+ All Categories
Home > Documents > 38064561 Navigatie Maritima Si Fluviala eBook

38064561 Navigatie Maritima Si Fluviala eBook

Date post: 22-Jul-2015
Category:
Upload: lupu-ane-marie
View: 107 times
Download: 5 times
Share this document with a friend

of 123

Transcript

CUPRINS

1. {TIIN}A {I ARTA NAVIGA}IEI 2. NO}IUNI DE BAZ| 2.1. P\mntul. Coordonate geografice 2.2. Orientarea pe mare 2.3. Unit\]i de m\sur\ folosite ^n naviga]ie 2.4. H\r]ile marine 2.5. Publica]ii nautice 2.6. Echipamente de naviga]ie 3. NAVIGA}IA COSTIER| 3.1. Repere de naviga]ie 3.2. Principiul determin\rii pozi]iei navei 3.3. Procedee de determinare a pozi]iei 3.4. Erori ^n naviga]ia costier\ 4. NAVIGA}IA ESTIMAT| 4.1. Estima grafic\ 4.2. Estima prin calcul 5. NAVIGA}IA ~N CONDI}II SPECIALE 5.1. Naviga]ia ^n apropierea coastei 5.2. Naviga]ia prin strmtori [i canale 5.3. Naviga]ia pe timp de cea]\ 5.4. Naviga]ia ^n zone cu ghe]uri 5.5. Naviga]ia ^n zone cu furtuni tropicale 5.6. Naviga]ia la traversade 5.7. Naviga]ia mixt\ 5.8. Naviga]ia ^n zone cu maree 6. NAVIGA}IA FLUVIAL| 6.1. Scurt\ hidrologie 6.2. Particularit\]i ale naviga]iei pe Dun\re 6.3. Reguli generale pentru naviga]ia pe Dun\re ^n sectorul romnesc BIBLIOGRAFIE

11 13 13 17 19 20 26 32 49 49 55 61 67 69 69 75 77 77 82 85 88 93 101 106 109 119 119 120 120 123

3

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

4

INTRODUCERE

Lucrarea dore[te s\ pun\ la dispozi]ia persoanelor care trebuie s\ fac\ fa]\ desf\[ur\rii unei naviga]ii ^n mare liber\ sau pe ape interioare o serie de cuno[tin]e pe care autorii le consider\ de mare utilitate. Sunt prezentate o serie de no]iuni de baz\ precum [i principalele instrumente care stau la dispozi]ia navigatorilor sau a echipei manageriale de la uscat pentru conducerea navei ^n condi]ii de siguran]\ deplin\. ~n con]inutul lucr\rii reg\sim principalele procedee de determinare a pozi]iei navei, att pentru naviga]ia costier\ ct [i pentru naviga]ia estimat\, [i o serie de situa]ii considerate speciale, cum ar fi : naviga]ia prin strmtori [i canale, ^n zone cu ghe]uri sau furtuni tropicale, naviga]ia la traversade, ^n zone cu maree [i curen]i de maree. Ultimul capitol este dedicat naviga]iei fluviale cu referire exclusiv\ la fluviul Dun\rea, fiind prezentate ^n cuprinsul lui particularit\]i [i reguli generale pentru naviga]ia pe Dun\re ^n sectorul romnesc.

5

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

6

ABREVIERI

ETA GMDSS IMO

INMARSAT

NP VHF VTS TRB TRN

- ora estimat\ a sosirii (Estimated Time of Arrival) - sistemul maritim global de siguran]\ [i pericol (Global Maritime Distress and Safety System) - Organiza]ia Maritim\ Interna]ional\ (International Maritime Organization); ia fiin]\ ^n 1959, pn\ ^n 1982 activnd ca organiza]ie consultativ\ (Inter-Governmental Maritime Consultative Organization IMCO) - organiza]ie stabilit\ pe baza unei conven]ii interna]ionale adoptat\ la 3 septembrie 1976, International Mobile Satellite Organization; sistemul interna]ional de sateli]i maritimi (INternational MARitime SATtelite system), coordonat de organiza]ie - publica]ie nautic\ (nautical publication), utilizat\ pentru codificarea publica]iilor nautice editate de Biroul Hidrografic al Amiralit\]ii Britanice - frecven]\ foarte ^nalt\ (Very High Frequency), 30 300 MHz, folosit\ ^n radiotelefonie - serviciu de asigurare a traficului maritim (Vessel Traffic

Service) - tonaj registru brut- tonaj registru net

7

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

8

SIMBOLURI

a b Cb d Da Dc Df Dg Dm e E f m Mm M Nd Ra Rc Rg Rm Rp RpBd RpTd v vc vf vl C g l

- semiaxa mare a elipsoidului terestru - semiaxa mic\ a elipsoidului terestru - cabluri - declina]ie magnetic\ - drum adev\rat - drum compas - drum deasupra fundului - drum giro - drum magnetic - deplasarea est-vest - excentricitatea elipsoidului terestru - eroare - factor de corec]ie al lochului - distan]a parcurs\ - mil\ marin\ - distan]a ortodromic\ - noduri - relevment adev\rat - relevment compas - relevment giro - relevment magnetic - relevment prova - relevment prova babord - relevment prova tribord - viteza - viteza curentului - viteza deasupra fundului - viteza la loch - turtirea elipsoidului terestru - deriva de vnt - deriva de curent - devia]ia magnetic\ - corec]ia compas - corec]ia giro - corec]ia loch

9

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

c c

- diferen]a de latitudine - diferen]a de latitudine crescnd\ - diferen]a de longitudine - latitudinea - latitudine crescnd\ - longitudine

10

1~nceputurile naviga]iei

{TIIN}A {I ARTA NAVIGA}IEI

Originile naviga]iei se pierd ^n negura timpurilor. Oamenii primitivi, ^n c\utare de hran\ [i condi]ii mai bune de via]\, utiliznd mijloace simple de plutire, au traversat ruri [i fluvii, au navigat ^n lungul malurilor rurilor [i m\rilor pe mari distan]e. Adesea drumul lor era f\r\ ^ntoarcere, ]inuturile noi mai bogate [i ospitaliere, devenind noua lor patrie. Descoperiri arheologice atest\ faptul c\ ^n mileniul al [aselea ^.Hr., zeci de kilometri erau str\b\tu]i de-a lungul coastelor Mediteranei, de popula]iile b\[tina[e, cu cor\bii cu pnze. ~n paralel, o intens\ naviga]ie se desf\[ura pe coastele de S.E. ale Asiei, ^n insulele din Polinezia [i ^n Oceania, cu ajutorul pirogilor [i joncilor. ~n urm\ cu dou\ mii de ani romanii puneau chiar necesitatea de a naviga ^naintea vie]ii: Navigare necesse, vivere non necesse. Defini]ii Cuvntul naviga]ie ^[i are originea ^n cuvintele latine navis, ^nsemnnd nav\ [i agere, a conduce. Naviga]ia este [tiin]a care se ocup\ cu studiul metodelor de determinare a pozi]iei navei [i a drumului de urmat ^n siguran]\ ^ntre dou\ puncte de pe suprafa]a P\mntului. Naviga]ia este ^ns\ nu numai o [tiin]\, ci [i o art\. La ^nceputuri a fost cu siguran]\ doar o art\. Deplasarea dintr-un punct ^n altul se f\cea numai pe baza ^ndemn\rii [i experien]ei. ~n timp, dezvoltarea metodelor specifice, instrumentelor, tabelelor matematice etc., au f\cut din naviga]ie o adev\rat\ [tiin]\. ~n general, naviga]ia maritim\ este ^mp\r]it\, ^n func]ie de mijloacele folosite, ^n patru mari categorii: naviga]ie costier\, naviga]ie estimat\, naviga]ie astronomic\ [i naviga]ie electronic\. Unele clasific\ri sunt mai detaliate cuprinznd subcategorii precum: naviga]ia radar, naviga]ia hiperbolic\ etc. Naviga]ia costier\ este naviga]ia ^n care pozi]ia navei se determin\ cu ajutorul observa]iilor la reperele de la coast\.

11

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

Prin repere ^n]elegem ^n primul rnd construc]iile speciale realizate ^n cadrul amenaj\rilor hidrografice de naviga]ie a[a cum sunt farurile, balizele, geamandurile etc., dar [i alte construc]ii precum cl\diri , turnuri, furnale, ori elemente topografice naturale: stnci, mici insule, capuri etc. ~ntruct ^n apropierea uscatului se afl\ cele mai multe pericole de naviga]ie, conducerea navei ^n zonele costiere impune o aten]ie deosebit\ [i o mare acurate]e ^n determinarea punctului. Naviga]ia estimat\ este naviga]ia ^n care pozi]ia navei se determin\ ^n func]ie de pozi]ia ini]ial\ pe baza informa]iilor de drum [i distan]\ date de echipamentele de naviga]ie. Acurate]ea naviga]iei estimate este dat\ [i de calculul sau aprecierea influen]ei factorilor exteriori (vnt, curent) ^n abaterea de la drum [i varia]ia vitezei navei. ~n practica naviga]iei, determinarea pozi]iei estimate se face cel mai des grafic, pe harta de naviga]ie. Au fost dezvoltate totu[i [i metode de determinare prin calcul a punctului navei. Sistemele moderne de naviga]ie iner]ial\ [i naviga]ie Doppler au la baz\ principiile naviga]iei estimate. Naviga]ia astronomic\ este naviga]ia folosind observa]iile la Soare, Lun\, planete sau stele pentru determinarea pozi]iei navei. Naviga]ia astronomic\ a fost folosit\ intens o lung\ perioad\ de timp, ^n special la traversade. Apari]ia odat\ cu evolu]ia tehnologic\ a sistemelor hiperbolice de naviga]ie [i mai apoi utilizarea pe scar\ larg\ a naviga]iei cu sateli]i, mult mai precis\ [i mai expeditiv\, au condus la reducerea utiliz\rii naviga]iei astronomice ^n determinarea pozi]iei navei. Naviga]ia electronic\ este naviga]ia ^n care sunt folosite mijloacele electronice ^n determinarea pozi]iei navei. Utilizarea odat\ cu progresul tehnologic a radiogoniometrelor, radarelor, receptoarelor pentru sistemele hiperbolice [i apoi a celor de naviga]ie cu sateli]i a crescut considerabil precizia determin\rii pozi]iei navei. ~n naviga]ia electronic\ rolul ofi]erului de cart ^n determinarea pozi]iei navei este mult diminuat, acesta avnd aproape cu continuitate coordonatele geografice ale navei. Naviga]ia ^n condi]ii speciale trateaz\ desf\[urarea naviga]iei ^n zone ^n care condi]iile impun m\suri suplimentare reglementate prin conven]ii interna]ionale sau izvorte din practica genera]iilor de navigatori. Naviga]ia fluvial\ se ocup\ cu studiul drumului de urmat ^n siguran]\ ^ntre dou\ puncte pe un curs navigabil de ap\ interioar\. Naviga]ia se face ^n principal pe baza unei bune cunoa[teri a caracteristicilor cursului de ap\ pentru zona ^n care se navig\ [i a comport\rii navei ^n func]ie de acestea. Determinarea pozi]iei navei se face ^n func]ie de reperele de la mal.

12

2Forma P\mntului

NO}IUNI DE BAZ|

2.1. P\mntul. Coordonate geografice

Din motive de ordin practic ^n multe aplica]ii P\mntul este considerat de form\ sferic\. {tiin]ele care necesitau calcule riguroase au f\cut necesar\ asimilarea formei P\mntului cu o form\ geometric\ mult mai apropiat\ de forma real\. Acest\ form\ este elipsoidul de revolu]ie, care se ob]ine prin rotirea unei elipse ^n jurul unei axe. Elipsoidul de revolu]ie care se apropie cel mai mult de forma real\ a P\mntului poart\ numele de elipsoid terestru. Elementele elipsoidului terestru Elementele ce definesc elipsoidul terestru sunt urm\toarele: semiaxa mare (a) semiaxa mic\ (b) turtirea ab

=

a

excentricitatea

e=

a2 b2 a2

Elementele ce definesc elipsoidul terestru au fost calculate de numero[i oameni de [tiin]\ (Everest, Bessel, Hayford, Krasovski). Pentru o lung\ perioad\ de timp dimensiunile agreate ca fiind ale elipsoidului interna]ional au fost cele ale elipsoidului Hayford (Conferin]a interna]ional\ de geodezie [i geofizic\ de la Madrid, 1924). ~n prezent

13

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

(WGS84), ce are urm\toarele elemente:

drept elipsoid interna]ional este acceptat World Geodetic System 1984

a = 6.378.137 m b = 6.356.752,314 m Elementele elipsoidului terestru ce sunt folosite pentru orientarea pe mare sunt (Fig. 2.1.1): axa polilor (PP) meridianele , jum\t\]i de elips\ ce trec prin poli meridianul Greenwich, meridianul ce trece prin observatorul astronomic de la Greenwich (lng\ Londra) numit [i meridian de referin]\ ecuatorul, elipsa al c\rei plan ce trece prin centrul P\mntului este perpendicular pe axa polilor paralelele, elipse ale c\ror planuri sunt perpendiculare pe axa polilor

Fig. 2.1.1

Atunci cnd nu este necesar\ o precizie foarte mare, forma P\mntului va fi considerat\ aceea de sfer\, fiind numit\ sfera terestr\. Pe sfera terestr\ meridianele sunt semicercuri. Ecuatorul este un cerc numit cerc mare (are raza egal\ cu raza P\mntului), iar paralele sunt de asemenea cercuri, fiind numite cercuri mici, ^ntruct au razele mai mici dect cea a P\mntului. Coordonate geografice Pozi]ia unui punct pe sfera terestr\ se determin\ ^n func]ie de ecuatorul terestru [i meridianul Greenwich. Fiecare punct se g\se[te la intersec]ia unui paralel cu un meridian numite paralelul locului [i meridianul locului. Pozi]ia oric\rui punct este definit\ de dou\ coordonate geografice date de paralelul locului [i meridianul locului: latitudinea [i longitudinea.

14

NO}IUNI DE BAZ|

Latitudinea Latitudinea este arcul de meridian m\surat de la ecuator pn\ la paralelul locului.

Se noteaz\ cu [i se m\soar\ ^n grade, minute [i secunde. ~n func]ie de acurate]ea necesar\ ori de scara h\r]ii, aceasta poate fi dat\ ^n grade, minute [i zecimi de minut, ori grade [i minute. Latitudinea ia valori ^ntre 00 (la ecuator) [i 900 (la poli). Se consider\ a fi nordic\ sau pozitiv\ cnd punctul se afl\ ^n emisfera nordic\ [i respectiv sudic\ sau negativ\ cnd punctul este ^n emisfera sudic\.

Longitudinea Longitudinea este arcul de ecuator m\surat spre est sau vest de la meridianul Greenwich pn\ la meridianul locului.

Se noteaz\ cu [i se m\soar\ ^n grade, minute [i secunde. ~n func]ie de acurate]ea necesar\ ori de scara h\r]ii, aceasta poate fi dat\ ^n grade, minute [i zecimi de minut, ori grade [i minute. Longitudinea ia valori ^ntre 00 (meridianul Greenwich) [i 1800 (meridianul de schimbare a datei). Se consider\ a fi estic\ sau pozitiv\ cnd punctul se afl\ ^n emisfera estic\ [i respectiv vestic\ sau negativ\ cnd punctul este ^n emisfera vestic\. Exemplu: A = 4401734 N sau A = +4401734 A = 02903417 E sau A = +02903417

Diferen]e de coordonate Pozi]iile reciproce a dou\ puncte se determin\ folosind diferen]ele de coordonate: diferen]a de latitudine [i diferen]a de longitudine.

Diferen]a de latitudine Diferen]a de latitudine este arcul de meridian m\surat de la paralelul punctului de plecare pn\ la paralelul punctului de sosire (Fig. 2.1.2).

Se noteaz\ cu [i se m\soar\ ^n grade, minute [i secunde. Diferen]a de latitudine ia valori ^ntre 00 [i 1800. Se consider\ a fi nordic\ sau pozitiv\ cnd nava se deplaseaz\ spre nord [i respectiv sudic\ sau negativ\ cnd nava se deplaseaz\ spre sud. = 2 - 1

Diferen]a de longitudine Diferen]a de longitudine este arcul de ecuator m\surat de la medirianul punctului de plecare pn\ la meridianul punctului de sosire (Fig. 2-2).

15

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

Se noteaz\ cu [i se m\soar\ ^n grade, minute [i secunde. Diferen]a de latitudine ia valori ^ntre 00 [i 1800. Se consider\ a fi estic\ sau pozitiv\ cnd nava se deplaseaz\ spre est [i respectiv vestic\ sau negativ\ cnd nava se deplaseaz\ spre vest. = 2 - 1

Fig. 2.1.2

16

NO}IUNI DE BAZ|

2.2. Orientarea pe mareLinii [i plane principale ale observatorului pe sfera terestr\ Un observator aflat ^ntr-un punct oarecare pe sfera terestr\ va folosi pentru orientare trei plane principale, fiecare perpendicular pe celelalte dou\, care se intersecteaz\ dup\ trei drepte, (Fig 2.2.1).:

Fig. 2.2.1

Verticala locului este dat\ de direc]ia firului cu plumb. Linia zenit-nadir este prelungirea verticalelei locului la infinit desupracre[tetului observatorului (zenit) [i ^n sens opus (nadir). Cele trei plane principale sunt: (H) planul orizontului adev\rat al observatorului, planul perpendicular pe linia zenit-nadir ce trece prin ochiul observatorului. (M) planul meridianului adev\rat al observatorului, plan perpendicular pe (H) ce con]ine axa polilor. (V) planul primului vertical, plan perpendicular pe (M) ce con]ine linia zenit-nadir.

17

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

Planele se intersecteaz\ dou\ cte dou\ dup\ urm\toarele drepte: (H) [i (M) dup\ linia Nord-Sud; (H) [i (V) dup\ linia Est-Vest; (M) [i (V) dup\ linia Zenit-Nadir. Drum adev\rat. Relevment adev\rat. Relevment prova. Direc]ia de deplasare a navei [i direc]ia la un reper se determin\ ca valori unghiulare m\surate ^n planul orizontului adev\rat al observatorului fa]\ de direc]ia nord adev\rat (Fig. 2.2.2).

Fig. 2.2.2

Drum adev\rat Drumul adev\rat al navei este unghiul ^n planul orizontului adev\rat al observatorului m\surat de la direc]ia nord adev\rat [i pn\ la direc]ia prova a axei longitudinale a navei. Relevment adev\rat Relevmentul adev\rat este unghiul ^n planul orizontului adev\rat al observatorului m\surat de la direc]ia nord adev\rat [i pn\ la direc]ia la reper. Relevment prova Relevmentul prova este unghiul ^n planul orizontului adev\rat al observatorului m\surat de la direc]ia prova a axei longitudinale a navei [i pn\ la direc]ia la reper.

18

NO}IUNI DE BAZ|

~n naviga]ie drumurile [i relevmentele se exprim\ ^n grade sexagesimale, contndu-se ^n sens retrograd [i lund valori de la 00 la 3600. Prin urmare, un drum de nord este un drum de 0000, un drum de est este un drum ^n direc]ia 0900, direc]ia 1800 indic\ direc]ia sud [i 2700 direc]ia vest. Acest sistem de contare a drumurilor [i relevmentelor pn\ la 3600 poart\ numele de sistem circular. ~n sistemul circular este valabil\ urm\toarea formul\: Ra = Da + Rp Uneori relevmentul prova este contat de la direc]ia prova spre babord sau tribord pn\ la direc]ia la reper, relevmentul astfel ob]inut numindu-se relevment prova babord (RpBd) [i respectiv, relevment prova tribord (RpTd). Relevmentele astfel definite iau valori de la 0000 [i pn\ la 1800. Spunem c\ sunt contate ^n sistemul semicircular. Este valabil\ formula: Ra = Da Rp TdBd

Foarte rar drumurile [i relevmentele sunt contate [i ^n sistemul cuadrantal. ~n acest sistem valorile unghiulare se vor m\sura de la nord [i sud spre est [i respectiv spre vest lund valori de la 000 la 900. Pentru transformarea valorilor din sistemul cuadrantal ^n sistemul circular se folosesc urm\toarele rela]ii: Sistem cuadrantal Da = NE n0 Da = SE n0 Da = SW n0 Da = NW n0 Sistem circular Da = n0 Da = 1800 - n0 Da = 1800 + n0 Da = 3600 n0

Exprimarea direc]iilor ^n sistemul cuadrantal se folose[te mai ales ^n veghea de naviga]ie pentru indicarea diferitelor obiecte (ex. provatribord).

2.3. Unit\]i de m\sur\ folosite ^n naviga]ieUnit\]i de lungime deduse din m\sur\tori geodezice

Metrul (m) este unitatea de m\sur\ pentru spa]iu care reprezint\ 1/40.000.000 din lungimea meridianului terestru. Este folosit pentru m\surarea adncimilor [i ^n\l]imilor.

19

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

Mila marin\ (Mm) este lungimea arcului de un minut de meridian terestru la latitudinea de 450. Este folosit\ pentru m\surarea distan]elor. 1 Mm = 1852 m Submultiplu: cablul, 1Cb = 1/10 Mm = 185,2 m. Multiplu: leghea, egal\ cu 3 mile marine (5556 m).Unit\]i de lungime anglo-saxone

Yardul (0.914 m). Piciorul (foot, feet) = 0.3048 m, 1/3 dintr-un yard. Inci (inch, inches) = 0.0254 m = 2,54 cm, 1/12 dintr-un picior. Bra]ul (fathom) = 1,83 m, 2 yarzi.

Piciorul [i inciul sunt folosite pentru indicarea pescajelor. Bra]ul [i piciorul sunt folosite pentru indicarea adncimilor ^n h\r]ile folosind unit\]i anglosaxone.

Unit\]i de m\sur\ a vitezei se deplaseaz\ cu viteza de un nod atunci cnd ea parcurge o mil\ marin\ ^n timp de o or\. 1 Nd = 1Mm/1 h

Nodul este unitatea de m\sur\ pentru viteza navei. Spunem c\ o nav\

2.4. H\r]ile marineHarta este una dintre cele mai importante surse de informa]ii folosite la bordul navei pentru ]inerea naviga]iei. Harta este o reprezentare plan\, la o anumit\ scar\, a suprafe]ei P\mntului sau a unei zone limitate a acesteia. La realizarea h\r]ilor, n func]ie de precizia necesar [i de scara acestora, Pmntul este considerat de forma unui elipsoid de revolu]ie sau de form sferic. Harta marin este acea reprezentare pe un plan, la o anumit scar, a unei zone maritime sau oceanice, care con]ine toate datele necesare desf[urrii naviga]iei, a[a cum sunt: linia coastei; reperele de naviga]ie; adncimi ale apei; preciz\ri asupra naturii fundului; pericole de naviga]ie, etc. Sfera terestr [i elipsoidul terestru sunt suprafe]e ce nu pot fi

20

NO}IUNI DE BAZ|

desf[urate n plan [i de aceea o reprezentare plan a acestora nu poate fi fidel sub toate aspectele. Prin urmare, astfel de reprezentri presupun anumite deforma]ii ale figurilor, ori a unghiurilor, distan]elor sau suprafe]elor. n func]ie de scopul n care urmeaz s fie folosit harta, se alege un anume sistem de ntocmire care, printr-un compromis, va pstra nedeformate anumite mrimi [i le va deforma pe altele. Modul de reprezentare n plan a re]elei meridianelor [i paralelelor terestre ce permite determinarea pozi]iei oricrui punct prin coordonate geografice, se nume[te re]ea cartografic. Procedeele de realizare a re]elelor cartografice poart denumirea de sisteme de proiec]ie cartografic [i fac obiectul cartografiei. Studiul zonelor maritime [i oceanice pentru determinarea elementelor ce constituie con]inutul hr]ilor marine, precum [i ntocmirea acestora fac obiectul hidrografiei. Proiec]ii cartografice Dup natura deforma]iilor ce le produc proiec]iile cartografice se clasific n: proiec]ii conforme, n care figurile reprezentate pe hart sunt asemenea cu cele de pe teren; proiec]ii echivalente, n care suprafe]ele [i dimensiunile din hart sunt propor]ionale cu cele corespunztoare de pe teren. Figurile nu sunt asemenea, deci egalitatea unghiurilor nu se respect; proiec]ii oarecare, n care nu se respect nici egalitatea unghiurilor [i nici echivalen]a figurilor. De asemenea, putem clasifica proiec]iile cartografice dup: suprafa]a de proiec]ie: cilindrice (Fig. 2.4.1 a), conice, plane (Fig. 2.4.1 b); pozi]ia suprafe]ei de proiec]ie n raport cu elementele elipsoidului sau sferei terestre: drepte, transversale, oblice; pozi]ia ochiului observatorului: central sau gnomonic, stereografic, ortografic, exterioar.

Fig. 2.4.1 a

21

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

Fig. 2.4.1 b

Scara h\r]ii

Scara h\r]ii este raportul dintre lungimea unei segment unitar de pe hart\ [i lungimea real\ a segmentului corespunz\tor de pe teren, exprimat n aceea[i unitate de msur (Exemplu: 1/50 000). O scar astfel exprimat se nume[te scar numeric. Din punct de vedere al scrii, hr]ile pot fi mpr]ite n: hr]i la scar mare, care sunt reprezent\rile unor suprafe]e mici de teren, avnd informa]ii detaliate asupra zonei (1/5000); hr]i la scar mic, care sunt reprezentrile unor suprafe]e mari de teren, cuprinznd date generale referitoare la respectiva zon (1/4 500 000). n hr]ile la scar mare, a[a cum sunt planurile porturilor sau radelor, se obi[nue[te ca scara hr]ii s fie redat grafic. Scara grafic se prezint sub forma unei drepte mpr]ite n segmente, pe care sunt trecute valorile lungimilor reale din teren n mile marine. Pentru a satisface cerin]ele naviga]iei, o hart trebuie s fie complet [i recent. La ntocmirea hr]ii, n func]ie de particularit]ile zonei [i importan]a acesteia pentru naviga]ie, se hotr[te scara hr]ii, caracterul [i volumul informa]iilor pe care aceastea urmeaz s le con]in.Propriet]ile hr]ilor marine Deoarece harta marin\ se folose[te pentru rezolvarea grafic\ a unei largi serii de probleme de naviga]ie, aceasta trebuie s\ ^ndeplineasc\ ni[te conditii speciale:

1. S\ permit\ stabilirea coordonatelor geografice ale unui punct oarecare cu u[urint\ [i precizie.

Pentru realizarea ct mai comod\ a acestei probleme este necesar ca harta marin\ s\ foloseasc\ re]eaua cartografic\ cu axe ortogonale, ^n care deci meridianele [i paralelele s\ fie linii reciproc perpendiculare. O nava guvernnd dup\ compas pe un drum constant taie meridianele sub acela[i unghi , descriind o loxodom\. Pentru realizarea practic\ a

2. Loxodroma s\ apar\ pe hart\ ca o linie dreapt\.

22

NO}IUNI DE BAZ|

problemelor este necesar ca loxodroma s\ fie o linie dreapta. Pentru ca acest lucru s\ fie posibil trebuie ca re]eaua cartografic\ s\ asigure reprezentarea meridianelor ca drepte paralele ^ntre ele [i harta s\ fie conform\. Pentru cazul particular cnd drumul navei se confund\ cu un meridian, un paralel de latitudine sau cu ecuatorul, trebuie s\ se asigure c\ meridianele [i paralele sunt linii drepte. Pentru ca harta s\ dea posibilitatea determin\rii pozi]iei navei folosind relevmente [i unghiuri orizontale m\surate la reperele de la coast\, aceasta trebuie s\ fie astfel conceput\ ^nct s\ p\streze unghiurile dintre diferite puncte la fel ca ^n teren [i relevmentele acestora nealterate. Harta trebuie s\ ofere o scar\ a distan]elor. Harta care s\ prezinte propriet\]ile de mai sus a fost realizat\ ^n 1569 de geograful flamand Gerhard Kramer, cunoscut sub numele de Mercator. Datorit\ avantajelor pe care le prezint\ aceast\ hart\ pentru naviga]ie cele mai multe dintre h\r]ile marine sunt realizate ^n proiec]ie Mercator. Tipuri de h\r]i folosite ^n naviga]ia maritim\ A. Harta Mercator folosind o serie de rela]ii matematice pentru a corespunde propriet]ilor necesare unei hr]i marine. Este o proiec]ie central fiindc proiec]ia se efectueaz din centrul Pmntului, este cilindric pentru c proiec]ia se face pe un cilindru [i este dreapt pentru c axa cilidrului se confund cu axa polilor tere[tri. ntr-o proiec]ie centralo-cilindric dreapt, meridianele [i paralelele apar ca linii drepte. Meridianele sunt paralele ntre ele [i echidistante, iar paralelele sunt perpendiculare pe meridiane, paralele ntre ele, deprtndu-se de ecuator propor]ional cu tg (distan]ele cresc de-a lungul meridianelor propor]ional cu tg) Aceasta nseamn c polii geografici nu pot fi reprezenta]i n proiec]ia centralo-cilindric dreapt (tg este infinit). Deoarece ntr-o astfel de proiec]ie deforma]iile n sensul paraleleor (propor]ionale cu tg) nu sunt propor]ionale cu cele n sensul meridianelor (sec aceasta determin neasemnarea figurilor de pe Pmnt cu cele reprezentate. Proiec]ia nu este deci conform. De asemenea, n aceast proiec]ie, loxodroma nu este o linie dreapt. Transformarea proiec]iei centralo-cilindrice drepte ntr-o proiec]ie

3.Harta s\ fie conform\.

4. S\ permit\ m\surarea distan]elor cu u[urin]\ [i precizie

Harta Mercator este o proiec]ie centralo-cilindric dreapt, transformat

23

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

conform: se pstreaz meridianele n pozi]ia n care apar; se calculeaz pozi]ia paralelelor n raport cu ecuatorul astfel nct distan]a de la ecuator la un paralel de latitudine oarecare s creasc cu sec . Proiec]ia ce se ob]ine va fi o proiec]ie conform, n care loxodroma va aprea ca o linie dreapt. Pentru ob]inerea unei precizii foarte bune la realizarea hr]ilor marine, Pmntul se consider de forma unui elipsoid de revolu]ie. Latitudinile crescnde sunt date de formula: c = a ln tg (/4 + /2)(1-esin)/(1+esin)e/2 a = semiaxa mare; e = excentricitatea (e = 1-b2/a2) Formula este rezolvat de tablele nautice, n func]ie de elipsoidul de referin] considerat de acestea. Msurarea distan]elor pe harta Mercator Mila Mercator reprezint mrimea grafic a unui minut de meridian la o latitudine oarecare. Aceasta nu este deci constant ci cre[te cu apropierea de pol, fapt ce impune msurarea distan]elor pe scara grafic a latitudinilor crescnde n dreptul zonei de interes. Datorit varia]iei mari a secantei pentru unghiuri mari, hr]ile Mercator se folosesc pentru latitudini de pn la 600, cnd varia]ia scrii latitudinilor pe aceea[i hart se consider a fi nensemnat (uneori pn la 800, avndu-se n vedere latitudinile mari). Dac\ am observa planiglobul ^n proiec]ie Mercator, am putea lesne constata c\ Groenlanda este reprezentat\ la dimensiuni aproximativ egale cu Africa (^n realitate una este mai mic\ dect cealalt\ de circa opt ori). De altfel, deformatiile introduse de proiec]ia Mercator se pot observa u[or proiectnd o fizionomie umana, rezultnd o imagine precum este cea ilustrat\ ^n figura 2.4.2.

24

NO}IUNI DE BAZ|

160 80

140

120

100

80

60

40

20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

80

70

70

60 50 40 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 70

60 50 40 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 70

160

140

120

100

80

60

40

20

Scara hr]ilor Mercator

Fig. 2.4.2

0

20

40

60

80

100

120

140

160

paralel de referin].

La realizarea hr]ilor Mercator, scara se stabile[te de obicei pentru zona medie a hr]ii, paralelul pentru care se stabile[te scara numindu-se

Rela]ia dintre scara hr]ii la ecuator [i cea la un paralel oarecare este urmtoarea: S=Secos B. H\r]i gnomonice

n proiec]iile gnomonice, ochiul observatorului se afl n centrul Pmntului iar planul de proiec]ie este tangent la suprafa]a sferei terestre ntr-un punct. n func]ie de pozi]ia acestui punct pe sfera terestr putem ob]ine: proiec]ii gnomonice ecuatoriale; proiec]ii gnomonice polare; proiec]ii gnomonice oblice (punctul se afl la o latitudine

25

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

oarecare). Proprietatea fundamental a proiec]iei gnomonice este c arcul de cerc mare (ortodroma) este reprezentat ca o linie dreapt. Aceasta face ca o astfel de proiec]ie s fie foarte util n practica naviga]iei ortodromice. Proiec]ia gnomonic nu este conform. Scara latitudinilor nu este uniform [i deci nu permite msurarea distan]elor ortodromice (cu excep]ia hr]ilor la scar mare). Proiec]ia gnomonic polar se folose[te la ntocmirea hr]ilor pentru latitudini mari, care, pentru a putea fi utilizate n naviga]ie, se realizeaz la scar mare, reprezentnd zone restrnse n jurul centrului proiec]iei. C. H\r]i stereografice n realizarea hr]ilor stereografice, ochiul observatorului se consider a fi ntr-un punct de pe suprafa]a terestr iar planul de proiec]ie este un plan tangent la antipod sau un plan care trece prin centrul Pmntului. n proiec]ia stereografic ecuatorial ochiul observatorului este ntr-unul din poli [i planul de proiec]ie trece prin centrul sferei terestre. Aceasta este o proiec]ie conform. Meridianele apar ca drepte convergente spre poli, unghiurile dintre proiec]iile meridianelor se men]in egale cu diferen]ele de logitudine dintre aceste meridiane. Proiec]ia stereografic se folose[te la ntocmirea hr]ilor ce reprezint zone polare [i a celor ce reprezint emisferele terestre sau cere[ti.

2.5. Publica]ii nauticeCele mai multe nave, navignd sub diferite pavilioane, folosesc la bord publica]iile nautice editate de Biroul Hidrografic al Amiralit\]ii Britanice. Principalele motive le constituie tradi]ia ^ndelungat\ a acestei institu]ii, acoperirea tuturor zonelor de naviga]ie [i re]eaua de distribu]ie foarte extins\. ~n cele ce urmeaz\, vom face o descriere scurt\ a principalelor publica]ii nautice editate de Amiralitatea Britanic\ cu observa]ia c\ publica]iile similare editate de alte birouri hidrografice au un con]inut asem\n\tor. C\r]ile pilot (Sailing directions sau Pilots, NP 1-72) C\r]ile pilot sunt publicate regulat ^ncepnd din 1829. ~n timpul sec. al XIX-lea, volumele s-au ^mbog\]it ^n con]inut [i [i-au m\rit num\rul, ajungnd la sfr[itul secolului la 70. Evolu]ia s-a f\cut simultan cu extinderea zonelor pentru care Amiralitatea Britanic\ edita h\r]i, la acel moment acoperind toate zonele de naviga]ie cu excep]ia celor polare.

26

NO}IUNI DE BAZ|

Fiecare volum al c\r]ilor pilot con]ine descrierea zonelor costiere, observa]ii referitoare la rutele de naviga]ie recomandate, pericole de naviga]ie, sisteme de balizaj, facilit\]i portuare, etc. Folosirea c\r]ilor pilot se face ^n paralel cu h\r]ile nautice, la care se face deseori trimitere. C\r]ile pilot au fost realizate ini]ial pe baza descrierii coastelor din rapoartele navigatorilor englezi. ~n unele ape teritoriale, acestea se bazeaz\ pe h\r]ile [i publica]iile birourilor hidrografice locale. Fiecare volum este complet revizuit la intervale ^ntre 12 [i 15 ani. ~ntre edi]ii, actualizarea se face prin ediaterea de suplimente emise la intervale ^ntre 18 [i 24 de luni. Fiecare nou supliment este cumulativ, incluznd toate corec]iile anterioare. O serie de corec]ii sunt incluse ^n edi]ia s\pt\mnal\ a Avizelor pentru navigatori. Toate corec]iile dintr-o lun\ sunt enumerate apoi ^n ultimul num\r din lun\ al edi]iei s\pt\mnale a avizelor. ~ncepnd din 1972 Amiralitatea Britanic\ a introdus sistemul metric pentru adncimi, ^n\l]imi [i distan]ele pe uscat prezentate ^n c\r]ile pilot. Cartea farurilor [i semnalelor de cea]\ (Admiralty List of Lights and Fog Signals, NP 74 84) Publica]ia cuprinde ^n 11 volume (notate A L) toate farurile [i semnalele luminoase de interes pentru naviga]ie. De asemenea, sunt incluse toate semnalele luminoase plutitoare avnd o ^n\l]ime mai mare de 8 m deasupra nivelului de referin]\ al m\rii [i semnalele de cea]\. Geamandurile cu o ^n\l]ime mai mic\ de 8 m nu sunt incluse. Detaliile referitoare la semnale sunt urm\toarele: 1. num\rul, element de identificare pentru indexarea semnalelor; 2. numele [i descrierea pozi]iei; 3. latitudinea [i longitudinea aproximativ\; 4. caracteristici; 5. ^n\l]imea ^n metri deasupra nivelului de referin]\ (nivelul mediu al mareei ^nalte); 6. b\taia ^n mile marine; 7. descrierea construc]iei pe care este fixat\ lumina [i ^n\l]imea acesteia pn\ la baz\; 8. faze, sectoare, arce de vizibilitate, perioade de iluminare, informa]ii temporare importante, alte rem\rci importante. Fiecare volum cuprinde table pentru calcularea b\t\ii geografice [i a celei luminoase, defini]ii [i observa]ii generale referitoare la caracteristicile luminoase [i a semnalelor de cea]\. De asemenea, este inclus\ o list\ cu abrevierile [i termenii echivalen]i din diferite limbi str\ine corespunz\toare zonei acoperite de volum. Unele

27

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

volume prezint\ luminile platformelor petroliere, navele-far [i semnalele de pericol. Informa]iile con]inute ^n publica]ie provin de la autorit\]ile britanice [i str\ine responsabile cu amenaj\rile de naviga]ie, c\r]i ale farurilor [i avize str\ine, rapoarte de la nave [i ridic\ri hidrografice. La recep]ionarea unei informa]ii cu referire la schimb\ri importante legate de faruri ce afecteaz\ siguran]a naviga]iei se emite un aviz de naviga]ie pentru corectarea (corectarea temporar\) publica]iei. Aceste avize sunt incluse apoi al\turi de alte schimb\ri minore ^n sec]iunea V a edi]iei s\pt\mnale a Avizelor pentru navigatori. La intervale de aproximativ 18 luni se public\ edi]ii noi ale c\r]ii farurilor care con]in toate modific\rile ap\rute de la edi]ia precedent\. Cartea radiofarurilor (Admiralty List of Radio Signals, NP 281288) Cartea radiofarurilor const\ ^n opt volume (unele ^n cte dou\ p\r]i) incluznd informa]ii detaliate asupra tuturor semnalelor radio folosite ^n naviga]ie. Con]ine particularit\]i ale sta]iilor de coast\ incluznd indicativele radio, orele de lucru, frecven]ele de transmisie [i recep]ie, orele pentru listele de trafic. Sta]iile sunt enumerate ^n func]ie de pozi]ia geografic\. De asemenea, ^n sec]iuni speciale sunt cuprinse informa]ii privind: asisten]a medical\ prin radio; raport\ri pentru libera practic\ medical\; rapoarte privind poluarea; servicii INMARSAT; GMDSS; sisteme de raportare ale navelor; reguli de folosire ale sta]iilor radio ^n apele teritoriale; semnale de pericol; extrase din Regulamentul Radio Interna]ional. Volumul este divizat ^n dou\ p\r]i pe zone geografice: Partea 1 : Europa, Africa, Asia (exclusiv Filipine [i Indonezia) Partea 2 : Filipine, Indonezia, America de Nord, Central\ [i de Sud, Groenlanda [i Islanda.

Volumul 1: Sta]ii Radio de Coast\, 2 p\r]i (Coast Radio Stations, NP 281(1&2))

Volumul 2: Mijloace radio de asigurare a naviga]iei (Radio Navigational Aids, NP 282)

Cuprinde detalii despre radiobalize, inclusiv radiobalize aeriene din zonele costiere, radiofaruri, sta]ii ce asigur\ serviciul QTG, sta]ii de calibrare pentru radiogoniometre, balize radar.

28

NO}IUNI DE BAZ|

Volumul 3: Servicii meteorologice radio [i avize de naviga]ie (Radio Weather Services and Navigational Warnings, NP 283 (1&2))

Prezint\ informa]ii despre serviciile radio meteorologice [i alte sisteme maritime de informare. Sunt incluse codurile meteorologice maritime, frecven]ele [i orele de transmitere a avizelor de furtun\, a buletinelor meteo [i h\r]ilor faximil. Publica]ia este divizat\ ^n dou\ p\r]i ^n func]ie de zonele geografice acoperite (vezi Volumul 1)

Volumul 4: Sta]ii pentru observa]ii meteorologice (List of Meteorological Observation Stations, NP 284)

Con]ine lista tuturor sta]iilor care fac observa]ii meteorologice incluznd num\rul sta]iei, localizarea, ^n\l]imea.

Volumul 5: Sistemul Maritim Global de Siguran]\ [i Pericol (Global Maritime Distress and Safety System GMDSS, NP 285)

Include informa]ii despre diferite proceduri de c\utare [i salvare, servicii disponibile pentru asistarea navelor folosind GMDSS. De asemenea, volumul con]ine diagrame [i reguli corespunz\toare din Regulamentul Radio Interna]ional.

Volumul 6: Servicii [i opera]iuni portuare (Port Services and Port Operations, NP 286 (1&2)

Cuprinde toate procedurile radio pentru asistarea navelor pentru intrarea ^n port. Informa]iile specifice porturilor pot varia de la anun]area orei estimate a sosirii (ETA), facilit\]i VHF, la instruc]iuni privind pilotajul ori acostarea. Publica]ia are dou\ p\r]i date de zonele acoperite: Partea 1: Europa [i M. Mediteran\ Partea 2: Africa, Asia, Australia, America de Nord, Central\ [i de Sud, Groenlanda [i Islanda

Volumul 7: Servicii pentru traficul navelor [i sisteme de raportare (Vessel Traffic Services and Reporting Systems, NP 287 (1&2))

Con]ine toate informa]iile despre serviciile locale, na]ionale, ori interna]ionale pentru traficul navelor (VTS), inclusiv astfel de sisteme adoptate de c\tre IMO. De asemenea, sunt prezentate toate sistemele de raportare voluntar\, recomadat\ sau obligatorie. Con]innd informa]ii complementare volumului 6, publica]ia este divizat\ ^n dou\ p\r]i dup\ acelea[i zone geografice.

Volumul 8: Sisteme de naviga]ie cu sateli]i (Sattelite Navigation Systems NP 288)

29

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

Cuprinde informa]ii detaliate asupra sistemelor de naviga]ie cu sateli]i, incluznd recomad\ri cu privire la minimizarea influen]ei diferitelor surse de erori ^n determinarea pozi]iei. Table de maree (Admiralty Tide Tables, NP 201-204) Publica]ie anual\ ^n patru volume (pentru diferite zone geografice) incluznd toate informa]iile necesare calcul\rii mareei pentru un num\r mare de porturi principale [i secundare. De asemenea, este prezentat\ influen]a diferitelor condi]ii meteorologice asupra nivelului mareei. Lucrarea include table pentru curen]ii de maree. Rute ^n traversadele oceanice (Ocean Passages for the World, NP 136) Publica]ia ofer\ recomand\ri pentru rutele folosite ^n traversadele oceanice, cuprinznd distan]ele ^ntre principalele porturi ale lumii [i detalii referitoare la vnturi, curen]i, ghe]ari, ori alte aspecte caracteristice rutei. De asemenea, aici se reg\sesc informa]ii importante ce nu sunt incluse ^n c\r]ile pilot, acestea con]innd ^n general informa]ii despre zonele costiere. Sunt publicate periodic suplimente pentru actualizarea lucr\rii (mai rar ^ns\ dect ^n cazul c\r]ilor pilot). Manualul navigatorului (The Mariners Handbook, NP 100) Lucrarea con]ine informa]ii cu caracter general pentru navigatori completnd informa]iile din c\r]ile pilot. Sunt incluse observa]ii generale referitoare la h\r]ile de naviga]ie [i publica]iile nautice, no]iuni [i termeni de naviga]ie, utilizarea h\r]ilor [i mijloacelor de naviga]ie, pericole [i restric]ii, maree, curen]i, anomalii magnetice, no]iuni de meteorologie, naviga]ia ^n zone cu ghe]uri, table de conversie, etc. Manualul este revizuit cu regularitate, publicndu-se noi edi]ii la intervale de aproximativ 5 ani. ~ntre edi]ii, sunt publicate suplimente. Tablele de distan]\ (Admiralty Distance Tables, NP 350 (1), (2), (3)) Tablele de distan]\ con]in distan]ele cele mai scurte pe mare ^n mile marine ^ntre porturile principale ale lumii. Rutele pe care sunt calculate distan]ele nu sunt neap\rat cele pe care navele ar putea ajunge ^n timpul cel mai scurt sau cele mai recomandate. Un voiaj realizat ^ntr-o anumit\ perioad\ a anului, ^n condi]ii de vnt, curent etc. prielnice ar putea eviden]ia rezultate mai favorabile dect cele incluse ^n lucrare.

30

NO}IUNI DE BAZ|

Cele mai multe rute sunt calculate considernd naviga]ia ^n siguran]\ pentru o nav\ cu un pescaj de 10 m, iar ^n situa]iile cu adncimi limitate (a[a cum este cazul accesului ^n porturi) au fost alese variantele cu adncime maxim\. Publica]ia are trei volume, ^mp\r]ind ^n trei zone oceanul planetar. Table nautice (Nories Nautical Tables, NP 320) Constau ^ntr-o serie de table de naviga]ie [i matematice. Sunt incluse tabla pentru latitudini crescnde, tablele ABC, tablele cu distan]a la orizontul vizibil, table astronomice etc. Sec]iunea de table matematice include logaritmii numerelor, logaritmii func]iilor trigonometrice, valorile func]iilor trigonometrice etc. Table nautice similare sunt editate de mai multe birouri hidrografice. Direc]ia Hidrografic\ Maritim\ din Constan]a editeaz\ periodic astfel de table, ultima edi]ie fiind D.H. 90. Efemerida nautic\ (The nautical almanac, NP 314) Realizat\ ^n colaborare de c\tre Biroul Efemeridei Nautice al Majest\]ii Sale de pe lng\ Observatorul Regal Greenwich [i Biroul Efemeridei Nautice, Observatorul Naval al Statelor Unite, efemerida con]ine date referitoare la a[tri, necesare naviga]iei astronomice. Este publicat\ anual. Exist\ practica folosirii la bord [i a altor efemeride nautice, una dintre cele mai utilizate fiind Browns Nautical Almanac, editat de Brown, Son &Fergurson LTd., Glasgow, UK. Aceasta con]ine o serie de informa]ii suplimentare cum sunt: table de distan]e; table de maree; table de conversie pentru unit\]i de m\sur\; amenajarea de naviga]ie a coastelor Marii Britanii; Regulamentul interna]ional de prevenire a abordajelor pe mare; pilotaj; vocabular maritim; etc. O parte din aceste informa]ii sunt schimbate ^n fiecare edi]ie anual\ actualizndu-se sau introducndu-se informa]ii noi, de interes pentru navigatori.

2.6. Echipamente de naviga]ie

2.6.1. Compasul magnetic

31

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

Compasul magnetic este instrumentul bazat pe principiul orientrii pe direc]ia liniilor de for] ale cmpului magnetic a unui ac magnetic liber suspendat, folosit pentru determinarea direc]iilor la bordul navelor. ~n prezent, n naviga]ia curent, utilizarea compasului magnetic n determinarea direc]iilor la bord are un rol secundar, importan]a sa ^ns\ este deosebit avnd n vedere independen]a sa de sursele de energie de la bord. Prezen]a sa la bord este obligatorie pentru toate navele, ofi]erul de cart avnd obliga]ia permanent de a confrunta indica]iile girocompasului cu cele ale compasului magnetic, pentru a sesiza la timp eventualele erori n indica]iile acestuia. Pr]ile componente ale compasului magnetic sunt (Fig. 2.6.1):

Fig. 2.6.1

roza compasului cu sistemul magnetic, constnd ^n: o un disc gradat n sistem circular de la 0o la 360o, pentru citirea direc]iilor n orizont; o flotorul, ce are func]ia de a reduce frecarea sistemului de sprijinire a rozei pe pivot; o sistemul de ace magnetice. cutia compasului cu sistemul cardanic; dispozitivele de compensare, formate din: o pontilul tubular;

32

NO}IUNI DE BAZ|

supor]ii magne]ilor de compensare longitudinali (de tip B) [i transversali (C); o corectorul de band (J); o corectorii de fier moale (D). habitaclul, este un capac de protec]ie montat deasupra cutiei compasului; instala]ia de iluminare. Dup tipul constructiv, compasurile magnetice se ^mpart n: compasuri uscate, la care roza este suspendat pe un pivot; compasuri cu lichid, la care roza este afundat ntr-un lichid constituit dintr-un amestec de ap distilat [i alcool, ntr-o propor]ie determinat de zona de naviga]ie. n func]ie de locul de instalare [i de modul de utilizare a compasului magnetic, distingem: compasul etalon, montat pe puntea etalon, n locul cu cele mai mici influen]e magnetice. Acesta este folosit pentru controlul drumului navei [i msurarea relevmentelor; compasul de drum, instalat n timonerie, dup care se asigur guvernarea navei; Pentru limitarea influen]elor magnetice, asupra compasului de drum se folosesc compasuri cu reflexie care sunt compasuri etalon prevvute cu un tub telescopic trecut prin punte [i cu o ogling orientabil care d posibilitatea folosirii compasului etalon pentru ]inerea drumului navei. Compasul magnetic este folosit la bord la determinarea direc]iilor n orizontul adevrat, aceasta folosind pentru rezolvarea urmtoarelor probleme: guvernarea navei; msurarea relevmentelor la obiecte. Pentru guvernarea navei, compasul d posibilitatea ]inerii unui drum compas astfel nct nava s se deplaseze ntr-un drum adevrat dorit. Drumul compas se cite[te la grada]ia din dreptul liniei de credin] dinspre prova. Msurarea relevmentelor la bord cu ajutorul compasului magnetic se face folosind o alidad confec]ionat dintr-un material amagnetic. Relevmentele ce se msoar sunt relevmente compas, adic unghiuri msurate n planul orizontului adevrat, ntre direc]ia nord compas [i direc]ia la reper. De asemenea, se pot msura relevmente prova, acestea citindu-se pe cercul azimutal gradat n sistem semicircular, montat pe cutia compasului etalon. o Corec]ia compasului magnetic Compasul magnetic aflat la bordul navei este supus influen]ei a dou\

33

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

Declina]ia magnetic\ este unghiul ^n planul orizontului adev\rat al observatorului m\surat ^ntre direc]ia nord adev\rat [i direc]ia nord magnetic (Fig. 2.6.2).

moment pentru un punct de pe sfera terestr\. Aceasta prezint\ varia]ii ^n timp datorit\ varia]iilor cmpului magnetic terestru. Valorile daclina]iilor magnetice sunt trecute ^n h\r]ile de naviga]ie ^n rozele magnetice. Aici sunt notate de asemenea anul corespunz\tor valorii respective [i varia]ia ^n timp a declina]iei. Avnd aceste date, ofi]erii calculeaz\ declina]ia magnetic\ pentru anul ^n curs spre a o folosi ^n calculul corec]iei compas.

cmpuri magnetice majore: cmpul magnetic terestru [i cmpul magnetic al navei. Corec]ia compasului magnetic (C) este suma algebric\ dintre declina]ia magnetic\ (d), dat\ de cmpul magnetic terestru [i devia]ia magnetic\ (), dat\ de cmpul magnetic al navei. C= d + Declina]ia magnetic\ este aceea[i pentru toate navele ^ntr-un anumit

Fig. 2.6.2

Devia]ia magnetic\ este specific\ fiec\rei nave [i chiar prezint\ diferite valori pentru aceea[i nav\ ^n func]ie de varia]iile cmpului magnetic al acesteia. ~n practica naviga]iei valorile devia]iilor magnetice se iau dintr-un tabel al devia]iilor ^ntocmit cu ocazia compens\rii compasului (opera]iune de determinare a devia]iilor [i reducere a acestora). Totu[i, cnd se observ\ c\ s-au ^nregistrat varia]ii semnificative ale cmpului magnetic al navei, trebuie s\ se procedeze la ^ntocmirea unui nou tabel al devia]iilor.

34

NO}IUNI DE BAZ|

Devia]ia magnetic\ este unghiul ^n planul orizontului adev\rat al observatorului m\surat ^ntre direc]ia nord magnetic [i direc]ia nord compas.Pentru convertirea drumurilor [i relevmentelor citite la compasul magnetic se vor folosi urmtoarele formule: Da = Dc + C Ra = Rc + C, unde C este corec]ia compasului magnetic ce se define[te ca unghi n Avem urmtoarele rela]ii ntre drumuri, respectiv relevmente: Ra = Rm + d Da = Dm + d Rm = Rc + Dm = Dc +

Astfel de situa]ii pot ap\rea cnd: nava sta]ioneaz\ timp ^ndelungat ^n aceea[i pozi]ie; se men]ine timp ^ndelungat acela[i drum; se ^ncarc\ sau descarc\ produse cu propriet\]i magnetice; se utilizeaz\ pentru opera]iunile de ^nc\rcare/desc\rcare macarale electromagnetice; corpul navei este supus la vibra]ii puternice (la andocare, e[u\ri etc.) corpul navei este supus unor varia]ii mari de temperatur\ (sudur\, ^ndreptare basele cu flac\r\ etc.)

planul orizontului adevrat, msurat ntre direc]ia nord adevrat [i direc]ia nord compas.

2.6.2. GirocompasulGirocompasul sau compasul giroscopic serve[te la determinarea direc]iei nord adev\rat, folosind propriet\]ile mecanice ale giroscopului. Giroscopul este constituit, ^n principial, dintr-un tor [i un sistem de suspensie cardanic\. Torul este capabil s\ execute o mi[care de rota]ie rapid\ ^n jurul axei sale de simetrie, cu frec\ri minime, practic considerate neglijabile. Axa principal\ a unui giroscop cu dou\ grade de libertate [i un grad de libertate limitat ^n orizont, instalat pe o platform\ fix\ la uscat, tinde s\ se orienteze ^n meridianul locului, sub influen]a rota]iei P\mntului ; extremitatea axei principale, de unde rota]ia torului se vede ^n sens direct, se orienteaz\ spre nord. Acela[i girocompas instalat la bordul navei aflat\ ^n naviga]ie prezint\ o comportare diferit\. Mi[c\rile la care nava este supus\ (mi[carea navei ^ntr-un anumit drum, cu o anumit\ vitez\, cre[terea sau reducerea vitezei, schimb\rile de drum, ruliul [i tangajul etc.), genereaz\ o serie de erori care fac ca direc]ia nord girocompas s\ difere de direc]ia nord adev\rat printr-un unghi care poart\ numele de corec]ie girocompas.

35

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

Girocompasul se amplaseaz\ la bord ^ntr-un loc ferit de vibra]ii, temperaturi ridicate sau varia]ii mari de temperatur\ [i ct mai aproape de intersec]ia axei longitudinale de ruliu cu axa transversal\ de tangaj. Pentru a pune la dispozi]ia ofi]erilor de marin\ informa]ia referitoare la direc]ia nord giro, la bordul navei se instaleaz\ ^n diverse locuri impuse de necesit\]ile conducerii navei repetitoare ale compasului giroscopic. Denumirea lor este dat\ de func]ia pe care o ^ndeplinesc la bord : repetitor de drum, instalat ^n timonerie, lng\ timon\, pentru guvernarea navei ; repetitoare pentru relevmente, instalate de regul\ ^n borduri sau pe puntea de comand\ etc. Un repetitor al compasului giroscopic are ca element principal o roz\ gradat\ de la 0 la 359 , ac]ionat\ cu ajutorul unor selsine care asigur\ concordan]a prezent\rii drumului giro urmat de nav\ fa]\ de o linie de credin]\ marcat\ pe habitaclul repetitorului. Corec]ia girocompasului

Corec]ia girocompasului (g) este, asa cum prezentam mai sus, unghiul format ^ntre direc]ia nord adev\rat [i direc]ia nord girocompas ; ea este dat\ de rela]iile : g = Ra Rg g = Da DgLa un girocompas ^n stare normal\ de func]ionare, la latitudini frecvente naviga]iei, corec]ia girocompasului are valori mici [i se compune din : devia]ia girocompasului (g) care variaz\ ^n func]ie de viteza navei, drum [i latitudinea locului [i se corecteaz\ prin calcul folosind tabela de devia]ie a girocompasului sau automat printr-un corector al girocompasului ; eroarea constant\ A a girocompasului, care poate fi exprimat\ astfel: A = g - g Rela]ii pentru convertirea drumurilor [i relevmentelor: rela]ii ^ntre Da [i Dg: Da = Dg + g Dg = Da - g Ra = Rg + g

rela]ii ^ntre Ra [i Rg:

36

NO}IUNI DE BAZ|

Rg = Ra - g rela]ii ^ntre Rp, Dg [i Rg: Rg = Rp + Dg Rp = Rg Dg Dg = Rg - Rp

2.6.3. LochulLochul este un mijloc de naviga]ie utilizat la determinarea vitezei [i a distan]ei parcurse de nav\. Primul tip de loch folosit la bordul velierelor, lochul ordinar, dateaz\ din anul 1620 [i el consta dintr-un sector de lemn prev\zut cu o greutate ^n partea inferioar\ [i legat cu o saul\, pe care ^ncepnd de la un anumit semn care era numit de[tept\tor , se f\ceau noduri separate de spa]ii egale cu distan]a parcurs\ de nav\ o nav\ ce merge cu o mil\ pe or\ ^n timp de jum\tate de minut. M\surarea timpului se f\cea cu un nisipar. Pentru a determina viteza, se fila saula cu sectorul de lemn la ap\, ^n pupa navei ; acesta se men]inea ^n pozi]ie vertical\, ca un punct fix, datorit\ rezisten]ei opuse. Cnd de[tept\torul trecea prin mna marinarului ce fila saula, se r\sturna simultan nisiparul ; la scurgerea jum\t\]ii de minut marcate de nisipar, se oprea filarea saulei. Dac\ nava se deplasa nu n mile pe or\, prin mna marinarului se treceau n noduri. Astfel s-a ajuns la no]iunea de nod, care exprim\ viteza navei de o mil\ pe or\. Mai trziu, lochul ordinar a fost ^nlocuit cu lochul mecanic, care consta dintr-o elice cu pas constant, remorcat\ ^n pupa navei ; rotirea elicei, propor]ional cu deplasarea navei, se transmitea prin intermediul unei saule la un contor mecanic ce indica distan]a parcurs\. ~n prezent se folose[te lochul hidrodinamic, care determin\ viteza navei pe baza presiunii hidrodinamice opuse de ap\ la deplasarea navei [i lochul ultrason Doppler, care aplic\ propriet\]ile propag\rii ultrasunetelor ^n apa de mare [i efectul Doppler.

2.6.4. SondaM\surarea adncimii apei Pentru prevenirea punerii pe uscat la naviga]ia n ape pu]in adnci, la pregtirea manevrei de ancorare, la naviga]ia n apropierea coastei pe timp de vizibilitate redus [i n multe alte situa]ii, se impune msurarea adncimii apei.

37

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

Mijloacele folosite la bord pentru msurarea adncimii apei se numesc sonde. Prezenta sondelor la bord este impus\ de ctre registrele navale. R.N.R. oblig\ la existen]a la bord a unei sonde simple [i a unei sonde ultrason. Aceasta sond se compune dintr-o greutate [i o saul gradat; adncimea msurndu-se cu ajutorul saulei gradate, orientate pe verticala locului, fiind filat pn cnd greutatea atinge fundul marii. Greutatea este de 3-5 kg, iar saula are o lungime de cca. 50 m. Gradarea saulei sondei este fcut la fiecare metru [i, de asemenea, la fiecare 5 [i 10 metri. nainte de gradare, saula se ud [i se ntinde u[or. n momentul citirii adncimii saula trebuie orientat pe direc]ia verticalei locului. Pe timpul zilei, citirea adncimii se face la nivelul apei iar pe timpul nop]ii la nivelul copastiei, sczndu-se apoi nl]imea copastiei deasupra apei. Greutatea sondei are n partea inferioar un orificiu care se umple cu seu, pentru a se lua probe ^n vederea stabilirii naturii fundului mrii (nisip, ml etc.). n cazul n care fundul este stncos sau cu pietre, suprafa]a seului se deformeaz n contact cu fundul. Natura fundului intereseaz n general la manevra de ancorare, dar [i pentru orientarea ^n determinarea pozi]iei navei. Situa]ii n care se foloseste sonda ultrason: - ca mijloc de control a preciziei sondei ultrason; - pentru luarea de probe de fund la manevra de ancorare; - pe timpul ncrcrii navei n porturi, pentru a putea opri ncrcarea la pescajul maxim admis de autoritatea portuar; - in caz de e[uare a navei, cnd se execut sondaje in jurul navei care se trec apoi ntr-o schi] pentru aprecierea situa]iei, putndu-se lua apoi decizia n ceea ce prive[te manevra de deze[uare. Principiul msurrii adncimii apei cu sonda ultrason const n urmtoarele: - un emi]tor de ultrasunete instalat pe fundul navei emite periodic impulsuri scurte de unde ultrasonore, sub forma unui fascicul dirijat n jos pe o direc]ie vertical; - fasciculul de ultrasunete este reflectat de fundul mrii [i recep]ionat la bordul navei de un receptor montat [i el pe fundul navei. La unele instala]ii, emi]torul ndepline[te [i func]ia de receptor; - cunoscnd viteza de propagare a ultrasunetelor n ap se poate calcula adncimea apei sub chil, prin m\surarea timpului necesar fasciculului de a parcurge distan]a nav-fund [i napoi. Viteza medie de propagare a undelor ultrasonore n apa de mare se consider a fi de 1500 m/s.

Sonda Simpl\

Sondajele cu sonda simpl se execut n bordul de sub vnt.

Sonda ultrason

38

NO}IUNI DE BAZ|

Scala sondei se gradeaz n metri, bra]e sau picioare, un dispozitiv special transformnd timpul necesar impulsurilor pentru a se ntoarce n indica]ii de adncime. Pe lng indicarea adncimilor, sonda le poate [i nregistra putndu-se ob]ine astfel profilul fundului mrii. Propagarea ultrasunetelor n apa de mare Ultrasunetele sunt vibra]ii sonore ce ies din limita de audibilitate a urechii omului avnd o frecven] mai mare de 20000 Hz. Folosirea undelor sonore n naviga]ie este impus de faptul c acestea se constitue n singura energie oscilatorie care se propag satisfctor n apa de mare. Propagarea ultrasunetelor n apa de mare prezint\ urmtoarele particularit]i: ultrasunetele se pot propaga sub form de fascicule dirijate, avnd o lungime de und mic; datorit propagrii dirijate, energia radiat de emi]tor este concentrat pe direc]ia de propagare, dndu-i o mare putere de ptrundere; la ntlnirea unei suprafe]e de separare a dou medii, ultrasunetele se reflect [i se refract ca [i undele luminoase; dau na[tere fenomenului de cavita]ie, care se manifest prin apari]ia unor bule de aer ce se ridic la suprafa]a apei. Ca mediu de propagare, apa mrii prezint urmtoarele propriet]i: energia ultrasunetelor scade odat cu ndeprtarea acestora de sursa care le produce; nu este un mediu omogen [i face ca propagarea s fie diferit n diverse puncte ale apei. viteza de propagare a ultrasunetelor cre[te cu temperatura, salinitatea [i presiunea apei de mare. ^n apa de mare impulsurile ntlnesc zgomote de reverbera]ie care le perturb propagarea; aceste zgomote sunt provocate de valuri, nava, etc. Pentru combaterea acestor perturba]ii, sonda este construit capabil s recunoasc semnalul emis. Sondele ultrason posed un sistem optic pentru citirea adncimilor, dar [i posibilitatea nregistrrii valorilor acestora. RNR oblig navele s aib ambele sisteme, att sistemul optic ct [i nregistratorul. Pentru nregistrare, sondele au o band de hrtie de compozi]ie special care este derulat cu o vitez constant, pe ea lsnd urme o peni] special numit stil. Linia format de punctele generate de ecouri se nume[te linia ecourilor sau linia fundului. Peni]a mai las la marginea din stnga a hrtiei o serie de urme ce se constitue n linia zero. Cnd sonda se folose[te pentru controlul pozi]iei navei atunci adncimile trebuie corectate in func]ie de pescajul navei pentru a putea fi comparate cu cele trecute n hart. Aceasta deoarece sonda msoar adncimea apei sub chil.

39

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

Precizia adncimilor msurate cu sonda ultrason trebuie verificat periodic cu ajutorul sondei simple, msurnd n zona vibratoarelor simul tan cu msurarea facut de aceasta. Pe funduri dure (stnci, pietre), ^n indica]iile sondei pot aprea ecouri duble sau triple datorit capacit]ii mari de reflexie a acestora, n condi]iile n care adncimile sunt mici sau medii [i amplificarea este excesiv. Mai exist posibilitatea apari]iei de a[a-numite ecouri false datorate bancurilor de pe[ti, particulelor de nisip, viet]ilor marine, plancton, straturi care separ mase de ap de temperaturi sau salinitate mult diferite etc. Chiar dac pozi]ia vibratoarelor a fost bine ales se poate ca n anumite situa]ii sonda s fie totu[i afectat de fenomenul de aerare a straturilor de ap de sub carena navei (crearea de bule de aer). Situa]iile n care acesta poate aprea sunt urmtoarele: - la tangaj [i ruliu mare, pe mare agitat, cnd nava este n balast, avnd un pescaj mic; - cnd se navig n balast cu o vitez mare, avnd o apupare excesiv; - la manevra de ancorare, datorit bulelor create la punerea ma[inii napoi; - la shimbri de drum cu unghiuri mari de crm; - dup sta]ionri ale navei n zone cu fund mlos. Sonda ultrason poate avea [i alte ntrebuin]ri dect msurarea adncimilor. Astfel, la adncimi mici (pn la 100 m), poate folosi pentru identificarea epavelor, iar cele cu fascicul orientabil sunt de un ajutor deosebit pescadoarelor pentru identificarea bancurilor de pe[ti. O sond ultrason folosit la bordul navelor maritime trebuie s asigure msurarea adncimii pn la 500 m, cu o precizie de +/- 0.5 m pn la 20 m si +/- 3% la adncimi superioare. Scara adncimilor trebuie s fie mpr]it n cel pu]in dou game 0-100, 100-500 m. Sonda trebuie s poat avea o func]ionare continu de cel pu]in 12 ore far pericolul supranclzirii pr]ilor componente.

2.6.5. RadarulRadarul este un echipament electronic de naviga]ie deosebit de util la bordul navelor, indiferent de m\rimea sau destina]ia acestora, dotarea navelor cu asemenea echipamente fiind cerut\ prin conven]ii interna]ionale. Numele RADAR provine de la cuvintele RAdio Detection And Ranging [i este deci un mijloc de radioloca]ie care serve[te la detectarea obiectelor

40

NO}IUNI DE BAZ|

(nave, geamanduri, coasta etc., numite ]inte ) din zona acoperit\ de b\taia acestuia, precum [i la m\surarea relevmentului [i a distan]ei la ele. Radarul folose[te principiul ecoului. Spre exemplu, dac\ pe timp de cea]\ o nav\ emite un sunet scurt de siren\ [i acesta ^ntlne[te un obiect capabil s\-l reflecte, distan]a la obiect este egal\ cu jum\tatea produsului dintre intervalul de timp m\surat ^ntre momentul emiterii semnalului [i cel al recep]iei ecoului, prin viteza de propagare a sunetului ^n atmosfer\. Direc]ia aproximativ\ la obiect este indicat\ de direc]ia de intensitate maxim\ a ecoului, raportat\ la roza compasului. Radarul aplic\ principiul ecoului astfel : antena emite impulsuri foarte scurte de energie electromagnetic\ cu o perioad\ de repeti]ie determinat\, care se propag\ sub forma unor fascicule ^nguste ; la ^ntlnirea unei ]inte pe direc]ia de propagare a impulsului, o parte din energia electromagnetic\ reflectat\ se ^ntoarce la nav\ sub form\ de ecou , fiind recep]ionat\ de aceea[i anten\ ; distan]a la obiect este determinat\ fun]ie de intervalul de timp dintre momentul emisiei impulsului [i cel al recep]iei ecoului (aceluia[i impuls) [i de viteza de propagare a undei radio ; relevmentul la obiect este determinat de detec]ia antenei ^n momentul emisiei-recep]iei impulsului.Receptor Tub catodic Tub catodic Comutator electronic emisie-recep]ie Anten\Ecou

Generator de current ^n din]I de fier\str\u Modulator

Fascicule emisie

Oscilator

Emi]\tor

Fig. 2.6.3 Informa]iile astfel ob]inute sunt plotate pe un tub cinescopic. Evident c\ detectarea tintelor este condi]ionat\ de ^n\l]imea la care acestea se afl\ precum [i de materialul din care sunt constituite. ~n Fig. 2.6.3 prezent\m schema bloc a unei instala]ii radar.

2.6.6. Receptorul pentru naviga]ia cu sateli]iCu ani ^n urm\, o aeronav\ comercial\ se pr\bu[ea ^n Atlantic ^n proximitatea Long Island. Mai multe agen]ii puneau bazele unei for]e comune destinat\ recuper\rii victimelor [i mai trziu a epavei.

41

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

Tehnologia folosit\ atunci ^]i t\ia respira]ia . Kilometri p\tra]i de ocean cu o adncime de 120 picioare erau examina]i de sonare [i dispozitive de scanare cu laser. Imaginea rezultat\ ^n urma opera]iunilor revela un cmp plin de elemente ale c\ror coordonate erau deja cunoscute cu precizie. Scafandrii au continuat opera]iunea recupernd ]intele . Provocarea care r\mnea ^n urma acestor complexe opera]iuni era cum s\ se determine exact pozi]ia unor puncte de pe P\mnt f\r\ repere vizuale [i care s\ plaseze scafandrii destul de precis pentru a evita c\ut\ri prelungite. R\spunsul a venit de la sistemul de pozi]ionare globala a sateli]ilor pentru naviga]ie (GPS) operat de c\tre For]ele Armate ale Statelor Unite ale Americii. El consta dintr-o constela]ie de 24 de sateli]i artificiali pozi]iona]i pe orbite ^n jurul P\mntului, fiecare din ei transmi]nd date c\tre receptoare de naviga]ie cu sateli]i. Receptoarele GPS folosite permiteau determinarea pozi]iei geografice cu o acurate]e sub un metru. Dac\ la ^nceputurile sale GPS-ul era un echipament care folosea la determinarea pozi]iei navei cu ajutorul sateli]ilor artificiali ai Pamntului, afi[nd coordonatelor geografice pe un ecran, ast\zi el devine din ce ^n ce mai complex. La scopul principal pentru care a fost construit au fost adaugate numeroase func]ii, precum selectarea sistemului geodezic, introducerea unui num\r de rute de naviga]ie pe care nava le va urma, diferite modalit\ti de afi[are, calculul derivei, integrarea cu diver[i senzori de pe nav\. Figura 2.6.4 prezint\ imaginea unui receptor GPS actual.

2.6.7. Receptoare pentru sistemele hiperbolice de naviga]ieSistemele hiperbolice de naviga]ie (loran, decca [i omega) se bazeaz\ pe determinarea diferen]ei de distan]\ la dou\ sau mai multe perechi de statii de emisie. Linia de pozi]ie folosit\ de aceste sisteme este hiperbola, definit\ ca diferen]a de distan]\ la dou\ sta]ii de emisie, ale c\ror pozi]ii reprezint\ cele dou\ focare ale curbei; punctul navei se afl\ la intersec]ia a cel pu]in dou\ asemenea linii de pozi]ie. ~n aplicarea sistemelor hiperbolice, a c\ror denumire deriv\ de la natura geometric\ a liniei de pozi]ie folosit\, m\surarea diferen]ei de distan]\ este substituit\ prin :

Fig. 2.6.4

42

NO}IUNI DE BAZ|

m\surarea diferen]ei de timp dintre momentele recep]iei la bord a semnalelor de la cele dou\ sta]ii, considernd viteza de propagare a undelor constant\; procedeul se aplic\ la sistemul loran, ale c\rui sta]ii emit impulsuri de energie electromagnetic\ ; m\surarea diferen]ei de faz\ a undelor radio recep]ionate de la cele dou\ sta]ii, care emit unde continue ; procedeul se aplic\ la sistemele decca [i omega. Receptoarele loran, decca [i omega sunt echipamente special construite pentru a servi scopului determinarii liniilor de pozi]ie hiperbolice. Sistemul Omega a fost primul sistem de radionaviga]ie hiperbolic\ ce a servit timp de 26 de ani cerin]ele naviga]iei fiind scos din serviciu in data de 30 septembrie 1997. Sistemul de naviga]ie Decca a fost inventat ^n S.U.A., dar a fost dezvoltat de compania Decca Radio [i Television Ltd. din Londra pentru ghidarea ambarca]iunilor trupelor aliate la invazia din Normandia ^n timpul celui de al II-lea r\zboi mondial. De atunci sistemul a fost continuu imbun\t\]it [i timp de 50 de ani a fost de un real folos navigatorilor pe intreg globul prin intermediul lan]urilor de sta]ii dispuse ^n zone cu trafic intens (vestul Europei, coastele Canadei, golful Persic, golful Bengal etc.). La 31 martie 2000 sistemul a fost scos din serviciu oficial. Sistemul Loran, in prima sa variant\ Loran A a fost inventat tot ^n timpul celui de al doilea r\zboi mondial [i venea s\ r\spund\ necesit\]ilor naviga]iei de lung\ distan]\ pentru navele [i aeronavele militare. Sistemul avea o acoperire de 600 mile marine [i folosea banda de 1850 1950 KHz. Loran C a fost dezvoltat ^n anii 50, opereaz\ ^n banda de 90 100 KHz si are o mai mare acurate]e dect predecesorul s\u Loran A. Ast\zi inc\ mai este ^n serviciu.

2.6.8. RadiogoniometrulAcest echipament, a fost pn\ ^n anul 1939 singurul mijloc electronic de naviga]ie. Radiogoniometria se bazeaz\ pe m\surarea direc]iei de propagare a undelor radio, ce define[te relevmentul radiogoniometric la emi]\tor. Radiogoniometrul este un echipament de radiorecep]ie prev\zut cu o anten\ cadru, cu care se determin\ direc]ia undelor radio provenite de la un emi]\tor. Unghiul dintre direc]ia nord adev\rat [i direc]ia de propagare a undei radio este relevmentul radiogoniometric (^n naviga]ie denumit relevment radio), care st\ la baza determin\rii liniei de pozi]ie radio, folosit\ pentru rezolvarea problemei punctului navei. Semnalele radio destinate radiogoniometr\rii de la bord sunt emise de radiofaruri maritime circulare, instalate ^n locuri adecvate, la coast\ sau pe nave-far, ^n zonele de trafic intens sau cu condi]ii dificile de naviga]ie.

43

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

2.6.9. ECDISConceptul ECDIS (Electronic Chart Display and Information System), a fost introdus la ^nceputul anilor 80. Acesta se define[te ca un sistem de vizualizare a har]ilor marine electronice [i de informare, a c\rui implementare la bordul navelor urm\rea ameliorarea siguran]ei naviga]iei, ^mpreun\ cu toate efectele ce deriv\ din aceasta, unul dintre cele mai importante fiind asigurarea protec]iei mediului ^nconjur\tor. Ideea sistemului a ap\rut o dat\ cu dezvoltarea aparatelor electronice de naviga]ie [i, desigur, cu realizarea primelor h\r]i digitale. Apari]ia h\r]ilor electronice nu poate fi considerat\ de dat\ recent\, ^ns\ dezvoltarea rapid\ ^n ultima perioad\ a avut ca rezultat forme evoluate ce pot face obiectul aprob\rii lor ca h\r]i care s\ ^nlocuiasc\ complet h\r]ile clasice de la bordul navelor. Primele h\r]i digitale au fost h\r]i realizate prin introducerea fiec\rui punct, pixel cu pixel, h\r]i pentru care ^ns\ nu se putea pune problema folosirii ^n naviga]ie datorit\ cantit\]ii mici de informa]ii pe care acestea le cuprindeau. Realizarea ^n aceast\ manier\ a unor h\r]i cuprinznd elementele necesare desf\[ur\rii naviga]iei ar fi costat deosebit de mult [i ar fi luat un timp ^ndelungat pentru realizarea lor, acoperirea zonelor frecvent utilizate ^n naviga]ie fiind practic imposibil\. Dezvoltarea tehnicilor de scanare a dus la apari]ia primelor h\r]i electronice apte pentru a fi folosite ^n naviga]ia maritim\. Aceste h\r]i au fost realizate prin scanarea h\r]ilor clasice cele mai recente. Servicile hidrografice ale ]\rilor cu o dezvoltat\ activitate maritim\ au realizat deja biblioteci de h\r]i electronice ^n form\ raster acoperind cele mai multe zone de navoga]ie de pe glob. Amiralitatea britanic\ are de mai mul]i ani un serviciu special, AdmiralIty Raster Charts Service (ARCS), care se ocup\ cu realizarea, actualizarea [i dezvoltarea acestor h\r]i. Folosirea unor astfel de h\r]i, ca o simpl\ reproducere a uneia clasice, face dificil\ modificarea elementelor individuale ale acesteia. Fi[ierele h\r]ilor raster sunt de tip bitmap fiind de mari dimensiuni. Evolu]ia producerii de soft din ultima perioad\ a dus la realizarea h\r]ilor vectorizate. Acestea sunt organizate ^n mai multe fi[iere separate ce con]in diferitele elemente ale h\r]ii. Utilizatorul poate schimba individual elementele h\r]ii [i introduce noi date ^n respectivele fi[iere. Fi[ierele h\r]ilor de tip vectorial sunt mult mai mici [i mai mobile pentru aceea[i suprafa]\ grafic\ dect ^n cazul celor de tip raster. Avantajele h\r]ilor vectoriale comparativ cu cele raster : ~n h\r]ile vectorizate pozi]ia elementelor cartografice este raportat\ exclusiv la WGS 84 (World Geodetic System), sistemul geodezic

44

NO}IUNI DE BAZ|

folosit de GPS. H\r]ile raster sunt raportate la diferite sisteme geodezice, mai pu]in precise ; Informa]iile con]inute de h\r]ile raster sunt limitate la cele aflate uzual ^n h\r]ile maritime, ad\ugarea de informa]ii ^ngreunnd lucrul pe hart\ prin ^nc\rcarea excesiv\ a acesteia. H\r]ile vectorizate au posibilitatea afi[\rii ob]ionale a diferitelor categorii / nivele de informa]ii, putnd cuprinde astfel o cantitate mult mai mare de date. Standardele impuse de organiza]iile interna]ionale prev\d o serie de elemente considerate vitale, care trebuie totu[i s\ fie afi[ate permanent ; Elementele grafice ale h\r]ilor raster nu pot fi individualizate din punct de vedere cartografic. ~n schimb, ^n cazul h\r]ilor vectorizate se pot efectua modific\ri la nivelele selectate (de exemplu modificarea liniilor batimetrice ^n func]ie de varia]ia mareei) ; H\r]ile vectorizate prezint\ posibilitatea specific\ de alarmare a utilizatorului ^n situa]ia dep\[irii anumitor limite / parametri seta]i de c\tre utilizator. Standardele ECDIS prev\d o serie de situa]ii ^n care sistemul trebuie ^n mod obligatoriu s\ declan[eze anumite alarme ; H\r]ile vectoriale dau posibilitatea integr\rii imaginii radar conform standardelor ECDIS ; Una dintre cele mai importante facilit\]i ale h\r]ilor vectoriale este posibilitatea actualiz\rii rapide, chiar automate, a h\r]ii ceea ce duce la o siguran]\ sporit\ ^n naviga]ie [i economisirea timpului consumat ^n mod obi[nuit pentru aducerea la zi a h\r]ilor clasice. De[i producerea h\r]ilor vectorizate este mai costisitoare, avnd ^n vedere diferen]ele majore ^ntre cele dou\ sisteme, superioritatea acestora este indiscutabil\. Ca urmare se prevede ca numai aceste h\r]i s\ poat\ ^nlocui complet ^n viitor h\r]ile clasice de naviga]ie. ECDIS-ul ca parte component\ a comenzii integrate con]ine dou\ elemente principale : baz\ de date (Electronic Navigational Chart ENC), care con]ine sub form\ digital\ toate informa]iile necesare ; Un echipament specializat pentru prelucrarea [i vizualizarea informa]iilor, inclusiv a pozi]iei [i rutei de naviga]ie, ^n timp real pe baza informa]iilor furnizate de la echipamentele de naviga]ie cu care este conectat. Caracteristicile tehnice ale ECDIS sunt definite de norme [i specifica]ii (aprobate sau ^n curs de aprobare de organiza]iile interna]ionale autorizate), cum ar fi : Elementele cartografice ale h\r]ilor [i modul de vizualizare a lor (IHO-S 52, dec. 1994) ; Normele de transfer ale datelor digitale hidrografice (IHO-S 57, mar. 1996) ;

45

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

Normele de func]ionare ECDIS (IMO-A 817, dec. 1995) ; Specifica]ii opera]ionale [i de func]ionare, metode de verificare (Comisia Interna]ional\ de Electrotehnic\ - Comitetul tehnic 80, Publ. 1174 din 1996 versiune provizorie). ECDIS poate fi programat s\ dea avertismente sonore sau/[i vizuale la atingerea unor parametri limit\. Standardele IMO prev\d ^n mod obligatoriu urm\toarele situa]ii de alarmare : Devierea de la ruta planificat\ ; Utilizarea unei h\r]i realizate ^n alt sistem geodezic dect WGS 84; Apropierea de punctele de schimbare de drum sau alte puncte caracteristice; Dep\[irea limitelor stabilite pentru abaterea de la drum ; Afi[area unei h\r]i la o scar\ mai mare dect cea la care a fost digitizat\ ; Disponibilitatea unei h\r]i la scar\ mai mare ; Defectarea sistemului de determinare a punctului ; Dep\[irea limitei de siguran]\ pentru diferite zone prestabilite ; Func]ionarea defectuoas\ a sistemului. Unit\]ile de m\sur\ folosite ^n sistemul ECDIS sunt urm\toarele: Coordonatele geografice: latitudinea [i longitudinea sunt afi[ate ^n grade, minute [i zecimi de minut, calculate ^n sistemul WGS 84; Adncimile: date ^n metri [i decimetri, op]ional ^n bra]e [i picioare; ~n\l]imile: metri, op]ional ^n picioare; Distan]ele: mile marine [i cabluri sau metri; Viteza: noduri [i zecimi de noduri. Informa]iile minime necesare pe care trebuie s\ le poat\ prezenta ECDIS sunt: mesaje [i avertismente ECDIS; date oficiale furnizate de serviciile hidrografice ; avizele de naviga]ie ; avertismentele serviciilor hidrografice [i zonele eviden]iate de acestea ; informa]ii radar ; date definite de utilizator ; date specifice produc\torului ; zone eviden]iate de utilizator. ECDIS trebuie s\ realizeze urm\toarele calcule [i transform\ri : transformarea coordonatelor geografice ^n coordonate display [i invers; transformarea elementelor geodezice din sistemul local ^n WGS 84; determinarea distan]ei adev\rate [i azimutului dintre dou\ puncte;

46

NO}IUNI DE BAZ|

determinarea coordonatelor geografice pentru o pozi]ie cunoscut\ func]ie de distan]\ [i azimut; determinarea drumurilor [i distan]elor pentru naviga]ia ortodromic\. Cre[terea preciziei determin\rii punctului de c\tre sistemele electronice de naviga]ie, combinat\ cu tehnologia h\r]ilor digitale reprezint\ o adev\rat\ revolu]ie ^n naviga]ie. In viitorul apropiat comanda integrat\ de naviga]ie va suplini metodele tradi]ionale folosite ^n conducerea navei, inclusiv la ^nlocuirea h\r]ilor tip\rite. Recentele teste efectuate cu nava DUTCH SPIRIT, dotat\ cu comanda integrat\ Racal-Decca MIRANIS 4600 au dovedit c\ pilotarea navei poate fi efectuat\ ^n condi]ii de siguran]\ pe baza informa]iilor oferite de sistemele electronice existente la bord. ~n cadrul programului BANET (Baltic & North Sea ECDIS Testbed) s-a realizat actualizarea bazei de date a h\r]ilor vectoriale folosind sistemul de telefonie mobil\ GSM. Lund ^n considerare facilit\]ile ECDIS care duc ^n mod nemijlocit la sporirea siguran]ei naviga]iei este important ca implementarea pe scar\ larg\ a acestuia la bordul navelor maritime s\ se efectueze ^n ct mai scurt timp.

47

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

48

3

NAVIGA}IA COSTIER|

3.1. Repere costiere de naviga]ieSemnalizarea maritim\ costier\ cuprinde complexul de mijloace destinate siguran]ei naviga]iei maritime, ^n diferite condi]ii de naviga]ie, ^n apropierea coastei: mijloace pentru balizarea paselor, intr\rilor ^n porturi, canalelor [i rurilor deschise traficului maritim; mijloace pentru avertizarea navigatorilor de existen]a pericolelor de naviga]ie; repere de naviga]ie costier\ folosite pentru determinarea pozi]iei navei prin observa]ii de la larg. Reperele costiere de naviga]ie folosite ^n scopul mai sus enun]at sunt: farurile, geamandurile, navele far [i orice obiect vizibil de la larg, de pozi]ie cunoscut\ [i de dimensiuni astfel ^nct pe hart\ s\ apar\ punctiform sau pe o suprafa]\ restrns\. Obiectele vizibile pe coast\ a c\ror pozi]ie este trecut\ ^n hart\ prezint\ o mare utilitate ^n practica naviga]iei costiere. Asemenea repere sunt: turnurile [i turlele bisericilor, co[urile fabricilor, diferite construc]ii izolate sau care se deta[eaz\ usor prin formele lor de cele din jur, vrfurile evidente ale movilelor sau ale altor forme topografice, stnci, insule mici, capuri ^nalte [i deta[ate. O problem\ de o importan]\ deosebit\ ^n observarea reperelor costiere de naviga]ie este identificarea precis\ a acestora. De regul\ ^nti se identific\ cu aten]ie [i precizie reperul de naviga]ie [i dup\ aceea se execut\ observa]ia pentru determinarea pozi]iei navei. Mijloacele de semnalizare maritim\ costiere [i plutitoare au determinate culoarea, forma, caracteristica luminii [i semnalul sonor ^n func]ie de rolul pe care ^l ^ndeplinesc. Toate mijloacele de semnalizare maritim\ expun un semn de zi, de un anumit tip, folosit pentru identificarea lor : ^n cazul farurilor acestea sunt culoarea [i tipul construc]iei; ^n cazul structurilor mici semnele de zi constau din forme geometrice colorate, denumite panouri de zi. Pe timpul nop]ii mijloacele de semnalizare maritim\ sunt identificate cu

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

ajutorul caracteristicilor luminii (trecute ^n h\r]i). Clasificarea luminilor se face : a) dup\ secven]ele intervalelor lumin\/^ntuneric ar\tate: lumini fixe - luminile care sunt expuse f\r\ ^ntreruperi sau schimb\ri ale caracteristicilor ; lumini ritmice - toate celelalte lumini, ^n afara celor fixe, care expun o secven]\ a intervalelor de lumin\ [i ^ntuneric, ^ntreaga secven]\ fiind repetat\ identic la intervale regulate ; lumini alternative - luminile care expun diferite culori ^n timpul fiec\rei secven]e . b) dup\ intensitate: lumin\ mare - este o lumin\ foarte intens\ emis\ dintr-o construc]ie fix\ sau dintr-un amplasament maritim. Luminile mari cuprind luminile principale de pe coasta maritima [i luminile secundare. Luminile principale de pe coast\ sunt acele lumini mari stabilite pentru aterizarea la coast\ dinspre mare [i pentru a marca pasajele de-a lungul coastei de la un promontoriu la altul. Luminile secundare sunt acele lumini mari plasate la intr\rile portului [i alte puncte unde este cerut\ intensitate mare [i un coeficient de siguran]\ ^n func]ionare mare. lumin\ mic\ - de obicei expune o lumin\ de intensitate joas\ pn\ la moderat. Luminile mici sunt stabilite ^n porturi, de-a lungul canalelor [i rurilor, ^n puncte izolate. De obicei sunt numerotate, colorate [i au caracteristici luminoase [i sonore care sunt parte a sistemului de balizaj lateral. Caracteristicile luminii sunt redate ^n tabelul urm\tor :Clasa luminii Caracterul Lumina fix\ Descriere Lumina expus\ continuu [i ferm. Abrev F Ilustrare

A) Fix\ (fixed) B) Ritmic\ (rhythmic) 1.oculta]ii [i grup de oculta]ii

Lumina ritmica este o lumin\ expus\ intermitent, la intervale regulate. Caracterul ritmic al luminii este ritmul periodic, regulat, expus de far. Lumina ^n cazul c\reia durata total\ a luminii, ^ntr-o perioad\, este mai lung\ dect durata total\ a ^ntunericului [i intervalele de ^ntuneric (eclipsele) sunt de durat\ egal\. a)lumina ^ntrerupt\ (occulting) Lumina continu\ ^ntrerupt\ brusc de o eclips\, la intervale regulate. Durata eclipsei este mai mic\ dect cea a luminii. Intr. (Occ.)

50

NAVIGA}IA COSTIER|

b) lumina cu grupuri de ^ntreruperi (Group occulting) c) lumina cu grupuri de ^ntreruperi compus\ (Composite Group Occulting ) Lumina izofazic\

Lumina continu\ ^ntrerupt\ de un grup de dou\ sau mai multe eclipse, la intervale regulate.

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

Lumina similar\ cu lumina cu grupuri de ^ntreruperi cu excep]ia c\ grupurile succesive, ^ntr-o perioad\, au numere diferite de eclipse. Lumina la care toate intervalele de lumin\ [i ^ntuneric sunt egale.

(Oc (3+4)) Iso.

2.izofazic\ ( isophase )

3. str\lucire [i grupuri de str\luciri (flashing and group flashing )

Lumina la care durata total\ a luminii, ^ntr-o perioad\, este mai scurt\ dect durata total\ a ^ntunericului [i apari]iile luminii (stralucirile) sunt de durat\ egal\. a) str\lucire (flashing) Lumina la care o str\lucire este repetat\ la intervale regulate. Str. (Fl.)

b) straluciri lungi (long flashing)

Lumina cu str\luciri la care o apari]ie a luminii, de cel pu]in 2 secunde (str\lucire lung\), este repetat\ la intervale regulate.

(LFl. w)

c) lumina intermitent\ cu grupuri de str\luciri (group flashing)

Lumina cu str\luciri la care un grup de str\luciri, de num\r dat, este repetat la intervale regulate.

Str. Gr. (Fl. ( 3))

d)lumina intermitent\ cu grupuri de str\luciri compuse (composite group flashing)

Lumina similar\ cu lumina intermitent\ cu grupuri de str\luciri, cu excep]ia c\ grupurile succesive ^ntr-o perioad\ au num\r diferit de str\luciri.

(Fl.(3+2) w)

51

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

4. lumini rapide (quick lights)

Lumina la care str\lucirile sunt repetate de cel pu]in 50 de ori pe minut dar nu mai mult de 80 str\luciri pe minut. a) sclipiri Lumina la care o (Q w) (quick) str\lucire este repetat\ la intervale regulate. Lumina cu sclipiri b) lumina la care un grup intermitent\ (Q ( 3 )) dat de sclipiri cu grupuri de este repetat la sclipiri intervale (group quick) regulate. c) lumina intrerupt\ cu sclipiri (interrupted quick) Lumina cu sclipiri la care secven]a str\lucirilor este (IQ w) ^ntrerupt\ de eclipse, repetate la intervale egale de timp, de durat\ constant\. Lumina la care str\lucirile sunt repetate de cel pu]in 80 de ori [i cel mult 160 str\luciri ^ntr-un minut. a) sclipiri foarte rapide (very quick) Lumina cu sclipiri foarte rapide este lumina la care o str\lucire este repetat\ la intervale regulate. Lumina la care un grup dat de str\luciri este repetat la intervale regulate. Lumna la care secven]a sclipirilor este ^ntrerupt\ de intervale regulate de eclipse cu durat\ constant\. Lumina la care apari]iile luminii, la dou\ intervale complet diferite, sunt grupate cu scopul de a reprezenta o liter\ a codului Morse. Scl. (VQ (w))

5. lumini foarte rapide ( very quick lights )

b) lumina intermitent\ cu grupuri de sclipiri foarte rapide (group very quick) c) lumina ^nterupt\ cu sclipiri foarte rapide (Interrupted very quick)

(VQ (3) w)

( IVQ w )

6. codul Morse ( Morse code)

Literele codului Morse

Mo ( k ) w

Mo (Ar) w

52

NAVIGA}IA COSTIER|

7.lumina fix\ [i str\luciri

Lumina la care o lumin\ fix\ este combinat\ cu o sclipire de intensitate luminoas\ mai mare.

a) lumina fix\ [i str\luciri (fixed and flashing)

b) lumina fix\ cu grupuri de str\luciri (Fixed and group flashing)

Lumina fix\ care variaz\, la intervale regulate, cu o singur\ sclipire de intensitate luminoas\ mai mare. Lumina fix\ care variaz\, la intervale regulate, cu un grup de dou\ sau mai multe sclipiri de intensitate luminoas\ mai mare.

(F. Fl. w)

(F. Fl. (2) W)

C) lumina alternativa

Lumina care arat\ alternativ culori diferite, ^n acela[i sector, la intervale regulate. a) lumina alternativ\ cu sclipiri (alternating flashing) b) lumina alternativ\ cu grupuri de sclipiri Lumina alternativ\ cu o sclipire la intervale regulate. Lumina alternativ\ cu grupuri de sclipiri la intervale regulate.

(Al. WGR)

1.str\luciri [i grupuri de str\luciri ( flashing and group flashing )

Alt. Scl. (Al. Fl. W R)

Al.Gp.Fl.RW

2. lumina ^ntrerupt\ [i lumina cu grupuri de ^ntreruperi (occulting and group occulting ) 3. lumina fix\ cu str\luciri [i lumina fix\ cu grupuri de str\luciri

a) lumina ^ntrerupt\ alternativ\ (alternating occulting)

(Al. Oc.WR)

b) lumina alternativ\ cu grupuri de ^ntreruperi

(Al. F. Oc.WGR)

a) lumina alternativ\ fix\ [i sclipiri b) lumina alternativ\ fix\ [i grupuri de sclipiri c) lumina alternativ\ fix\ [i grupuri compuse de sclipiri

(Al. F.W Fl. R) (Al. F. W Fl.(3) G) (Al. F. Gp. Fl. WRR)

53

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

Farurile sunt construc]ii speciale la coast\, vizibile la mare distan]\, de forme [i culori diferite astfel ca s\ poat\ fi recunoscute usor pe timpul zilei [i prev\zute cu mijloace de semnalizare luminoas\, pentru observarea [i identificarea lor pe timpul nop]ii. Lumina farurilor poate fi alb\, ro[ie sau verde. Farurile constau din: sursa de energie, aflat\ ^n vecinatatea turnului ; turnul, care sus]ine o lumin\ cu intermiten]\ pentru determinarea caracteristicilor acestuia ; un dispozitiv de schimbare a l\mpilor arse ; lentila, pentru focalizare. ~ntreg sistemul de iluminare este proiectat cu grij\ pentru a furniza cantitatea maxim\ de lumin\ folosind ct mai pu]in\ energie. Filamentele folosite sunt confec]ionate din materiale speciale pentru a rezista condi]iilor severe ale mediului marin. Filamentele l\mpilor trebuie s\ fie amplasate pe aceea[i dreapt\ cu planul lentilei sau oglinzii pentru a ob]ine randamentul maxim al luminii. Lentilele de tip Fresnel constau dintr-o pies\ de sticl\, structurat\ ^ntr-un mod complicat, prins\ ^ntr-o ram\ grea de alama. Lentilele moderne de tip Fresnel sunt modelate dintr-un material plastic special, sunt mai mici [i mai usoare dect echivalentele lor din sticl\. Lentilele folosite ^n cazul farurilor mici sunt alese din cteva tipuri existente; cele mai des folosite sunt lentilele omnidirec]ionale de 155mm, 250mm, 300mm. M\rimea lentilei este aleas\ ^n func]ie de tipul platformei, sursa de alimentare [i caracteristicile l\mpii. ~n plus trebuie luate ^n considera]ie [i caracteristicile mediului zonei ^n care sunt amplasate farurile. Anumite faruri, mai importante, folosesc lumini rotative sau flash-uri (solu]ii constructive de dat\ mai recent\) ^ns\ majoritatea farurilor vechi sunt dotate cu lentile de tip Fresnel. Aspectul exterior al construc]iilor ce sus]in lumina farului este diferit; farurile din zonele joase, de obicei, au construc]ii ^nalte ^n timp ce construc]iile farurilor amplasate pe stnci ^nalte sunt relativ joase. ~n ambele cazuri turnurile de suport sunt zidite ^n form\ cilindric\, paralelipipedic\ sau alte forme constructive; luminile sunt generate, colorate, focalizate [i caracterizate dup\ metode asem\n\toare. Lumina cu intermiten]\ determin\ electronic caracteristica farului prin ^ntreruperea, ^n mod selectiv, a sursei de alimentare a luminii conform unui ciclu impus. Caracteristicile fazei de iluminare a farurilor sunt secven]e distincte ale intervalelor de lumin\ [i ^ntuneric sau secven]e ^n varia]ia intensit\]ii luminoase a farului. Caracteristicile fazei de iluminare a farurilor care schimb\ culoarea nu difer\ de acelea ale farurilor care nu ^[i schimb\ culoarea. Scopul principal al farurilor este s\ emit\ continuu o lumin\ la o ^n\l]ime

54

NAVIGA}IA COSTIER|

considerabil\ deasupra nivelului apei, prin aceasta m\rindu-[i b\taia geografic\. Caracteristica unui far este constituit\ din: culoarea luminii, felul semnalului luminos sau al eclipsei (intervalul de ^ntuneric dintre semnalele luminoase) [i perioada lui. Perioada caracteristicii unui far este intervalul de timp, exprimat ^n secunde, ^n care se transmite semnalul luminos dup\ care se repet\ ^n serie.

3.2. Principiul determin\rii pozi]iei naveiPunctul estimat al navei poate fi afectat de o serie de erori datorate: condi]iilor hidrometeorologice, acurate]ei guvernrii navei, aparaturii de naviga]ie etc.. Pentru executarea unei naviga]ii n siguran] punctul estimat trebuie verificat ori de cte ori condi]iile permit prin procedee de naviga]ie ce au la baz observa]ia a[a cum sunt: naviga]ia costier, astronomic sau electronic. La naviga]ia n apropierea coastei apar cele mai multe pericole de naviga]ie (funduri mici, epave, stnci, recifuri etc.) [i de aceea naviga]ia costier trebuie s se execute cu mare precizie. Principiul determinrii pozi]iei navei const\ ^n ob]inerea pe baza observa]iilor costiere a dou\ sau trei linii de pozi]ie, la intersec]ia c\rora se afl\ punctul navei. Uneori datorit\ erorilor ce afectez\ observa]iile cele trei linii de pozi]ie nu se intersecteaz\ dup\ un punct ci dou\ cte dou\ dup\ trei puncte ce formeaz\ un tringhi al erorilor. Rezolvarea triunghiului erorilor va fi tratat\ la procedeele de determinare a punctului corespunz\toare. Liniile de pozi]ie pot fi ob]inute prin executarea unor observa]ii simultane sau succesive. Punctul navei determinat prin intersec]ia a dou sau mai multe linii de pozi]ie ob]inute ca rezultat al unor observa]ii simultane se nume[te punct observat. Punctul navei ob]inut prin intersec]ia unor linii de pozi]ie determinate pe baza unor observa]ii succesive se nume[te punct observat-estimat. Punctul observat-estimat con]ine erorile estimei efectuate ntre observa]ii fapt pentru care trebuie s se urmreasc o ]inere ct mai exect a acesteia ntre momentele executrii observa]iilor. Se recomand ca atunci cnd condi]iile de naviga]ie [i observa]ie permit, s se aplice cu prioritate procedeele determinrii punctului cu observa]ii simultane. n cazul cnd nava sta]ioneaz se consider observa]iile simultane, indiferent de intervalul de timp care le separ. Cu o singur linie de pozi]ie nu se poate determina pozi]ia navei. Cu toate acestea o linie de pozi]ie poate ajuta conducerii navei la aterizri,

55

NAVIGA}IE MARITIM| {I FLUVIAL|

evitarea unor pericole de naviga]ie etc. Linii de pozi]ie costiere

Linia de pozi]ie este locul geometric al punctelor de pe suprafa]a P\mntului, din care msurtorile la reperele de naviga]ie observate au aceea[i mrime. Dup natura observa]iilor care stau la baza ob]inerii liniilor de pozi]ie, acestea pot fi: linii de pozi]ie costiere, astronomice, radio.n naviga]ia costier se folosesc urmtoarele 5 linii de pozi]ie: 1. dreapta de relevment; 2. arcul de cerc cap


Recommended