitudes aumentadas" entre ellas y aplicar la "ecuación de la loxodrómica" para calcular la "diferencia en longitud" (g) que aplicada a la longitud de salida nos dará la estimada. Ej. Nº 9. La LM “CHIPANA” “CHIPANA” zarpó del puerto puerto de Coquimbo en L = 29 55' S, G = 71 21' W. y navegó navegó al Rv = 340 y una distancia distancia de 950 millas. Se pide el Pe. Cálculo Le I I I

= D Cos Rv = 892',7 = 14 52',7 52',7 N

Ls

= 29 55',7 S

LA (salida)

= 1.883.41 S

Le

15 02 ,3 S

LA (estimada) 912.84 S la = 970.57 N

Cálculo Ge  Ge  g g Gs Ge

= la x tg Rv = 970.57 x Tg ( 340º) = 353',3 W = 05 = 05º 53,3 W = 71° 21,0 W = 77° 14',3 W

53.3 W.

Resultado: Le = 15º 02',3 S Ge = 777º 7º 14.'3 W Cuando el rumbo rumbo es cercano a 090º o 270º no debe usarse la ecuación de la loxodrómica, debido a que la función de la tangente varía muy rápidamente y un pequeño error en el Rumbo produce un gran error en el cálculo de "g". En estos casos debe emplearse la Latitud M Media. edia. 

 

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EJERCICIOS PROPUESTOS 1.- Calcular el punto de llegada si Ls = 14° 11.5’ N y Gs = 48° 30’ W, siendo Rv Rv = 293° y D = 510 millas. 2.- Calcular la dirección y distancia entre los

P1: L1 = 33° 16’ S y G1 = 71° 43’ W. P2: L2 = 25° 10’ S y G2 = 72° 03’ W. W.

3.- Su buque se encuentra encuentra el L = 13° 14’ S y G = 43°12’ W, tiene un contacto al 233° 233° y a 20 millas. Calcular la posición del contacto 4.- Su buque se encuentra en L = 20° 40’ S y G = 77°14’ W, Efectúa las siguientes caídas caídas Rv = 140° - 10 millas; Rv = 010° - 30 millas; Rv = 240° - 100 millas. Calcular la posición estimada del buque.

5.- Un faro se encuentra encuentra en L = 05° 10’ N y G = 10°40’W, Ud demarca al faro al al 070° y se encuentra a una distancia de 30 millas. ¿Cuál es su posición? 6.- Su posición a las 08:00 08:00 horas C: 510.2 del 20 20 de noviembre de 2002 es L = 40° 40’S G = 77°30’W navegando con Rv = 140°. A las 12:30 C = 550.7 cae al 265° v. A las 18:30 C = 613.2 cae al 042° v. A las 02:40 C = 691.3 cae al 180° v. Coeficiente de la corredera = 1.07 Corriente tira al 345° -1,8 nudos Calcular la posición del buque a las 08:00 C:732.3 del 21 de noviembre de 2002. 7.- Del problema anterior, anterior, determinar la distancia y dirección entre las 20 de noviembre noviembre a las 08:00 y los 08:00 del día siguiente. 8.- Su buque navega a 21,5 nudos, Rv = 040°: Su posición a las 12:00 12:00 horas es L = 23° 24’S y G = 67°10’E A las 15:00 horas cae al 345°. A las 20:34 horas cae al 105°. A las 03:45 horas cae al 233°. Corriente tira al 067° a 1,4 nudos. Calcular la posición estimada a las 06:00 horas. 9.- El Faro “R” se encuentra en en L = 52° 20’S y G = 68° 21’W. El Faro “L” se encuentra en L = 50° 45’S y G = 71° 56’W. 56’W . Calcular la dirección y distancia de “R” a “L”. 10.- Comparar la posición gráfica de las 15:47 hrs. del ejercicio N° 1 de la Página VI – 3, con la posición obtenida analíticamente mediante las fórmulas de estima. 11.- Su buque se encuentra el L = 00° 13’ N y G = 179°15’ W. Calcular el punto estimado si navega al Rv = 233° y una distancia de 233 millas.

Término Capítulo N° 6

 

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Capítulo N° 7 “MAREAS “MAREA S Y CORRIENTES” I.-

CONCEPTOS   CONCEPTOS Marea:   Marea: Ascenso y descenso periódicos de todas las aguas oceánicas, incluyendo las del mar abierto, los golfos y las bahías, resultado de la atracción gravitatoria de la Luna y del Sol sobre el agua y la propia Tierra.

 

Mareas lunares La Luna, al estar mucho más cerca de la Tierra que el Sol, es la causa principal de las mareas. Cuando la Luna está justo encima de un punto dado de la superficie terrestre, ejerce una fuerza de atracción del agua, que, por lo tanto, se eleva sobre su nivel normal. El agua que cubre la porción de Tierra más lejana de la Luna también está sometida a atracción; se forma así otra elevación que proporciona el fundamento de una segunda onda. La cresta de onda situada bajo la Luna se llama marea directa, y la del lado diametralmente opuesto de la Tierra se llama marea opuesta. En ambas crestas, prevalece la condición conocida como de marea alta, mientras que a lo largo de la circunferencia formada por las zonas perpendiculares al eje de mareas directa y opuesta se producen fases de marea baja.  

Las mareas alta y baja se alternan en un ciclo continuo. Las variaciones producidas de forma natural entre los niveles de marea alta y baja se denominan amplitud am plitud de la marea. En la mayoría de las costas del mundo se producen dos mareas altas y dos bajas cada día lunar, siendo la duración media de un día 24 h, minde y 28 s. Una de las En mareas altas está provocada la cresta de marea directa y lalunar otra por la 50 cresta marea opuesta. general, dos mareas altas opor bajas sucesivas tienen casi la misma altura. Sin embargo, en algunos lugares fuera del océano Atlántico estas alturas varían de forma considerable; este fenómeno, conocido como desigualdad diurna, todavía no se comprende bien en la actualidad.  

Mareas solares Asimismo, el Sol provoca el ascenso de dos crestas de onda opuestas, pero como el Sol está más alejado de la Tierra, su fuerza para crear mareas es un 46% menor que la Luna. El resultado de la suma de las fuerzas ejercidas por la Luna y el Sol es una onda compuesta por dos crestas, cuya posición depende de las posiciones relativas del Sol y de la Luna en un instante dado. Durante los periodos de Luna nueva y llena, cuando el Sol, la Luna y la Tierra están alineadas, las ondas solar y lunar coinciden. Resulta un estado conocido como mareas de primavera; en ellas las mareas altas ascienden más y las mareas bajas descienden más de lo habitual. Cuando la Luna está en el primer o tercer cuadrante, el Sol forma un ángulo recto con respecto a la Tierra y las ondas quedan sometidas a fuerzas opuestas del Sol y de la Luna. Este estado es el de m marea area muerta: la marea alta es más baja y la baja más alta de lo normal. Las mareas de primavera y muerta se producen 60 h después de las fases correspondientes de la Luna; este periodo se llama edad de la marea o de la fase de desigualdad. El intervalo entre el instante en que la Luna cruza un meridiano en un punto y cuando la siguiente marea alta llega a ese punto se llama intervalo Luna-marea, o de marea alta. El intervalo de marea baja es el periodo entre el instante en que la Luna cruza un meridiano y cuando llega la siguiente marea baja. Los valores medios m edios entre los intervalos Luna-marea durante los periodos de Luna nueva y llena se conocen como establecimiento de puerto. Los valores de los intervalos durante otros periodos del mes se denominan, a veces, establecimientos corregidos.

 

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Corrientes y olas de marea Junto al ascenso y descenso vertical de agua, hay varios movimientos horizontales o laterales llamados comúnmente corrientes de marea, muy diferentes de las corrientes oceánicas normales. En zonas cerradas, una corriente de marea fluye durante unas 6 h y 12 min aguas arriba, o hacia la costa, en correspondencia con la marea alta; después se invierte y fluye, durante casi el mismo tiempo, en dirección contraria, y se corresponde con la marea baja. Durante el periodo de inversión, el agua se caracteriza por un estado de inmovilidad, o calma, llamado repunte de la marea. Una corriente que fluye hacia la costa se califica como de avenida; y la que se aleja de la misma, reflujo.  

II.- FUERZAS GENERADORAS DE MAREA M AREAS S

El fenómeno de las mareas, se produce como consecuencias del Sistema de fuerza ejercicio por la Luna y el Sol sobre la tierra. “Todos los cuerpos del Universo, se atraen con una fuerza que es proporcional a la masa, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia” (Newton). Pero mientras las fuerzas de atracción o gravedad, tienden a acercar los astros unos a otros, las fuerz fuerzas as centrífugas tien tienden den a alejarlos. Debido a que tales fuerzas se encuentran en equilibrio, los planetas se mantienen orbitando alrededor del Sol y los satélites alrededor de los planetas, sin separarse definitivamente ni acercarse hasta chocar. Con respecto al centro de masa del sistema Tierra - Luna, las fuerzas centrífugas y de atracción se encuentran en balance. Es decir, son de igual magnitud, pero de sentido opuesto. De este modo, la fuerza resultante es nula. Sin embargo, tratándose de un fluido como el agua, cuya densidad es menor que la tierra considerada como un conjunto, tal balance no existe. Esta situación genera un movimiento de partículas de agua cuyo movimiento vertical se denomina marea y su m movimiento ovimiento horizontal corriente. Efecto de la distancia Debido a que la órbita de la tierra alrededor del Sol y de la luna alrededor de la tierra, son elípticas (Kepler); se producen cambios en las correspondientes distancias. La variación en distancia de la tierra a la luna produce un efecto considerablemente mayor en la altura de la marea, que la distancia de la T Tierra ierra al Sol. De esta forma existe una tendencia de las mareas a ser mayores durante el perigeo (Máximo acercamiento a la Luna), que durante el apogeo (Máximo alejamiento a la Luna). Cuando la Luna se acerca, aumenta la fuerza de atracción. Levantando el agua que está entre el centro de la Tierra y la Luna. En ese momento, La tierra, también se acerca a la Luna, dejando atrás y levantando el agua que está en su parte posterior. Efecto de la rotación terrestre Esta claro que si la Tierra T ierra y la Luna estuvieran estacionarias en sus movimientos relativos, existiría una alta marea permanente directamente en el meridiano que apunta hacia la Luna y otra en el meridiano opuesto. Por otra parte, existiría una baja permanente en las longitudes intermedias. Sin embargo, debido a que la Luna se demora aproximadamente 25 horas en pasar dos veces consecutivas frente a un mismo meridiano, durante ese lapso, pasan dos altas y dos bajas por un meridiano cualquiera de la Tierra.

 

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R.L.D. 2008  Efecto de la gradiente del fondo. fondo. Cuando en una playa, las olas del mar empiezan a desplazarse por aguas cuya profundidad disminuye, se reduce el largo de las mismas y aumenta su altura. Exactamente lo mismo ocurre con la onda de marea. Este fenómeno es mucho más notorio cuando la gradiente del fondo es suave que cuando es pronunciado. Efecto combinado del sol y luna La fuerza de atracción del Sol, a veces actúa en el mismo sentido que la Luna y, a veces, lo hace en sentido contrario. Por ejemplo; cuando existe Luna Nueva o Llena, ambas fuerza fuerzass actúan juntas en el mismo sentido, sumándose. Esto produce una marea de mayor elevación que la normal. Estas mareas son llamadas de sicigia y ocurren a intervalos de aproximadamente 14 días. Cuando la luna está en

cuarto creciente o menguante, la marea causada por el efecto combinado del Sol y la luna son menores que la de sicigias y reciben el nombre de marea de cuadratura. También se producen a intervalos de aproximadamente 14 días y en forma alternada con las de sicigias. tierra

luna

Sol

Fig. N° 1 (“Atracción de las aguas”) Otros efectos. Existen otros efectos que afectan a las mareas. Por ejemplo; la latitud del punto ubicado en la superficie de la tierra, justo en la línea imaginaria que une el centro de la Tierra, justo en la línea imaginaria que une el centro de la tierra con la luna. Este punto, que se mueve constantemente hacia el Weste, varía entre latitudes 24 grados grados Norte y sur, produciendo ciertas ciertas irregularidades en las mareas que se producen en latitudes altas.

III.- TIPOS DE MAREA M AREAS S De acuerdo a la cantidad de pleas y bajamares que se produzcan durante un día lunar, en un lugar específico, se distinguen tipos de mareas: m areas: A.-

Semidiurna: cuando Semidiurna:  cuando se producen diariamente dos altas y dos bajas, con relativa igualdad de altura entre correspondientes altas y bajas. Este tipo de marea se produce en prácticamente toda la costa de los Océanos, que no tienen accidentes geográficos muy notables.

B.-

Diurna: Cuando en un día se produce sólo una alta y una bajamar. Este tipo de mareas se Diurna: Cuando produce generalmente en grandes golfos.

C.-

Mixta: Este Mixta:  Este tipo de mareas se caracteriza por grandes desigualdades de altura entre altas o bajas consecutivas. Es posible que se produzcan dos altas y dos bajas el mismo día, pero en determinadas épocas pasan a ser diurnas. Mareas de este tipo, se producen en la boca oriental del Estrecho de Magallanes y en algunos otros lugares del mundo.

 

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DEFINICIONES   IV.- DEFINICIONES A.- Pleamar: Pleamar: Nivel  Nivel máximo alcanzado por una marea creciente de un día cualquiera. Bajamar: Nivel B.- Bajamar:  Nivel mínimo alcanzado por una marea vaciante de un día cualquiera. C.- Hora de la Plea y de la Baja: Baja: Instante que ocurre la plea o bajamar. marea: Distancia vertical entre el nivel del mar y el nivel de reducción de sondas, en un D.- Altura de la marea: instante cualquiera. : Nivel más alto alcanzado por una marea y el nivel de reducción de   Altura de la Plea sondas.   Altura de la bajamar: Nivel bajamar:  Nivel más bajo alcanzado por la marea vaciante y el nivel de reducción •

•

de sondas. E.- Amplitud de la marea : Diferencia de altura entre una pleamar y una baja marea consecutivamente en un día cualquiera. F.- Apsides: Puntos Apsides:  Puntos en la órbita de un planeta o de la luna que están más cerca o más lej lejos os del centro de atracción:

Más cerca Más lejos Perihelio Afelio Tierra Apogeo Luna Perigeo Fig. N° 2 (“Apsides”) G.-

Corriente: Movimiento horizontal del agua. Se clasifican en: Corriente: mareas: producidas por las mismas fuerzas que provocan las mareas.   Corrientes de mareas: producidas oceánicas o corrientes propiamente dichas, constituyen los movimientos de un   Corrientes oceánicas o sistema circulatorio general. •

•

H.-

Corriente de Flujo o reflujo:  reflujo:     Corriente de reflujo: flujo: Movimiento de una corriente hacia la costa o río arriba.   Corriente de reflujo: Movimiento  Movimiento de una corriente de marea que se aleja de costa.

• •

I.-

Diferencia de mareas: Tiempo mareas: Tiempo transcurrido entre la hora de la pleamar y bajamar de un lugar determinado.

J.-

Duración del flujo y del reflujo. reflujo.     Duración del flujo: Tiempo durante el cual una corriente crece.   Duración del reflujo: reflujo: Tiempo cuando la corriente decrece. •

•

 

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Duración de la creciente y vaciante: vaciante : creciente: Tiempo que transcurre desde la bajamar hasta la pleamar   Duración creciente:   Duración vaciante: vaciante: Tiempo que transcurre desde la pleamar hasta la bajam bajamar. ar. •

•

L.-

Establecimiento del puerto (E. del P.)  P.)   Se expresa en horas y minutos. Representa el intervalo entre el paso de la luna por el meridiano del lugar y la siguiente pleamar. Es decir para obtener la hora de la pleamar en un día determinado, basta obtener de la Tabla de Mareas, la hora media del paso de la luna por el meridiano del lugar para ese día y sumarle el E. del P.

M.-

Estoa:  Es el momento en que la velocidad de la corriente de marea esta cerca de cero o Estoa:  también que la corriente cambia de dirección y su velocidad es nula.

N-

Marea:   Oscilación periódica del nivel del mar que resulta de la atracción gravitacional de la Marea: luna y del sol que actúa sobre la tierra rotativa.

O.-

Marea de sicigias: Marea sicigias: Marea que se produce durante la luna llena o nueva. La amplitud de la marea tiende a aumentar entre un 10% a un 30% de la amplitud media del lugar.

P.-

Nivel medio del mar: Es mar: Es la media aritmética de los niveles del mar determinados a intervalos iguales, durante una larga serie de observaciones. Este valor es adoptado como plano geodésicas. Es decir la altura de un cerro se fundamental o de origen de las nivelaciones geodésicas. mide respecto al N.M.M. N. M.M. 

Q.-

Nivel de reducción de sondas:  sondas:   Es el plano al cual están referidas las sondas o profundidades de una localidad. Desde este nivel se cuentan las alturas de las mareas de las tablas. El SHOA emplea como Nivel de Reducción de Sondas el Sondas el plano de la mayor bajamar de sicigias de la localidad, estando la luna en el perigeo.

R.-

S.-

Puerto Patrón: Es Patrón: Es un lugar donde se observan la marea por un lapso periódico de tiempo y se determinan las constantes de mareas. Este puerto aparece en la Tabla I, con las predicciones diarias de la hora y altura de las pleas y bajamares, sobre sus respectivos planos de referencias. Se emplea también para la comparación de observaciones simultaneas con los puertos secundarios, cuya lista y datos aparecen en la Tabla T abla II. Simbología de corrientes Corriente de marea Corriente oceánica 2 millas – día  

2

3-1

Reflujo

Flujo (Max. Sicigia 3 nds. Max. Cuadratura 1 nd) Fig. N° 3 (“Simbología de corrientes”) corrientes”)  

 

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Secundario: Es un lugar donde se ha observado una serie corta de observaciones de T.- Puerto Secundario: Es mareas hasta dos meses y se hayan o no comparadas con observaciones de un puerto patrón, que tenga un tipo de marea comparable. U.- Sicigia: Sicigia: Fase  Fase de la luna cuando es llena o nueva. V.- Sonda:  Sonda:  Profundidad obtenida en la operación de sondaje la cual una vez corregida por la marea, se vacía en la carta náutica.

Tabla de referencia Nivel de la más alta marea Origen de las alturas topográficas Nivel de la Pleamar media Altura marea Instante N.M.M. Nivel Medio del Mar

Origen alturas de la tabla de mareas.

Nivel de la bajamar media

N.R.S.

Nivel de la mayor bajamar de sicigia estando la luna en el perigeo

Origen de las sondas de las mareas en la tabla

Fig. N° 4 (“Niveles de mareas”)  mareas”) 

 

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TABLA DE MAREAS  MAREAS  Es una publicación anual que contienen, para la costa de Chile, la predicción diaria de las horas y alturas de las mareas y otros datos útiles para la navegación. La Tabla I da I da para los puertos patrones, la hora y altura de la pleamar y bajamar para todos los días del año. Estos datos han sido obtenidos de los registros de la red de mareógrafos que mantienen el SHOA y procesados en dicho servicio Algunos puertos patrones son: Arica, Iquique, Antofagasta, Valparaíso, Talcahuano, Puerto Montt, Punta Arenas, Puerto Williams, Bahía Orange, etc. II contiene las diferencias en horas y alturas de la pleamar y bajamar entre un puerto La Tabla II contiene

secundario y el puerto patrón que corresponde. Basta aplicar aplicar estas diferencias con sus signos a los datos en la Tabla I para obtener la hora y altura de las pleas y bajas en el puerto secundario considerado. Algunos puerto Secundarios son: Bahía de Tongoy, Bahía de Quintero, Rada Topocalma, Bahía de Ancud, Puerto Toro, Etc. III  da la corrección que debe aplicarse a la altura de la pleamar o bajamar de un La Tabla III  puerto patrón o secundario para obtener la altura de la marea en un momento cualquiera. Otras informaciones complementan esta publicación, ellas son:   Tablas de la luna: fases, declinación y ápsides.   Salidas y puestas puestas de sol en Valparaíso Valparaíso y en diferentes latitudes. latitudes.   Salidas y puestas de de la luna.

• • •

  Tránsito de la luna por el meridiano de Greenwich. Greenwich.   Información de corrientes y estoa en en Canal Chacao, Angostu Angostura ra Inglesa, Primera y Segunda Segunda Angostura del Estrecho de Magallanes, Angostura Kirke y Pta Wreck W reck (Dungenes).

•

•

En cada una de las tablas aparece las instrucciones y advertencias de las diferentes tablas que explican detalladamente el uso de ella. VI.- DESCRIPCIÓN DE LAS TABLAS T ABLAS   TABLA I “Predicciones de Mareas” Contiene la predicción de de hora y altura de pleamares pleamares y baja mares, para para todos los días del año, en los Puerto Patrones. La altura de la marea está referida al Nivel de Reducción de sondas (N.R.S.) y se da en metros y centímetros. La hora usada para la de cada puerto se indica pie deque cada teniendo presente cuando se haga usopredicción de las tablas dentro del período de al verano, se página, debe suma una hora a hora  a la indicada en el pronóstico diario.

 

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Fig. N° 5 (“Ejemplo de Tabla I”)  I”)  

 

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Nota:   A las 24:00 hrs. hrs. del segundo sábado sábado de marzo se atrasan los los relojes en una hora.   A las 24:00 hrs. hrs. del segundo sábado sábado de octubre se adelantan los relojes en una hora. •

•

Es decir de Marzo a Octubre Zona + 4; de Octubre a Marzo Zona + 3

Ej. N° 1: Calcular los datos de marea del puerto de Valparaíso, para el día 2 de enero de 2006 Los datos de la tabla de Mareas pag. 37 son.   Baja a las 06:22   Plea a las 12:09

•

•

•

altura altura

0.19 mts 1.19 mts

  Baja a las 17:45 Como el 2 de enero es con fondo gris).   Baja a las 07:22   Plea a las 13:09   Baja a las 18:45 •

•

•

altura

0.34 mts

hora de verano, (+3) debemos sumar una hora. (La Tabla lo destaca altura altura altura

0.19 mts 1.19 mts 0.34 mts

Respuesta: B: 07:22 / 0.19 mts.; P: 13:09 / 1.19 mts.; B: 18:45 / 0.34 mts.  mts.  ¡Cuidado!, para la hora de invierno no se suma una hora. TABLA II “Puertos Secundarios” Esta Tabla contiene las diferencias promedio entre la hora y la altura de la marea de un puerto secundario y el puerto patrón correspondiente. Bastará con aplicar estas diferencias con sus signos a los valores correspondientes de la Tabla I, para obtener la hora y la altura de la marea en el puerto secundario. En ciertos puertos que aparecen en esta tabla II, las diferencias en altura con el puerto patrón están precedidas de un (*) en lugar del signo. Este asterisco indica que dicha cantidad es un factor que se multiplica por la altura de la marea del puerto patrón, dando como resultado la altura de la plea o baja del puerto secundario.

 

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VII - 10

Fig. N° 6 (“Ejemplo de Tabla II”)  II”)   Datos de hora y altura de la marea de un lugar, empleados para corregir los datos del Puerto Patrón. Ej. N° 2 Calcular los datos de marea de Caleta Oscuro para el día 14 de febrero. Baja Puerto Patrón Corrección Puerto Secundario

Hora 06:22 -00:25 05:57

Plea Altura 0.22 -0.27 -0.05

Hora 12:10 -00:25 11:45

Baja Altura 1.31 -0.09 1.22

Hora 17:52 -00:25 17:27

Altura 0.34 -0.27 0.07

Respuesta: B: 05:57 / -0.05 mts.; P: 11:45 / 1.22 mts.; B: 17:27 / 0.07 mts.  mts.  Ej. N° 3 Calcular los datos de marea de Rada Buchupereo para el día 20 de noviembre. Baja Puerto Patrón Corrección Puerto Secundario

Plea

Baja

Hora 06:22

Altura 0.22

Hora 12:10

Altura 1.31

Hora 17:52

Altura 0.34

-00:30 05:52

*0.10 0.02

-00:30 11:40 11:40

*0.40 0.52

-00:30 17:22 17:22

*0.10 0.03

Respuesta: B: 05:52 / 0.02 mts.; P: 11:40 / 0.52 mts.; B: 17:22 / 0.03 mts.  mts. 

 

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VII - 11

TABLA III “Procedimiento para calcular la altura de la marea en un momento cualquiera” Con esta tabla se obtiene la corrección que debe aplicarse a la altura de la pleamar o bajamar de un puerto cualquiera, para obtener la altura de la marea en un m momento omento determinado. Para emplear esta tabla se debe entrar con los parámetros que se indican: (a) Duración de la llenante a vaciante vaciante (Hora Plea – Hora Ba Baja). ja). (b) Diferencia de tiempo entre el momento considerado considerado y la hora de la plea o b baja aja más cercano (Hora Plea/Baja – Instante). (c) Amplitud de la Marea Marea el día considerado considerado (Altura Plea – Altura Baja).

Ej. N° 4: Determinar la corrección para obtener la altura de la marea con los siguientes parámetros: (a) Duración de la llenante (b) Diferencia de tiempo tiempo entre entre el el momento considerado y la hora de de la plea (c) Amplitud de la Marea

: 05:40 hrs. : 01:19 hrs. : 4.8 mts.

Respuesta: 0.62 mts.

  e    t   n   a    i   c   a   v   a   e    t   n   a   n   e    l    l   a    l   e    d   n    ó    i   c   a   r   u    D    )   a    (

(a) = 05:40

(b) Diferencia de tiempo entre el momento considerado y la hora de la plea o baja mas cercano  

(b) 01:19

Corrección en metros a la altura de plea o bajamar  

  a    í    d    l   e   a   e   r   a    M   a    l   e    d    d   o   u   d    t   a    i   r    l   p   e    d    i   m    A  s    )   n   c   o   c    (

(c) 4.8 mts

0.62 mts

Corrección

Fig. N° 7 (“Ejemplo de Tabla III”)  III”)  

 

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VII - 12

Formato para efectuar este cálculo HORA Hora Plea Hora Baja Duración llenante (a)

vaciante

o

MOM MOMENTO ENTO CONSIDERADO Hora Plea/Baja más cercana Momento Considerado

ALTURA Altura Plea Altura Baja

Diferencia

Amplitud de la marea

(b)

(c) Altura Plea/baja más cercana Corrección Altura Marea Instante

Resolución de la Tabla III empleando fórmulas fórmulas::

Corrección =

c 2

x (1 – Cos (180 x

b ) a

(a) Duración de la llenante. (b) Diferencia de tiempo entre el momento considerado considerado y la hora de la plea. (c) Amplitud de la Marea. Ej. N° 5

Determinar la corrección de la Tabla III empleando la fórmula anterior con los datos del ejemplo N° 4. (a) (b) (c)

= 5.667 hrs. (05 + 40 / 60) = 1.317 hrs. (01 + 19 / 60) = 4.8 mts.

Corrección =

4.8 x (1 – Cos (180 x 2

1.32 5.67

)

Respuesta: Por fórmula Corrección = 0.612 mts. Ej. N° 7 Calcular la altura de la Marea Rada Buchupereo para el día 20 de noviembre a las 13:35. Por Tabla I y II, II, y empleando los procedimientos anteriores, obteniendo los siguientes datos: Hora Plea = 11:40 Altura Plea 0.52 Mts Hora Baja = 17:22 Altura Baja 0,03 0,03 Mts HORA Hora Baja Hora Plea Duración vaciante (a) Horas

17:22 11:40 05:42

MOM MOMENTO ENTO CONSIDER CONSIDERADO ADO Hora Plea 11:40 Momento Considerado 14:00 Diferencia 02:20 (b) Horas

ALTURA Altura Plea Altura Baja Amplitud de la marea (c) Mts.

0,52 0,03 0,49

Altura Plea más cercana Corrección Altura Marea Instante

0,52 - 0,14 0,38

Respuesta: Altura de la Marea en ese Instante fue de 0,38 mts.

 

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VII - 13

VII.- CALCULOS VARIOS CON LA ALTURA DE LA MAREA EN UN INSTANTE DETERMINADO

calado Altura Marea

N.R.S. Profundidad ecosonda

Fig. Nº 5

Altura desde la superficie del mar hasta el fondo

Sonda carta

Altura del mar  =  = Sonda carta + altura Marea Agua Bajo la quilla = quilla = Altura del Mar – Calado Sonda Carta = Carta = Profundidad ecosonda +Calado – Altura marea instante

 

Fig. N° 8 (“Alternativas de empleo de la altura de la Marea”)  Marea”)  carta:  Indicación de profundidad que se encuentra estampada en la carta de   Sonda carta:  navegación para un lugar determinado   Altura del mar: Desde mar: Desde la superficie hasta el fondo.   Profundidad ecosonda: Altura ecosonda: Altura del mar desde el Transductor del ecosonda hasta el fondo.   Calado: Calado: Distancia  Distancia entre la línea de flotación hasta la quilla (Transductor del ecosonda) instante: Es la altura del agua sobre el nivel de reducción de sondas   Altura marea instante: Es

•

• • •

•

Ej. N° 8: Caso I “Cálculo de sonda de la carta”. Datos: Altura de la Marea Profundidad Ecosonda Calado Sonda carta

= (-) 0,72 = (+) 20,0 = (+) 3,4 = 22,68

mts mts mts mts

Respuesta: Sonda carta = 22,68 mts = 22 mts

 

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VII - 14

Caso II “Cálculo la altura del agua bajo la quilla” Datos: Altura de la Marea Sonda carta Calado Altura del agua bajo quilla

= (+) = (+) = (-) = 

0,72 22,68 3,4 20,00

mts mts mts mts

Respuesta: Agua bajo la quilla = 20 mts. Ej. N° 10 Caso III “Calculo de la altura del mar desde la superficie”

Datos: Altura de la Marea Sonda carta Altura del mar desde superficie

= (+) 0,72 = (+) 22,68 =  22,30

mts mts mts

Respuesta: Altura del mar = 22,3 mts. VIII.- CÁLCULO APROXIMADO PARA DETERMINAR LA ALTURA DE UN CABLE AÉREO  Para determinar la distancia a la cual el buque pasará de un cable aéreo, se empleará em pleará la siguiente fórmula:

 

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VII - 15

en que: h = Distancia al Cable desde Cable desde la Perilla o punto más alto del buque. cable que se obtiene del derrotero o carta náutica. A = Altura del cable que D = Rango de Marea en Sicigia, Sicigia, de la tabla de marea, Tabla II, para cada lugar. C = Altura de la marea para marea para un determinado instante y lugar. Aéreo, altura desde la línea de agua hasta la perilla o punta más alto. B = Calado Aéreo, Calado Aéreo = Guinda + Puntal Puntal – Calado

Guinda Calado Aéreo

Calado

Guinda = Distancia de la primera cubierta a la perilla. Puntal = Distancia de la quilla a la primera cubierta. Calado = Distancia de la quilla a la líena líena de agua.  agua.  Ejemplo: Su buque va a navegar el canal Chacao y desea saber a qué altura estarán los cables aéreos ubicados en el sector de la roca Remolinos: Datos: Fecha Hora Altura cable (carta) Guinda Puntal Calado

= 20 de noviembre = 15:10 = 59 mts. = 22.3 mts. = 7.3 mts. = 3.2 mts.  mts. 

 

Navegación Costera R.L.D. 2008  Cálculo: 1.- Mareas: Puerto Patrón Lugar Hora de verano Rango Marea Pto. Patrón + 1 (Hora Verano) Pto. Patrón Co Pto. Secundario

VII - 16

= Puerto Montt = Bahía Pargua = Sumar una hora a la predicción. = 5.20 mts. (De la Tabla II) Hora Plea Altura Plea 10:25 5.92 mts. +01:00 11:25 -00:06 -0.29 mts.

Hora Baja Altura Baja 16:45 1.48 mts. +01:00 17:45 -00:03 +0.32 mts.

Pto Secundarío

11:19

5.63 mts.

17:42

1.80 mts.

a) Duranción de la llenante o vaciante Hora Plea = 17:42 Hora Baja = 11:19 Duración llenante = 06:23 (a) (a)   b) Dif. tiempo momento y la hora de la Plea/baj Plea/bajamar amar más cercana. Hora Plea = 17:42 Momento = 15:10 Dif. Tiempo = 02: 32 (b) (b)   c) Rango de marea Alt. Plea Alt. Baja Rango de Mareas

: = 5.63 mts. = 1.80 mts. = 3.83 mts. (c)  (c) 

Corrección Tabla III = - 1.31 mts. mts. Alt Baja Co. Altura marea

= 1.80 mts. = 1.31 mts. = 3.11 mts.

2.- Altura Cable: Calado Aéreo = Guinda + Puntal Puntal – Calado = 22.3 + 7.3 – 3.2 3.2 = 26.4 mts. Distancia al cable (h) = Altura Cable(A) + Rango Mareas(D) – Altura marea(C) – Calado Aéreo (B ) Distancia = 59.0 + 5.2 – 3.1 – 26.4 = 34.7 mts.

Respuesta : La distancia entre la perilla y el cable aéreo será de 34.7 mts app Respuesta : mts app

 

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VII - 17

DET ERMINADA AGUA BAJO BAJO LA QUILLA. IX.- CÁLCULO PARA DETERMINAR MOMENTO QUE SE TENDRA DETERMINADA En algunas ocasiones es necesario navegar o permanecer una zona de bajas profundidas en que la sonda es menor que el calado pero que al sumar sum ar la marea permite en determinados momento su navegación o permanencia. Ejemplo: Se desea permanecer atracado el máximo de tiempo posible en el muelle del puerto de Castro el día 0 de noviembre de 2003 durante horas luz, existiendo una sonda carta de 0.5 mts. El calado del buque es de 3.7 mts y el comandante a dispuesto un resguardo bajo la quilla de 1.0 mts.

Datos: Fecha Sonda carta Calado Resguado bajo la quilla

= 20 de noviembre. = 0.5 mts. = 3.7 mts. = 1.0 mts.

Cálculo: 1.- Cálculo de Altura de la Marea

Calado = 3.7 mts

1.0 mts

.

Altura marea = ¿?

Resguado = 1.0 mts Sonda = 0.5 mts

Altura de la Marea + Sonda = Calado + Resguado Altura de la Marea = Calado + Resguado – Sonda Altura de la Marea = 3.7 +1.0 - 0.5 = 4.2 mts. Altura de la Marea = 4.2 mts.

 

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VII - 18

2.- Cálculo de los momentos que el buque puede pe permanecer rmanecer atracado, pr producto oducto de llaa Marea. Puerto Patrón Lugar Hora de verano

Pto. Patrón + 1 (Hora Verano) Pto. Patrón Co Pto. Secundario

= Puerto Montt = Puerto Castro = Sumar una hora a la predicción. Hora Altura Baja Baja 04:16 1.87 mts. +01:00 05:16 1.87 mts 00:03 -0.30 mts.

Hora Altura Plea Hora Plea Baja 10:25 5.92 mts 16:45 +01:00 +01:00 11:25 11:25 5.92 mts 17:45 -00:03 -0.72 mts 00:03

Altura Baja 1.48 mts. 1.48 mts. +0.30 mts.

Pto Secundarío

15:19

1.57 mts.

11:28

5.20 mts.

17:48

1.18 mts.

Se debe determinar dos momentos uno antes de la Plea y otros después de la Plea en que existe suficiente agua bajo la quilla. Antes de la Plea

Después de la Plea

(a) Duranción de la llenante: Hora Plea = 11:28 Hora Baja = 05:19 Duración llenante = 06:09 (a)  (a) 

(a) Duranción de la vacia vaciante: nte: Hora Plea = 11:28 Hora Baja = 17:48 Duración llenante = 06:20 (a)  (a) 

(c) Rango de marea: Alt. Plea = 5.20 mts. Alt. Baja = 1.57 mts. Rango de Mareas = 3.63 mts.

(c) Rango de marea: Alt. Plea = 5.20 mts. Alt. Baja = 1.18 mts. Rango de Mareas = 4.12 mts.

Determinación corrección: Alt. Plea = 5.20 mts. Altura Marea = 4.20 mts. Corrección = 1.00 mts

Determinación corrección: Alt. Plea = 5.20 mts. Altura Marea = 4.20 mts. Corrección = 1.00 mts

(b) Dif. tiempo momento y la hora de la Plea más cercana. Hora Plea = 11:28 Dif. Tiempo = - 02:12 (b) Momento = 09:16

(b) Dif. tiempo momento y la hora de la Plea más cercana. Hora Plea = 11:28 Dif. Tiempo = + 02:19 (b) Momento = 13:47

Tiempo: 13:47 – 09:16 = 4 h 31m Respuesta : Respuesta  : El buque podrá minutos. uelle de puerto de Castro entre las 09:16 y las 13.47 del 20 de noviembre de 2003, es permanecer decir 4 horasen31elminutos. mmuelle

 

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VII - 19

X.- OTRA TABLAS TABLA IV “PREDICCIÓN DE CORRIENTES” Permite obtener aproximadamente la hora de la estoa o corrientes según corresponda de los siguientes lugares:        

•

•

• • •

Canal Chacao (estoa). Angostura Inglesa (estoa). Angostura Kirke (estoa). Islotes Terán, Canal Jerónimo (estoa)

  Segunda Angostura,Estrecho Estrechode deMagallanes Magallanes(estoa (estoa––corrientes corrientesmáximas) máximas) Primera Angostura,

•

Ej.  Ej. N° 11 Calcular las corrientes máximas y estoa de la Primera Angostura, Estrecho de Magallanes, para el 20 de noviembre de 1999 Tener presente que el 20 de noviembre es hora de verano, por lo cual se le debe sumar una hora a la predicción de la tabla (Pag. 197). Respuesta:

Corriente de reflujo Estoa Corriente de flujo Estoa Corriente de reflujo Estoa

= 01:44 de 4,6 nudos = 05:13 = 07:33 de 3,7 nudos = 11:31 = 14:29 de 4,6 nudos = 17:38

Corriente Estoade flujo

= 20:58 de 3,9 nudos = 23:47

TABLA V “DATOS ASTRONÓMICOS DEL SOL Y DE LA LUNA”              

•

•

•

• • • •

Esta tabla contienen los siguientes datos del sol y de la luna Fases de la luna. Declinación de la luna. Ápsides de la Luna Equinoccios y solsticios del sol Orto y ocaso de la luna en Valparaíso. Orto y ocaso de la luna en el territorio nacional. Orto y ocaso del sol en Valparaíso.

  Orto y ocaso del sol en el territorio nacional.

•

 

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VII - 20

Ej.  Ej. N° 12 Calcular el orto del sol en L: 37° 10’ S y G: 73° 34’W para el 20 de noviembre de 1999. Latitud Longitud Fecha Zona horaria

: 37° 10’ S : 73° 40’ W = 4h 54,7m : 20 de Noviembre de 2003 : Z = +3

Entrar a Tabla V “orto y Ocaso del Sol”, con valores de latitud y fecha inmediatamente anteriores a los del problemas: Lat: 36° - Fecha: Fecha: 19 de noviembre. noviembre. Hml

=

04h

41,0m

Co. lat. Co. día Hmlc G lugar Hmgr Z Hz (orto)

= = = = = = =

- 00h 02,9m (nota 1) - 00h 00,7m (nota 2) 04h 37,4m 04h 54,7m (Si Long es W se suma; si es E se resta) 09h 32,1m 03h (Si Z es (+) se resta, si es (-) se suma) 06h 32,1m

Nota 1: (interpolación de latitud) Dif latitud siguiente (Lat: 38° - Lat: 36°) = 2° Dif de tiempo (04:36 – 04:41) = - 5 minutos Dif entre lat considerada y del lugar (37° 10’ – 36°) = 1° 10 = 1,16° 2° ----- -5m

Co. Lat.=

1,16 x (-5)

1,16° ------ X 2 Nota 2: (interpolación por día) Dif día siguiente tabulado Dif de tiempo Dif entre día base considerado y día del cálculo 3d ----- -2m 1d ------ X

1 x (-2) 3

Co. Día =

= -2,9 m

(día 22 - día 19) = 3d. (04:41 – 04:39) = - 2m. (día 20 - día 19) = 1d.

= -0.7 m.

 

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VII - 21

XI.- FORMATO DE CÁLCULO

CÁLCULO DE REDUCCIÓN DE SONDA AL FONDEO Nombre_________________________________________   Navegando de

  a a ___________________  ___________________  

 ________________ 

Fecha = ________________  Puerto Fondeo = ________________    Hora Fondeo = ________________   Profundidad ecosonda = ________________ mts.   Calado medio buque = ________________ mts.  Puerto Patrón = ________________  

Hora 

Altura 

Hora 

Altura 

Puerto Patrón (*)  (*)   Corrección (Tabla II)  II)  Puerto Fondeo  Fondeo  (*) Tener presente el cambio de hora. Hora P/B Hora P/B Duración Ll/V

Hora P/B Hora Fondeo Lapso

Corrección por Tabla III 

= __________ mts. 

Altura Plea/Baja  Corrección por Tabla III (+/-)  Alt. Marea Fondeo

= __________ mts.  = __________ mts.  = __________ mts.

  Profundidad al fondeo  Calado medio buque (+)  Altura Mar Fondeo 

  = __________ mts.  = __________ mts.  = __________ mts. 

Altura Mar Fondeo  Alt. Marea Fondeo (-)  Sonda Carta 

= __________ mts.  = __________ mts.  = __________ mts. 

Alt. Plea Alt. Baja Amplitud

Alt.

N

Alt. Mar Instant  

Cal

Prof. Sond a

 

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VII - 22

XII.- EJERCICIOS PROPUESTOS (Emplear cualquier Tabla de Mareas) 1.- Calcular la marea para el 7 de junio en Valparaíso. Valparaíso. ¿Cuánto ¿Cuánto será la diferencia entre la plea y la baja (rango de marea)? ¿Cuánto subirá su buque? 2.- Calcular las mareas de Puerto Puerto Chacao del 1 de enero. 3.- Calcular las las mareas de Bahía San San Felipe (1135) del 13 y 14 de marzo. 4.- Calcular las mareas de Cancahual Cancahual (495) del 28 28 de junio. 5.- Calcular la altura de la marea de Caleta Pescado para el 12 de mayo a las 14:12. 14:12.

6.- Calcular la altura de la marea de Puerto Fanny (1200) para el 3 de marzo a las 12:30 horas. horas. 7.- Calcular sonda carta de Puerto Navarino Navarino para el día 7 de junio a las 14.36, considerando que el calado del buque es de 2,8 mts y la indicación de profundidad del ecosonda es de 37,4 mts. m ts. 8.- Si la sonda carta es de de 4,7 mts, el calado de 3,2 mts y Ud se encuentra en Puerto Montt Montt el 21 de marzo a las 12:10. ¿Cuánta agua tendrá bajo la quilla? 9.- Determinar las mareas para para el día 28 de octubre en Caleta Percy. 10.- Entre qué instante su nave nave puede permanecer atracado al muelle de Caleta Lennox Lennox si la sonda carta mínima es de 2,7 mts y su calado es de 3,2 mts para el día 13 de mayo, durante horas luz. Orto Sol = 09:00 y Ocaso Sol = 16:00. 11.- Ud debe desvarar su lancha lan cha14.33 de una caleta sinobtenido datos dede marea. Sede conoce queCalcular la luna cruzará el meridiano del lugar a las horas (dato la tabla marea). la hora que ocurrirá aproximada la plea, objeto proceder a desvarar su nave, considerando que el E. del P. es de 4 horas 56 minutos, obtenido de la cart carta a de navegación. 12.- Se vive el 11 de abril, su nave se encuentra en el malecón d de e Puerto Montt. Si el NRS se encuentra a 8 metros de la vertical de la bita de amarre. Determinar la altura media de la marea para ese día objeto determinar el lugar de la guardia, el trabajo de la pasarela y de las espías. 13.- Calcular sonda carta de Puerto Puerto Edén el 31 de mayo a las 23: 23:30 30 horas. Calado = 3,72 mts y profundidad ecosonda = 14,7 mts. 14.- Calcular la sonda al fondeo en Puerto Williams del 18 de sept septiembre, iembre, a las 08:30, siendo el calado =3,7 mts y la profundidad ecosonda = 17,2 metros. 15.- Determinar cantidad de agua bajo bajo la quilla para las 15:10 horas d del el 7 de noviembre para Caleta Ocasión (1040) si sonda carta = 6.0 mts, calado = 3.1 mts. 16.- Calcular sonda al fondeo de de Punta Satélite del 16 16 de abril. Si el calado = 2,1 mts, profundidad ecosonda 12,7 mts y el fondeo fue a las 01:00 horas. 17.- Ud. Fondea en Pto. Soffia el 13 de marzo marzo a las 23:55 hrs. Calado 2.3 mts., sond sonda a carta 8.4 mts. Calcular agua bajo la quilla.

 

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VII - 23

Problemas de estoas y corrientes. 18.- Calcular la estoa del Canal Chacao (Boca oriental) para el 18 de septiembre. 19.- Determinar la hora de la estoa de la Angostura Inglesa Inglesa para el 9 y 10 de octubre. 20.- Determinar las corrientes corrientes máximas de la Primera Primera Angostura del Estrecho de Magallanes, para el 31 de diciembre. Problemas con Orto y ocaso sol. 21.- Determinar el orto orto y ocaso del del sol en Valparaíso para el 18 de Septiembre de 1999.

 

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VII - 24

Término Capítulo N° 7

 

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VIII - 1

Capítulo N° 8 “ORTO Y OCASO DEL SOL Y DE LA LUNA”  I.-

CONCEPTOS GENERALES  A.-

DEFINICIONES 1.-

Día Solar Verdadero: 

Es el tiempo transcurrido entre dos pasos consecutivos del sol por el mismo meridiano de un lugar, y se inicia en el instante en que el sol está en su culminación del meridiano inferior del observador y termina al llegar nuevamente a este mismo punto, lapso en el cual su círculo horario se ha desplazado angularmente 360°. Como la velocidad de traslación de la tierra alrededor del sol no es uniforme (la órbita es elíptica), el día solar verdadero tampoco tiene una duración constante, que no afecta al ciudadano común, pero si al navegante. 2.-

Sol medio: Es un sol imaginario, ficticio, nadie lo ha visto, no alumbra, ni calienta y sin embargo proporciona la unidad de medida para los lapsos o transcursos del tiempo. Se le supone recorriendo el Ecuador celeste a una velocidad constante y uniforme igual a la velocidad media del sol verdadero durante un año. El sol medio demora 24 horas medias entre dos pasos consecutivos. El día solar medio = 24h 03m 56,5 s del día siderio.

3.-

Ecuación del tiempo (Et)  Si el sol medio se mueve con la velocidad media anual del sol verdadero, ambos horarios no coinciden salvo cuatro instantes del año. En ciertas épocas del año el horario del sol verdadero irá + o – adelantado respecto al horario del sol medio y en otros + o – atrasado. El ángulo formado por ambos horarios en un instante cualquiera se llama Et., y se expresa en minutos y segundos, es decir diferencia entre el tiempo solar medio y el tiempo solar verdadero. Et (+) el sol verdadero adelantado al medio. Et (-) el sol verdadero atrasado al medio. Se emplea para obtener la posición del sol verdadero a partir del sol medio. La Et la calculan los astrónomos y la tabula en las efemérides astronómicas para las 0H y 12H de todos los días, para otro instante hay que interpolar. Et = Hvl – Hml

 

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4.-

VIII - 2

Hora Verdadera de un lugar (Hvl)  La Hora verdadera de un lugar es el tiempo verdadero transcurrido desde que el sol verdadero pasa por el meridiano inferior del lugar, hasta el instante considerado. En un lugar determinado, la Hv difiere difiere de la Hml, en la ecuación del Tiempo. Hvl = Hml + Et. Meridiano superior

Ecuación del tiempo

W

E

Ps

Sol verdadero Sol medio Meridiano inferior

Hvl

Fig. N° 1 (“Movimiento del sol Medio y del sol verdadero”).  5.-

Hora media del Lugar (Hml)   Es el tiempo transcurrido desde desde que el sol medio pasó por el meridiano celeste inferior de un lugar, hasta el instante determinado.

6.-

Día Siderio  Es el tiempo transcurrido entre dos pasos consecutivos de una estrella por el mismo meridiano Este día es constante en duración ya que equivale al tiempo que emplea la tierra en su rotación (360°) en que medido en nuestros relojes de tiempo medio de 23h 56m 4s. La menor duración del día siderio con respecto al sol medio se debe, a la inmensa distancia de las estrellas, comparadas con la distancia al sol, estas se ven siempre situadas en la misma dirección. Pero como la tierra tienen un avance diario debido a su movimiento de traslación, obliga al meridiano a un desplazamiento extra para encontrarlo. El día siderio es el que más se acerca a las condiciones ideales de constancia exigida para la medición del tiempo.

 

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VIII - 3

Estrella

Sol Desplazamiento extra en el meridiano

Un día de Rotación

Traslación Tierra’

Tierra”

Fig. N° 2 (“Día siderio”). 7.-

Hora media de Greenwich (Hmgr), (Hora Universal), (UT). Para tener una hora común a la cual se pueda referirse o tener un meridiano origen al cual poder poder referir los de demás. más. Dicho meridiano corresponde al que pasa por el observatorio astronómico de Greenwich, entonces la Hora media de Greenwich (Hmgr), es el tiempo transcurrido desde que el sol medio pasó por el meridiano inferior de Greenwich hasta el instante considerado. Es importante la Hora Media de Greenwich, porque todos los datos del Almanaque Náutico están relacionados de alguna manera con dicha hora Tenemos los siguientes fórmulas Hmgr = Hmgr = Hmgr = Hmgr = Hmgr =

Hml + Gw Hml – Ge Hzl + Zh Hvl – Et + Gw Hvl – Et - Ge

Ej. N° 1 si Hml = 9h 30 m (Valparaíso) y si G = 70° 30’ W = 4h 42m Calcular Hmgr. Hmgr = Hml + Gw = 09h 30m + 4h 42m = 14h 12m

 

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8.-

VIII - 4

Zonas y husos horarios:  Como la hora media de un lugar depende de la posición del Sol medio con respecto al meridiano inferior de ese lugar, cada cada lugar tendría su hora. ¡imagínense un país! ¿Cuántas horas habría? Para ello se dividió la tierra en 23 2

zonas horarias de 15° zonas horarias de 7.5 ° 360°

= 345° = 15° (En Geenwich)

Zhl =

G 15°

(Longitud Weste Zona +, Longitud Este Zona -)

Hora Zona del Lugar = Hzl = Es la hora media del meridiano central del huso al cual pertenece. Zona del Lugar (Zh) es el huso al cual pertenece el lugar y que se distingue, como vimos por un número que lleva antepuesto un signo. Si es (-) el lugar se encuentra el Este de Greenwich. Si es (+) el lugar se encuentra el Weste de Greenwich. Hmgr = Hzl + Zh Ej. N° 2

Hzl Zh = = 19h 8h 20m Hmgr = 27h 20m

(13 oct) (13 oct)

o 03h 20m (14 oct)

Todo lugar que se encuentra más al Este tiene más horas por que pasa el sol primero que por el otro. Navegando hacia el Este, o mejor dicho contando longitudes hacia el Este, hay que ir adelantando el reloj una hora cada vez que se cruzan los meridianos, o las zonas horarias o cuando el navegante lo estima conveniente.

Greenwich

15°

15° 

+ 2h 

+ 1h 

7,5° 

7,5°

0h 

15°

15°

- 1h 

- 2h  

Fig. N° 3 (“Zonas horarias”).

 

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VIII - 5

En Chile tendremos zona +4 a contar del 2° sábado de Marzo hasta el 2° sábado de octubre y el resto del tiempo +3. Si navegando con rumbo Weste y cruzamos el meridiano 180° o “línea internacional de cambio de fecha”, se suma un día y el Este se resta un día 9.-

Otros Conceptos a.-

Eclíptica:  Es el círculo máximo de la esfera celeste determinado por el recorrido anual aparente del centro del sol.

b.-

 Es una esfera imaginaria de radio infinito y concéntrica en la tierra Esfera celeste: en la cual se ven aparentemente todos los cuerpos celeste, excepto la tierra.

c.-

Orto y ocaso de un astro: La salida de un astro, es decir cuando corta el horizonte astro" para ese lugar. La puesta para hacerse visible en un lugar se llama "orto " orto del astro" del astro, es decir, cuando corta el horizonte para ocultarse se llama "ocaso "ocaso del astro". astro ".

Fin Crepúsculo y Comienzo Aurora: El momento que termina la luz difusa

d.-

posterior a la puesta de sol se llama "Fin " Fin de Crepúsculo", Crepúsculo", y el comienzo de dicho período, pero en el amanecer se llama "Comienzo " Comienzo de la Aurora". Aurora". 10.- Resumen  •

 

 

•

   

•

•

 

•

B.-

El sol aparece Este y se pone por el Weste, cruzando todos los meridianos en sucesión conpor suelmovimiento. En dos lugares situados en dos longitudes diferentes, el sol cruza el meridiano mas al Este antes que el de más al Weste. La hora mas al Este e está stá mas adelantado q que ue el de más al Weste. La hora zona (Hz) se define como la longitud del meridiano central de la zona que se navega.  Si un buque navega exactamente exactamente en el meridiano central de una zona. zona. Hml = Hz. 

CONCEPTO ASTRONÓMICO.  El momento en que el Sol sale o se pone, tiene importancia en navegación, debido a que, generalmente es la hora que se pueden observar las estrellas con seguridad, llamando este momento como la hora del orto y ocaso de Sol. Asimismo; tiene especial importancia en algunas operaciones en de las luz queyse necesitarácon saber de luz obscuridad con que se contará sabernavales, las horas obscuridad quelassehoras contará en yun determinado momento.

 

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VIII - 6

En cosmografía se estudiará en detalle el movimiento aparente de los astros de Este a Weste, que se deriva del movimiento de rotación de la tierra de Weste a Este sobre su eje.

Norte

Weste

Horizonte

Día

Este

Noche

Fig. N° 4 (“Movimiento aparente del sol, dato entregado por el almanaque náutico Hml ”). 

En el caso particular del Sol, sabemos que tiene su altura máxima a mediodía verdadero, enseguida comienza a bajar por el Weste hasta llegar al horizonte en que se pone ( ocaso). A medianoche verdadera cruza el meridiano celeste inferior con depresión máxima bajo el horizonte para salir (orto) por el Este. El orto u ocaso verdadero, ocurre cuando el centro de un astro está en el plano del horizonte verdadero del observador, al E. o W. respectivamente del meridiano celeste, momento que la "altura verdadera es cero grado". El cálculo del orto y ocaso ocurre cuando el "limbo" superior del Sol o luna tangente a el horizonte de la mar o visible del observador en su orto u ocaso. II.-

CALCULOS PARA EL SOL  A.-

HORA DEL ORTO Y OCASO DEL SOL 1.-

Concepto La "Hora Media" del orto u ocaso (cuando pasa el sol por el meridiano de Greenwich") es suministrada por las tablas del Almanaque Náutico, la que es sólo aproximada para cualquier otro meridiano que no sea el de Greenwich. Sin embargo, esta diferencia no se toma en cuenta y en la práctica se ha hecho costumbre considerar la hora que proporciona el Almanaque Náutico como la Hora Media de cualquier Meridiano (Hml.). Una vez obtenida la Hml del orto u ocaso del Almanaque, se le combina con la Longitud (G) para obtener la HmGr a la que le aplicamos la zona (Hzl) del orto y ocaso.

 

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Ej. N° 3.

VIII - 7

Calcular la Hzl del orto y ocaso del Sol el 21 de de Mayo de 2008 en L= 33º 0 02' 2' S. G=71º 40'W. Zh + 4. (Ver Tabla de Apoyo).

ORTO SOL (SUN RISE)  Hml orto Co lat (nota 1)  Hml orto co G (71º 40' W)(nota 2)  Hmgr   Zh

06h 41m + 6m 06h 47m +4h 46.7m 11h 33.7m -4

Hzl orto 

07h 33.7m

OCASO SOL (SUN SET)  (+10)

Hml ocaso co lat (nota 1)  Hml ocaso co G (71º 40' W)(nota 2)  Hmgr   Zh

17h12.0m 6m 17h 06m +4h 46.7m 21h 52.7m -4h

Hzl ocaso

17h 52.7m

(-10)

La interpolación para la corrección latitud puede hacerse, en la forma usual aritmética mediante una simple regla de tres; o bien usando la Tabla I del Almanaque Náutico. Cálculo aritmético para Co lat usando regla de tres: 5º   10m X = 6,0 m 3º  X La Tabla I (Ver tabla de apoyo) da la corrección por diferencia de latitud que se le hace a la Hml del orto u ocaso del Sol o Luna y a los crepúsculos. Cuando la latitud del lugar no está exactamente tabulada en el almanaque, es decir, que si la latitud con que se está trabajando, por ejemplo 33º S. En el almanaque está tabulada para 30º S y 35º S. En estas circunstancias se entra "siempre" al almanaque con la latitud más próxima menor a la del lugar, en este presente caso 30º S. La Tabla I está compuesta de dos partes. La primera al lado izquierdo denominada "Intervalo Tabular" y la segunda a la derecha "Diferencia entre el tiempo para latitudes consecutivas". Con estos elementos, se obtiene la corrección que corresponde aplicar a la Hml obtenida del almanaque; para obtener la Hml correspondiente a la latitud del lugar.

Nota "1" Empleo de Tabla I para el Ej. N° 1  

•

 

•

 

•

 

•

 

•

 

•

Determine la diferencia entre la latitud con que se entró al almanaque y la latitud tabulada inmediatamente superior (10º, 5º, o 2º de diferencia). (En el ejemplo: 35º 30º = 5º)  Determine la diferencia entre la latitud del lugar y la latitud con que entró al almanaque. (33º 02' - 30º = 3º 02')   Determine la diferencia de tiempo que hay entre las horas indicadas indicadas pa para ra las latitudes mencionadas en el párrafo 1.- (05h 46m - 05h 53m = +7).   Entre en la parte "Intervalo Tabular" y seleccione la columna 10º, 5º, o 2º que que haya determinado conforme al párrafo 1.- (se entra con 5º)  En la columna anteriormente anteriormente determinada, tome como argumento la "diferencia de latitud” obtenida y encuadre este argumento con la diferencia de tiempo, obteniendo la corrección que debe hacerse por latitud. (app 5m).  Súmele o réstele esta corrección a la Hora Media del lugar sacado del a almanaque lmanaque según aumente o disminuye las horas con la latitud, y obtendrá la Hml para la latitud del lugar. (Se suma 05h 46m +5m = 05h 51m). 

 

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VIII - 8

Fecha

Orto Sol

Reproducción Página Tablas - 53

Diferencia = +10m

Diferencia = 5º

Nota "2" Para obtener la Hora Media de Greenwich (Hmgr) se debe sumar la longitud Weste o restar la longitud Este pero expresado en horas. Se puede emplear la tabla "Conversión de Arco a Tiempo", de la tabla de apoyo. Para el caso del ejemplo G = 71º 40' W: Se obtiene para

71º 40'

 

4h 44m 2m 40s G(h)   4h 46.6 m   

También se puede dividir los grados por 15 para transformar en hora.

G = 71° 40’

 (

71° 40 / 60 ) / 15

 4h

46.7 m

 

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VIII - 9

Corrección = 6 m

Ej. N° 4: Calcular el orto y ocaso del Sol para:

B.-

1.-

27 de julio de 2008 en L = 50º 12' N y G = 73º 43' 43' W Z=+4

2.-

9 de octubre de 2008 en L = 12º 12' S y G = 15º 15º 54' E para Z = -1

AURORA Y CREPÚSCULO.  1.-

Concepto: Se llama aurora a la claridad intermedia que precede al orto de Sol, y crepúsculo a la luz difusa que sigue al ocaso del Sol.  Ambas se deben a la prese presencia ncia de la atmósfera atmósfera que hace que los rayos solares solares sean reflejados sobre la tierra cuando el Sol está bajo el horizonte, debido a que las capas superiores de ellas continúan recibiendo luz solar por cierto tiempo. Se admite que la Aurora comienza y el Crepúsculo termina cuando el Sol está 18 grados bajo el horizonte verdadero. Como la luz crepuscular va haciéndose a cada momento más y más débil desde el instante del ocaso visible hasta ser nula cuando está a 18 grados bajo el horizonte, el crepúsculo se ha dividido en:

 

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VIII - 10

HORA Orto ú ocaso Crepúsculo civil Crepúsculo náutico Crepúsculo astronómico

DEPRESIÓN DEL SOL 50' 6º 12º 18º

"CREPÚSCULO CIVIL", es el lapso crepuscular durante el cual pueden efectuarse operaciones de la vida diaria sin necesidad de la luz artificial.

"CREPÚSCULO NÁUTICO", es el lapso crepuscular entre los 6 y 12 grados de depresión del centro del Sol y durante él pueden observarse las estrellas de primera magnitud, debido a que el horizonte de la mar es perfectamente visible para una buena observación. "CREPÚSCULO ASTRÓNOMICO", es el lapso crepuscular comprendido desde el instante que el Sol tiene 12º de depresión desde su centro hasta o desde que esté a 18 grados bajo el horizonte verdadero, en cuyo momento comienza o termina la obscuridad absoluta con respecto al Sol. 2.-

Hora del comienzo de la aurora y término del crepúsculo.   Así como en la hora del orto y ocaso visib visibles, les, no se necesi necesita ta una exactit exactitud ud extremada, en las del comienzo y término del crepúsculo se aceptan las mismas condiciones. Para calcular la hora del comienzo de la aurora y término del crepúsculo, el  Almanaque Náutico trae  Almanaque trae tablas que dan el comienzo comienzo del crepú crepúsculo sculo matu matutino tino y el término del vespertino para cada día central, de la página de la derecha, en función de la latitud. Su uso es similar a las del orto y ocaso. En la parte superior de la tabla están las horas de la aurora, tanto náutico como civil. Entrando con latitud del lugar, o la más próxima menor si no hay exacta, se saca directamente la hora media del lugar del comienzo de la aurora (náutico o civil según se desee). Se interpola para los grados de latitud no considerados, para obtener la hora en la latitud del lugar. Con la G. transforma la Hml en Hm Gr y aplicándole a ésta la zona se obtiene la Hora Zona del comienzo de la aurora. Para obtener la hora del término del crepúsculo vespertino se entra a la tabla que está a continuación de la primera y se opera en la misma forma anterior. Tenga cuidado que el orden de la columna Naut - civil, están en esta parte invertido (Civil - Naut).

 

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Ej. N° 5.

VIII - 11

Calcular la Hzl del orto y ocaso del Sol el 21 de Mayo de 2008 en L= 33º 02' S. G=71º 40'W. (Ver Tabla de Apoyo).

AURORA  Hml aurora co lat (nota 1)  Hml aurora co G (71º 40' W) (nota 2)  Hmgr   Zh

05h 46m + 5m 05h 51m +4h 46.7m 10h 37.7m -4

Hzl aurora

06h 37.7m

FIN CREPÚSCULO (+7)

Hml f.crep Co lat (nota 1)  Hml f.crep co G (71º 40' W)(nota 2)  Hmgr   Zh

18h 07.0m 6m 18h 11.0m +4h 46.7m 22h 57.7m - 4h

Hzl f. crep.

18h 57.7m

(-7)

 

ue tal co como mo se ex explicó plicó Para interpolar por latitud puede usarse la Tabla I del Almanaq del Almanaque en la Nota "1" o bien haciéndolo aritméticamente, el resultado es el mismo. Cálculo aritmético de la C x l por regla de tres: 5º   7m X = 5,4 m = 5 m app.  3º  X En las columnas orto y ocaso del Sol y de la Luna en el almanaque náutico, vienen los signos que siguen cuyo significado es: El sol (o la luna) no se pone, está siempre sobre el horizonte, es circumpolar. El sol (o la luna) no tiene orto, está siempre bajo el horizonte, es invisible. El crepúsculo dura toda la noche. III.- CÁLCULO DEL ORTO Y OCASO DE LA LUNA.    A.-

CONCEPTO La hora del orto y ocaso de la Luna tiene muchísima importancia en relación con el elemento visibilidad en determinadas operaciones navales. Para ello, el almanaque náutico trae tabuladas las horas del orto (moonrise) y ocaso (moonset) de la Luna para un observador en Greenwich, en el instante en que el limbo superior tangenetea el horizonte visible. En este instante la altura verdadera de la Luna referida al centro, es de 6'. En consecuencia cuando el limbo superior de la Luna tangentea el horizonte visible su centro está aproximadamente en el plano del horizonte verdadero.

B.-

CÁLCULO DEL ORTO Y OCASO DE LA LUNA.   Se vio anteriormente que el Almanaque Náutico da el orto y ocaso del Sol para el día central de cada página (hay 3 días en cada página). Pero en el caso de la Luna, las horas del orto y ocaso han sido confeccionadas para cada día del año, figurando cuatro días en cada página del Almanaque. La razón de esto se debe a que la Luna recorre su órbita en aproximadamente un mes, en cambio el Sol la recorre en un año. El Almanaque Náutico da la "HORA MEDIA" exacta de los sucesos para el observador en el meridiano de Greenwich. Esta hora es, asimismo la Hml aproximada del orto y ocaso de la Luna para todo otro observador situado fuera del meridiano de Greenwich, pero para tener la hora exacta debemos corregirla del movimiento en Ascensión recta de acuerdo con la longitud (G).

 

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VIII - 12

La corrección que llamaremos por longitud (Co G), se determina así:

Co G =

G en grados y décimos 360°

O bien

G en horas y minutos

x Dif. tiempo (1)

Co G

x Dif. tiempo (1) 24 h

(1) =

Diferencia diaria en minutos de tiempo.   Cuando es Longitud Weste esta corrección se SUMA. La DIFERENCIA DIARIA se toma entre el DIA CONSIDERANDO y el SIGUIENTE.    Cuando la longitud es Este la corrección se RESTA . LA DIFERENCIA DIARIA se saca entre el DIA CONSIDERADO y el ANTERIOR. 

•

•

Ej. N° 6.

Calcular el orto y ocaso de la Luna el día 21 de mayo de 2008 en: L =33º 02' S, G = 71º 40' W y Zona + 4.

Orto 

Ocaso 

Hml orto  co lat (nota 1)  co G (nota 3)  Hml orto  co G (71º 40' W) (nota 2)  Hmgr  orto  Zh

12h 16m + 5m (+8) 8m (+41) 12h 29m +4h 46.7m 17h 15.7m  -4

Hml ocaso co lat (nota 1)  co G (nota 3)  Hml ocaso co G (71º 40' W)(nota 2)  Hmgr  ocaso Zh

Hzl orto

13h 15.7m

Hzl ocaso Hzl ocaso

23h 31m - 4 + 12 23h 39m +4h 46.7m

(-7) (+58)

28h 25.7m -4h 24h 25.7m (21) 00h 25.7m (22)

Nota "3" 1.-

La corrección corrección por longitud, se determina empleando la fórmula ya citada.

2.-

El producto de la fórmula anteriormente mostrada para calcular la corrección por longitud, puede obtenerse usando la Tabla II para longitud, del Almanaque Náutico (página amarilla XXXII o con la copia de la cartilla de tablas de apoyo cuyo uso tiene las mismas reglas enunciadas para la Co G, tanto para entrar a la Tabla como para aplicar la corrección.

3.-

Cuando la latitud del lugar no está exactamente tabulada en el Almanaque Náutico, deberá interpolarse por latitud, por el procedimiento aritmético o usando la Tabla I del  Almanaque  Almanaq ue Náutico. Náutico. 

 

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VIII - 13

Ej. N° 7.  Calcular el orto y ocaso de la luna para el 7 de febrero de 2008 en: 1.-

L= 61º 42' N y G = 30º 12' W para Z =+2

2.-

L = 03º 10' S y G = 178º 30' E para Z =-12

IV.-  CALCULO DE LA OBSCURIDAD.  Estando en conocimiento de los métodos para calcular la hora del comienzo de la ocaso sol, fin

crepúsculo, comienzo aurora, orto sol, orto y ocaso de la luna; podremos combinarlos y o obtener btener las horas entre las cuales el Sol y la Luna estarán bajo el horizonte visible; es decir, podremos determinar las horas de obscuridad absoluta en una noche determinada. Para ello se emplea un diagrama de Luz y obscuridad, que abarca las 12 horas de un día hasta las 12h del día siguiente. Se emplea la siguiente simbología:

Ej. N° 8:

V.-

Luz solar

Luz crepuscular

Luz lunar

Obscuridad absoluta 

Confeccionar el diagrama de luz y o oscuridad scuridad entre el 21 y 22 de Mayo de 2008 en: L= 33º 02' S, G=71º 40'W con Zh + 4.

COMENTARIO FINAL Para el cálculo del Diagrama de Luz y Oscuridad, se debe tener presente: 1.-

Los datos del Almanaque Náutico, es decir la Hml Hml para cada uno de los fenómenos del sol y de la luna, son aproximados al minuto.

2.-. Cuando el DLO se calcula para una una determinada navegación, e en n que las posiciones del orto y ocaso para el sol y la luna son estimadas y diferentes, la Latitud y Longitud se deben emplear hasta el minuto de grado. 3.-

Lo anterior implica que el navegante no debe perder el tiempo en efectuar el cálculo al segundo (Co x lat, co x G y Ge), ya que no tiene ningún sentido hacerlo por los errores ya introducidos. Eventualmente se podría considerar la décima de minuto, para aquellos casos que se tenga una posición precisa.

 

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VIII - 14

Formato del diagrama de luz y obscuridad

CALCULO DE LUZ Y OBSCURIDAD del 21 AL 22 de mayo de 2008  Curso = _____________________ Nombre = _________________________________ Fecha =_____________________ L: 33º 02' S

L: 33º 02' S

Pe Ocaso sol

G: 71º 40' W

Pe Ocaso luna

G: 71º 40' W

Pe Orto sol

L: 33º 02' S G: 71º 40' W

Pe Orto luna

L: 33º 02' S G: 71º 40' W

Ocaso Sol Hml cxl Hml c Ge Hmgr Z

17h 1 2m 6m 17h 05m +04h 46.7m 21h 52.7m - 4

Hz

17h 52.7m 21-mayo

Fecha

Fin. Crepúsculo

18h 07m (-10) 4.2m 18h 02.8m +04h 46.7m 22h 49.5m -4

Com. Aurora

05h 46.0m (-7) + 4.2m 05h 50.2m +04h 46.7m 10h 36.9m - 4

18h 49.5m 21-mayo

Orto Sol

06h 41m (+7) + 6m 06h 47.0m +04h 46.7m 11h 33.7m -4

06h 36.7m 22-mayo

(-10)

07h 33.7m 22-mayo 12:00

Ocaso Luna Hml cxl cxG Hml c Ge Hmgr Z

Hz

23h 31.0m 4.2m + 11.5m 23h 38.3m +04h 46.7m 28h 25.0m -4 24h 25.7 m

Fecha

21 may

Orto Luna

12h 16.0m (-7) + 4.8m (58) + 8.2m 12h 29.0m +04h 46.7m 17h 1 5.7m -4 13h 15.7m

( +8) (+41)

Orto sol Ocaso sol Com. Aur. 06:00

18:00 Fin Crep.

21 may

00:00

Del

21 mayo

al

Ocaso Luna

22

Luz diurna Luz crepuscular Luz lunar Obs. Absoluta

 

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VIII - 15

CALCULO DE LUZ Y OBSCURIDAD OBSCURID AD DEL _____ AL _____ DE __________ DE ______   Curso = _____________________ Nombre = _________________________________ Fecha =_____________________

Pe Ocaso sol

L: G:

Pe Ocaso luna

L: G:

Pe Orto sol

L: G:

Pe Orto luna

L: G:

Ocaso Sol Hml cxl Hml c Ge Hmgr

(

Fin. Crepúsculo )

(

Com. Aurora

)

(

Orto Sol )

(

)

Z

Hz Fecha 12:00

Ocaso Luna Hml cxl cxG Hml c Ge Hmgr Z

( (

Orto Luna ) )

( (

) ) 06:00

Hz

Fecha

00:00

Del _______

Al ______

Luz diurna Luz crepuscular Luz lunar Obs. Absoluta

 

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VIII - 16

EJERCICIOS PROPUESTOS 1.-

Calcular el Diagrama de Luz y Obscuridad (DLO) de la Escuela Naval Naval para el 9 y 10 de octubre de 2008. La ubicación geográfica para Valparaíso de ser obtenida de la cartilla de apoyo.

2.-

Calcular el DLO para el 19 y 20 de diciembre de 2008 en L = 23° 28‘ N y G = 127° 30’ E con Zh = -10h.

3.-

Calcular el DLO para el 28 y 29 de junio de 2008 en L = 63° 15’ N y 71° 20’ E con Zh = -4.

4.-

Calcular el DLO para Punta Arenas entre el 19 y 20 de noviembre de 2008.

5.-

Calcular el DLO para el 19 y 20 de mayo de 2008 en L = 51° 10’ S y G =71° 23’ W considerando zona horaria de Chile.

6.-

La posición del buque a las 12:00 del 29 de junio de 2008 2008 es L = 30° 14’ S y G = 77° 20’ W con Zh = +4. Se navega con Rv = 233° a un andar de 25 nudos. Confeccionar el DLO. Nota: se debe determinar la posición estimada para el orto y ocaso del sol y de la luna.

Término Capítulo N° 8

 

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IX - 1

Capítulo Nº 9 HIDROGRAFÍA El presente capítulo tiene el propósito de entregarle al cadete naval, un visión general de los principales aspectos relacionados con la confección de una carta náutica, desde que es ideada, pasando por todo el proceso de planificación, levantamiento y por último su impresión. Se hará énfasis en la actividad hidrográfica en terreno, ya que constituye un aspecto muy importante y que eventualmente todo oficial subalterno debe estar en condiciones de apoyar al Oficial especialista en Hidrografía. I.-

INTRODUCCIÓN

la ciencia queamide y describeque las sirven características son graficadas La en hidrografía una carta deesnáutica afectan la navegación, de apoyo geomorfológicas a la navegación, navegación, que las que incluyen profundidades, características de la costa, mareas, corrientes, obstrucciones submarinas y otros detalles. La carta náutica representa los datos obtenidos en terreno por los hidrógrafos y procesados en gabinete, en datos útiles para los navegantes Un levantamiento hidrográfico tiene por principal propósito determinar la profundidad del agua; configuración y naturaleza del fondo; dirección y fuerzas de las corrientes; alturas y horas de los estados de las mareas; y posición de objetos fijos cuyo objetivo sea necesario para el levantamiento y para la navegación". Además se incluye el levantamiento e investigación de las l as características de la costa, posición y altura de las islas, rocas y arrecifes, forma de la línea de costa, profundidades del océano y mares, distribución de la característica del fondo, estructura geológica, mareas y corrientes, geomagnetismo, gravedad, etc. Además de lo anterior anterior se deben medir las posiciones y observar las car características acterísticas de los faros, balizas, boyas, radioayudas y otros de carácter artificial. El propósito de un de levantamiento hidrográfico, es que sus resultados sean compilados en cartas y otras publicaciones náuticas, ayuda al navegante. II.-

DESCRIPCIÓN GENERAL DE UN LEVANTAMIENTO HIDROGRÁFICO La carta final debe ser la representación real exacta y actualizada, de toda el área que ella cubre según la escala. En adición a los detalles que actualmente aparecen en la carta, un una a gran variedad de información suplementaria es necesaria y ella es incluida en los Derroteros y otras publicaciones náuticas. Los requisitos de un levantamiento hidrográfico, pueden ser brevemente establecidos como sigue: A.- El área del levantamiento debe ser íntegramente sondada, re recorriéndola corriéndola en forma regular, a través de líneas paralelas y convenientemente espaciadas, a objeto de asegurar que no hay irregularidades en las profundidades y que, cuando tales irregularidades son encontradas, el lugar sea examinado muy en detalle, tomando sondajes adicionales, y si es necesario, haciendo barridas o realizando inspecciones con buzos. B.- La exacta posición y la mínima profundidad profundidad sobre cada bajo, incluyendo arrecifes su sumergidos, mergidos, rocas, restos de un naufragio y otras obstrucciones, deben ser definidas para asegurar la navegación. La posición de rompientes, escarceos de mareas, remolinos, algas, y objetos similares de interés e importancia para el navegante deben ser fijados fij ados y mostrados en la carta. C.- El levantamiento también debe graficar la correcta posición de todas las boyas, balizas, faros faros y otras marcas de navegación, incluyendo sus respectivas características como destellos, luces, colores, co lores, etc. D.- La naturaleza del fondo marino debe ser determinada determinada a intervalos frecuentes y regulares, especialmente en profundidades, donde los buques puedan fondear. E.- Las rutas recomendadas de navegación deben ser sondadas con particular acuciosidad.

 

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F.- La línea de costa se representará por la línea de Nivel d de e Reducción de Sondas, (Nivel (Nivel del Mar más bajo bajo que se observa en 29 años, N.R.S.), o bien, cuando la marea no sea apreciable, por la línea del Nivel Medio del Mar. G.- Todos los rasgos topográficos que puedan ser de valor par para a el navegante, para reconocer la costa y para determinar su posición, deben estar cuidadosamente fijados. Especial atención debe ser puesta en los objetos conspicuos. La altura de todos esos objetos también debe ser determinada y regist registrada. rada. H.- Deben realizarse observaciones del comportamiento de la marea, con el propósito de referir todos todos los sondajes a un nivel de referencia común, que para las cartas náuticas nacionales es el N.R.S. Si fuese posible, las observaciones deben prolongarse de manera que su análisis permita determinar las

constantes de mareas. I.-

Mediciones de la intensidad y dirección de las las corrientes, también deben ser hechas de modo que el navegante considere estos parámetros en sus decisiones. Si el tiempo lo permite, permite, suficientes observaciones deberían realizarse para permitir que los resultados sean analizados e incorporados a publicaciones apropiadas.

J.- Toma de fotografías fotografías que ayudarán a fijar la posición del buque. Estos a menudo ayudarán al navegante en el reconocimiento de la costa, de una zona con la cual él no está familiarizado. K.- Descubrir alteraciones locales de la variación magnética. L.- Indagación de los nombres de los accidentes geográficos prominentes e importantes de la costa. La nomenclatura y escritura correcta, son materias de gran importancia. M.- Recopilación de toda la información que pueda pueda ser de uso en la compilación y corrección del Derr Derrotero. otero. Esta información debe incluir una descripción general de la costa, de las islas y de los peligros; direcciones para entrar y salir de los puertos; características de los faros y otras ayudas a la navegación, y las facilidades que ofrecen los puertos, condiciones predominantes de clima (viento, lluvia, llu via, nubosidad y otros). N.- El levantamiento hidrográfico debe ser posicionado posicionado en la superficie de la tierra, ya sea dete determinando rminando su posición geográfica o vinculándolo a trabajos anteriores. O.- Los vértices geodésicos y estaciones de posicionamiento deben deben quedar con marcas permanentes, objeto puedan ser usados en el futuro, para extender el trabajo o volver a realizar un levantamiento en la misma área. Deben elaborarse las monografías o descripciones de los vértices y estaciones de posicionamiento, lo que permitirá su localización y uso futuro. P.- Todas las mediciones deben registrarse en forma clara y comprensible. comprensible. Ellas serán de mucho valor para el procesamiento de los datos, la elaboración de la carta y su respaldo técnico. Q.- El Hidrógrafo deberá esforzarse en compilar cualquier información de valor para el avance del conocimiento científico. Las condiciones meteorológicas, ciertos parámetros oceanográficos, geomorfología del fondo, son datos complementarios muy importantes, que se obtienen en el área del levantamiento.

 

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III.- DESCRIPCIÓN GENERAL DE LAS ETAPAS DE UN LEVANTAMIENTO HIDROGRÁFICO. A.- PLANIFICACIÓN DE LA ACTIVIDAD HIDROGRÁFICA Los principales factores que deben tomarse en cuanta, antes de dar inicio a una actividad hidrográfica son las que se indican. Cualquier error puede significar el fracaso de la tarea:        

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El para qué realizar el trabajo. El área debe estar exactamente definida con coordenadas geográficas (L1,L2, G1,G2). Escala a graficar. Tipo actividad hidrográfica debe satisfacer las necesidades necesidades propias propias de de la carta y las necesidades necesidades

oceanográficas, cartográficas, de Informaciones a la Navegación, entre otras.   Personal calificado y equipamiento adecuado.   Plataformas considerada (buque hidrográfico, embarcaciones de apoyo, lancha hidrográfica, hidrográfica, bote de goma, helicóptero, etc.).   Disponibilidad de fotografías aéreas, que nos permite la restitución aerofotogramétrica, base de la carta.   Factores limitantes como presupuesto, presupuesto, política hidrográfica, dificultades g geográficos eográficos u operacionales, limitaciones y fallas de los sistemas, entrenamiento del personal, logística, etc.

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Una vez decidida la campaña a realizar, debe ser revisada y analizada toda la información disponible del área. Esto incluye:   Profundidad promedio.   Fotografías aéreas   Vértices geodésicos disponible.

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Mapas topográficos Derrotero existente del área. El último Boletín de Avisos a los Navegantes Cartas náuticas, del IGM existentes del área, mapas camineros, camineros, planos planos turísticos turísticos y otros.. Climatología Ubicación exacta de los mareógrafos. Calidad esperada del fondo. Información de marea, que sirve para corroborar los datos de terreno sean lógicos mientras se realizan las mediciones.. Datos relativos a la velocidad del sonido del agua. Datos del área como poblados, apoyo logístico, comunicaciones, etc. Cualquier otra información de utilidad que afecta al estudio. Sondajes anteriores.

Los encargados de planificar y preparar la información deberán ser muy acuciosos en el análisis de cada detalle, cualquier aspecto aunque menor, no debe dejarse de lado, ya que este podría afectar a futuro la confección de una carta de navegación (falta de sondas, imposibilidad de vincular un área, etc.) B.- FASES DEL PROCESO HIDROGRÁFICO 1.-

Planificación Se define la carta a desarrollar en base a las necesidades nacionales y la disponibilidad de recursos. Las cartas a publicar se encuentran definidas en La Cubierta Cartográfica Náutica Nacional que constituye el ideal de cartas náuticas que debería contar el país. En esta etapa se define las dimensiones de la carta, su escala, el área que abarca, y todos aquellos parámetros necesarios para la planificación de detalle de la comisión .

 

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2.-

Fotogrametría y geodesia. Considera la adquisición de las fotografías aéreas del área, que mediante un proceso especial nos permite obtener una representación de la costa c osta y los accidentes geográficos del área, constituyendo la restitución aerofotogramétrica que es la base para la futura carta de navegación. También se definen los puntos que deben ser medidos en tierra, para “georeferenciar” la fotografía.

3.-

Actividades de terreno. En esta etapa se miden en terreno las profundidades mediante equipos monohaz y multihaz, las alturas, las mareas, las corrientes, etc.; se obtiene posiciones geográfica para relacionarlas con las fotografías aéreas (puntos esteoroscópicos) y mediciones para vinculación geodésica; se satisface requerimientos de informaciones para el derrotero; se verifican accidentes

geográficos; se chequean las ayudas a la navegación como faros y b balizas; alizas; se toman fotografías y videos de las áreas; se realiza el pre-proceso de toda la información antes de ser entregada al SHOA, entre muchas otras actividades. En esta fase se debe verificar que los datos estén almacenados y catalogados al término de los trabajos de terreno. 4.-

Proceso de la data en gabinete. En esta etapa se procesa nuevamente toda la información obtenida en terreno, se corrigen las profundidades al nivel de reducción de sondas, se ajusta las posiciones geodésicas y por último todos esto se compila junto con la restitución aerofotogramétrica, información que está lista para ser entregada a Cartografía para su posterior proceso.

5.-

Edición de carta náutica. A los datos ya procesados, se le incorporan los nombres, la simbología, advertencias, características de los faros, etc.. Luego se edita la información, concatenando toda la información que será incluida en la carta. Posteriormente se imprime una carta preliminar para la revisión de control de calidad, donde se corrigen las observaciones y posteriormente es revisada por el Sr. Director. Finalmente se imprime y los archivos digitales son trabajados para hacer la carta náutica Electrónica

C.- FOTOGRAMETRIA Y GEODESIA La fotogrametría es el mejor método para representar extensas áreas en forma precisa, fidedigna y económica, lo que resulta muy difícil alcanzar con los métodos clásicos de la topografía. El principio de la fotogrametría consiste en fotografiar mediante cámaras instaladas en un avión, parte de una misma zona desde dos puntos diferentes, obteniéndose sobre cada fotograma una posición relativa distinta de un mismo punto, posteriormente con la ayuda de instrumentos restituidores, se reconstituirán las áreas fotografiadas tridimensionalmente y se registrarán en forma gráfica, analítica y digital. 1.-

El Vuelo Fotogramétrico El vuelo se realiza por fajas, que equivale a efectuar tomas fotográficas consecutivas mientras el avión se va desplazando en línea recta por el área a registrar. Entre dos fotos consecutivas, debe existir como mínimo un 60% de recubrimiento común en el sentido longitudinal y en el lateral, debe ser de un 20% a un 30%.

 

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Fajas de vuelo

3

2

1

60% T e r r e n o Fig N° 1 (“Registro de Fotografías aéreas”) Foto 1a

Foto 2a Dirección vuelo

20% al 30%

Foto 1b Tamaño foto

Foto 2b

60%

Fig N° 2 (“Fajas de fotografías aéreas donde se muestra el traslapo entre ellas”) Enreglas: la planificación y realización de un vuelo fotogramétrico deben observarse las siguientes   Altura: Conservar Conservar siempre una altura de vuelo uniforme de acuerdo a lo planificado que dependerá de la escala de la foto (nivel de detalle topográfico deseado).   Navegación: La navegación aérea aérea debe ser rigurosamente planificada y luego mantenida mantenida en en el vuelo, ya que un error en dirección dejará espacios sin fotografiar.   Luminosidad: La hora del vuelo debe ser aquella en que se produzca el el mínimo de sombra y sin que el sol se encuentre en la culminación. Esto último podría pro producir ducir reflejo de la luz en el agua.   Clima o nubosidad: Debe estar despejado, sin humedad, etc. •

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Estas fotografías son tomadas por aeronaves de la FACH principalmente, que cuentan con cámaras especiales para aerofotogrametría. a erofotogrametría.

 

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Modelo esteoroscópico 60%

Modelo esteoroscópico

Fig N° 3 (“Modelo esteoroscópico”) La base o fundamento de la restitución y aerotriangulación fotogramétrica descansa en el modelo estereoscópico. El modelo estereoscópico es el área que se repite en dos fotos consecutivas de una faja de vuelo (60%). Esta área común en dos fotos permite determinar el relieve del terreno. Mediante instrumental adecuado, se trazan las curvas de nivel y alturas referidas al Nivel del Mar de la foto (que será corregido al N.M.M cuando se edita ed ita la carta) u otro dátum altimétrico. 3.-

Control Geodésico Debido a lo aproximado de la escala de las fotos y a las deformaciones por los movimientos del avión, se hace necesario efectuar mediciones en el terreno, tendientes a determinar las alturas y efectuar las rectificaciones al detalle que aparece en ellas. Para ello se toman dos fotos consecutivas, que deben tener tres puntos como mínimo en el área de traslape, los cuales se medirán en terreno y se identificarán antes en las fotos, luego par con par, faja y bloque, se tendrá el relieve del bloque.

4.-

Aerotriangulación Mediante esta técnica se da control control a todos los modelos estere estereoscópicos oscópicos del vuelo. Para que exista una adecuada rigidez, cada modelo necesita como mínimo 3 puntos de control altimétrico y 2 puntos de control horizontal.

 

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Control horizontal y vertical. Control vertical Fig N° 4 (“Aerotriangulación”) 5.-

Restitución Una vez obtenido el control por modelo, se procede a efectuar las correcciones a las fotos mediante instrumental. De cada modelo se va obteniendo el detalle de la costa, islotes, rocas, sargazos y curvas de nivel; cuando existan, el detalle de las áreas urbanas. Una vez que se ha efectuado la restitución de todos los modelos que conforman el bloque que cubre un logra área, laserestitución procede adel compilar en unasesola hoja, todas lasde restituciones parciales.De esta forma se área., donde delimitará la carta acuerdo a su escala. Desde que se ha introducido la fotogrametría en la construcción de cartas náuticas, se ha experimentado una mejora notable en el delineamiento de la costa y detalles topográficos cercano a costa. De las fotos aéreas se obtienen los siguientes elementos de una carta náutica: costa: se establece con exactitud la verdadera forma de la costa.   Detalle de costa:   Naturaleza de la costa: costa: mediante la fotointerpretación es posible definir los tipos de costa, es decir, determinar sus características geomorfológicas.   Configuración de la costa: costa: se puede distinguir fácilmente un canal, un seno, una bahía, una caleta, un estuario, etc.   Accidentes naturales o topográficos: topográficos: se trazan en forma exacta las curvas de nivel y

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se determinan ríos, acantilados, volcanes, etc. Accidentes artificiales: artificiales   acotamientos; : Selospuede determinarlagos, también los elementos urbanos como construcciones, parques, plazas, calles, etc. También es posible ubicar ayudas a la navegación como son los faros, balizas, antenas, edificaciones notables, etc. navegación: por medio de fotografías aéreas también es posible detectar   Peligros para la navegación: bajos fondos, rocas sumergidas, bancos de arena, sargazos, rompientes etc.

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Fotogramas Restitución

Fig N° 5 (“De un fotograma a una restitución”)

Fig N° 6 (“Detalle que puede alcanzar una restitución fotogramétrica”) D.- ACTIVIDADES DE TERRENO 1.-

Observación de Mareas Las mediciones de mareas se utilizan para:   Determinar el Nivel Medio Medio del Mar, Mar, N.R.S., N.R.S., y otros planos de referencia para propósitos de levantamientos hidrográficos.   Proveer los datos básicos para predicción de marea y su publicación en las Tablas de Marea.   Investigar fluctuaciones del Nivel Medio del Mar.   Investigar la dinámica costerade los océanos y mares.

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La observación secuencias de la marea debe satisfacer ciertos requerimientos básicos en cuanto a su precisión y longitud del registro. Existen dos formas básicas de efectuar las observaciones de marea:

 

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  Utilizando cualquier elemento que dé una indicación del nivel del mar en un instante cualquiera.

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En este caso encontramos a los elementos más simples de observación de mareas que pueden ser reglas graduadas, técnicamente llamadas Escala de Marea, las que pueden proporcionar información muy confiable y deben observarse y registrarse durante el tiempo de medición.   Utilizando un equipo que registre registre continuamente continuamente y en forma automática las variaciones del nivel del mar.

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En este grupo se emplean instrumentos denominados mareógrafos, los que permiten obtener un registro registro continuo del comportamiento comportamiento del nivel del mar. Existen con flotador, flotador, diferencia de presión del hidrógeno con la presión de la columna de agua y equipos digitales de alta tecnología. Su forma de registro puede ser inscriptora sob sobre re papel, perforación de una cinta de papel y registro magnético. a.- Equipos de medición - El Mareógrafo En el mercado existe un sin número de equipos para medir la marea. Para el propósito de esta cartilla sólo analizaremos el empleado por el SHOA, que constituye a la fecha el más moderno empleado por la Armada de Chile. En la Figura N° 7 se muestra en diagrama general del mareógrafo que contiene: Registrador, el sensor de presión, antena meteorológica, antena transmisora de data y un equipo almacenador de data. Por otra parte está el buque, con su antena receptora, la unidad almacenadora y una pantalla que muestra m uestra la información de mareas, en tiempo real. Las principales bondades es su reducido tamaño y peso, las mediciones de mareas pueden ser recibidas directamente por el buque a una distancia aproximada de 10 millas (dependiendo de la altura de las antenas) y corregir la marea a las mediciones efectuadas por el ecosonda a bordo del buque. Este tipo de equipos es muy flexible en sus configuraciones (existen para mareas, corrientes y meteorología) y puede permanecer en un lugar durante un ciclo lunar sin mayor dificultad.

 

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Lugar de medición Plataforma Hidrográfica Antena Receptora Sensores meteorológico y antena

Pantalla receptora

transmisora de data. DATALOGGER 3660

Almacenamiento de la Data Sensor de presión

Fig N° 7 (“El mareógrafo de última últim a tecnología”) b.- Metodología de Observación 1)

Observación de mareas Solamente analizaremos la medición de la marea empleando equipos digitales de alta tecnología actualmente empleado por el SHOA ya descrito. a) Se elegirá un sitio, para la instalación, que reúna las siguientes condiciones:   Protegido del oleaje y viento reinante en el área.   Profundidad que asegure el sensor siempre sumergido y vertical.   La costa adyacente debe formar una planicie tal que permita instalar el equipo, la antena y queda al alcance del buque   El lugar debe ser limpio de algas, etc.. •

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b) El sensor debe quedar colocado e instalado instalado verticalmente y durante el período de observación no puede sufrir movimiento de ningún tipo. c) El registro será continuo, debiendo ser traspasado al buque de acuerdo a la capacidad de almacenamiento. d) La posición del sensor debe ser ser vinculada a la red de cotas de mareas. e) El registro final deberá indicar la altura de la marea a inter intervalos valos de tiempo, graduables graduables de acuerdo a la planificación del Jefe Comisión, dependiendo de la precisión del levantamiento. Esta información nos permitirá obtener el comportamiento com portamiento de la marea en dicho lugar.

 

Navegación Costera R.L.D. 2008 f)

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De las mediciones, se obtendrá un resumen de altura de hora de pleamar y bajamar y la curva exacta de la fluctuación de la marea, con la cual se calculará la altura del nivel medio del mar al momento justo que se medio la profundidad del lugar g) A partir de los valores observados se pueden obtener los niveles de referencia básico para un levantamiento hidrográfico.

1)

Instalación y Nivelación de Cotas Cotas Fijas de Marea. - Instalación de cotas fijas. El propósito de la instalación de una cota fija de marea es contar con un punto estable que permita finalmente referir tanto los planos batimétricos como los   planos topográfico y geodésicos. Al elegir un punto para la instalación de una cota fija de d e marea debe considerarse lo siguiente: 

- Estabilidad: una cota fija debe ser ante todo un punto cuya altura permanezca invariable.

Su instalación debe efectuarse en fundaciones de edificios o rocas de grandes dimensiones. 

 Permanencia:: la permanencia estará dada en parte por el lugar que se elija para instalar la - Permanencia cota fija, debe tenerse presente que el lugar no considere futuras construcciones, destrucción o acción de erosión.

- Ubicación adecuada: este aspecto está relacionado tanto con la posición elegida para

instalar la cota, como con su identificación. La identificación de la cota es necesaria necesaria para no dar margen a error cuando se pretende reestablecer los valores de la marea.

(MP 2) (T) (MP 1) (A2)

(A1)

(C) (M)

Altura mar durante nivelación Cota (AC)

(AM)

N.R.S.

Teodolito (T) (S)

Mareógrafo (M)

Sonda

Cota de marea (C) Mira Parlante (MP) Sensor Mareógrafo (S) A1 = Altura Regla 1; A2= Altura Altura Regla 2; AC = Altura Cota; AM = Alt. Marea AC = A1 - A2 + AM

- Fig N° 8 (“Instalación Cota de mareas”)

 

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IX - 12 De la figura, la cota de marea es un punto fijo en la costa, marcada con un sello de bronce (C), nivelado respecto a la altura del mar del momento, medido mediante el teodolito (T). El procedimiento será el siguiente:   Se instala la mira parlante o regla graduada en el punto donde esta llegando en ese momento el mar; debiendo quedar la regla vertical. (MP1)   En ese ese momento momento se inicia la nivelación nivelación viendo los números y graduaciones de la regla árabes del ocular (MP1).   Se leen las tres tres marcas (superior, medio, inferior), debiendo el promedio del superior con el inferior dar como resultado el medio (para verificar que este bien leído)   Se repite repite mismo procedimiento colocando la mira parlante parlante (MP2) sobre la •

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cota (C). •

  De forma se obtiene maresa del momento y la cota.la altura o la diferencia de nivel entre el nivel del   Como el sensor de nivel del mar está instalado instalado y midiendo, se sabe la distancia entre el sensor y el nivel del mar, mediante la diferencia de presión existente.   El cálculo del N.R.S. se hace en gabinete y de esa forma se obtiene finalmente la altura de la cota en relación al nivel de reducción de sonda.

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Una vez efectuados las mediciones de mareas durante un ciclo lunar se calculará, en gabinete, el N.R.S., de la siguiente s iguiente manera:   Determinar la marea mas baja que se produce en el lugar.   El valor de la altura del mar durante la nivelación de la cota (AM) estará estará dado por la altura de la marea en el momento de la nivelación menos la altura de la mas baja de las mareas.   El N.R.S. respecto a la cota será: A1 - A2 + AM •

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A modo de Ejemplo: El 20 de noviembre de 2008, se desea instalar una cota de mareas para marcar el N.R.S.. Se mide la altura existente entre la línea del agua y la mira (A1) = 3.1 mts, y la altura de la cota es de (A2) 0.5 mts. La medición se efectuó a las 12:30. Se mide la marea durante un ciclo lunar mediante el mareografo, determinando el N.R.S.. Con este dato se calcula que la altura de la Marea para el 20 de noviembre a las 12:30 era de 2,3 mts. Es decir entre la cota y el N.R.S.= 3.1 – 0.5+ 2.3 = 4 4.90 .90 mts. (AC) Si se debiera volver a un área que tenga las mismas características mareográficas, se tienen el N.R.S. con lo cual se podría hacer el procesamiento del sondaje incluyendo la marea, en terreno. 2)

Procesamiento de los Registros Al ser procesados los registros obtenidos, podremos determinar el Nivel Medio del Mar (N.M.M.) y el Nivel de Reducción de Sonda (N.R.S.). El N.M.M. es la media aritmética de las alturas horarias de la marea observada durante un cierto período. Así podremos tener un N.M.M. mensual, un N N.M.M. .M.M. anual, etc.

 

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IX - 13 El N.R.S. es el el plano al cual están referidas las profundidades. profundidades. Chile ha definido este nivel como el alcanzado por la mayor bajamar de sicigias del lugar, estando la luna lun a en el perigeo. Otros cálculos, bastante complejos y que escapan al objetivo de esta cartilla, nos permitirán conocer las constantes armónicas de la marea y con ello predecir el comportamiento de ésta. A través de comparaciones también podremos determinar las diferencias en altura y hora de las pleas y bajamares entre un lugar de registro permanente (puerto patrón) y otro de registro temporario (puerto secundario), posibilitando la predicción en este último.

2.- SONDAJE La operación de sondaje consiste en determinar las profundidades del agua, asignando a cada una de éstas, su correspondiente posición geográfica referida al mismo datum horizontal del plano topográfico que constituye la carta náutica. Actualmente se emplean equipos de alta precisión en el posicionamiento del buque o de la embarcación y en la medición de profundidad, por por lo que se puede asegurar que prácticamente no existen errores en ellas. a.-

Equipos de medición 1)

Sistema de Posicionamiento La posición de la embarcación y del buque durante un sondaje, es determinada mediante un equipo GPS con el apoyo de una GPS diferencial instalado en tierra en un lugar con posición geodésica conocida. Como la señal satelital es recibida simultáneamente en ambos equipos, es posible determinar el error entre el GPS diferencial y la posición dada por el GPS, diferencia que puede ser corregida automáticamente o posteriormente de efectuado el sondaje. Detalle de este sistema se describe más adelante. Profundizando estos conceptos, se puede decir que tanto en la embarcación y buque como en tierra se instala un GPS, dando el carácter de diferencial una antena VHF instalada en tierra, configurada como transmisora, y la de la embarcación como receptora. La finalidad es realiza un sondaje en tiempo real, con un error en el posicionamiento en la escala de los centímetros, lo cual no es relevante para la escala de la carta incluso aquellas que tienen una escala menor (Mayor precisión) El modo post proceso es similar al modo diferencial, a excepción de que el primero se desarrolla sin la transmisión en tiempo real del posicionamiento con GPS (10 a 20 mts de error), Es decir, no se utiliza la antena VHF, sino que el cálculo del error de

2)

posicionamiento se realiza con posterioridad al sondaje. El ecosonda (Monohaz) El ecosonda es un sistema que mide el tiempo que demora una onda sonora en ir desde un emisor a bordo hasta el fondo y su regreso al receptor. Este tiempo convertido a distancia o profundidad es logrado conociendo la velocidad de propagación del sonido en el agua. El sonido se transmite a través del agua a una velocidad casi constante, sin embargo ésta varía con la densidad del agua, la que es función de la temperatura, salinidad y presión. Los ecosondas en su cálculo asumen una velocidad preestablecida denominada velocidad de calibración.

 

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IX - 14 El fórmula para la profundidad determinada por un ecosonda es: D=

donde D V T K DT 

VxT 2

+ K + D T 

= Profundidad de la superficie del agua = Velocidad media del sonido en la columna del agua = Tiempo de ida y regreso del pulso = Constante del índice del sistema = Profundidad del transductor desde la superficie (que puede no ser igual al calado del buque).

Las partes que componen un ecosonda son las siguientes:   Consola   Transductor   Fuente de poder

• • •

La consola contiene el transmisor eléctrico el que una vez amplificada la potencia la envía al transductor el cual convierte dicha energía eléctrica en pulsos acústicos que se transmiten a través de la columna de agua hasta el fondo. Parte de esta energía es reflejada y registrada por el mismo transductor, transformándola en pulsos eléctricos. La señal eléctrica eléctrica es amplificada en la consola y procesado el tiempo que demora la señal en en ir y volver. El resultado de este proceso es indicado como profundidad, Fig. N° 9 (“Ecosonda Monohaz” ya sea en un visor, un registro impreso o digitalmente. En este último caso se encuentra integrada la profundidad con las posición obtenida por GPS. Los transductores normalmente están diseñados para operar en una u na frecuencia específica, dependiendo de su aplicación. Sus frecuencias se dividen en 3 grupos: grupos:   Baja frecuencia (bajo 15 kHz) (Aguas profundas)   Frecuencia media (entre 15 y 50 kHz)   Alta frecuencia (sobre 50 kHz) (Aguas someras) •

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•

Otra característica de los transductores es el ancho del haz de su emisión.   Un haz angosto (2º) será usado para obtener mayores precisiones   Un haz haz ancho (50º), para asegurar un registro registro en sondajes oceánicos, a no ser que se utilice un transductor estabilizado para evitar los efectos del balance y cabeceo del buque. •

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b.- Equipo Multihaz Como se ha dicho anteriormente, el ecosonda, transmite la energía acústica de manera tal que se obtienen los ecos de sólo una parte del piso marino, lo cual se logra dirigiendo el sonido a través de un haz especial, que tiene una forma parecida a un cono. Dada las dimensiones de los océanos, la pequeña área iluminada por el sonido de los ecosondas de haz angosto, resultó ser insuficiente para conocer ampliamente el fondo del mar. Para cubrir mayores áreas y minimizar los costos de operación, se desarrollaron

 

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IX - 15 sistemas capaces de mapear extensas zonas con una precisión y exactitud adecuadas. Estos sistemas emiten varios haces angostos de sonido, ordenados como com o un abanico, que cubren el suelo oceánico simultáneamente y aumentan la cobertura espacial, permitiendo 100% de cobertura en un área dada, sin dejar zonas del fondo marino desprovistas de información batimétrica, y la de obtener una cantidad de datos suficientes en un corto tiempo de medición Los factores que afectan a la propagación de las señales acústicas emitidos por los transductores, son similares a los del de l ecosonda.

Barrido del MultiHaz

Fig N° 10 (“Sistema Multihaz”) 1) Descripción general del equipo El sistema de sonares de multihaz se compone de dos ecosondas principales: el Hydrosweep MD-2 y el Fansweep FS-20. a) Ecosonda Hydrosweep MD-2: Este sistema esta diseñado para una rango de detección hasta aproximadamente 1.500 m, debido a su frecuencia de operación (50 kHz). Este sistema funciona emitiendo en forma alternada por ambas bandas de los transductores y genera en total 320 haces, con un ángulo máximo de barrido de 152°. Asimismo, tiene la posibilidad de cubrir un área transversal de ocho veces la profundidad vertical y procesar la información de amplitudes acústicas para obtener imágenes tipo sonar de barrido lateral, cuya aplicación más m ás directa es la detección e identificación de objetos.

 

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8 veces la profundidad Fig N° 11 (“Ancho de barrido Lateral”) b) Ecosonda Fansweep FS-20. Sus mediciones son más exactas que las del Hydrosweep MD-2., pudiendo alcanzada hasta 250 m, ya que opera a una frecuencia de 200 kHz. La cantidad de haces que se generan con este sistema es muy superior al Hydrosweep Hydrosweep MD-2 y la cobertura transversal transversal al buque puede ser de hasta 12 veces la profundidad vertical. Lo anterior es muy útil para trabajos exploratorios o rebusca de bajos.  bajos.   Los transductores de ambos sonares se ubican en un domo bajo la quilla, el cual fue diseñado para obtener datos de alta calidad, sin que interfiera la turbulencia (burbujas) sobre los transductores que es generada por p or el movimiento del buque. Casco del Buque 1.5 mts.

Transductor Hydrosweep Md-5

Transductor Fansweep FS-20

Transductor DESO 2S (Monohaz)

Fig N° 12 (“Domo donde se ubican los transductores”) Para obtener la precisión y exactitud requeridas, cuenta con varios elementos periféricos constituidos por un sensor de movimiento (estabilización por balanceo y cabeceo) ,de velocidad del real sonido, sistema (Sistema de Posicionamiento Global Diferencial) en tiempo y giro digital. DGPS También cuenta con la posibilidad de corregir en tiempo real el valor de las profundidades medidas, de acuerdo con las variaciones del nivel del mar. 2) Adquisición y procesamiento de los datos batimétricos Para la adquisición de los datos batimétricos se utiliza un programa, el que captura los datos batimétricos de los equipos periféricos en tiempo real, pudiéndolo representar en un ploteo con latitud y longitud no cartográfico este tipo de información hidrográfica. Este programa se compone de:

 

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IX - 17 a) Módulo de adquisición, el cual permite operar e ell sistema multihaz, planificar la navegación y capturar los datos de los equipos periféricos. Este programa despliega la información de las Cartas Electrónicas de Navegación, las cuales ayudan a la navegación del buque y la planificación del sondaje. s ondaje. b) Módulo de transferencia de datos para el postprocesamiento postprocesamiento y el almacenamiento de la información. c) Programa de postprocesamiento, permite editar la información de mareas, velocidad del sonido y periféricos, posicionamiento y profundidades. La identificación de artificios batimétricos y datos erróneos no es un proceso fácil, pero se consigue con la experiencia y el conocimiento de las capacidades y limitaciones de los equipos, así como de las posibles causas ambientales que

afectarían las mediciones. d) Módulos que permite realizar la representación cartográfica. Una vez que los datos se han editados y corregidos a. Se ingresan al módulo principal del sistema b. Se realiza una selección general de sondas c. Se elabora el canevas (marco de la carta y su graticulado) correspondiente d. Se generan contornos batimétricos e. Editan las sondas para una visualización más correcta y estética. f. Por último se crea un archivo que contiene toda la información hidrográfica para la edición final de la Carta Náutica respectiva. e) También se pueden generar varios subproductos, como mapas de relieve submarinos, mapas tridimensionales, entre otros. 3) Planificación del sondaje Para programar la ejecución de un sondaje hay que considerar entre otros aspectos, los siguientes:            

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Plataforma (buque, lancha hidrográfica o bote de goma). Existencia de una minuta o plano del lugar. Características y forma de la línea de costa. Objetivo del sondaje. Personal e instrumental disponible. Informaciones o antecedentes de reconocimientos anteriores.

Del análisis de los puntos anteriores definiremos convenientemente lo siguiente:   Intervalo entre las líneas de sondas.   Intervalo entre posiciones de la embarcación.   Velocidad de la embarcación.

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  Densidad las líneas de o, sonda de verificación. Método dedeposicionamiento, posicionamient ubicación de estaciones de mareas mareas y del DGPS. DGPS.

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De este modo, si se trata de un sondaje normal, la escala de la minuta será 1:50.000 a 1:10.000 en puertos, 1:10.000 a 1:50.000 en accesos a puertos y menores de 1:50.000 en aguas costeras. La velocidad de sondaje del buque hidrográfico es entre 10 y 14 nudos y de una embarcación menor de 5 y 8 nudos. Las líneas de verificación se correrán dependiendo de la profundidad y de la escala de la carta.

 

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Línea de Verificación

Buque Hidrográfico

Lancha Hidrográfica

Corrida de sondas

Mareógrafo DGPS Fig N° 13 (“Planificación de líneas del sonda para el buque y por la embarcación.”) Se debe tener presente que el espaciamiento entre las líneas de navegación batimétricas deben asegurar la mejor cobertura del área de acuerdo al orden o grado del levantamiento, el cual está dado por las características del área (puertos, canales, mar abierto, etc.). El espaciamiento entre líneas se calculo de acuerdo a la profundidad o la escala de la carta. A modo de ejemplo, en el trabajo del multihaz se considera en cobertura del 100% traslapados en un 60 % del área cubierta. 3  Traslapo

2  1 

Fig N° 14 (“Traslapo del 60% en las corridas del Multihaz.”)

 

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Una vez determinado el espaciamiento entre líneas, el hidrógrafo debe calcular las millas que se navegarán para cubrir todas las líneas de sondaje y así poder obtener el tiempo requerido para el trabajo, debiendo además considerar los factores climáticos e imprevistos. Se debe asegurar que no se produzcan áreas no sondadas y suficientes traslapos entre las diferentes áreas previstas. Con los datos anteriores, la configuración de la costa, la orientación de las líneas en el área a navegar, se determina definitivamente el track a navegar con el respectivo espaciamiento entre el buque y las embarcaciones menores.

Las líneas que son más importantes deben ser verificadas con otras líneas que la crucen perpendicularmente. Éstas se llaman líneas de verificación. Otras tareas que se deben realizar son la toma de muestra del fondo, un perfil acústico para determinar la velocidad del sonido en el agua, entre otras. 4)

Procedimiento para sondar a) Buque Hidrográfico. Durante el sondaje, el buque hidrográfico, navegará de acuerdo al track trazado registrándose automáticamente la información del ecosonda o multihaz y la posición GPS, las cuales serán modificadas en tiempo real de acuerdo a la corrección que dará el GPS diferencial instalado en tierra. Durante esta navegación se tendrá en el computador una copia de la restitución del área, lo cual permitirá llevar claramente la navegación cubriendo toda el área planificada evitando pasar por áreas ya sondadas. b) La embarcación (bote de goma y lancha hidrográfica): Actualmente el proceso de sondaje se realiza de la siguiente manera:   Antes de iniciar el sondaje se debe hacer la prueba de la barra o plancha, que consiste en instalar bajo el transductor una plancha metálica con agujeros a diferentes profundidades objeto determinar los parámetros para calibrar el equipo..   Previamente se debe definir las líneas a navegar y la distancia entre cada línea de sondaje, lo que nos da el tiempo entre cada observación. Normalmente será de 30 segundos.   Al comenzar comenzar el sondaje, se registrará en el ecograma del ecosonda el punto de partida y desde ese momento, éste automáticamente registrará la hora y la profundidad desde el transductor . Ver Ecograma.

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Fecha

Hora

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Profundidad

Fig N° 15 (“Ecograma”)   Automáticamente se registrará la posición posición   del bote (Transductor) y la hora hora   con GPS.   Terminadas las corridas y el procedimiento a bordo. - Se verifica si fue cubierta toda el área planificada, para eso se hace correr la información digital del GPS en computador que tiene la restitución incorporada.

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  - Se realiza la prueba de la barra o plancha. - Se guarda toda la información para trabajo posterior en gabinete.

o

  En tierra Se post-procesa la información de la posición obtenida por ambos GPS (móvil v/s base (tierra)).

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  En el SHOA. Se digitaliza los ecograma, es decir se mide la profundidad para cada intervalo de tiempo considerado (cada Nº de sonda y hora (hh.mm.ss.) le corresponde una profundidad). Durante este proceso se verifica la existencia de bajos o anomalías detectadas en el ecograma. Su valor constituye la sonda ecograma o sonda leída.

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Se corrige la marea de acuerdo a las mediciones efectuadas durante el sondaje, la altura del transductor respecto a la superficie del mar y por último la corrección por calibración del ecosonda. (prueba de la barra).

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Se integra la información de posición con la sonda calculada, es decir los datos quedan transformados transformados en :N° sonda, Fecha, Hora, Latitud y longitud ( o en coordenadas UTM) y Sonda real. re al.

 

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4

Posición GPS buque

Corrección Posición GPS lancha

1

3  

2

Posición Geodésica Medición de mareas (Mereógrafo)

Sondaje Monohaz Sondaje con Multihaz

5 Bote / Lancha

En esta figura se muestra el resumen de la actividad Hidro - Oceanográfica en terreno. 1.- El buque efectuado sondaje con Multihaz, obteniendo la posición mediante m ediante una constelación de satélites, corregida mediante el GPS diferencial tiempo real. 2.- La Lancha Hidrográfica y botes de gomas sondando mediante un ecosonda Monohaz 3.- Mediciones de mareas para corregir el sondaje y las observaciones de corrientes para complementar la cartografía. 4.- Obtención de posición geodésica en tierra para vincular la carta a la red geodésica del SHOA o IGM y a las restituciones. 5.- El resultado final será una carta preliminar como se muestre al lado derecho con el sondaje obtenido por ambas naves. F.- PROCESAMIENTO EN GABINETE Toda la información obtenida en terreno es procesada, validada, corregida, editada y compilada para producir los datos necesarios necesarios para producir la carta náutica. Los datos bá básicos sicos son: La topografía, el contorno de costa, las sondas ya reducidas al NRS y posición de accidentes geográficos y de ayudas a la navegación útiles a para los navegantes.

 

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NAUTICA  G.- EDICIÓN DE LA CARTA NAUTICA  El producto final de todo el proceso Hidro – Cartográfico - Oceanográfico es la Carta Nautica de Papel y Electrónica, cuyas etapas etapas de producción ge generales nerales son las siguientes 1.-

Compilación y edición.   Para la confección de la carta de navegación es necesario contar con la restitución (contorno de costa, las alturas mas significativas, las cotas de alturas, el sondaje previamente seleccionado de acuerdo a la escala de la carta, el graticulado de las coordenadas geográficas (latitud y longitud), puntos notables de referencia como faros, balizas, estanques, etc. Todos se encuentra en formatos

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digitales •

  Posteriormente se le aincorporan nombres geográficos, simbología para cada accidente geográfico de acuerdo la carta N° los 1, las características de los la faros, corrientes, advertencias, datos de mareas, nombre de la carta, la roza, diseño de las escalas de medición de la carta, etc., es decir toda la información adicional que contienen una carta de navegación. Esta etapa es de aproximadamente dos meses.

2.-

Control de calidad y corrección.   En esta etapa se revisa cada información información contenida en el proyecto de carta, comparando con otros antecedentes como son los derroteros, cartografía antigua, cartografía internacional, política de simbología, chequeo bajo el punto de vista del usuario, incorporación de los último avisos, que las frases no interfieran la navegación, la ortografía, etc.   Durante este chequeo, chequeo, el proyecto pasa pasa por los diferentes diferentes departamentos departamentos técnicos técnicos donde se verifica el sondaje, las mareas, las corrientes, los puntos de fondeo recomendado, las ayudas a la navegación como faros, balizas, etc, los nombres geográficos, etc.   Al término del este proceso de chequeo, chequeo, el Sr. Director del SHOA SHOA da el visto bueno para su

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3.-

impresión. Obtención originales de reproducción   Una vez que se encuentra aprobada, aprobada, la carta es transformada en cinco antecedentes antecedentes cartográficos (positivos) los cuales corresponden: a. Negro : Planimetría, rosas, canevas, sondajes y toponimia. b. Amarillo : Representa la Tierra c. Azul : Bajos fondos, lagos y lagunas. d. Sepia : Curvas de nivel, cotas de altura. e. Magenta : Luces, fondeaderos, “Ver carta”, carta”, zonas de planos, zona de pesaca, entrada entrada y salidas de puerto.

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4.-

Traspaso a plancha offset.   Es necesario traspasar a una plancha de impresión para offset. Para ello los cinco antecedentes ya ya definidos anteriormente que corresponden a los cinco colores que componen la carta náutica, se reproduce en positivos el cual posteriormente cada antecedente es copiado a una plancha de impresión gráfica.   Tendremos entonces las cinco planchas planchas para formar la carta de navegación.

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5.-

El proceso de impresión.   Para imprimir se emplea una máquina de impresión offset bicolor, que permite gran exactitud exactitud en los colores y en el calce de las cinco planchas.   En la 1ra. pasada se imprime el negro y el amarillo   En la 2da. pasada se imprime el azul y el magenta.   En la 3ra. Pasada se imprime el color sepia.

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La carta Náutica, producto final.   El producto final es la carta de navegación.   La exactitud de la carta resultante resultante dependerá del sistema de posicionamiento posicionamiento utilizado para colocar la data obtenida por el buque, de la acuciosidad del trabajo en terreno y de la calidad de los equipos.   Al utilizar las cartas cartas de navegación con equipos electrónicos como GPS, se debe tener la precaución de ajustarlo al dátum de la carta con la cual se navega. La Carta electrónica es una de las mejores ayudas al navegante, su provecho va a estar determinado por el profesionalismo del que la utilice.   La actualización constante y automática de la posición de las naves respecto a lo mostrado puede dar al navegante un falso sentido de seguridad, haciéndolo confiar en la exactitud de una carta cuando los datos fuente de los cuales la carta fue hecha no pueden apoyar la escala de la carta

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utilizada.

 

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IX - 24

Término Capítulo N° 9

 

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X-1

Capítulo Nº 10 “TEORÍA DEL GIROCOMPÁS” Ref.: a.b.-

Manual de Navegación Pub. SHOA Nº 3030 y 3031. Admiralty Manual of Navigation BRd 45 (3) “Navigation Systems, Equipment & Instruments. (1966)

A.- Introducción. El girocompás es un instrumento electro mecánico que tiene la propiedad de orientarse en dirección Norte - Sur geográfica y permanecer orientado, bajo la influencia combinada de la rotación de la tierra, de la gravedad y de las propiedades giroscópicas (rigidez y precesión). Para su uso en navegación, sus indicaciones se transmiten a una Rosa Magistral y por medio de circuitos eléctricos, a una serie de repetidores. El origen del girocompás, fue el giroscopio, y el origen de éste el trompo.

B.- Características del Girocompás. 1.2.3.4.5.6.7.8.-

El girocompás provee de indicación segura de dirección. Es de gran estabilidad y sensibilidad no presentando oscilaciones en los b balances, alances, lo que se traduce en absoluta seguridad en el rumbo y en demarcaciones. No es afectado por la escora. Provee de muchas indicaciones a los repetidores, en cualquier parte del buque. Permite utilizar un gobierno automático y registrar gráficamente el rumbo navegado. En caso de existir error, este es constante para todas las proas, y por lo tanto, puede ser corregido. Gran fuerza directriz, la que disminuye hacia los polos en menor proporción que el compás magnético. Debido a su gran período de oscilación, necesita mucho tiempo para orientarse.

C.- Principios generales de Funcionamiento: 1.-

Fenómeno elemental del trompo El eje de cualquier trompo, que baila en cualquier sentido, describe un cono, y el extremo superior del eje, un círculo alrededor de una vertical que pasa por el punto de apoyo del trompo. El sentido del movimiento cónico del eje con respecto al sentido de rotación del trompo, depende de la posición del centro de gravedad con respecto al punto de apoyo. Este movimiento también lo tiene el eje de la tierra, se llama "Precesión", y como veremos más adelante, se debe a la acción de la gravedad sobre la masa del trompo. Fig Nº 1. Un trompo construido y montado en tal forma que su centro de suspensión o punto de apoyo coincide con su centro de gravedad se llama "Giroscopio Elemental".

 

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X-2

Fig Nº 1 “Precesión del Trompo”

2.-

Giroscopio elemental. (Ver Fig Nº 2 )

Eje vertical  Giróscopo

   

Plataforma de montaje

 

 

 

Eje rotación rotor

 

 

Eje horizontal

 

 

 

Sistema Cardan

Fig Nº 2 “Giroscopio elemental”

 

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X-3

El giroscopio elemental elemental puede definirse como un trompo o cuerpo giratorio montado en tal forma que puede rotar libremente alrededor de su eje; que este eje puede colocarse en cualquier dirección del espacio y permanecer en ella, y que el centro de gravedad del trompo coincide con su centro de suspensión. Sirve para estudiar y demostrar las propiedades y fenómenos giroscópicos. Para que la gravedad no tenga efecto sobre el rotor alrededor de ninguno de los tres ejes, el centro de gravedad de él debe coincidir con el punto de intersección de los tres ejes, punto que es a la vez el centro de suspensión del sistema.

Fig Nº 3 “Ejes que intervienen en un Giroscopio elemental” 3.-

Propiedad Giroscópica. Todos los fenómenos giroscópicos conocidos, se derivan de dos propiedades particulares del instrumento: RIGIDEZ o INERCIA y PRECESION.

 

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X-4

Rigidez o inercia giroscópica. Es la propiedad que tiene un giroscopio de mantener su eje de rotación en una dirección fija del espacio mientras está rotando, siempre que una fuerza extraña no la saque de ella. Si una fuerza extraña tratara de hacerlo, la rigidez no opone ninguna resistencia, pues la rigidez no es fuerza, sino un estado de inercia. Esta propiedad se debe a la primera ley de Newton sobre movimiento, que dice: "Un cuerpo permanece en reposo o continúa en movimiento uniforme rectilíneo, mientras una fuerza extraña no la saque de ese estado". La rigidez se demuestra haciendo rotar un giroscopio y tomándolo de su montaje,

darle movimientos suaves que no influyan en la fricción de sus ejes, observaremos que el eje de rotación no altera la dirección en que se encuentra, Fig. Nº 4.

Fig. Nº 4. 5.-

Rotación aparente. La rotación aparente de un giroscopio es un movimiento cónico circular de su eje, en sentido contrario a la rotación de la tierra, alrededor de una recta que pasa por su centro de giro, paralela al eje terrestre. Este movimiento es una consecuencia de la rigidez y de la rotación real de la tierra de Weste a Este. Es aparente porque no es el giroscopio el que gira, sino la tierra, y en consecuencia la superficie de ésta cambia de posición con respecto a la dirección del eje del giroscopio, aparentando que fuera este eje el que hace la rotación. Ver Fig. Nº 6

 

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X-5

Fig. Nº 5

Fig. Nº 6

.

 

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X-6

Posición de Reposo. Se entiende por posición de reposo, aquella en que el eje de un giroscopio no demuestra rotación aparente y permanece fijo con respecto a la superficie de la tierra. Es decir, no se mueve en declinación, ni se mueve con la rotación de la tierra. Ejemplo. Si en Latitud 20° N. colocamos el eje de un giroscopio en sentido de N. a S. y el extremo Norte del eje levantado 20° sobre el plano horizontal, tampoco se observará rotación aparente, es decir estará en reposo.

7.-

Diagrama Polar.

Se llama diagrama polar al gráfico de la trayectoria descrita por uno de los extremos del eje de rotación del giroscopio, sobre un plano perpendicular al eje de la tierra, durante su rotación aparente (Fig. 7.)  

Se vio que esta trayectoria es un círculo descrito en 24 horas alrededor de una paralela al eje terrestre, por lo tanto, el centro del diagrama polar es la intersección de esa recta con el plano del diagrama, y la posición del centro del diagrama, con respecto al plano horizontal, depende de la inclinación de esta recta, inclinación que depende de la Latitud del lugar.

Fig. Nº 7 Diagrama Polar 8.-

Precesión.  Al aplicar una fuerza, fuer za, el eje de rotación de un giroscopio se desvía en dirección perpendicular al sentido de la fuerza y opone resistencia para moverse en el sentido de ella. Este fenómeno llamado precesión y la resistencia encontrada, se deben a una combinación mecánica, de la fuerza aplicada con la fuerza de rotación. Coloquemos horizontal el eje de rotación y dirigido de Norte a Sur. Mirando el giroscopio desde el Sur démosle rotación en el sentido de las agujas de un reloj. (Fig. 8)

 

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Fig Nº 8 Precesión

 Apliquemos que el extremo Sur del de l eje de rotación r otación una fuerza f uerza hor horizontal izontal hacia la izquierda, que trata de girar el eje de rotación alrededor del eje vertical. Encontramos una gran resistencia y en vez de conseguir un movimiento en ese sentido, veremos que el extremo Sur bajará hasta quedar vertical el eje de rotación del giroscopio; en este momento la resistencia cesa. Ley de precesión señala: "Cuando un giroscopio se somete a una fuerza angular que trate de desviar la dirección en que está su eje de rotación, opone resistencia y su eje precede en dirección perpendicular a la fuerza aplicada, hasta colocar, por el camino más corto, el plano y el sentido de su rotación en el plano y sentido de la fuerza".

 

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9.-

X-8

Precesión continua. Cuando se dispone en tal forma que, la fuerza aplicada vaya cambiando de plano al movimiento de precesión, la precesión continuará indefinidamente, porque nunca llegará el plano de rotación a coincidir con el plano de la fuerza. La precesión se hace continua. Si al eje de rotación, colocado horizontal, le colgamos un peso en un extremo, el eje precederá desviándose perpendicular a la fuerza representada por el peso, o sea, girando alrededor del eje vertical; además debido a la resistencia,

continuará horizontal sin ceder a moverse en el sentido de la fuerza, Fig. N 9.

Fig. Nº 9 “Precesión continua” Entonces la precesión se hace continua, puesto que el peso o fuerza irá trasladándose paralelamente asimismo y obrará indefinidamente en la misma forma sobre el giroscopio. Sacando el peso, la precesión cesa. Invirtiendo el sentido de la rotación, o cambiando el peso al otro extremo del eje, se invierte el sentido de la precesión continua.

 

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D.- El Girocompás 1.-

Propiedades fundamentales. Se ha visto que un giroscopio colocado en cualquier punto de la superficie de la tierra, manifiesta Rotación Aparente o permanece en Posición de Reposo. Ninguna ley ni fenómeno lo obliga a orientarse de Norte a Sur con su eje de rotación horizontal, ni lo obliga tampoco a colocar su eje paralelo al terrestre. Si estando en posición de reposo, una fuerza extraña lo saca de ella, ninguna propiedad lo hace recuperarla.

2.

Balístico de Mercurio Se ha visto que un peso colocado en un extremo del eje de rotación de un giroscopio, produce precesión continua en un mismo sentido. En vez de un peso, coloquemos un vaso con mercurio en cada extremo del eje de rotación y ambos vasos comunicados por un delgado tubo inferior, montados en forma que el centro de gravedad de ellos coincida con el centro de gravedad del rotor. En este par de vasos comunicantes que se llama "Balístico de Mercurio", el mercurio en él contenido estará sometido a trasladarse de un vaso a otro cada vez que se incline el eje de rotación del giroscopio, debido a la rotación aparente, Fig. Nº 11. El objeto del Balístico de Mercurio es hacer preceder el eje de rotación hacia el meridiano y cambiar el sentido de la precesión continua, cada vez que cambie la inclinación del eje de rotación. Con el balístico provocamos intencionalmente un desequilibrio en el giroscopio elemental y hacemos intervenir la gravedad de la tierra (peso del mercurio) para orientarlo. Resulta que debido al balístico, el diagrama polar se ha convertido en una elipse cuyo eje menor es una vertical contenida en el plano del meridiano y el eje mayor es una horizontal (Fig. 10).

Fig Nº 10

 

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X - 10

En resumen: 1) Con el balístico se ha convertido el diagrama polar en una elipse. 2) Se ha completado un diagrama polar en mucho menos de 24 horas. 3) El eje de rotación del giroscopio ha permanecido todo el tiempo casi horizontal, es decir, ha oscilado alrededor de una horizontal dirigida de Norte a Sur y no alrededor de una paralela al eje terrestre, como lo hace el giroscopio sin balístico, las oscilaciones producidas por el balístico también serán continuas, como la rotación aparente y duran indefinidamente.

3.

Amortiguamiento. El balístico no logra dejar quieto en la dirección Norte - Sur horizontal (dirección de la línea meridiana) al eje de rotación del giroscopio. La rotación aparente lo hace continuar describiendo un diagrama polar que es una elipse horizontal alargada cuyo centro está en la dirección del meridiano (Fig. 12). Es decir, el eje de rotación queda "oscilando" alrededor del meridiano y la horizontal. El amortiguamiento consiste en reducir mecánica y automáticamente estas oscilaciones horizontales en cada semi-oscilación que el eje efectúa, en forma tal, que el sentido de la precesión cambie antes que el extremo del eje haya terminado su carrera horizontal con que se aleja del meridiano. El objeto del amortiguamiento es obligar al eje de rotación a que concluya sus oscilaciones, quedando orientado por si solo, haciendo que las elipses que describen vayan siendo cada vez menores hasta convertirse en un punto que es centro de ellas y es también la dirección horizontal del meridiano. El amortiguamiento se consigue inclinando el eje mayor de las elipses, un cierto ángulo con la horizontal, en forma que antes que el eje de rotación llegue a los extremos de su oscilación elíptica, pase por la posición horizontal, donde recibe inmediatamente un impulso contrario al sentido de la precesión que lleva. El diagrama polar resultante es una espiral convergente que, después de tres o cuatro oscilaciones, se reduce a un punto, el que lógicamente coincide con la intersección del meridiano y la horizontal (centro de la elipse original). Así se obtiene que el eje de rotación queda orientado, y si alguno fuerza extraña la saca de su orientación, el fenómeno se repite y vuelve a orientarse. Para obtener el amortiguamiento y mantener la orientación del eje de rotación del giroscopio hay que inclinar los ejes de la elipse un cierto ángulo; es decir, inclinar la elipse. Esto se consigue por medio del pivote excéntrico, pues si el punto de contacto del balístico con la caja del rotor estuviera en línea con el eje vertical, el momento producido por el balístico, sólo actuaría en el eje horizontal haciéndolo preceder alrededor del eje vertical, esto es, no tendría amortiguamiento. Pero, ubicando el punto de contacto, una fracción de pulgada al Este de la vertical, (equivale inclinar el eje de lo elipse) el momento actuará en el eje horizontal y vertical; o sea, presión en ambos ejes; siendo la presión alrededor del horizontal mucho más pequeño que la alrededor del vertical, debido o la pequeña excentricidad del pivote.

 

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X - 11

Resumen de la Orientación. a.b.c.d.-

El efecto v vertical ertical del balístico de mercurio ha hace ce preceder al Weste cuando el extremo Norte del eje está sobre la horizontal. El mismo efecto hace preceder al Este cuando está el eje bajo bajo la horizontal. La excentricidad del punto de apoyo hace bajar el extremo Norte cuando é éste ste está sobre la horizontal, y lo levanta cuando está bajo esa horizontal. Esta excentricidad trata, por lo tanto, de llevar el eje del rotor al plano horizontal.

Fig Nº 11 “Orientación”

De lo anterior de puede concluir que el eje llega al punto de reposo O por tres causas: 1) Rotación de la tierra. 2) Efecto de precesión al meridiano por el balístico de mercurio (gravedad). 3) Pivote excéntrico excéntrico del punto de apoyo colocado al Este. Si el instrumento es sacado de la posición de reposo por cualquier causa extraña, volverá a hacer la espiral hasta quedar nuevamente en reposo en la línea N-S.  Al describir el eje una espiral, las amplitudes horizontales al meridiano van disminuyendo hasta llegar al punto de reposo. la paulatina disminución de estas amplitudes se llama amortiguamiento.

 

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X - 12

Este amortiguamiento dura por lo general tres horas. Si es necesario que se demore menos, puede colocársele inmediatamente más o menos orientado en la dirección del Norte verdadero con su eje horizontal ya los quince minutos está prácticamente orientado.

E.- Errores del girocompás. Para que un girocompás sea un instrumento que indique con precisión el meridiano verdadero, debe diseñársele de tal manera que tenga los medios de compensar todas las influencias que puedan producir errores en su indicación. Se destacan los siguientes:

1.-

Línea de Fe desplazada: De haber un error debe ser corregido.

2.-

Error por tangente de la Latitud: Este se produce debido únicamente al pivote excéntrico. Para corregirlo, sólo es necesario colocar la escala en la Latitud en que se navega. El mecanismo automáticamente aplica la corrección necesaria.

3.-

Error de Latitud, Velocidad y Rumbo: estos errores depende de:   De la velocidad del buque. El error "aumenta" con el "aumento" de velocidad.   De la latitud. El error se "agranda" con "aumento" de latitud.   Del rumbo del buque. El error es "mayor" según sea la componente Norte-Sur del rumbo y "decrece" con la disminución de ésta.

•

•

•

El girocompás viene equipado con el mecanismo necesario para corregir este error, basta colocarlo en la correspondiente velocidad y Latitud para que automáticamente se mueva la línea de fe en la dirección y magnitud conveniente para compensarlos. 4.-

Efectos del balance y cabeceo: Este efecto se produce cuando el instrumento no e está stá bien montado en el sistema de suspensión Cardán. Su corrección se debe hacer en un taller especializado.

F.- Otras aspectos relacionados con el Girocompás. Debido que el girocompás no está influenciado por el magnetismo no está sujeto a correcciones por Variación Magnética ni Desvíos. Cualquier error del giro es constante e igual a todas las proas. Su valor puede reducirse a menos de un grado, con lo cual ca cabe be decir que efectivamente puede eliminarse del todo. A diferencia del compás magnético puede enviar su señal a repetidores espaciados alrededor del buque en variadas posiciones. Por otra parte, requiere de un suministro de poder constante y estable y si éste se interrumpe, se necesitan varias horas para que se oriente nuevamente al meridiano. Este lapso puede reducirse, alineando el compás con el meridiano, antes de conectar el poder, una vez éste haya sido restituido. El girocompás está situado normalmente bajo cubierta tan cerca como sea posible del centro de balances, cabeceos y guiñadas del buque, a fin de minimizar los efectos de movimiento de éste sobre el giro. Los repetidores se encuentran situados frente a la caña del timón en el puente de gobierno, en los alerones para tomar demarcaciones, en el servomotor en caso de gobierno en una emergencia, etc. Sus señales alimenta registradores de rumbos, sistemas d de e piloto automático, plottings, sistemas de control de fuego y radares. Los repetidores deben controlarse periódicamente comparándolos con el giro patrón para asegurarse que estén perfectamente alineados. Los de los los alerones, empleados para tomar demarcaciones principalmente, estarán provistos de alidadas para tomar demarcación verdadera.

 

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XI - 1

Capítulo N° 11 “MAGNETISMO Y COMPÁS MAGNÉTICO”  El propósito de este capítulo, es explicar los principios sobre los cuales funciona el compás magnético, definir las reglas que permiten su comportamiento satisfactorio, habilitar a los oficiales para hacer los preparativos necesarios para su ajuste, efectuar una compensación práctica y calcular los coeficientes.

Todas las naves y aeronaves poseen aún compases magnéticos, como método principal o auxiliar de orientación. I.-

MAGNETISMO Y MAGNETISMO TERRESTRE   A.-

IMANES NATURALES  En tiempos remotos, se descubrió que ciertos hierros, cuando eran libremente suspendidos, mantenían su eje en una dirección particular. Además, poseían la propiedad de atraer ciertas piezas de hierro y acero. Dichos hierros, constituyen los imanes naturales.

B.-  IMANES ARTIFICIALES  Ciertos tipos de acero, pueden ser transformados en imanes artificiales y conservar por un tiempo las mismas propiedades, mediante: 1.-

Contacto con otros imanes;

2.-

Electro magnetismo;

3.-

Siendo sometidos a vibraciones mientras permanecen bajo el campo de de acción de otro imán.

Un compás magnético, es básicamente un imán artificial construido en forma especial y libremente suspendido en el plano horizontal. C.-

POLOS MAGNÉTICOS Una pequeña barra imantada, se comporta como si sus propiedades de atracción estuvieran concentradas en dos puntos cerca de sus extremos. Estos puntos se llaman "polos magnéticos". El polo de una barra magnética se sitúa a 1/12 de su largo, medido desde un extremo. Todo imán, posee dos polos, y si se divide en pequeñas partes, cada parte se transforma en un imán. Si dos imanes se colocan cerca uno de otro, se puede comprobar que el polo azul de uno de ellos, atrae el rojo del otro imán y repele al azul. De ahí se deriva la ley fundamental del magnetismo: POLOS DE DIFERENTE NOMBRE SE ATRAEN Y DE IGUAL NOMBRE SE REPELEN.

 

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D.-

XI - 2

CAMPO MAGNÉTICO  Se asume que las "línea de fuerza" salen del polo magnético rojo y entran por el azul. Estas líneas, que constituyen el "campo magnético" del imán, se pueden considerar como el camino que seguiría una partícula roja aislada si pudiera existir. Por otra parte, si se suspende libremente una pequeña aguja imantada, esta se alinea con las líneas de fuerza del lugar donde encuentra suspendida.

E.-

EFECTO DEL CALOR, ÓXIDO Y VIBRACIONES 

• 

Calor : El efecto de la temperatura varía con el tipo de metal. Para efectos prácticos, se puede considerar que los cambios de temperatura atmosféricos no tienen ningún efecto en el magnetismo. Sin embargo, cuando un acero se calienta al rojo, pierde totalmente su magnetismo.

F.-

• 

Óxido: Considerable cantidad de óxido en los imanes, reducen su magnetismo.

• 

Vibraciones: Tal como se mencionó anteriormente, las vibraciones hacen variar el magnetismo de los aceros, aumentándolos o disminuyéndolos de acuerdo a las circunstancias.

INDUCCIÓN  Un imán induce magnetismo en una pieza de acero o fierro colocada dentro de su campo de acción. Bajo estas circunstancias, las líneas de fuerza, tienden a concentrarse en el metal y se reduce la densidad de las mismas en el aire adyacente.

G.- ENTRAMPAMIENTO MAGNÉTICO  El área encerrada por un fierro o acero, tal como el puente de mando o sala de gobierno, contiene solo una parte de las líneas magnéticas originadas por una fuente externa, ya que ellas tienden a concentrarse en el metal que rodea dicho espacio. De esta forma, el magnetismo terrestre que orienta un compás instalado en esos lugares, se ve reducido. Por este motivo, el compás magistral se instala en una posición lo más libre posible de estructuras susceptibles de imantarse. Cuando lo anterior, no se cumple y se instalan compases en cubiertas intermedias, se producen aumentos en el período de oscilación de la aguja y grandes desvíos. H.-

TIPOS DE ACERO E IMANES   Acero y hierro, se puede pueden n dividir dividir en tres tipos de imanes, de acuerd acuerdo o a la reacción reacción del m metal etal dentro de un campo magnético. • 

Aceros duros: es el término usado para indicar aquellas formas de acero o hierro que son capaces de llegar a actuar como imanes permanente. Se debe tener presente que estrictamente hablando, lo anterior es imposible, ya que con el tiempo todo magnetismo se va disipando. Sin embargo, se les llama imanes permanentes.

• 

Aceros blandos: es el término que se usa para indicar aquellas formas de acero o hierro que se comportan como imán "solo cuando están bajo la esfera de acción de un campo magnético". Cambian su comportamiento tan pronto cambia la dirección o intensidad del campo magnético y dejan de comportarse como imanes cuando desaparece el campo magnético que los rodea. Se les llama imanes inducidos.

 

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• 

II.-

Aceros intermedios: es el término que se usa para indicar aquellos tipos de acero o hierro que pueden ser clasificados entre los dos extremos anteriormente indicados. Estos reciben el nombre de imanes semi permanentes.

MAGNETISMO TERRESTRE   A.-

XI - 3

NATURALEZA DEL MAGNETISMO TERRESTRE 

El campo magnético de la Tierra, es similar al que se produciría por efecto de un pequeño imán colocado cerca del centro de la misma, con su eje pasando por la Bahía de Hudson en Canadá y la Tierra de Victoria del Sur, en el territorio Antártico (al Sur de N. Zelandia). A pesar que estos puntos no son los polos del imán imaginario anteriormente descrito, se les considera como los Polos magnéticos Norte y Sur respectivamente. Estos Polos magnéticos tampoco coinciden con los Polos geográficos, ubicados en el eje de rotación de la Tierra. Los Polos magnéticos no están fijos; poseen movimientos constantes de dirección desconocida cuyos ciclos tardarían probablemente cientos de años en cumplirse. Una aguja magnética libremente suspendida se coloca en forma paralela a las líneas del campo magnético terrestre. En el Polo magnético Norte y Sur, la aguja se coloca vertical, con el Polo de nombre contrario al terrestre hacia abajo. En conformidad a la ley que establece que polos de diferente nombre se atraen, el lado de la aguja magnética que apunta hacia el Norte magnético se le denomina "rojo". En el ecuador magnético, ubicado aproximadamente a medio camino entre los polos, la aguja magnética, libremente suspendida, permanece horizontal. En cualquier otra latitud, la aguja se inclina un ángulo que se conoce como "depresión". B.-

LAS LÍNEAS DE FUERZA TERRESTRE  La dirección que adoptaría una aguja imantada, libremente suspendida, en el plano vertical y horizontal, cuando solo se encuentra sometida al campo magnético terrestre, se conoce como "línea de fuerza total". El plano vertical que contiene una línea de fuerza completa, se define como "meridiano magnético". De esa forma, una aguja imantada permanece alineada dentro del meridiano magnético. Se debe tener en cuenta que como consecuencia de las irregularidades en el magnetismo terrestre (incluyendo el hecho que los Polos no se encuentran diametralmente opuestos), los meridianos magnéticos, a pesar de ser semi círculos máximos, no pasan necesariamente por los Polos magnéticos.

C.-

DEPRESIÓN El ángulo vertical entre una aguja imantada, libremente suspendida en el plano vertical y la horizontal, se llama "ángulo de depresión". Este ángulo, es cero en el ecuador y 90 grados en los Polos magnéticos. Las líneas que unen puntos de igual inclinación se llaman "isoclinas". Estas líneas, incluyendo el ecuador magnético (que ahora se puede definir como la línea que une los puntos de inclinación cero), son análogos a los paralelos de latitud y ecuador Terrestres respectivamente.

 

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D.-

XI - 4

"H" Y "Z". 

Una línea de fuerza total, se divide en dos componentes: • 

La componente vertical, llamada Z. Los valores de Z se expresan en dinas por un unidad idad polo, o sea; "oersteds".

• 

La componente horizontal, llamada H (también expresada en "oersteds").

H

 A α 

T

Z

Z

Fig. Nº 1 E.-

VARIACIÓN MAGNÉTICA  El campo magnético Terrestre es muy irregular y, en general, los meridianos magnéticos y verdaderos no coinciden. El ángulo horizontal entre el meridiano magnético y verdadero, se llama "Variación magnética". La Variación Magnética de un lugar específico, es Weste, cuando el Norte Magnético queda al Weste del Norte Verdadero. Debido al movimiento de los Polos Magnéticos, se producen tres tipos de cambios en la Variación Magnética. 1.2.3.-

Alteración continua, llamada cambio "secular". Fluctuación estacional,. Fluctuación diaria, llamada cambio "diario".

De estos; los cambios (2) y (3), son despreciables para efectos prácticos de navegación, a pesar que en ciertos lugares pueden llegar a ser mayor de 1/4 de grado.

El cambio secular de la Variación Magnética, se muestra en las Rosa impresa en las Cartas de Navegación. Por ejemplo: En una Rosa se lee: Variación Magnética 10º 25' E (1989). Decrece 10' anual. Siempre es necesario considerar este cambio anual, antes de usar la Rosa Magnética. En el caso del ejemplo, la Variación Magnética el año 1996, será: 09º 15'E. La Variación Magnética, se puede obtener también de la Carta de Variaciones Magnéticas (S.H.O.A. Nº 9). Esta Carta, muestra las líneas de igual Variación Magnética, llamadas "isogónicas".

 

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F.-

XI - 5

PERTURBACIONES MAGNÉTICAS  De vez en cuando se producen perturbaciones en el campo magnético Terrestre que producen desvíos de magnitud desconocida. Estos se deben generalmente a dos causas: 1.- Tormentas magnéticas. 2.- Atracciones locales.

Las tormentas magnéticas, frecuentemente acompañadas de Auroras Boreales, produce perturbaciones fugaces. Las atracciones locales ocurren cuando existen minerales de hierro o naufragios en las vecindades del buque. Debido a que la atracción que ejerce un imán sobre otro, varía en proporción al cubo de la distancia entre ellos, rara vez ocurren perturbaciones cuya causa se encuentra en la costa. Más bien, se deben a masas de hierro en el fondo, especialmente en aguas someras. Normalmente estas perturbaciones se encuentran localizadas y su posición se indica en las Cartas de Navegación y Derroteros. III.- EL COMPÁS MAGNÉTICO  Puesto que las demarcaciones son arcos de un círculo plano horizontal, es esencial que la aguja del compás quede libremente suspendida, "pero solo en el plano horizontal". Lo anterior se consigue haciendo que el centro de gravedad de la aguja, con todo lo que ella arrastra, se ubique bajo el pivote o punto de suspensión. El efecto de la fuerza magnética Terrestre sobre el compás, produce un "par", que tiende a mantener la aguja en el meridiano magnético. (Un "par", consiste en dos fuerzas iguales y paralelas, de dirección contraria). Por conveniencia, es recomendable considerar solo el efecto buscador del Norte en el extremo correspondiente de la aguja. Como consecuencia de su construcción, la aguja del compás solo puede actuar por efecto de la componente horizontal (H), del magnetismo Terrestre.  A pesar que la fuerza total del magneti magnetismo smo terrestre es más fuerte cerca de los Polos que del Ecuador, la fuerza directriz (que orienta el compás), es mayor cerca del Ecuador.  A medida que la latitud aumenta, aumenta, la componente H, disminuy disminuye e hasta que cerca del los Polo llega a cero y el compás se vuelve inservible. IV.- MAGNETISMO DEL BUQUE Y SU CORRECCIÓN    A.-

EFECTOS PERTURBADORES DEL BUQUE SOBRE EL COMPÁS   Siempre que no existan perturbaciones, la aguja del compás, se alinea con el meridiano magnético, indicando el camino más corto al Polo magnético. Desafortunadamente, los materiales con que se construye el buque, producen perturbaciones al igual que ciertos equipos eléctricos cuando se activan.

 

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XI - 6

En un instante cualquiera, el campo magnético total alrededor del compás, es una combinación de: 1.-

El magnetismo Terrestre.

2.-

El magnetismo permanente del buque. (Aceros duros).

3.-

El magnetismo inducido d del el buque (Aceros blandos), que depende de la dirección de la proa y de la posición geográfica.

4.-

El magnetismo semi permanente del buque (Aceros intermedios), que dependen de los cambios en la dirección de la proa, así como, de los movimientos anteriores y vibraciones, todo los cuales cambian constantemente.

Los tres últimos puntos; (2), (3), y (4), comprenden lo que se llama "campo magnético del buque" y se pueden representar como un solo vector. Por causa del campo magnético del buque, el compás deja de mantenerse alineado con el meridiano magnético, y se sale un cierto ángulo, llamado "Desvío". Cuando la aguja del compás, apunte hacia el Este del Norte Magnético, se dice que el Desvío es Este(+), y si apunta hacia el Weste, el desvío se llama Weste(-). El campo magnético del buque cambia su dirección y magnitud, en parte; cuando el buque cambia la dirección de su proa. Por lo tanto, el desvío es diferente a cada rumbo. Como resultado de lo anterior, a las demarcaciones tomadas con el compás, se les debe corregir el Desvío a ese rumbo, a fin de transformarlas en demarcaciones magnéticas. Por otra parte, a las demarcaciones y rumbos magnéticos también se les debe corregir el Desvío para transformarlas en demarcaciones y rumbos del compás a gobernar. Este tema fue tratado en el capítulo “Dirección y Orientación en la Tierra”. B.-

TEORÍA DE LA COMPENSACIÓN DEL CAMPO MAGNÉTICO DEL BUQUE  Para asegurar la confiabilidad de un compás, es necesario contrarrestar el efecto del campo magnético total del buque. Lo anterior se logra, colocando un sistema de imanes permanentes e inducidos entre la aguja del compás y el buque, de igual magnitud y dirección contraria. Debido a que la fuerza de un campo magnético, varía con el cubo de la distancia, solo es necesario colocar pequeños imanes cerca del compás para neutralizar el campo del buque. El método de compensación se basa en dividir el efecto del campo perturbador en un número conveniente de componentes y neutralizarlas cada una por separado. Las componentes seleccionadas, son aquellas que pasan por el compás en forma longitudinal, transversal y vertical.

 

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C.-

XI - 7

MAGNETISMO PERMANENTE  Cuando se construye un buque, sus aceros duros, adquieren un magnetismo permanente por efecto del campo magnético Terrestre. Este magnetismo se incrementa como consecuencia del martilleo, remachadura y otras vibraciones. La magnitud y naturaleza de este magnetismo dependen principalmente de la dirección en que se construyó el buque y de la latitud magnética. El magnetismo permanente, tiene el efecto de transformar al buque en un largo y complejo imán permanente de acero duro, cuya polaridad se mantiene en la misma posición relativa del buque, sin

importar que este se mueva. Se corrige con imanes permanentes horizontales y verticales, en la forma que se detalla más adelante. D.-

MAGNETISMO INDUCIDO  En virtud de sus propiedades particulares, el magnetismo inducido actúa sobre el compás magnético, como un imán cuya magnitud y polaridad desaparecen tan pronto el buque cambia su rumbo o latitud magnética. Esta forma de imán, también se clasifica en componentes, y se corrige con hierros blandos en la forma que se detalla más adelante.

E.-

MAGNETISMO SEMI PERMANENTE  Este es un término muy general aplicado a aquella parte del magnetismo del buque que se adquiere como consecuencia de los hierros intermedios, cuando el buque ha permanecido a una proa o rumbo determinado por períodos muy prolongados. Este efecto se acentúa por las vibraciones pero tarda en producirse. Involuntariamente, el magnetismoessemi se desvíos. suele corregir inicialmenteluego comodeja si fuera permanente, ya que originalmente la permanente, causa de los Sin embargo, de comportarse como tal. Para evitar errores causados por el magnetismo semi permanente, durante la compensación, se deja pasar un tiempo después que el buque se ha colocado a un rumbo determinado. Por norma general, el tiempo en completar una vuelta al horizonte con el buque, durante la compensación, no debe ser menor a 40 minutos.

F.-

EFECTO DE LOS RAYOS  Si un buque es tocado por un rayo, probablemente, su magnetismo se verá afectado en un grado de magnitud desconocida. Sin embargo, su efecto es de naturaleza temporal.

G.- RESUMEN  El magnetismo semi permanente, se puede producir cuando se cumple una o más de las circunstancias que se indican: 1.2.3.4.5.-

El buque ha permanecido mucho tiempo sin cambiar la dirección de la proa. El buque abandona el dique después de una reparación. Rayos sobre, o cerca del buque. Se han realizado tiros con grandes calibres. Se han experimentado fuertes malos tiempos.

Bajo cualquiera de las circunstancias anteriores, el desvío debe ser comprobado frecuentemente. La magnitud del magnetismo semi permanente, no se puede calcular ni corregir.

 

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V.-

XI - 8

FUNDAMENTOS DE LA CORRECCIÓN DE COMPASES COM PASES  Los múltiples efectos del magnetismo del buque, que producen los desvíos, se corrigen en principio, de la siguiente forma:  A.-

COMPONENTES DEL MAGNETISMO PERMANENTE: Mediante imanes permanentes, colocados en la Bitácora de manera tal que; sus campos magnéticos actúen sobre la aguja del compás en dirección contraria al campo magnético del buque que están corrigiendo.

B.-

COMPONENTES DEL MAGNETISMO INDUCIDO: Mediante hierros blandos, colocados alrededor de la rosa, de tal manera que; su campo inducido actúe sobre la aguja en la dirección contraria al campo del buque que están corrigiendo.  

C.-

CORRECTORES 1.-

Correctores de imanes permanentes  Son barras de acero de forma cilíndrica que vienen en varias dimensiones, desde 1/2 a 9 pulgadas, dependiendo del tamaño de los casilleros que posea la Bitácora. Están pintados de color rojo y azul. Algunos correctores se proporcionan plastificados para evitar el óxido. Estos imanes se introducen en casilleros fijos ubicados debajo de la rosa en tres direcciones; longitudinales, transversales y verticales. En los compases grandes los imanes verticales se colocan en un canastillo cuya altura se puede regular con una cadenilla.  Aquellos  Aquel los imanes que no se encuentran encuentran instalados instalados en la bitácora bitácora se deben guard guardar ar en sus correspondientes estuches, con sus polaridades contrarias adyacentes, para evitar su pronta disipación.

2.-

Correctores de hierro blando  Estos consisten en: a.-

Un par de esferas de hierro blando, colocadas transversalmente. En compases mal ubicados, es posible que estas esferas se encuentren un poco giradas. En compases de fabricación japonesa, se usan unas cajas de aluminio, que en su interior traen láminas de acero horizontales cuya cantidad se puede variar.

b.-

Una barra de hierro blando vertical, vertical, llamada barra "Flinders", que va va montada en un cilindro de bronce vertical por la parte delantera o trasera del compás. Normalmente se encuentra en la parte delantera del compás. El tamaño y posición de los correctores anteriores, se puede calcular mediante tablas. Debido a que la inducción en los hierros blandos, tanto del buque como de los correctores, depende del rumbo y la latitud, los correctores son eficaces a cualquier rumbo y en cualquier latitud. Por este motivo, una vez ajustados, rara vez se vuelven a mover.

 

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XI - 9

VI.- EL ERROR DE ESCORA Y SU CORRECCIÓN   A.-

CAUSAS DEL ERROR DE ESCORA  El magnetismo vertical del buque, representado por un imán vertical colocado debajo del compás, no produce efecto alguno mientras el buque permanezca adrizado. Sin embargo, cuando el buque se escora, también se inclina en igual medida el imán representativo del magnetismo permanente vertical, acercando un polo a la horizontal y provocando

un desvío que se denomina "error de escora". Cuando el buque balancea, los desvíos causados por este efecto, hacen oscilar la aguja, haciendo difícil el gobierno. Si el buque permanece escorado, se produce un desvío constante que es proporcional a la escora. B.-

FUNDAMENTO DE LA CORRECCIÓN DEL ERROR DE ESCORA  Todo el magnetismo vertical, ya sea permanente o inducido, se corrige mediante imanes permanentes verticales. Esta situación, de mezclar los magnetismos permanentes e inducidos, violando las reglas establecidas anteriormente, trae como consecuencia, que la corrección, una vez vez efectuada, será eficaz solo para la latitud magnética en que se encuentre. Normalmente, el error de escora se corrige antes de efectuar una compensación de todos los otros desvíos. Sin embargo, cuando el buque cambia de latitud, el error de escora reaparece.

C.-

PROCEDIMIENTO PARA LA CORREGIR EL ERROR DE ESCORA EN LA MAR Se ordena un rumbo del compás Norte o Sur. A estos rumbos las oscilaciones producto del error de escora es máximo. Luego, se mueve, el canastillo que contiene los imanes permanentes verticales, hasta que las oscilaciones desaparecen o disminuyen al máximo. Si es preciso, se invierten, se agregan o se quitan imanes del canastillo. Habiendo reducido el error de escora al rumbo cuyo efecto es máximo, a otros rumbos el efecto será aún menor. La posición original y final de los imanes y del canastillo, deben quedar registradas.

PREPARATIVOS TIVOS PARA LA COMPENSACIÓN DEL BUQUE  VII.- PREPARA La expresión "compensar el buque", se usa para describir el proceso completo de ajuste de los compases magnéticos. Lo anterior se efectúa en dos pasos: • 

La colocación y ajuste de los correctores para reducir los desvíos.

• 

La "vuelta al horizonte", horizonte", durante la cual se anotan los desvíos desvíos remanentes para confeccionar las Tablas y curvas de Desvíos.

 

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 A.-

XI - 10

OPORTUNIDADES EN LAS CUALES SE DEBE COMPENSAR. COM PENSAR.  Un buque debe ser compensado para obtener los desvíos en las siguientes circunstancias: 1.2.3.4.-

Antes del zarpe, una vez finalizada su construcción. Después de cambios estructurales de magnitud cerca del compás. Después de considerables cambio en la latitud magnética. Después de haber sido sometido a reparaciones o haber permanecido permanecido por tiempo prolongado a una misma dirección.

5.6.-

Si se ha movido alguno de los correctores. Al menos una vez al año.

B.-  PRECAUCIONES DURANTE UNA COMPENSACIÓN.  Durante una compensación, se deben tomar las siguientes precauciones:

B: No debe haber otros Buques a menos de 3 cables A: El buque se debe encontrar Adrizado. T: Tiempo mínimo a cada proa debe ser 4 minutos, para

evitar influencia del magnetismo semi

permanente. Imanes probados en cuanto a fuerza y coloración

I: C: Prueba de sensibilidad para comprobar roce del Chapitel y estilo del compás efectuada. L: La Línea de fe del compás debe estar paralela al eje longitudinal del buque A: Prisma Azimutal con su alineación comprobada P: Pescantes, plumas, escotillas y puertas de hierro trincadas para la mar. Profundidad del área de compensación mayor de 35 metros. Notas:

C.-

1.-

Nótese que las letras mayúsculas en cada párrafo forman la palabra "BATICLAP", q que ue sirve como ayuda de memoria, para recordar las precauciones.

2.-

La prueba de sensibilidad, consiste en acercar un imán a la aguja del compás, para que se salga unos 2 a 5 grados del rumbo. Luego se aleja el imán y se comprueba que la aguja vuelva a la posición que tenía originalmente. Hasta un cuarto de grado de diferencia, es aceptable. Naturalmente que durante la prueba el buque no debe variar en absoluto la dirección de su proa. Si lo anterior no es posible, la prueba se puede efectuar en tierra.

PREPARACIÓN ANTES DE COMPENSAR   Antes de compe compensar, nsar, se deben efectuar efectuar las sig siguiente uientes s accio acciones nes pre preparato paratorias: rias:

Imanes:  Asegurarse que existan imanes de tamaño adecuado,  Asegurarse adecuado, bien imantad imantados os y con los colores colores correspondientes bien pintados.

Llaves:  Asegurarse  Asegu rarse qu que e las llave llaves s para a abrir brir y cerrar la las s puertas puertas de la bitácora, bitácora, sea sean n las correctas correctas..

Barras Flinders:   Aunque  Aunqu e rara vez se mueven de su lugar, es conveniente conveniente asegurarse que se puedan puedan sacar y poner con facilidad para comprobar su largo de acuerdo a historial.

 

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XI - 11

Cartas: Debe existir una Carta en el Puente, debidamente preparada que indique demarcaciones magnéticas.

Comunicaciones: La intercomunicaciones con las diferentes posiciones de los compases, así como, con el panel de control del equipo Degaussin deben estar probadas.

Herramientas:

Herramientas para soltar y apretar tuercas de las esferas deben ser adecuadas.

Equipo Degaussin:

El equipo Degaussin, debe encontrarse en condición de ser activado en cualquier momento (Stand-by). Las bobinas de las cajas de resistencia deben ser activadas por lo menos cuatro horas antes, para que alcancen su temperatura de trabajo. D.-

MÉTODOS PARA COMPENSAR  Existen cinco métodos para compensar: 1.-

Por demarcaciones a objetos distantes  Este método requiere que la posición del buque sea conocida; las demarcaciones magnéticas a objetos distantes se obtienen de la Carta. Para asegurarse que exista un error por paralaje menor a 1/2 grados, las distancias entre el objeto lejano y buque deben ser mayor a: •  •  • 

2.-

Compensando amarrado a boya; 4 Millas Compensando a la gira: 6 Millas Sobre las máquinas: 10 millas. En este caso el buque no debe cambiar su posición más de 160 yardas.

Por demarcaciones recíprocas  Normalmente esto implica informarle al buque, las demarcaciones magnéticas desde un lugar en tierra, que pueda ser fácilmente identificable desde abordo. De esta forma, la demarcación magnética al buque, tomada desde tierra, más 180 grados; es la demarcación magnética correcta, desde el buque a tierra. Su diferencia con la demarcación tomada desde el buque a tierra, es el desvío a ese rumbo.

3.-

Por Azimut a un astro.  La yaltura elevación del orto antesodel ocaso. del astro debe ser menor a 30 grados. El Sol es adecuado después Usando este método el buque no queda restringido en sus movimientos. Para saber la demarcación magnética al Sol en un instante cualquiera, se confecciona una curva de Azimut (eje horizontal), versus hora zona local (eje vertical), que cubra el período de la compensación.

 

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4.-

XI - 12

Por enfilaciones  En este método, el buque se hace girar detenido, sobre la línea que une dos objetos conspicuos en línea. Este método tiene la ventaja que no se produce error de paralaje, pero tiene la desventaja que es muy difícil mantenerse detenido en la enfilación cuando existe viento o corriente. Por lo tanto, este método, es más largo que los anteriores. Puede ocurrir que existan dos o más enfilaciones disponibles. En este caso, deben quedar suficientemente separadas y con el objeto o marca delantero o trasero, en común.

5.-

Por girocompás Este es el método más usado hoy en día en buques que poseen este instrumento. La precisión de este método depende del error del giro, razón por la cual debe ser constantemente comprobada por cualquier sistema antes y durante la compensación.  Al compens compensar ar por cualqu cualquier ier método, es indisp indispensab ensable le izar las señales señales internaciona internacionales les de reglamento.

E.-

PRUEBAS DE SENSIBILIDAD Y ESTABILIDAD DE LAS ROSAS Para que una rosa sea buena debe ser “sensible y estable”. Una rosa es sensible cuando acusa toda alteración en el rumbo, por pequeña que sea; las agujas múltiples tienen este objeto, al igual que el material con que se fabrican el “estilo” y el “chapitel” que al ser duros disminuyen la fricción a un mínimo, contribuyendo a lo mismo el reducido peso de la rosa. Que un rosa sea “estable” significa que no debe apartarse del meridiano del compás con los balances, vibraciones, etc. Para monta deanular tal manera que, su centro quede porguiñadas, debajo del de suspensión; conello elloseseleconsigue la inclinación debidodea gravedad la fuerza vertical terrestre (Z) y que tenga la mayor cantidad de magnetismo las propias agujas además de la fuerza orientadora H del magnetismo terrestre. Tanto la sensibilidad como la estabilidad pueden comprobarse; la primera depende del mayor o menor roce entre las piezas que lo componen, y la segunda de la cantidad de magnetismo que tengan las agujas. Estas pruebas se hacen en tierra, en un lugar libre de perturbaciones magnéticas extrañas al magnetismo terrestre, lo que se puede verificar mediante demarcaciones recíprocas entre puntos situados a 50 metros como mínimo, las que deben resultar iguales y contraria; en caso que esta condición no se cumpla se deber buscar otro lugar. 1.-

Sensibilidad  Se coloca el mortero en el centro del sitio elegido, dejando la rosa en reposo y la línea de fe en coincidencia con el norte de la rosa; es decir que la línea de fe quede en el meridiano magnético. Conseguido esto, con un imán, se desvía el Norte de la rosa unos cinco grados de su posición, dejándola oscilar libremente hasta que vuelva al reposo perfecto. Debe quedar al Norte de la rosa coincidiendo con la línea de fe. El máximo de error que puede aceptarse es ¼ grado. En seguida se repite la operación desviándola al otro lado. En caso que el error en coincidencia sea mayor de ¼ grado, se procede a cambiar el estilo o el capitel o ambos si fuera necesario, repitiendo nuevamente esta prueba a cada lado. Si el error se mantienen; habrá que cambiar la rosa por mala ya que carece de fuerza orientadora.

 

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2.-

XI - 13

Estabilidad  El objeto de la prueba de estabilidad es apreciar, si el o los imanes de la aguja del compás, conservan aún, un grado aceptable de magnetismo permanente. Para hacerlo, se deja la rosa en reposo con su norte coincidiendo con la línea de fe. Luego con un imán, se desvía el Norte de la rosa 40 grados de su posición y con un cronómetro se toma el tiempo en que demora en pasar tres veces consecutivas la graduación norte por la línea de fe. Este tiempo se denomina “período practico”.

Para saber si la estabilidad de la rosa está buena o mala, será necesario comparar el periodo practico del lugar, con el período teórico que debe tener la rosa en el mismo lugar Como la componente horizontal del magnetismo terrestre en el lugar de construcción, es diferente a la del lugar actual, es necesario calcular, cuanto habría tardado esa misma oscilación completa en el lugar actual, si se hubiera medido una vez terminada la construcción de la rosa. Para esto, se debe tener en cuenta que; la componente horizontal del magnetismo terrestre es inversamente proporcional al cuadrado de período. Por lo tanto, para hacer el cálculo se requiere conocer: 1.- La componente horizontal en el lugar de construcción (H). 2.- La componente horizontal en el lugar actual (H'). 3.- El período original en el lugar de construcción, una vez vez terminada la construcción de la Rosa (T). El valor (1) y (3), se obtienen del Certificado de la Rosa. Deben figurar además en el Historial del Compás. El valor (2), se obtiene de la Carta S.H.O.A. Nº 10. Lo que habría demorado una oscilación en el lugar actual, si se hubiera medido inmediatamente después de terminada la construcción de la Rosa, se denomina Período Teórico (T'), y se obtiene en segundos, mediante la fórmula:

T ' =  T  ×

 H   H '

T ' = (  3) ×

(1) (2)

Si el período práctico actual, (medido con el cronógrafo), es menor a tres segundos, que el período teórico, T', (obtenido de la fórmula); quiere decir que ese compás puede ser compensado; lo contrario, significa que las agujas de esa Rosa requieren una urgente reimantación, sobre todo si se pretende efectuar un viaje a latitudes altas. En oportunidades, Rosas con períodos prácticos obtenidos en P. Montt, ligeramente mayores a tres segundos de los períodos teóricos, han empezado a girar junto con el buque, al llegar a la Antártica. Normalmente, en Rosas líquidas, los períodos tienen un valor de 26 a 32 segundos.

 

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XI - 14

VIII.- COMPENSACION PRÁCTICA  La “Compensación Práctica" o método de Koch aunque no es exacta, si se h hace ace con cuidado cuidado,, puede dejar un compás en estado de inspirar confianza cuando se necesite de él.  Al llegar a la posición que se va a compensar y estando el buque "BATICLAP" "BATICLAP" procédase:  A.-

Colocar esferas a media carrera en sus consolas.

B.-

Colocar la cantidad de Flinders de acuerdo con el historial o de un buque similar.

C.-

Eliminar el error de escora con balanza a las proas E o W; o sin balanza a las proas N o S anulando las oscilaciones producidas por el balance.

D.-

Con proa Norte determina un buen desvío, anulándolo totalmente  con imanes transversales  con el Azul a Babor si es positivo y con el Azul a Estribor si es negativo, colocados en el bitácora al lado contrario a la que va el Flinders. Recuerde que de debe colocar correctores a 90º con las agujas del compás.

E.-

“SE”

“NE”

Desvío  final

1/2 Esferas Desvío final

“NW” Desvío final 

“SW”

Proa al Este tome un buen desvío y anúlelo íntegramente  con imanes   con azul a popa si es longitudinales positivo. Azul a proa si es ne negativo. gativo.

F.-

“E” Desvío final

Desvío final

“E” Todo imanes longitudinales

“N”

Desvío final

Proa al Sur , tome un buen desvío corrigiendo únicamente la mitad subiendo o bajando los imanes transversales. Tome un desvío final

“N”

“S”

Todo imanes transversales

1/2 imanes transversales

“NW”

enseguida.

Todo

“W”

G.- Proa al Weste, tome un buen desvío y

1/2 imanes longitudinales

corrija la mitad subiendo o bajando los imanes transversales. Tome un desvío final enseguida. H.- Proa al NW tome un buen desvío y anúlelo

Fig. N° 2 “Compensación Práctica

  íntegramente esferas acercándolas si escon positivo.las Alejándolas si es negativo. I.-

Proa al Norte tome un buen desvío final.

J.-

Proa NE tome un buen desvío  y corrija la mitad con las esferas: Acercándolas

si

es

positivo.

 Alejándolas si es negativo. Tome desvío final. K.-

Proa al E - SE – SW – NW tomará a cada una, el desvío final completando la Tabla definitiva.

 

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Rmg

Vmg

XI - 15

Rv

Eg

Rg

Rmg

Pc

Desvío

Anular

Medio

000º

Todo

I. Trans

090º

Todo

I. Long

180º

½ - Desvío final

I. Trans

270º

½ - Desvío final

I. Long

315º

Todo

Esferas

000º

Desvío final

045º

½ - Desvío final

090º

Desvío final

135º

Desvío final

225º

Desvío final

315°

Desvío final

Esferas

Fig N° 3 “Guía para una compensación Práctica” Ej. N° 1 Efectuar una compensación práctica si la Vmg = 10.3 y el Eg = -0.1. Se debe navegar los Rumbos Magnéticos cardinales e intercardinales. Para la compensación se empleará como referencia el girocompás, para ello se empleará el Girocompás. Para Rmg= 000° se debe navegar al Rg = 010.4. Cuyo desvío una vez compensado es de +1.9.

Rmg

Vmg

Rv

Eg

Rg

Rmg

Pc

Desvío

Anular

Medio

000º

010.3

010.4

000º

Todo

I. Trans

090º

100.3

100.4

090º

Todo

I. Long

180º

190.3

190.4

180º

177.8

+2.2

½ - Desvío final

I. Trans

270º

280.3

280.4

270º

268.2

+1.8

½ - Desvío final

I. Long

315º

325.3

325.4

315º

Todo

Esferas

010.4

000º

358.1

+1.9

Desvío final

000º

10.3 E

010.3

-0.1

045º

055.3

055.4

045º

045.2

-0.2

½ - Desvío final

090º

100.3

100.4

090º

091.6

-1.6

Desvío final

135º

145.3

145.4

135º

135.5

-0.5

Desvío final

225º

235.3

235.4

225º

222.5

+2.5

Desvío final

315°

325.3

325.4

315º

312.2

+2.8

Desvío final

Esferas

 

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XI - 16

Fig N° 4 “Datos del ejemplo”

TABLA DE DESVIO

W

E

-3

-2

-1

0

+1

+2

+1

+2

+3

030 060 090 120 150 180 210 240 270 300 330 -3

-2

-1

0

W

+3 E

Fig N° 5 “Tabla de desvío obtenida del ejemplo” IX.- CÁLCULO Y ANÁLISIS DE LOS COEFICIENTES   El análisis de los coeficientes, permite apreciar el efecto de los imanes permanentes e inducidos del buque sobre el compás y la forma de compensarlos. Los coeficientes se identifican por letras mayúsculas de la A a la E, más la letra J. Las causas de cada uno de ellos, las formas de calcularlos en forma práctica y corregirlos, son los siguientes:

 

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XI - 17

Coeficiente A: Se debe a que la línea de fe, no coincide con la proa, o el compás está mal instalado. Se obtiene calculando el promedio de los desvíos ( ∆ ). Su fórmula es:  A = ( ∆N + ∆NE + ∆E + ∆SE + ∆S + ∆SW + ∆W + ∆NW ) / 8 El coeficiente A, no puede ser corregido en forma práctica.

Coeficiente B: Se debe al magnetismo permanente transversal del buque. Su fórmula es: B = ( ∆E - ∆W ) / 2 El coeficiente B, se corrige aumentando la cantidad de imanes permanentes longitudinales, con el rojo hacia popa.

Coeficiente C: Se debe al magnetismo permanente transversal del buque. Su fórmula es: C = ( ∆N + ∆S ) / 2 El coeficiente C, se corrige reduciendo el la cantidad de imanes permanentes transversales, con el rojo a estribor. El mismo efecto se consigue insertando imanes con el rojo a babor.

Coeficiente D:

Se debe al magnetismo inducido longitudinal del buque. Su fórmula es:

D = ( ∆NE - ∆SE + ∆SW - ∆NW ) / 4 El coeficiente D, se corrige reajustando las esferas. El monto o distancia a la que deben quedar, se puede obtener de Tablas.

Coeficiente E: Se debe al magnetismo inducido transversal del buque. Su fórmula es: E = ( ∆N - ∆E + ∆S - ∆W ) / 4 El coeficiente E, se puede corregir solo en caso que las esferas se puedan gira.

Coeficiente J: Se debe al magnetismo vertical del buque. Se obtiene midiendo el cambio en el desvío por cada un grado de escora al rumbo Norte. Se corrige subiendo, bajando, aumentando, disminuyendo o invirtiendo los imanes del canastillo. Los coeficientes se calculan antes de una compensación para planificar la cantidad y forma en que se efectuaran las correcciones y una vez terminada la misma, para obtener la ecuación del desvío, llenar los formularios correspondientes y saber a que atenerse en el futuro. La ecuación final del desvío es: ∆ =

A + B x Sen Rc + C x Cos Rc + D x Sen(2Rc) + E x Cos (2Rc)  

Rc: es el Rumbo del Compás. Existen otras formas de obtener los coeficientes, basadas en la magnitud de los parámetros representativos del magnetismo permanente e inducido del buque, combinado con el efecto de las componentes horizontales y verticales del magnetismo Terrestre.

 

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XI - 18

Detalles sobre este tema, se pueden obtener en textos especializados sobre la materia. Ej. N° 2: Los siguientes desvíos se obtuvieron en un compás instalado abordo de un buque recién construido, sin correctores y adrizado:

Rc 000º

∆

Rc

1,5 W

180º

 

 

∆

8,0 E

045º 090º 135º

34,0 W 31,0 E 13,5 E

225º 270º 315º

1,5 W 29.0 W 36,0 W

 Al escorar escorar el b buque uque 1 grado grados s al rumbo rumbo Norte el nue nuevo vo desvío desvío fue fue:: - 2.7 E E.. Los coeficientes son:  A = + 2.3 2.3 B = +30.0 C = - 4.8 D = +13.8 E = + 1.1 J = - 1.2 ( -2.7 - -1.5)

 = 2,3 + 30 x Sen(Rc) - 4.8 x Cos (Rc) + 13.8 x Sen (2 Rc) + 1.1 x Cos (2 Rc)

∆

Término Capítulo Nº 11 

 

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XII - 1

Capítulo Nº 12 ANEMÓMETRO  A.- Concepto general:  El Anemómetro es un instrumento utilizado para medir la dirección e intensidad del viento, empleando para ello una veleta para medir la dirección y un pequeño generador impulsado

por unas aspas para medir la intensidad.

B.-

Conceptos previos: 1.- Viento verdadero: Es al dirección e intensidad del viento referido a la tierra. A modo de ejemplo correspondería a las mediciones efectuados en tierra, en que la dirección está referida al norte verdadero. 2.- Viento relativo: Es la velocidad e intensidad del viento con relación a la proa del buque cuando éste está en movimiento. 3.- Viento aparente: Es la velocidad e intensidad del viento con relación al norte verdadero cuando el buque está en movimiento

C.-

Problemas para medir la velocidad y dirección del viento v iento   A bordo de un buque se presentan las siguientes dificultades: dificulta des: 1.- Al estar fondeado, f ondeado, es dec decir ir sin movimiento, m ovimiento, la intensidad del viento se puede medir directamente, sin embargo la dirección del viento está referida normalmente a la proa del buque, es decir dicha dirección es relativa. Para calcular la dirección verdadera, bastará con sumar la proa del buque. 2.- Cuando el buque está en movimiento, tanto la intensidad como la dirección del viento serán relativas a la proa del buque.

D.-

Descripción del anemómetro:  El anemómetro posee una o dos unidades detectoras o veletas, la cual tiene un peso aproximado de 5 kilos, que puede ser instalada en lugares despejados, permitiendo así un mejor resultado en la indicación de vientos turbulentos. Los componentes del sistema son: 1.- Unidades detectoras (Anemómetro Grímpola: Intensidad; Veleta: Dirección) 2.- Unidad de retransmisión retransmisión de velocidad y dirección del viento. 3.- Receptores de velocidad y dirección del viento (repetidores). 1.- Unidades detectoras o veletas combinadas Esta unidad está compuesta de un sincro transmisor que está ubicado en la veleta (dirección) y un generador de inducción cuyo rotor está girando por las aspas del anemómetro (Grimpola).

 

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XII - 2

 Al gira las aspas generan un pequeño voltaje, el cual es enviado a la unidad de retransmisión. La dirección es obtenida por la veleta la cual se transmite a la unidad de retransmisión en forma sincrónica. 2.- Unidad de Retransmisión

Esta unidad convierte las señales de dirección y la débil señal de velocidad del viento, desde el la veleta y el anemómetro, a formas adecuadas para los repetidores. La señal de entrada (dirección y velocidad), controla a los servomotores, los cuales posicionan a los sincros transmisores. 3.- Unidad repetidores.  A lo largo del buque se cuenta con repetidores de dirección e intensidad del viento, los cuales reciben la señal sincrónica del la unidad retransmisoras y la transforman en indicación de velocidad y dirección del viento. 4.- Buques equipados con dos unidades detectoras (babor y estribor). En un sistema de dos anemómetros, normalmente un por banda, permite seleccionar aquel detector que tenga menos turbulencias, asegurando una indicación lo mas correcta posible.

 Aspas

Viento

Pequeño generador

Amplificador

Sincrotransmisores Servomotores

Indicador de intensidad

Veleta Indicador de dirección

N Servomotores

Sincrotransmisores

Sincro transmisor

Unidad detectora

Unidad Retransmisora

Unidad Receptora

 

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XIII - 1

Capítulo Nº 13 “CORREDERAS” Ref.: a.- Admiralty Manu Manual al of Nav Navigation igation BRd 45 (3) “Navigation Sy Systems, stems, Equipment & Instruments. (1996) b.- Manual de Navegación Pub. SHOA 3030.

A.-

Introducción Las correderas son usadas para medir la velocidad y la distancia navegada por el buque. Por lo general estas mediciones son sobre el agua, aunque algunas correderas más avanzadas, como la Doppler y correderas de correlación con el sonido en el agua, pueden ser usadas para determinar la velocidad y la distancia navegada respecto a la tierra.

Es importante que la corredera sea calibrada y sea instalado e instalada en el casco en una posición que asegure una correcta medición. La exactitud de la velocidad y de la distancia por el agua debería tener, como máximo un error del 2%, es decir un coeficiente de corredera de 0,95 en cualquier momento. Por ejemplo, para una velocidad de 15 nudos, la distancia medida en una hora debería estar dentro 15 +/- 0,75 millas, sin tomar en cuanta la deriva y la corriente. Este capítulo analizará a grandes rasgos el concepto de las correderas electromagnéticas y Doppler, las más comunes utilizadas actualmente. B.- Corredera electromagnética La corredera electromagnética aparece en la década del 1960 para reemplazar a las correderas 1 2 Pitometer   y Chernikeeff  , que eran usadas en la Armada. En la actualidad gran parte de los buques utilizan las correderas electromagnéticas.

1.- Principio de operación de la corredera electromagnética

Está basada en la inducción que se produce en unos electrodos de bronce adosados al exterior de un domo, cuando el buque se desliza hacia delante cortando las líneas magnéticas generadas por un electroimán en el interior del domo. Este voltaje llega a un amplificador donde la señal es aumentada y electrónicamente transformada en indicación de velocidad y distancia a los repetidores. Este arreglo es montado el casco de la nave en un bulbo, ver Fig. 1, o como una espada retráctil. Una sensor fijo es más exacto que un sensor retráctil, llamada espada, ya que éste sobresale más allá de la quilla. Normalmente, un sensor fijo se encuentra en submarinos. El sensor retractil ofrece la misma exactitud que el sensor fijo y es usado el algunas barcazas y embarcaciones menores. El sensor sensor retráctil requiere pruebas esp especiales eciales de estanqueidad estanqueidad,, entre la espada y la válvula de fondo. 

1

 Corredera PITOMETER: Esta corredera se basa en la diferencia de presión estática y dinámica que ejerce el agua cuando el buque estará en movimiento. Esta diferencia es nula cuando el buque está detenido puesto que ambas presiones serán iguales e irá aumentando con la velocidad del buque   2

 Corredera CHERNIKEEFF: El sensor consiste de un mecanismo sumergido compuesto de una hélice de cuatro

aspas que gira mediante la acción del agua, poniendo en movimiento movimiento un tornillo sin fin que actúa sobre un mecanismo mecánico, transformando transformando la señal, a electrónica para ser transmitida transmitida a los repetidores. 

 

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Salida desde los electrodos hacia las unidades de transmisión de velocidad y distancia

XIII - 2

Entrada de corriente al electroimán

Domo o estructura de soporte

Voltaje inducido

Electroimán

Electrodos de bronce

Campo Magnético

Eje de la bobina

Movimiento del buque

Fig. 1. Sensor de la corredera electromagnética

2.- Descripción general Un sensor fijo (Ver Fig. 1), sobresale algunos centímetros del casco. El voltaje generado en los electrodos es transmitido a la Unidad de Velocidad y la Unidad de Transmisor de Distancia (SDTU), (ver Fig. 3), para ser convertido en velocidad y distancia. Este voltaje generado es aproximadamente 400 microvoltios (400 µV) por nudo. Un diagrama de bloque de un sistema típico se muestra (ver Fig. 2) la interconexión del sensor, el SDTU, las Unidades de Nueva transmisión (RTUs) e indicadores de distancia.

 

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XIII - 3

Unidad de velocidad y trasmisión de distancia (SDTU) (3) (5) Señal amplificada

Pequeña Señal

(1)

(2)

(4)

Transductor

(1) (2) (3) (4) (5) 6

Amplificador Unidad Servo Indicador de Velocidad Indicador de Distancia Distribución de la señal de Velocidad. Distribución de la señal de distancia

(6)

Fig. 2. Diagrama general del ecosonda.

a.- La unidad de Velocidad y Transmisión de Distancia (SDTU). Un pequeño voltaje generado en el sensor es preamplificada y alimenta a una unidad servo de velocidad, que transforma a una representación de velocidad de la nave, mostrada en un indicador análogo o digital, ver Fig. 2. Esta indicación de la velocidad de la nave nave varía según la corredera (1 a 30 nudos, o 2 a 60 nudos). La unidad proporciona la corriente para estimular el electroimán en el sensor de casco, y también produce varias señales de corrección requeridas en los amplificadores de velocidad de modo que la velocidad del buque por el agua pueda ser mostrada en muchos indicadores.

 

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XIII - 4

Fig. 3. Unidad de transmisión de velocidad y distancia (SDTU)

b.- Unidades de retransmisión (RTU). La unidad servo de velocidad en el SDTU también tiene dos sincros transmisores y un potenciómetro de distancia. La velocidad de la nave es tomada de uno de los sincro transmisores a la Unidad RTU, de modo que la velocidad de la corredera pueda ser transmitida a los sistemas de navegación y a los de armas que requieren una entrada de velocidad. Dentro del RTU hay un disco graduado en nudos. Este disco puede ser leído desde el exterior del RTU, por una ventana de cristal, ver Fig. 3. El potenciómetro de dista distancia ncia genera un voltaje proporcional a la velocidad del buque para alimentar el servo de distancia. Se producen una serie de pulsos de 24 voltios, para representar la distancia navegada, en los rangos de 100, 200 y 400 pulsos por milla. Un registro numérico ubicado en las cercanía de la indicación de velocidad, muestra la distancia navegada, hasta 99.999.99. c.- Indicadores de velocidad y de distancia. Los indicadores de velocidad y de distancia, (Fig. 4), reciben directamente la señal del SDTU, entregando la indicación visual de la velocidad del buque en nudos (0-40) y la distancia a través del agua (no es verdadera) en millas (0999.99). Estos indicadores están distribuidos a lo largo en muchas partes del buque como el puente, CIC, camarote del Comandante, en consolas varias, cubierta de vuelo, púlpito, puente secundario, sala de control de la máquina, etc. Un repetidor similar pero impermeable al agua, es empleado en lugares abiertos, como el púlpito, puente de señales, etc. d.- Unidad de Calibración. Para calibrar la corredera s se e puede emplea emplearr una unidad integra integrads ds a la SDTU que permite generar señales de 0 a 60 nudos, como la parte del SDTU. e.- Corredera Muda: Si el sensor es dañado, es posible transmitir una señal manual de velocidad y distancia a todos los repetidores de la corredera, teniendo la precaución de ajustar lo mas posible a la velocidad verdadera del buque dado por otros sensores (Ej. GPS, plataforma inercial, etc) o por medio de situaciones geográficas. Existe un interruptor que desconecta la corredera y la substituye por señal manual.

 

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XIII - 5

Fig. 4. Indicador de velocidad y distancia

f.- Exactitud de la corredera: se debe partir del supuesto que la corredera esta bien ubicada y adecuadamente calibrada, debería tener aproximadamente la siguiente exactitud: 0-3 nudos : ± 0.1 nudos 3-10 nudos : ± 0.2 nudos Sobre 10 nudos: ± 2% g.- Calibramiento de una corredera electromagnética 

La exactitud de la corredera electromagnética depende del tipo de sensor usado y su posición bajo el casco. Sin embargo, aún la más exacto, son afectados por el flujo de agua alrededor del casco.  Al estar directamente relacionada la s señal eñal del sensor con el flujo de agua que pasa por éste, es poco probable que exista una linealidad directa entre señal y flujo de agua para el rango de velocidades. Todas las correderas tienen errores que varía según un rango de velocidad, por eso es necesario calibrar en todos estos niveles. Es decir, al estar bien calibrada, la corredera entregará información exacta para el Oficial Navegante, Oficial de Guardia, para la Central de Informaciones de Combate y para los sistemas de Armas. Las consideraciones que se deben tomar en cuenta al calibrar la corredera.: 1)

El error de la corredera, debe ser calculada como un porcentaje de la velocidad de la corredera y no de la velocidad verdadera.

 E C  = 2)

 Dv −  Dc  Dc

× 100  

La velocidad de la corredera se expresa en nudos, es decir la distancia en millas recorrida por el buque en una hora y la distancia se expresa en millas

 

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XIII - 6

La corredera debe ser calibrar a lo meno menos s en las sigu siguientes ientes c circunstancias: ircunstancias: Cuando se instala por primera vez Después de un reacondicionamiento si la estructura o forma del casco fue altera alterada. da. Al reemplazar el sensor

•  •  •  4)

Procedimiento de calibración  Para calibrar la corredera se debe calcular la velocidad navegada según la corredera y en segundo lugar, calcular la velocidad verdadera. Esto requiere un mínimo de dos