IX. El Arte de la Navegación
Herramientas de la Navegación
Herramientas de la Navegación
En la navegación, es importante contar con una serie de herramientas y conocimientos para ayudar a los navegantes a evitar riesgos y tener una navegación segura. A continuación se presentan algunas de las formas en las que se puede obtener ayuda al navegar:
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Servicios de navegación: Los servicios de navegación pueden proporcionar información sobre las condiciones meteorológicas, las corrientes, las mareas y otros peligros que puedan afectar la navegación. Estos servicios pueden incluir informes meteorológicos, boletines de navegación y pronósticos de oleaje.
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Pilotos y prácticos: Los pilotos y prácticos son expertos en navegación que pueden ayudar a los barcos a navegar en puertos y vías navegables difíciles. Estos profesionales conocen la zona y pueden proporcionar información valiosa para evitar peligros y asegurar una navegación segura.
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Sistemas de alerta temprana: Los sistemas de alerta temprana, como los sistemas de detección de icebergs y los sistemas de alerta de tsunamis, pueden proporcionar a los navegantes una advertencia temprana de posibles peligros.
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Comunicación con otros barcos: Los navegantes pueden comunicarse con otros barcos a través de la radio para obtener información sobre las condiciones del mar y posibles peligros. También pueden utilizar la radio para coordinar maniobras y evitar colisiones.
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Tecnología de navegación: Las herramientas de navegación modernas, como los sistemas de posicionamiento global (GPS), los sistemas de radar y los sistemas de detección de obstáculos, pueden ayudar a los navegantes a navegar de forma segura y evitar peligros.
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Capacitación y formación: Es importante que los navegantes cuenten con una capacitación adecuada y una formación en navegación, para poder manejar con seguridad las herramientas de navegación y tomar decisiones informadas. Además, es importante que los navegantes estén actualizados en las técnicas y tecnologías de navegación más recientes.
Cartografía
La selección de la cartografía
Termino que viene del griego χάρτης, chartēs = mapa y γραφειν, graphein = escrito. Es la ciencia que se encarga de reunir y analizar medidas y datos de regiones de la Tierra, para representarlas gráficamente a diferentes dimensiones lineales —escala reducida—. Por extensión, también se denomina cartografía a un conjunto de documentos territoriales referidos a un ámbito concreto de estudio.

Cartas náuticas
Son planos o mapas a escala de las zonas en que el buque navega, es una representación a escala de aguas navegables y regiones terrestres adjuntas. Normalmente indica las profundidades del agua y las alturas del terreno, naturaleza del fondo, detalles de la costa incluyendo puertos, peligros a la navegación, localización de luces y otras ayudas a la navegación. Las cartas de navegación son instrumentos esenciales para la navegación náutica.
Clasificación de las cartas según la escala
- Cartas generales . Son las que engloban una gran cantidad de costa y mar. Se destinan a la navegación oceánica. Su escala es muy pequeña, normalmente entre 1/30 000 000 y 1/3 000 000.
- Cartas de arrumbamiento . Se utilizan para distancias medias. Sus escalas están comprendidas aproximadamente entre 1/3 000 000 y 1/200 000.
- Cartas de navegación costera . Sirven para navegar cerca de la costa. Suelen tener escalas comprendidas entre 1/200 000 y 1/50 000.
- Portulanos . Son cartas de escala 1/25.000 o mayor, en las cuales se representan con todo detalle pequeñas extensiones, tales como puertos, ensenadas etc.
- Cartuchos . Representan pequeñas extensiones de costa a escala 1/25.000, o mayor, y se insertan dentro de una carta de navegación costera. Su propósito es representar, a una escala mayor que la de la carta, una determinada zona de ésta, cuando no es necesario levantar un portulano.
- Recalada . Son las que facilitan la aproximación a un puerto o a algún accidente geográfico. Su escala es de 1/25 000 o muy próxima a ella.
- Cuarterones . Muestran con detalle una extensión pequeña de costa y mar. Su escala es inferior a 1/25 000.
- Croquis de los ríos Suelen ser de escala 1/50 000 o superior, pero dada la alta precisión necesaria para navegar (cuestión de escasas decenas de metros con frecuencia), se usan sólo como referencia y no para determinar la posición. En general existen para los ríos navegables que son zonas de practicaje.
A las cartas generales y a las cartas de arrumbamiento se las conoce como cartas de punto menor y a las cartas de navegación costera, aproaches y portulanos, como cartas de punto mayor
En muchas cartas, generalmente de navegación costera, está presente el cartucho; realmente es un cuarterón, una representación a mayor escala de una parte de la carta (representación de un lugar, puerto, fondeadero, bahía, isla) dentro de un marco.
- Batimétricas . Son las que indican la profundidad del fondo, los obstáculos, naufragios y derelictos, corrientes, fondos de limo, escollos, etc.
- Aproximación (aproaches). Son las que permiten aproximarse y recalar en ciertos puertos.
Escalas
Es la relación entre lo representado y la realidad. Una escala de 1/10.000 quiere decir que cualquier distancia es 10.000 veces mayor que la representación que hay en la carta; si la escala es 1/2 el área representada es la mitad que la real. Las escalas se pueden expresar de tres formas:
- Escala natural . Se representa mediante una fracción cuyo numerador es la unidad de la medida sobre la carta y el denominador es el número que expresa su equivalencia sobre la Tierra. Así E = 1 / 30.000 indica que 1 cm sobre la carta son 30.000 cms. = 300 mts. sobre la Tierra.
- Escala numérica . Se representa por medio de una equivalencia definida expresamente, así se dirá: 1 cm de la carta equivale a 100 mts……, u otras similares.
- Escala gráfica . Se representa por medio de una línea o gráfico con el que se materializa la relación.

Información proporcionada por una carta
En una carta de navegación podemos obtener una gran cantidad de información como, por ejemplo:
- Trazado de línea de costa y los veriles de la bajamar escorada.
- Tipos de fondo, muy importante para establecer la idoneidad del tenedero.
- Corrientes y mareas más significativas.
- Dispositivos de separación de tráfico.
- Identificación y localización de zonas de peligro y balizamiento.
- Identificación de las marcas de ayuda a la navegación (boyas, piscifactorías, balizas, faros…) – Compatibilidad con los sistemas de visualización (como el sistema EMEA de Navionics) – Actualización de los Avisos a los navegantes publicados por los organismos oficiales.
- Información sobre servicios portuarios y servicios próximos al puerto.
- Identificación de la costa y puertos mediante fotografías.
- Como extra, está la opción de la cartografía 3D y fotos panorámicas.
- También se obtienen el perfil de la costa, islas, bajos, líneas isobáticas (aquellas que une los puntos que tienen la misma sonda), puntos destacados y de referencia de la costa, naufragios etc.
Toda esta información se da por medio de símbolos o abreviaturas que se recogen en una publicación especial del Instituto Hidrográfico de la Marina. De entre todos estos símbolos y abreviaturas los más importantes son:
a) Faro , Representados mediante una lagrimita de color negro. La situación del faro está en el punto de donde arranca la lágrima. Luces de entrada en puerto: Se representan mediante un pequeño círculo de color negro con la inicial V ( luz verde) o R (luz roja).
b) Sondas . Indican la profundidad en metros o pies (según se indique en la misma carta). Junto al número suele aparecer una de las siguientes letras, para indicar la calidad del fondo: A (arena), P(piedra), F(fango) y C(cascajo).
c) Veriles . Llamados también Líneas Isobáticas que son aquellas líneas que unen puntos que tienen la misma sonda.
d) Declinación magnética . Llamada también Variación Magnética, se representa por dm o V. Se define como el ángulo que forma el meridiano geográfico y el meridiano magnético. La declinación magnética varía según el lugar en el que nos encontremos y con el paso del tiempo. Las cartas náuticas, por tanto, además del valor de la declinación magnética para una zona y año, expresan su incremento o decremento anual.
Tipos de cartas electrónicas
La digitalización de las cartas y la proyección electrónica permite consultar los datos cartográficos en varios tipos de dispositivos: ordenador, smartphone, tableta y pantallas multifunción. Las cartas electrónicas ofrecen diversas opciones, como el posicionamiento automático y el cambio de escala. Es la opción más versátil y cómoda, especialmente en embarcaciones de recreo con sala de derrota reducida . Ayudando a establecer rutas y puntos en la derrota de forma sencilla y dinámica.
Las cartas electrónicas pueden ser de dos tipos:
- Cartas escaneadas : reproducciones fieles de las cartas de papel. Esta versión presenta el inconveniente de no poder actualizarse con las correcciones de los Avisos a los navegantes y de perder calidad cuando se utilizan escalas pequeñas, siendo preciso cambiar de número de carta para las aproximaciones y para marcar grandes derrotas.
- Cartas vectoriale s: reproducciones de los datos ECN siguiendo tramas de vectores que muestran con fidelidad los datos reproducidos en las cartas de papel. La ventaja es que se pueden actualizar y que las ampliaciones reproducen los detalles según se incrementa la escala. Actuando como si se cambiase de carta a portulano, por ejemplo. De este tipo son las cartas que suministra Navionics.
Selección de la carta náutica
Las cartas electrónicas permiten reducir toda la cartografía mundial que requieren de mucho espacio. Sin embargo, no es suficiente. La información se condensa y presenta en CDROM o en tarjetas de memoria SD. A partir de ahí se pueden descargar en el ordenador en el display multifunción en el Smartphone o en la tableta y acceder a las cartas de la zona seleccionada, sin necesidad de buscar el número de publicación ni la escala más conveniente. Integradas con el sistema de posicionamiento GPS, las cartas ofrecen un posicionamiento eficaz e inmediato.
Lo que tiene que tener en cuenta el navegante es adquirir el paquete de cartas que incluye su zona habitual de navegación. Por ejemplo: cartas del Mediterráneo. En función de los plotters se ha de escoger un proveedor u otro. Los plotters y display multifunción de Raymarine están configurados para mostrar las cartas Navionics o C-Map, que son los proveedores de cartografía náutica de más prestigio.
Reglas paralelas (inglés: parallel rulers) utilizadas para trazar líneas paralelas sobre la carta. Las ‘Reglas paralelas’ son un instrumento de dibujo técnico utilizado por los navegantes para trazar líneas paralelas sobre las cartas de navegación. La herramienta consta de do s reglas rectas unidas por dos brazos que les permiten moverse más cerca o más lejos, manteniéndose siempre paralelos entre sí.
Reglas paralelas (inglés: parallel rulers) utilizadas para trazar líneas paralelas sobre la carta. Las ‘Reglas paralelas’ son un instrumento de dibujo técnico utilizado por los navegantes para trazar líneas paralelas sobre las cartas de navegación. La herramienta consta de do s reglas rectas unidas por dos brazos que les permiten moverse más cerca o más lejos, manteniéndose siempre paralelos entre sí.
Reglas paralelas
(inglés: parallel rulers) utilizadas para trazar líneas paralelas sobre la carta. Las ‘Reglas paralelas’ son un instrumento de dibujo técnico utilizado por los navegantes para trazar líneas paralelas sobre las cartas de navegación. La herramienta consta de do s reglas rectas unidas por dos brazos que les permiten moverse más cerca o más lejos, manteniéndose siempre paralelos entre sí.

Brújula magnética
(inglés: compass) La brújula es un instrumento de orientación que utiliza una aguja imantada para señalar el norte magnético terrestre. Su funcionamiento se basa en el magnetismo terrestre, por lo que señala el norte magnético que corresponde con el sur geográfico y es improductivo en las zonas polares norte y sur debido a la convergencia de las líneas de fuerza del campo magnético terrestre.
Antes de la creación de la brújula, la dirección en mar abierto se determinaba con la posición de los cuerpos celestes. Algunas veces la navegación se apoyaba con el uso de sondas. Las dificultades principales que se presentaban con el uso de estos métodos eran las aguas demasiado profundas para el uso de sondas, y que muchas veces el cielo estaba demasiado nublado, o el clima era muy neblinoso.

La brújula se usaba principalmente para paliar estos problemas, por lo que culturas que no los padecían adoptaron poco el uso de dicho instrumento. Tal es el caso de los árabes, que generalmente contaban con cielos despejados al navegar el golfo Pérsico y el océano Índico. Por su parte, los marineros del relativamente poco profundo mar Báltico hicieron uso extensivo de las sondas. El astrolabio, antigua invención griega, también ayudaba en la navegación.
La más antigua referencia al magnetismo en la literatura china se encuentra en un libro del siglo IV llamado 鬼谷子: ‘Libro del jefe del valle de los demonios’ (hasta ahora más conocido por su transcripción al inglés como: Book of the Devil Valley Master): «La magnetita hace que el hierro venga, o lo atrae .»
La primera mención de la atracción magnética de una aguja se encuentra en un libro chino escrito entre los años 20 y 100 (Louen-heng): «Una magnetita atrae una aguja.» En 1948, Wang Tchen-touo intentó construir una brújula en forma de cuchara que apuntaba hacia el sur, basándose en el texto. Sin embargo, apuntó que «no hay ninguna mención explícita de un magneto en el Louen-heng» y que «se deben asumir algunas hipótesis para poder llegar a alguna conclusión».
Pasar de la brújula a la carta
Cuando se mide en el terreno con la brújula se obtiene el rumbo, en referencia al norte magnético. En cambio, en la carta se utiliza el acimut, en referencia con el norte geográfico o verdadero. Para convertir un rumbo a un acimut es necesario primero conocer la declinación magnética. De esta forma, si la declinación magnética es al Este, entonces el acimut va a ser el rumbo más la declinación magnética (Az = Rm+Dm); en cambio, si la declinación magnética es al Oeste entonces el acimut es igual al rumbo menos la declinación magnética (Az = Rm-Dm). Para facilitar las ecuaciones y que se utilice una sola, se usa la ecuación donde el acimut es el rumbo más la declinación magnética teniendo en cuenta la convención de signos donde Este es positivo y Oeste es negativo. Ejemplo: para encontrar el acimut en un punto donde el rumbo es de 60° y la declinación magnética es de 5° Oeste (-5°), se utiliza la fórmula:
Az = Rm+Dm = 60° + (-5°) = 55° Brujula China
Desde mediados del siglo XX, la brújula magnética empezó a ser reemplazada por sistemas de navegación más avanzados y completos, como la brújula giroscópica —que se calibra con haces de láser— y los sistemas de posicionamiento global. Sin embargo, aún es muy popular en actividades que requieren alta movilidad o que impiden, debido a su naturaleza, el acceso a energía eléctrica, de la cual dependen los demás sistemas.
Taxímetro
(inglés: pelorus), círculo acimutal que sirve para determinar la demora de objetos observados. Mide marcaciones (marcación: ángulo horizontal medido desde el Norte Verdadero en sentido N-E-S-O (HORARIO) a un objeto notable) y otros ángulos horizontales. Consta de una pínula o alidada o visor o anteojo que gira sobre un eje vertical y un círculo acimutal horizontal graduado en grados y cuyo origen está alineado con la línea de crujía. Es similar en uso y aplicación a un círculo aZimutal. Para que el origen de mediciones siempre esté alineado con la crujía del buque el instrumento debe necesariamente ir fijado a la estructura del buque. Es por esto que no se suele utilizar en barcos pequeños donde se suele utilizar el compás de marcaciones para sustituir al taxímetro en algunas de sus funciones ya que el compás de marcaciones es más pequeño y manejable. Mediante la toma de demoras y la utilización de técnicas geométricas sobre la carta de navegación puede determinarse la posición, rumbo, velocidad, etc. de un buque lo cual es útil para el pilotaje y navegación.

Dos ejemplos sencillos de su uso:
- Ejemplo primero : Un buque se mueve a velocidad y rumbo constantes. El piloto toma la demora de un faro cuando está por el través (m = 090º) y cuando está 45º separado del través (m = 45º ó m = 135º). Entonces sabe que la distancia recorrida por el buque entre las dos observaciones es igual a la distancia del buque al faro cuando lo tenía por el través.
- Ejemplo segundo : El buque A observa a cierta distancia a un buque B. Asumimos en este ejemplo que ambos buques navegan a velocidad y rumbo constantes.
El piloto del buque “A” quiere determinar si existe riesgo de colisión con el buque “B” para lo cual toma sucesivas y frecuentes demoras del buque “B” usando el taxímetro cada pocos minutos. Si las sucesivas observaciones se van moviendo hacia la proa entonces se puede determinar que no hay riesgo de colisión y que el buque “B” pasará frente a la proa del buque “A”. Si las sucesivas observaciones se van desplazando hacia popa entonces se puede determinar que el buque B cruzará la trayectoria del buque A por la popa y no existe riesgo de colisión. Pero si las sucesivas observaciones se mantienen prácticamente constantes y la distancia entre los buques va disminuyendo entonces existe riesgo de colisión y los pilotos de ambos buques deberán tomar medidas para evitar la posible colisión.
Vara de Jacob
En orientación, la vara de Jacob, conocida también por diversos autores como ballastella, báculo de Jacob, palo de Jacob, cruz geométrica o varilla de oro, es una simple vara cruzada por otra de menor longitud en su parte superior. Su empleo permite medir alturas como si de un goniómetro se tratase. Se emplea también en astronomía para medir las posiciones de los astros. Su uso es conocido en Europa desde el siglo XIII gracias a Levi ben Gerson (1288-1344). Hoy en día el significado de este instrumento ha cambiado, y se denomina así a una vara clavada en el suelo que proporciona soporte a una cámara (o cualquier instrumento geodésico de poca precisión) de forma similar a la función que haría un trípode.El origen del nombre de este instrumento de medida no es conocido con certeza. Algunos investigadores se refieren al patriarca bíblico Jacob a la hora de asignar un nombre. Específicamente aparece en el Génesis 32:10.3

La asociación puede provenir de su semejanza con la constelación de Orión, que aparece referida con el nombre latino de Jacob en algunas cartas estelares medievales.
El nombre finalmente asignado de cruz de Jacobo proviene simplemente de la forma cruciforme de este instrumento. El instrumento, en su disposición original, fue concebido como un simple palo en el siglo XIII capaz de proporcionar medidas muy simples de altura, haciendo las veces de instrumento astronómico medieval y de instrumento de apoyo para los caminantes. Se dice que fue ideado por primera vez por el matemático judío Levi ben Gerson, de Provenza (ciudad de la Occitania, Francia).
En navegación la cruz de jacob se empleaba para determinar la latitud. Era posible tener una precisión de grados de longitud con este aparato. La cruz se compone de dos listones: uno longitudinal de un metro de largo, y otro listón transversal (BC en la ilustración). El empleo es muy sencillo: desde el extremo del listón largo, se pone un punto de mira sobre la escala graduada del listón transversal, proporcionando la lectura apropiada. El instrumento emplea la noción trigonométrica de la tangente para determinar el valor de los ángulos.

Forma de uso para medir el ángulo de apartamiento respecto a la horizontal
El observador coloca un extremo de la vara principal contra su mejilla, justo debajo del ojo. Alinea luego con el horizonte el extremo inferior de la barra transversal, desplazándola hasta que su extremo superior se alinea con el objeto cuya altura sobre el horizonte se quiere medir. Debe cumplirse que sin variar la posición del instrumento se obtengan alineaciones simultáneas al horizonte y al objeto. El ángulo que subtiende el objeto respecto de la línea al horizonte se obtiene de la distancia de la vara transversal a la mejilla mediante una escala apropiadamente calibrada.

El empleo original del instrumento no fue en navegación marítima. Las mejoras introducidas en sucesivas investigaciones realizadas sobre el instrumento dieron como resultado el uso en el mar. Por ejemplo, John Dee lo introdujo en Inglaterra aproximadamente en el año 1550. En las versiones mejoradas la barra transversal tiene graduación directamente en grados sexagesimales. Esta variante del instrumento no se denominó vara de Jacobo sino cruz de Jacobo.

Ampolleta
(inglés: chip log) Se llama ampolleta, en navegación marítima, al antiguo instrumento usado para medir (mejor dicho estimar) el tiempo. Normalmente se empleaba una ampolleta de 30 minutos. Se usaba también una más pequeña (de 28s. o 14s. de duración) junto con la corredera, para medir la velocidad del barco en nudos. Originalmente constaba de dos botellas de vidrio colocadas una sobre otra y conectadas por el extremo con un tubo. El progreso de soplado del vidrio permitió a partir de un momento dado hacerlo de una sola pieza. El bulbo lleno de arena o material similar (virutas finamente molidas de estaño o plomo) se colocaba en la parte superior y por efecto de la gravedad, la arena fluía lentamente y de manera constante hacia la mitad inferior. Una vez había fluido toda la arena a esta mitad inferior, se podía girar la ampolleta para medir otro período.
La ampolleta no era un elemento muy preciso para medir de forma fiable el paso del tiempo, había varios factores que podían afectar la duración del flujo de arena: la humedad dentro de la ampolleta, la homogeneidad en la finura de la arena, el diámetro interior del tubo de interconexión desgastado por el flujo de arena, la posición más o menos horizontal, el efecto de los movimientos de aceleración o desaceleración del barco, todos ellos podían influir en el flujo de la arena, y por lo tanto en el tiempo medido.

Las ampolletas eran muy populares en los buques, ya que eran la medición de tiempo más fiable en el mar. A diferencia de la clepsidra, el movimiento de la nave durante la navegación no afecta a la ampolleta. El hecho de que la ampolleta utiliza materiales granulares en lugar de líquidos permitía mediciones más precisas, ya que el agua de la clepsidra era propensa a condensarse en su interior durante los cambios de temperatura. Los marinos encontraron que la ampolleta era capaz de ayudarles a determinar la distancia navegada por estima incluso la longitud, (en grados al este o al oeste a partir de cierto punto), con una precisión razonable.
Para poderlo anotar con precisión, salvo en una emergencia, los cambios de rumbo (cambio de bordo en ceñida para poderlo anotar con precisión, salvo en una emergencia, los cambios de rumbo (cambio de bordo en ceñida, orzada, caída navegando al través o trasluchada yendo con el viento de popa), se hacían en el momento de completar una ampolleta, así el piloto podía calcular con más precisión la distancia navegada en ese rumbo. Hasta principios del s. XIX, en que se pudo navegar con las distancias lunares, la navegación por estima, contrastada de vez en cuando con la medida de la latitud con el cuadrante (bastón de Jacob, astrolabio, octante) fue el único sistema al alcance de los navegantes para navegar el globo, de ahí que la ampolleta fuera tan importante para los navegantes, aunque en tierra firme para saber la hora, ya hacía más de cuatrocientos años que se usaban relojes mecánicos (aparte de los de sol y las clepsidras)., orzada, caída navegando al través o trasluchada yendo con el viento de popa), se hacían en el momento de completar una ampolleta, así el piloto podía calcular con más precisión la distancia navegada en ese rumbo. Hasta principios del s. XIX, en que se pudo navegar con las distancias lunares, la navegación por estima, contrastada de vez en cuando con la medida de la latitud con el cuadrante (bastón de Jacob, astrolabio, octante) fue el único sistema al alcance de los navegantes para navegar el globo, de ahí que la ampolleta fuera tan importante para los navegantes, aunque en tierra firme para saber la hora, ya hacía más de cuatrocientos años que se usaban relojes mecánicos (aparte de los de sol y las clepsidras).
No fue sino hasta el siglo XVIII que los hermanos Harrison, John y James, llegaron a construir un cronómetro marino que mejoraba significativamente la precisión de la ampolleta. Tomando en su cuarto prototipo elementos de diseño del reloj de bolsillo, llegaron a fabricar un cronómetro marino capaz de medir el tiempo con suficiente precisión ganando el premio ofrecido por el Board of longitudes. En su segundo prototipo calcularon el viaje desde Inglaterra a Jamaica, con sólo un error de cálculo de cinco segundos en 1761.
a) Ampolleta de timonel
Se utilizó en los barcos para medir períodos de media hora. El timonel era el encargado de darle la vuelta. Comenzaba con el sol de mediodía, haciendo un toque de campana, al cabo de media hora dos toques, y así sucesivamente. Pero si un marinero quería acortar su guardia, sólo tenía que girar la ampolleta antes de que estuviera completamente vacía.
En la preparación del viaje alrededor del mundo, Fernando de Magallanes consiguió 18 ampolletas para su flota, junto con la encomienda de Carlos V, otorgada en Barcelona, para hallar la ruta occidental del Maluco. Hacer girar los ampolletas era el trabajo de un sirviente del barco, para poder registrar el tiempo de navegación de la nave en cada rumbo, para el cálculo por estima. Mediodía era la hora de referencia para la navegación, que no dependen del cristal, como el sol estaría en su cenit.20Más de un ampolleta a veces se fija en un marco, con diferentes cantidades de tiempo, por ejemplo, 1 hora, 45 minutos, 30 minutos y 15 minutos.

b) Ampolleta de corredera
A partir del siglo XVI se utilizó una ampolleta más pequeña (de 28s. o 14s. de duración) junto con la corredera para medir la velocidad (en nudos) del buque en relación al agua. El procedimiento se describe a continuación:

Expresiones relacionadas
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Moler la ampolleta
. Pasar la arena de uno a otro vaso
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Parar la ampolleta
. Dejar de cambiarla alas once y media de la mañana, para hacerlo en el instante del paso del sol por el meridiano y tener así la hora arreglada.
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Robar la ampolleta
. Cambiarla antes de pasar toda la arena. Algunas veces lo hacían los timoneles o pajes con el fin de acortar su guardia.
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Hablar por ampolletas
. Hablar cada uno al tocarle el turno y no todos a un tiempo.
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Tener buena ampolleta
. Figurativamente en alta mar se dice de la persona muy habladora.
Corredera
También llamada “corredera de barquilla” o “barquilla de corredera”, es un instrumento tradicionalmente utilizado por los marinos para medir la velocidad de la nave a través del agua.
La corredera tradicional española era una tablilla de madera con forma de arco gótico (por lo que se llamaba “corredera de barquilla” ya que la forma asemejaba una barca) y lastrada con plomo en su borde inferior para que flotase vertical en el agua. La corredera anglosajona tenía dos lados rectos y el lado inferior curvo de modo que asemejaba un sector circular. Por lo demás su uso y funcionamiento eran iguales. Iba sujeta en las tres esquinas por tres cordeles que se juntaban a cierta distancia y que iban unidos al cordel de la corredera que iba enrollado en un carretel que se podía sujetar de forma que girara libremente. Para medir la velocidad (en nudos) del buque en relación al agua. El procedimiento era como sigue:
Un hombre manejaba la corredera y otro la ampolleta. El de la corredera la echaba por la popa y dejaba correr la primera parte para que se estabilizara en el agua. El hombre iba dejando correr el cordel de la corredera libremente pasando por su mano y al sentir el primer nudo cantaba “¡marca!” a lo que el de la ampolleta la invertía y el tiempo empezaba a correr mientras el del cordel iba contando los nudos según iban pasando hasta que el de la ampolleta, en el momento que acababa de bajar toda la arena, cantaba “¡marca!” y el del cordel lo agarraba fuertemente y medía la fracción de nudo que había pasado desde el último y cantaba “¡cinco nudos y un cuarto!”.


Los dos cordeles inferiores de la corredera iban bien sujetos pero el superior iba encajado en la corredera con una cuña de forma que el súbito tirón la desprendía y la corredera quedaba horizontal en el agua y se hacía más fácil la recuperación a bordo. La duración de la ampolleta era de medio minuto más o menos por lo que, dado que una hora tiene 120 medios minutos, la distancia entre nudos es de 1852 m (una milla náutica) dividido entre 120, es decir que los nudos estaban espaciados 15,43 m (50 pies). La distancia exacta entre nudos se calculaba para cada ampolleta en particular. Para una ampolleta de 30s los nudos que estaban separados 1/120 de milla, y como 30 segundos es 1/120 de hora, se podía establecer fácilmente la velocidad a la hora en millas por hora.
- Clepsidra, o reloj de agua (del griego κλέπτειν kléptein ‘robar’; ὕδωρ hydōr ‘agua’) es un mecanismo para medir el tiempo mediante el flujo regulado de un líquido hacia o desde un recipiente graduado, dando así dos tipos diferentes de relojes según la dirección del flujo.

Las clepsidras datan de la antigüedad egipcia (mrḫyt) y se usaban especialmente durante la noche, cuando los relojes de sol perdían su utilidad. Los primeros relojes de agua consistían en una vasija de cerámica que contenía agua hasta cierto nivel, con un orificio en la base de un tamaño adecuado para asegurar la salida del líquido a una velocidad determinada y, por lo tanto, en un tiempo prefijado. El recipiente disponía en su interior de varias marcas, de tal manera que el nivel de agua indicaba los diferentes períodos, tanto diurnos como nocturnos.
Los relojes de agua también se usaron por los atenienses para señalar el tiempo asignado a los oradores. Más tarde fueron introducidos con el mismo fin en los tribunales de Roma y además se usaban en las campañas militares para señalar las guardias nocturnas. El reloj de agua egipcio, más o menos modificado, siguió siendo el instrumento más eficiente para medir el tiempo durante muchos siglos.
Historia
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Hacia el año 1530 a. C. se construyó para el rey Amenhotep I en Egipto una vasija con características de reloj de agua.
-En el Templo de Amón en Karnak se encontró un reloj de agua datado en el siglo XIV a. C.
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En el siglo IV a. C. Platón ideó un despertador que utilizaba un reloj de agua.
-En la Antigua Grecia y la Antigua Roma se medía el tiempo de hablar mediante relojes de agua.
-En el siglo III a. C. Ctesibio, un alumno de Arquímedes, desarrolló un reloj de agua con indicadores numéricos, al que se llamó horologium ex aqua.
-El chino Su Song describe y construye en 1090 un reloj de agua con elementos mecánicos.
-En el año 1982, en Berlín, se elaboró un reloj de agua de 13 m de altura (batiendo el récord del francés Bernard Gitton).
-Su declive se debió al avance de los relojes mecánicos.
El reloj de sol o reloj solar
Es un instrumento usado desde tiempos muy remotos con el fin de medir el paso de las horas, minutos y segundos (tiempo). En castellano se le de nomina también cuadrante solar. Emplea la sombra arrojada por un gnomon o estilo sobre una superficie con una escala para indicar la posición del Sol en el movimiento diurno. Según la disposición del gnomon y la forma de la escala se pueden medir diferentes tipos de tiempo, siendo el más habitual el tiempo solar aparente.

La división del día en 24 horas, así como también el año de 365 días, se lo debemos a los antiguos egipcios. Es posible que el sistema de horas se estableciera en aquellas sociedades por motivos religiosos, pues la palabra egipcia correspondiente a hora equivalía también a “deber sacerdotal”, palabra de la misma raíz que “vigía de las estrellas” (o vigía del tiempo). Estos vigilantes de las estrellas desempeñaban sus deberes sacerdotales anotando la aparición de los decan (determinadas estrellas o constelaciones) en el horizonte oriental. Dividían la noche en doce horas, de intervalos iguales, señalándose cada hora por la aparición del decan correspondiente.
Hacia 2400 a. C. los escribas sumerios ya utilizaban un calendario: dividieron el año en 12 partes, también dividieron el día, y lo hicieron siguiendo el mismo patrón de divisiones. Su año constaba de 12 meses y cada uno de ellos de 30 días. Sus días constaban de doce danna (cada danna duraría dos de nuestras horas) de 30 ges cada uno (cada ges duraría 4 de nuestros minutos).
Compás
En náutica un compás es el nombre genérico que recibe el instrumento utilizado para determinar direcciones y rumbo a bordo de un barco. Es un instrumento de navegación, que proporciona una dirección de referencia (respecto al norte) en el plano horizontal y permite la medición de ángulos horizontales con respecto a esta dirección. Hoy en día los compases se gradúan de 0° (norte) a 359° en el sentido de las agujas del reloj (hacia atrás).
El compás magnético
Es el equivalente náutico de la brújula. Con un principio de funcionamiento que se basa en la orientación de la aguja magnética en el campo magnético terrestre. Un compás es en esencia un imán con libertad de movimiento para rotar en un plano horizontal. Dada la acción del campo magnético terrestre orientará según el meridiano magnético del lugar, indicando la dirección del norte magnético. Este imán está sujeto en forma solidaria a una rosa de los vientos y todo el conjunto alojado en un mortero relleno de alcohol cuya tapa es de cristal.
Es un aparato de medida y de navegación que sirve para determinar la dirección sobre la superficie terrestre por medio de una aguja imán libre que siempre se alinea con el campo magnético terrestre. En la brújula están marcados los puntos cardinales: Norte, Sur, Este y Oeste. La brújula puede ser utilizada en combinación con un cronómetro para calcular la longitud geográfica y con un sextante para el cálculo de la latitud.
Este dispositivo mejoró mucho la seguridad y la eficiencia de la navegación marítima. La primera forma de compás magnético fue inventado en la China en siglo II, y se empezó a usar para la orientación a tierra el 1044.

El compás giroscópico
El giróscopo o giroscopio (del griego “skopeein = ver” y “gyros = giro”) es un dispositivo mecánico que sirve para medir, mantener o cambiar la orientación en el espacio de algún aparato o vehículo.
Está formado esencialmente por un cuerpo con simetría de rotación que gira alrededor del eje de dicha simetría. Cuando el giróscopo se somete a un momento de fuerza que tiende a cambiar la orientación de su eje de rotación, tiene un comportamiento aparentemente paradójico, ya que cambia de orientación (o experimenta un momento angular en todo caso, si está restringido) girando respecto de un tercer eje, perpendicular tanto a aquel respecto del cual se lo ha empujado a girar, como a su eje de rotación inicial. Si está montado sobre un soporte de Cardano que minimiza cualquier momento angular externo, o si simplemente gira libre en el espacio, el giróscopo conserva la orientación de su eje de rotación ante fuerzas externas que tiendan a desviarlo mejor que un objeto no giratorio; se desvía mucho menos, y en una dirección diferente.

Presenta, por tanto, dos propiedades fundamentales: la inercia giroscópica o “rigidez en el espacio” y la precesión, que es la inclinación del eje en ángulo recto ante cualquier fuerza que tienda a cambiar el plano de rotación. Estas propiedades se manifiestan a todos los cuerpos en rotación, incluida la Tierra. El término giróscopo se aplica generalmente a objetos esféricos o en forma de disco montados sobre un eje, de forma que puedan girar libremente en cualquier dirección; estos instrumentos se emplean para demostrar las propiedades anteriores, para indicar movimientos en el espacio, o para producirlos.
Este fenómeno físico, el efecto giroscópico, puede observarse fácil y cotidianamente en peonzas, o monedas lanzadas a rodar, por ejemplo, aunque por supuesto, cualquier objeto giratorio funciona en cierto modo, como giróscopo. El giro en vuelo impartido por el jugador a un balón de rugby, o el de una bala disparada desde un arma de ánima rayada para estabilizar su trayectoria son ejemplos de aplicación del efecto.
Hay evidencias de su uso temprano en la Antigua Roma, en Grecia, China, India y muchos otros lugares. Permanece en esencia un juguete inalterado, variando ligeramente la forma y los materiales (arcilla, madera, plástico, metal, etc.) y la decoración. Por supuesto, conocer empíricamente su funcionamiento, el hecho de que al girar se mantiene en pie, no implica que se conociesen las causas del fenómeno, ni poder calcular la magnitud y los factores que influyen en el efecto, con lo que las aplicaciones más potentes no fueron evidentes hasta mucho más tarde, concluida la revolución científica y hacia el final de la Revolución Industrial.
También se utilizan giróscopos mecánicos para disminuir el balanceo de navíos y para estabilizar plataformas de tiro. Cuando se empuja el lado derecho hacia abajo, este, en lugar de bajar, se mueve hacia el observador. Cuando se da un golpecito en la extremidad de la barra horizontal se comunica a las masas una velocidad horizontal perpendicular a sus velocidades tangenciales.

Descripción del efecto giroscópico
Supongamos un giróscopo formado por un disco montado sobre un eje horizontal, alrededor del cual el disco gira libremente a gran velocidad, como se observa en la figura de la derecha. Un observador mantiene el eje del fondo con la mano izquierda y el eje de delante con la mano derecha. Si el observador trata de hacer girar el eje hacia la derecha (bajando la mano derecha y subiendo la mano izquierda) sentirá un comportamiento muy curioso, ya que el giróscopo empuja su mano derecha y tira de su mano izquierda. El observador acaba de sentir el efecto giroscópico. Es una sensación muy sorprendente porque da la impresión de que el giróscopo no se comporta como un objeto «normal».
Para entender cuantitativamente el movimiento de un giróscopo, podemos utilizar la segunda ley de Newton para la rotación.
- Girocompás es una brújula que mira siempre al Norte geográfico usando un juego de discos o anillos que giran muy rápido (movidos electrónicamente) y las fuerzas de fricción para aprovechar la rotación de la Tierra. Los girocompases se usan ampliamente en los barcos. Tienen dos ventajas principales sobre las brújulas magnéticas:
- Señalan al norte geográfico, es decir, la dirección del eje de rotación de la Tierra, y no al norte magnético. – No se ven afectados por el metal del casco de los barcos.
Un girocompás es esencialmente un giróscopo, una rueda girando montada de forma que su eje queda libre para orientarse en cualquier dirección. Supongamos que la rueda gira con su eje señalando en alguna dirección diferente a la de la estrella polar. Debido a la ley de conservación del mom ento angular, una rueda en esta situación mantendrá su orientación original. Dado que la Tierra rota, para un observador estacionario sobre la Tierra parecerá que el eje del giróscopo rota una vez cada 24 horas. Un giróscopo rotando de esta forma no puede usarse en navegación. El ingrediente adicional crucial necesario para un girocompás es algún mecanismo que aplique un par de giro cuando el eje del giróscopo no señale al norte.
Un método usa fricción para aplicar el par necesario: el giróscopo del girocompas no es por tanto totalmente libre para reorientarse por sí mismo. Si por ejemplo un dispositivo conectado al eje se sumerje en un fluido viscoso, entonces dicho fluido se resistirá a la reorientación del eje. Esta fuerza de fricción provocada por el fluido resulta en un par de giro actuando sobre el eje, provocando que éste gire en una dirección ortogonal al par (es decir, precedente) hacia el norte geográfico (la Estrella Polar). Una vez que el eje apunte hacia el norte, parecerá estacionario y no experimentará ninguna fuerza de fricción más. Esto se debe a que el norte geográfico es la única dirección para la que el giróscopo puede permanecer sobre la superficie de la Tierra sin ser forzado a cambiar. Se considera que éste es un punto de energía potencial mínima.
Otro método más práctico es usar pesos para forzar al eje del giróscopo a permanecer horizontal con respecto a la superficie de la Tierra, pero permitirle rotar libremente dentro de ese plano. En este caso, la gravedad aplicará un par de giro obligando al eje del giróscopo a orientarse hacia el norte. Debido a que los pesos confinarán al eje a estar horizontal respecto a la superficie de la Tierra, éste nunca puede alinearse con el eje del planeta (excepto en el ecuador) y debe realinearse a medida que la tierra rota. Pero con respecto a la superficie terrestre, el giróscopo parecerá estar estacionario y señalando junto a la superficie terrestre hacia el polo norte geográfico.
Ventajas
Sobre el compás magnético:
-
Señala la dirección del norte verdadero en oposición al norte magnético indicado por la brújula.
-
No se ve afectado por la estructura del buque. No posee desvío, por tanto si bien posee un pequeño error, este es constante a todo rumbo.
Desventajas
-
Requiere de una fuente constante de energía.
-
Es mucho más costoso.
“El girocompás fue patentado en 1885 por el holandés Martinus Gerardus van den Bos, si bien su diseño nunca funcionó adecuadamente. En 1889, el capitán Arthur Krebs diseñó un giróscopo pendular eléctrico para el submarino experimental francés Gymnote, que le permitiría forzar un bloqueo naval en 1890.
En 1903 el alemán Herman Anschütz-Kaempfe construyó un girocompás que funcionaba y obtuvo una patente sobre su diseño. En 1908 Anschütz-Kaempfe y el inventor estadounidense Elmer Ambrose Sperry patentaron el girocompás en Gran Bretaña y los Estados Unidos. Cuando Sperry intentó vender este dispositivo a la armada alemana en 1914, Anschütz-Kaempfe le denunció por violación de patente. Sperry argumentó que la patente de Anschütz-Kaempfe no era válida debido a que no mejoraba significativamente la anterior patente de van den Bos. Se concluyó que Sperry la había infringido al usar un método específico de amortiguamiento. Anschütz-Kaempfe ganó el caso en 1915”.
Compás de retícula, o compás de rejilla
Es un instrumento de navegación que proporciona una dirección de referencia (en relación al norte) en el plano horizontal, permitiendo fijar rumbos con respecto a dicho punto, con la ayuda de un limbo giratorio bloqueable y una retícula con dos líneas paralelas.
El compás de retícula supera a todos los otros tipos de compás desde el punto de vista del piloto, ya que éste no tiene que “observar constantemente” el número (o la marca de división) del rumbo deseado. Sólo tiene que preocuparse de controlar que la aguja del compás N / S esté entre las dos líneas paralelas de la retícula central. Utiliza un “principio de funcionamiento” similar al compàs de un “piloto automático “.
El compás de retícula tiene un limbo giratorio graduado de 0° (norte) a 359° de forma ascendente en sentido horario, con un vidrio que gira con él, con dos líneas paralelas centradas grabadas en la parte superior. El círculo flotante tiene cuatro segmentos de color blanco formando una cruz sin su parte central.
Antes de iniciar la navegación, el piloto sólo tiene que seleccionar el rumbo deseado, girando el limbo graduado y fijarlo con la palanca lateral. Después, durante el viaje, sólo tiene que navegar vigilando que la parte vertical de la cruz quede entre las dos líneas paralelas para mantener el rumbo preestablecido. El compás de retícula (Tipo P8 a Tipo P11) se utilizo en la II Guerra Mundial.

Aguja náutica
La aguja náutica, también llamada aguja de marear, es el aparato destinado a registrar la dirección de la quilla con respecto a la línea norte-sur del horizonte y sirve para hacer seguir al buque el rumbo preciso para ir de un punto a otro.
Consiste, fundamentalmente, en uno o varios imanes unidos a un ligero círculo graduado, llamado rosa de los vientos, que está suspendido por su centro de gravedad para que pueda girar libremente, y en virtud de las propiedades de los imanes, se oriente en la dirección del meridiano magnético. La rosa va dentro de un recipiente con tapa de cristal llamado mortero, montado con suspensión Cardán en el interior de la bitácora. Cuarteo de la Rosa.

Clases
- Aguja de cámara , de revés o revirada. Soplón, aguja que tiene de cristal el fondo del mortero en el cual está sentado el estilo sobre que gira la rosa, con los rumbos señalados en ésta o al revés y en sentido inverso los del este al oeste de suerte que colgado todo el aparato en la cubierta superior o techo de la cámara, se ve por debajo el rumbo que sigue la embarcación.
- Aguja de bitácora . La que se coloca en el armarillo o aparato de este nombre para gobierno del timonel.
- Aguja de marcar . La dispuesta a propósito con las pínulas correspondientes para hacer marcaciones.
- Aguja azimutal . La preparada con pínulas a propósito para marcar el azimut del sol.
- Aguja de inclinación . La montada en tal forma que marca, indica o señala los grados de inclinación del imán. Este aparato es particular y muy distinto del de la aguja náutica.
- Aguja horizontal . La que se mantiene en esta posición, montada en su pinzote o estilo mediante las precauciones tomadas al intento.
- Aguja pesada . La que es tarda o torpe en su giro hacia el Norte cuando se la saca de esta posición.
- Aguja fija o fina . La que no sufre mudanzas en su conocida dirección.
- Aguja loca . La que por alguna causa conocida o desconocida pierde su dirección hacia el Norte y parece como agitada, recorriendo todos los puntos del horizonte.
- Aguja corregida . La colocada en la rosa náutica en el rumbo de su variación conocida de suerte que el Norte de dicha rosa coincide exactamente con el del mundo.
- Aguja declinante , ant. La no corregida.
Expresiones relacionadas
-Pararse la aguja
. Retardar o detener su movimiento giratorio (que también se llama de oscilación) por cualquier causa conocida o desconocida.
-Tocar o retocar la aguja
. Tocarla de nuevo al imán.
-Rumbear la aguja
. Lo mismo que cuartear. También se diría con propiedad del formar o diseñar los rumbos en la rosa náutica. *Montar y desmontar la aguja. Colocarla en su montura y retirarla de ella.
-Correr o recorrer la aguja
, (el viento.) Variar este de dirección a cada instante, de suerte que en un corto espacio de tiempo da la vuelta a todo el horizonte.
-Entender, saber, conocer la aguja de marear
, fig. Saber lo que le conviene a uno.
-
, más propiamente llamado compás de demoras, es un instrumento náutico utilizado para determinar la demora de aguja a la que se encuentra un objeto o punto de tierra observado
El tipo de compás más sencillo consta de un compás o brújula horizontal y una pínula, alidada o visor que per mite observar el objeto y, simultáneamente, leer el ángulo que marca el compás con respecto al norte magnético. Existen tipos más complejos, como prismáticos que, mediante un sistema electrónicoóptico, permiten visualizar la marcación de forma digital al mismo tiempo que se observa el objeto por el sistema óptico del prismático.
La toma sucesiva de demoras de puntos fijos de referencia para la navegación, junto con técnicas sencillas de geometría, sirve al navegante para determinar su posición, así como su rumbo, velocidad, etc. Asimismo, la toma de sucesivas demoras de otros buques ayuda a determinar si existe riesgo de colisión.

El Astrocompass mk II
(en inglés de astro y compass) es un modelo evolucionado de brújula solar (instrumento de navegación), que se usó para determinar la exacta dirección del norte geográfico mediante la posición de un astro, conociendo además la hora local mediante un reloj. Fue diseñado y usado por la RAF en la Segunda Guerra Mundial.
Hay ciertas circunstancias en que la brújula magnética y el girocompás no son fiables. La situación más evidente es en las regiones polares, donde la fuerza ejercida sobre la aguja de una brújula magnética es casi vertical y el girocompás se vuelve inestable debido a la rotación de la Tierra. Las brújulas magnéticas son también particularmente sensibles a los campos magnéticos, como los producidos por el casco de los barcos, por algunos vehículos de metal o por ciertos equipamientos (estructuras metálicas). Antes de la llegada de las ayudas electrónicas a la navegación (como el GPS), e incluso hoy.., la manera más fiable para determinar el norte, en estas circunstancias extremas era a través de la utilización del Astrocompass mk II .
El eje de rotación de la Tierra se mantiene inmóvil durante todo el año, a todos los efectos. Por tanto, conociendo la hora local y la posición geográfica (es decir la latitud y la longitud), que hay que ajustar en los limbos del instrumento, la pínula del Astrocompass mk II puede ser alineada con cualquier astro con una posición conocida y sacar una lectura muy precisa. En su forma más básica, un Astrocompass mk II está compuesto de una placa base marcada con 360 divisiones, con un mecanismo conocido como tambor ecuatorial . Este tambor tiene un conjunto ajustable con una pínula y una escala de declinación. Las versiones más avanzadas pueden tener incorporado un cronómetro o la configuración por defecto para un astro, como el Sol.

Para utilizar el Astrocompass mk II, primero hay que nivelar la placa base con el horizonte y luego apuntar aproximadamente donde el usuario cree que está el norte. Hay que inclinar entonces el tambor ecuatorial en relación con la base de acuerdo con la latitud local. Se ajusta la alidada de acuerdo con el ángulo horario local y la declinación del cuerpo astronómico que se está utilizando. Una vez se han hecho todos estos ajustes, basta simplemente con hacer girar el ‘Astrocompass mk II sobre su eje hasta que el cuerpo astronómico sea visible a través de la pínula o el visor (): entonces se puede leer el rumbo sobre las divisiones del limbo de la placa base .
Para poder seguir este procedimiento, un Astrocompass mk II exige a sus usuarios estar en posesión de un almanaque náutico o unas tablas astronómicas similares, ésa es una de sus desventajas.

La brújula solar
Se utilizaba para topografiar ciertos terrenos donde las brújulas regulares eran susceptibles de perturbación debido a la abundancia de algún mineral que hacía las lecturas inexactas. Fue inventada por William Austin Burt, quien la patentó el 25 de febrero de 1836.
Aunque podía utilizarse con otros astros, principalmente se utilizaba a partir de la posición del Sol o de la Luna, sabiendo la hora local (reloj) y la declinación del astro (mediante tablas), la brújula solar permitió a los agrimensores trazar las líneas en los mapas con más precisión, ahorrándoles un valioso tiempo.
El funcionamiento es el siguiente:
- Ajustar la declinación del Sol para ese día, obtenida por medio de tablas, en el limbo perpendicular al limbo horario.
- Ajustar la latitud en el limbo de la alidada.
- Ajustar la hora local aproximada en el limbo horario que gira sobre un eje polar.
- Orientar el instrumento, mantenerlo nivelado, de manera que la imagen del Sol aparezca entre las líneas trazadas en la pantalla que hay debajo de la lente.
- Ajustar el limbo horario hasta que la imagen entre líneas quede perpendicular al primer conjunto.
- El eje horario, entonces apuntará hacia el polo.

El sextante
Es un instrumento que permite medir ángulos entre dos objetos tales como dos puntos de una costa o un astro, generalmente el Sol, y el horizonte. Conociendo la elevación del Sol y la hora del día se puede determinar la latitud a la que se encuentra el observador. Esta determinación se efectúa con bastante precisión mediante cálculos matemáticos sencillos a partir de las lecturas obtenidas con el sextante .
Este instrumento, que reemplazó al astrolabio por tener mayor precisión, ha sido durante varios siglos de gran importancia en la navegación marítima y también en la navegación aérea, hasta que, en los últimos decenios del siglo XX, se han impuesto sistemas más modernos como la determinación de la posición mediante satélites. El nombre sextante proviene de la escala del instrumento, que abarca un ángulo de 60 grados, o sea, un sexto de un círculo completo.
Sir Isaac Newton (1643-1727) inventó un instrumento de navegación de doble reflexión, pero nunca se publicó. Más tarde, dos hombres desarrollaron de manera independiente el octante alrededor de 1730: el matemático inglés John Hadley (16821744) y el óptico de Filadelfia Thomas Godfrey (1704-1749). El octante, y el sextante más tarde, sustituyeron el cuadrante de Davis como el principal instrumento para la navegación.

Forma de operación con el sextante
Para determinar el ángulo entre dos puntos, por ejemplo, entre el horizonte y un astro, primero es necesario asegurarse la utilización de diferentes filtros si el astro que se va a observar es el Sol (muy importante por las graves secuelas oculares que puede generar). Además, es preciso proveerse de un cronómetro muy preciso y bien ajustado al segundo, para poder determinar la hora exacta de la observación, y de ese modo anotarla para los siguientes cálculos que se van a realizar.
Para llevar a cabo estas mediciones, el sextante dispone de:
- Un espejo móvil, con una aguja (alidada) que señala en la escala (limbo) el ángulo medido.
- Un espejo fijo, que en su parte media permite ver a través de él.
- Una mira telescópica.
- Filtros de protección ocular.
Para medir la altura de un astro se coloca el sextante perpendicularmente y se orienta el instrumento hacia la línea del horizonte. Acto seguido se busca el astro a través de la mira telescópica, desplazando el espejo móvil hasta encontrarlo. Una vez localizado, se hace coincidir con el reflejo del horizonte que se visualiza directamente en la mitad del espejo fijo. De ese modo se verá una imagen partida, en un lado el horizonte y en el otro el astro.
A continuación se hace oscilar levemente el sextante (con un giro de la muñeca) para hacer tangente la imagen del horizonte con la del sol y de ese modo determinar el ajuste preciso de ambos. Lo que marque el limbo será el ángulo que determina la «Altura Instrumental» u Observada de un astro a la hora exacta medida al segundo. Tras las correcciones pertinentes se determina la «Altura Verdadera» de dicho astro, dato que servirá para el proceso de averiguar la situación observada astronómicamente.
Ventajas
- Permite medir los objetos celestes en relación con el horizonte, en lugar de hacerlo en relación con el instrumento.
- El sextante no requiere un objetivo completamente estable, ya que mide un ángulo relativo.
- El sextante no requiere electricidad.
Un cambio en la temperatura puede deformar el arco, produciendo inexactitud en la medida. En casos de mal tiempo, muchos navegantes colocan su sextante fuera de la cabina para llegar a un equilibrio con la temperatura exterior. El diseño de la montura estándar del sextante (véase la ilustración) compensa la diferencia de error angular debida a los cambios de temperatura. El mango está separado del arco y de la montura, de manera que el calor del cuerpo del observador no deforme la geometría del aparato. Los sextantes para uso tropical a menudo son pintados de color blanco para reflejar la luz solar, evitando en lo posible que se calienten. Los sextantes de alta precisión utilizan invar (una aleación especial de baja expansión térmica) en la construcción de la montura y el arco. Algunos sextantes científicos se han construido en cuarzo o cerámica, con una expansión térmica todavía más baja. Muchos sextantes comerciales son de bronce o de aluminio de baja expansión. El latón posee menor dilatación térmica que el aluminio, pero los sextantes de aluminio son más ligeros y por lo tanto más cómodos de usar, afirmándose que pueden ser más precisos porque las manos del observador tiemblan menos.
Para una observación del sol, los filtros del sextante permiten evitar el deslumbramiento. Un método de partida es utilizar filtros tanto en el espejo índice como en el de espejo del horizonte, de manera que se pueda ver el sol como un disco sólido y sin dañar la vista. Mediante el establecimiento de la barra de índice a cero, el sol se puede ver a través del telescopio. La liberación de la barra del índice (ya sea por la liberación de un tornillo de sujeción, o en los instrumentos modernos, utilizando el botón de liberación rápida), la imagen del sol se pueden reducir hasta el nivel del horizonte. Es necesario voltear hacia atrás el filtro del espejo horizonte para poder ver el horizonte, y luego girar el tornillo de ajuste fino en el extremo de la barra de índice hasta que la curva inferior (el extremo inferior) del sol apenas toque el horizonte. Suspendiendo el sextante sobre el eje del telescopio se asegura que la lectura está siendo tomada con el instrumento en posición vertical. El ángulo de la visual se leerá a partir de la escala en el arco, haciendo uso siempre del micrómetro o nonio. La hora exacta de la lectura de la visual también debe tenerse en cuenta al mismo tiempo, y registrarse la altura de los ojos por encima del nivel del mar.
Los sextantes se pueden utilizar también para medir otros ángulos visibles con mucha precisión, por ejemplo, entre un cuerpo celeste y otro; o entre puntos de referencia en tierra. Utilizado horizontalmente, un sextante puede medir el ángulo aparente entre dos edificios cuya posición figure en un plano, como un faro y la torre de una iglesia, lo que se puede utilizar para encontrar la distancia desde o hacia el mar. Utilizado verticalmente, una medida del ángulo entre el foco de un faro y el nivel del mar en su base también se puede utilizar para calcular la distancia.
Cuidado
El sextante es un instrumento muy delicado. Si se cae, el arco se puede doblar, con lo que si esto ocurriera su precisión se vería mermada. Es posible una recertificación con instrumentos topográficos o con instrumentos ópticos de precisión, pero la reparación de un arco doblado es, por lo general, una acción poco práctica.Muchos navegantes se niegan a compartir sus sextantes, para asegurar que pueden controlar su integridad. La mayoría de los sextantes vienen con un cordón de cuello, pero los más baratos vienen en un estuche. Una precaución tradicional es ponerse el cordón en el cuello antes de retirar el sextante de su estuche; y guardarlo siempre en algún lugar a la vista. Los sextantes utilizados que carecen de un estuche es muy probable que sufran daños.
Ajuste
Debido a la sensibilidad del instrumento, es fácil que algún golpe deje los espejos fuera de ajuste. Por esta razón, un sextante debe revisarse con frecuencia para detectar posibles errores y adaptarse en consecuencia.
Existen cuatro tipos de errores que pueden ser ajustados por el navegador y que se deben corregir en el orden siguiente:
- Error de Perpendicularidad, Sucede cuando el espejo índice no es perpendicular a la estructura del sextante. Para comprobarlo, colóquese el brazo del índice a unos 60° en el arco y manténgase el sextante horizontal con el arco a una distancia similar a la de los brazos extendidos, y con la mirada en el espejo del índice. El arco del sextante tiene que aparentar continuarse sin interrupción en el espejo. Si existe algún error, entonces las dos imágenes (la real y su reflejo) presentarán un quiebro. Ajústese el espejo hasta que la reflexión y la visión directa del arco aparenten ser continuas.
- Error de Alineación Lateral, Ocurre cuando vidrio/espejo del horizonte no es perpendicular al plano del instrumento. Para comprobarlo, en primer lugar debe ponerse a cero el brazo índice, y luego observar una estrella a través del sextante. A continuación, se debe girar el tornillo de movimiento de ida y vuelta para que la imagen reflejada pase alternativamente por encima y por debajo de la vista directa. En caso de que al cambiar de una posición a otra la imagen reflejada pasa directamente por encima de la imagen directa, entonces no existe error de alineación lateral. El usuario puede observar el horizonte para comprobar el sextante durante el día. Si muestra dos horizontes, entonces existe un error de alineación lateral, y debe ajustarse vidrio/espejo del horizonte hasta que las estrellas se funden en una sola imagen o los horizontes se fundan en uno. Este error es generalmente insignificante para las observaciones y puede ser ignorado o reducido a un nivel insignificante.
- Error de Colimación, Se produce cuando el telescopio o monocular no es paralelo al plano del sextante. Para comprobarlo es necesario observar dos estrellas separadas 90° o más. Acercar las dos estrellas en coincidencia, bien a la izquierda o a la derecha del campo de visión. Mueva el sextante un poco para que las estrellas se mueven hacia el otro lado del campo de visión. Si se separan no hay error de colimación.
- Error de Índice, Aparece cuando el índice y los espejos del horizonte no son paralelas entre sí cuando el índice del brazo se fija en cero. Para comprobarlo, se debe poner a cero el índice del brazo y observar el horizonte. Si la imagen reflejada y la directa del horizonte aparecen en línea, entonces no hay ningún error de índice. Si uno está por encima de la otra, se debe ajustar el espejo del índice hasta que los dos horizontes se fusionen. Esto se puede hacer por la noche mediante una estrella o la luna.
El telégrafo
Es un dispositivo instalado en el puente de mando de un buque con una réplica en la sala de máquinas, por medio del cual se transmiten las órdenes de velocidades de marcha deseados. Tiene por objeto ser un medio eficaz e indudable de comunicación. El piloto, capitán u oficial en guardia, acciona el mecanismo seleccionando una posición o grado de velocidad de marcha, esto hace sonar una alarma en la sala de máquinas y en el puente y solo cuando el oficial maquinista responde igualando en su telégrafo la posición de la aguja selectora la alarma cesa, informando a ambos extremos de que la orden fue recibida e interpretada correctamente.
Este mecanismo fue muy eficaz en épocas en que no había comunicación interna por voz entre diferentes partes de un buque y además debido a la tecnología, los motores se manejaban directamente desde las salas de máquina de las naves y no desde el puente. Hoy en día, la planta propulsora de los buques modernos se manda y controla directamente desde el puente pero por tradición se sigue denominando al sistema de mando a distancia de igual modo y se mantiene, aunque en forma más sofisticada la forma del antiguo telégrafo.
Grados de velocidad de marcha: 1 Avante toda (full ahead).
Avante media (half ahead).
Avante poca (slow ahead).
Avante muy poca (dead slow ahead).
Telégrafo en el puente
Atención (stand by).
Para (Stop).
Listo de máquinas (optativo) (finished with engine).
Atrás muy poca (dead slow astern).
Atrás poca (slow astern).
Atrás media (half astern).
Atrás toda (full astern).Telégrafo en Sala de Maquinas


Almanaque náutico
Es una publicación que contiene información astronómica utilizada en náutica para navegación. Además de esta información básica puede contener otra información útil para la navegación como puede ser sobre mareas y puertos.
En España desde 1792 publica un almanaque náutico el Real Instituto y Observatorio de la Armada de San Fernando, Cádiz. El gobierno británico ha publicado su almanaque náutico sin interrupción desde 1767. El almanaque más utilizado y difundido es el publicado conjuntamente por los gobiernos británico y estadounidense. Los mencionados almanaques son publicaciones náuticas gubernamentales que contienen solamente las predicciones astronómicas y otras tablas necesarias para la navegación astronómica. Existen otros almanaques publicados comercialmente que contienen, además de esta información astronómica, otro información útil al navegante como predicciones sobre mareas y otra información sobre puertos, faros, ayudas a la navegación etc. Entre estos tienen gran tradición Reed’s Nautical Almanac (publicado desde 1932) y Brown’s Nautical Almanac(publicado desde 1877).
El almanaque náutico contiene predicciones sobre las posiciones de los astros en el cielo durante un año natural. Esta posición varía continuamente por lo que un almanaque determinado solamente es válido para un año específico. El navegante adquiere el almanaque para un año concreto antes de que comience dicho año y así dispone de la información necesaria para la navegación durante todo el año.
El almanaque está organizado en forma de tablas que contienen información sobre las dos magnitudes principales que definen la posición de un astro en la bóveda celeste: la declinación y el ángulo horario referido a Greenwich. Puede además contener información sobre paralaje, semidiámetro observable, brillo, etc. cuando esta información es útil para la navegación. Esta información va tabulada a intervalos de tiempo que suelen ser de hora en hora y el navegante puede calcular la información para tiempos intermedios mediante interpolación lineal.
Además de esta información que varía anualmente el almanaque contiene tablas que ayudan en los cálculos como pueden ser tablas de refracción atmosférica, de posiciones de las estrellas, de interpolaciones, etc.
Es probable que la publicación en papel de almanaques náuticos tenga los días contados y esto por dos motivos principales:
1. El GPS y otros medios de navegación electrónicos hacen innecesaria las técnicas de navegación astronómica 2. Los ordenadores y calculadoras digitales permiten calcular localmente y sobre la marcha la posición de los astros.

Interpretación y uso del almanaque náutico
Cada publicación organiza la información de forma distinta, aunque parecida. Una vez se entiende la forma de extraer información de un almanaque concreto no debe haber problema en usar otro modelo distinto. Utilizaremos como ejemplo el gráfico superior, que representa dos páginas contiguas del almanaque anglo-americano. Esas dos páginas contienen la información correspondiente a tres días consecutivos, en este caso los días 10, 11 y 12 de mayo de 2002.
La primera columna de la izquierda lista las veinticuatro horas del día para los tres días consecutivos y en las columnas siguientes se pueden leer los datos correspondientes a los distintos astros. La segunda columna lista, para cada hora, el ángulo horario referido a Greenwich (GHA) del primer punto de Aries. La segunda columna corresponde al planeta Venus y en el encabezamiento nos informa de que el brillo del planeta durante esos días será de -3.9. En la columna podemos ver el GHA y declinación para cada hora. Para calcular momentos intermedios utilizaríamos interpolación lineal. Para facilitar los cálculos al pie de cada columna se facilitan dos magnitudes llamadas v y d que representan la desviación horaria que tiene la velocidad a la que varían GHA y dec. respecto de la velocidad media utilizada en las tablas incluidas al final del almanaque. Lo mismo podemos decir de las sucesivas columnas para Marte, Júpiter y Saturno. (En el Almanaque español aparece una columna con ángulo Horario a Greenwich de Aries que permite calcular el ángulo Horario a Greenwich de las estrellas sumando a ese valor el de Angulo Sidereo de cada estrella, que se ofrece en una tabla móvil y también columnas de ángulos Horarios a Greenwich del Sol, Luna y planetas)
A continuación viene un listado de estrellas con sus respectivas coordenadas astronómicas.
En la segunda página vemos las coordenadas para el Sol de hora en hora y al pie de esa columna vemos el semidiámetro y la variación horaria de dec. d. Las cantidades puestas en la cabecera o pie de una columna quiere decirse que son aplicables durante los tres días incluidos en la página ya que varían despacio.
El caso de la Luna es especial ya que su movimiento es más rápido e irregular y es por esto que las cantidades v y dse listan para cada hora. Además se lista el paralaje horizontal, HP, para cada hora. Las últimas columnas tienen información sobre las horas de crepúsculo, salida y puesta del Sol y Luna, ecuación del tiempo, etc. Esta información es útil para planificar las observaciones durante el crepúsculo cuando son visibles simultáneamente los astros y el horizonte.
Ejemplos prácticos
Ejemplo #1 . Determinar GHA y dec. de Aldebarán el 10 de mayo de 2002 a las 7h 25m 32s.
Solución : extraemos de la tabla GHA(Aries) para las 7 h (GHA= 332º 54.4′) y las 8 h (GHA= 347º 56.9′) e interpolamos linealmente para hallar el valor correspondiente a 7h 25m 32s lo que produce el resultado GHA= 339º 18.5′. Otra forma de hallar este valor sin recurrir a la interpolación es utilizar las tablas que vienen al final del almanaque tituladas Increments and corrections (incrementos y correcciones) y extraer de las tablas de Aries los valores correspondientes a 25 minutos (6º 16.0′) y a 32 segundos (0º 8.0′) y sumárselos a los corresppondientes a las 7 h (332º 54.4′) lo cual nos da un resultado de GHA(Aries)= 339º 18.4′ que es el ángulo horario GHA de Aries a las 7h 25m 32s del día 10.
Tomamos ahora los datos de Aldebarán (SHA= 290º 59.8′, dec= N16º 30.8′) y sumamos GHA(Aries) a SHA(Aldebarán) para obtener GHA(Aldebarán)= 270º 18.2′ y directamente de la tabla dec= N16º 30.8′ que es la solución buscada.

El cuadrante
Es un antiguo instrumento utilizado para medir ángulos en astronomía y navegación. Se le llama así porque consiste en una placa metálica con forma de un cuarto de círculo. El arco está graduado, y en uno de sus lados hay dos mirillas (para dirigirlo hacia el astro deseado). Del vértice cuelga una plomada que indica la dirección vertical. La lectura se obtiene a partir de la posición de la cuerda de la plomada sobre el arco graduado.Entre sus aplicaciones se encuentran la de medir la altura de los astros, que es el ángulo formado por el horizonte y la mirada que dirigimos al astro en cuestión y para hallar la latitud.

Cuadrante marino
El cuadrante se utilizó en astronomía y navegación. Los astrónomos lo usaban para medir la altura de los astros con respecto al horizonte. Los marinos lo usaban sobre todo para determinar la latitud a la que se encontraban (midiendo la altura sobre el horizonte de la estrella polar o el del sol de mediodía) y para calcular la hora (midiendo la altura del sol).
Como cualquier instrumento graduado, el cuadrante es más preciso cuanto mayor es su tamaño. Para navegar, bastaban cuadrantes pequeños, que eran fáciles de sostener para un marino.
En el siglo XVI el astrónomo danés Tycho Brahe, que se dedicó a mejorar las observaciones y mediciones astronómicas de la época (financiado por el rey de Dinamarca), fabricó cuadrantes de hasta dos metros de radio. Se necesitaban varias personas para moverlos, pero con ellos Tycho realizó las observaciones astronómicas más precisas que se habían hecho hasta entonces. De hecho, sus mediciones ayudaron a Johannes Kepler a descubrir que las órbitas de los planetas son elípticas.
El octante
Es un instrumento de reflexión inventado por el inglés John Hadley en 1731 para observar la altura de los astros sobre el horizonte del mar.
El arco del octante consta de cuarenta y cinco grados o una octava parte del círculo, de donde proviene su denominación. Se llama también cuadrante de reflexión y por la propiedad de ésta puede medir ángulos de noventa grados por cuya razón cada uno de los del arco está dividido en dos mitades que representan y valen dos enteros en la medida de cualquier ángulo.
La primera idea de aplicar el principio de la reflexión a la medida de los ángulos se debe al doctor Robert Hooke en 1684. Sin embargo, su procedimiento fue modificado después por Newton, de modo que Hadley no hizo más que llevar estas ideas a la práctica.

Sonda
(inglés: sounding line) para determinar la profundidad y naturaleza del fondo. Consistía en un cabo en cuyo extremo iba una pesa de plomo con una cavidad en su parte inferior en la que se ponía sebo para que al tocar fondo se pegara una muestra. Este tipo de sonda ha caído en desuso reemplazado por la sonda electrónica. Sonda náutica
De acuerdo al punto de referencia en el que se efectúa la medición, habrá que efectuar la reducción para elevar esa medida al plano de la superficie de flotación, determinando así la profundidad. Esto permite medir las profundidades del mar.

Las sondas pueden ser de diferentes tipos:
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De brazo : se las emplea en zonas de poca profundidad y cuando la velocidad avance es muy pequeña. Constan de un cordel graduado llamado sondaleza cuya longitud no excede las 10 brazas (18 m aproximadamente), en cuyo extremo lleva un peso de plomo llamado escandallo con el extremo inferior socavado para que con auxilio de cebo o grasa se puedan extraer muestras para evaluar la calidad del fondo (arena, barro, grava).
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Sondas Thompson : son sondas mecánicas empleadas para medir la profundidad en función de la presión que ejerce la columna de agua sobre el aire contenido en un tubo calibrado con un extremo cerrado que se sumerge solidario a un peso adecuado. Estos tubos de vidrio calibrado están recubiertos en su interior de una película de cromato de plata o bien son esmerilados de forma que al contacto con el agua cambien su tonalidad y permitan efectuar una lectura.
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Ecoicas : son dispositivos instalados en el casco que constan de un emisor de señales ultrasónicas y un receptor. Midiendo el tiempo entre emisión y recepción, dado que la velocidad de propagación del sonido en el agua es un valor conocido, se puede determinar el camino recorrido por la onda y por tanto la distancia al punto de reflexión.
La ballestilla
Es una vara de madera sobre la que se desliza una vara cruzada vara más pequeña. El marino aplicaba el ojo en un extremo del instrumento, dirigía éste hacia la estrella cuya posición quería medir y deslizaba la vara cruzada hasta que la parte inferior de ésta coincidía con el horizonte y la superior con la estrella. La altura de la estrella (ángulo que forma con el horizonte) se leía directamente en una graduación grabada en la vara principal.
Los marinos -sobre todo los españoles y los portugueses- usaban la ballestilla para determinar la latitud a la que se encontraban midiendo la altura de la estrella polar sobre el horizonte (la altura de Polaris sobre el horizonte es una buena medida aproximada de la latitud. Ver la bóveda celeste).

Kamal
(inglés: kamal), El kamal es un instrumento para determinar la latitud en el entorno de navegación marítima celeste. Fue utilizado por primera vez por árabes y chinos en las edades doradas de sus civilizaciones, y después los siglos XVIII y siglo XIX. Algunos estudiosos creen que el kamal había sido utilizado en la antigua India por parte de sus marineros en sus naves mercantes a lo largo de las rutas entre el Oriente próximo, el Oriente Medio y el sureste del subcontinente indio, y que así fue transmitido a los navegantes árabes.
Debido a que el kamal era útil en la práctica sólo para medir la altura de la estrella polar en latitudes ecuatoriales, puede explicar la razón de su casi ausencia total en Europa, donde necesariamente se han utilizado otras herramientas, aunque también derivadas principalmente del mundo árabe-islámico. Sin embargo fue llevado a Portugal por Vasco da Gama, siendo llamado tábua de la India, y fue utilizado con éxito por el navegante Pedro Álvares Cabral durante sus viajes por el Atlántico. Consistía en una tablilla perforada en su centro con un agujero por donde pasaba un cordel anudado que el observador sujetaba entre los dientes.
Instrumentos electrónicos
A bordo podemos disponer de multitud de instrumentos que conforman la electrónica de nuestra embarcación. Cada uno de estos instrumentos realiza mediciones y lecturas de algunos factores de nuestro entorno como pueden ser posición, velocidad, rumbo, dirección y fuerza del viento, profundidad del fondo marino, información de objetos o barcos que nos rodean, etc.
Todos estos instrumentos pueden compartir esta información y se comunican entre ellos con un determinado lenguaje. Existen muchos lenguajes posibles con los que nuestros aparatos se puedan comunicar, algunos son: HSB2, Magic Bus, Marine Network, N2, NavNet, SeaTalk, SimNet, SmartCraft, NMEA 2000 y NMEA-0183. Muchos de estos lenguajes pertenecen a un determinado fabricante de instrumentos. Debido a esto es recomendable instalar todos los instrumentos de la misma marca porque seguramente hablen el mismo lenguaje.
Un gran grupo de equipos electrónicos localiza sus sensores y/o transmisores en un sector elevado del buque, de manera de relacionarse por vía aérea con el exterior, ya sea con otros buques, con estaciones terrestres, o con estaciones satelitales. Global Position System Ploter satelital Radar, etc.

Equipos Radio emisores y radio receptores , Equipos Electrónicos utilizados en buques de ayuda a la maniobra de navegacion. Las radios puden ser:
VHF : Es un transmisor y receptor de radio de frecuencia muy alta que permite las comunicaciones entre estaciones que se encuentren cercanas unas de otras, dentro de las 30 millas náuticas. Las señales se transmiten en línea recta de antena a antena (onda directa) y se diferencian por el número de canal asignado a cada frecuencia de la banda marina (156 MHz). Volver Continuar Equipos de detección y/o transmisión por vía aérea.

BLU
: Es un transmisor y receptor de radio de frecuencias media y alta, de banda lateral única, que permite las comunicaciones entre estaciones que se encuentren a grandes distancias. Las señales se emiten y llegan a la estación receptora en forma directa, por rebote en la atmósfera, o como onda terrestre superficial. Las condiciones atmosféricas condicionan la calidad de las transmisiones y sus alcances. Las frecuencias oscilan entre 1.700 kHz y 16.000 kHz, siendo las bandas de 2.000, 4.000 y 8.000 kHz las mayormente utilizadas. Continuar Equipos de detección y/o transmisión por vía aérea.

INMARSAT
: Es un equipo de comunicaciones por satélite que permite comunicar al buque con cualquier estación terrestre y formar parte de la red telefónica mundial. Aunque de alto costo de instalación y uso, este sistema asegura múltiples funciones de comunicación radiotelefónica instantánea y es cada vez más utilizado. Utiliza frecuencias muy altas del orden de los 1500 ó 1600 MHz. Continuar Equipos de detección y/o transmisión por vía aérea.

Radar
: Es un equipo que permite detectar desde el buque todos aquellos objetos que se encuentren alrededor de él y a nivel de la superficie o cerca de ella, tales como otros buques, boyas, costas, muelles, etc. Su uso facilita grandemente la detección de obstáculos y el reconocimiento de las marcas útiles a la navegación. En caso de navegación nocturna o mala visibilidad (niebla), el radar permite detectar los objetos que no pueden ser captados visualmente. Este equipo ha desarrollado sus funciones hasta integrar un sistema computarizado de análisis de blancos y advertencia automática del riesgo de colisión con otros buques. Opera en dos bandas marinas principalmente: banda X (9500 MHz o 3 cm de longitud de onda) y la banda S (3000 MHz o 10 cm de longitud de onda).

Receptor oceanográfico
, Es un receptor satelital que recibe señales codificadas con los datos de temperaturas en superficie en base a señales visuales y/o infrarrojas. De esta manera, el programa permite graficar varias veces al día una carta de temperaturas y nubosidad, y de esa manera estimar la existencia de corrientes y zonas de acumulación de las especies. Continuar Equipos de detección y/o transmisión por vía aérea.

Navegador Loran-Decca
, Consisten en navegadores que reciben señales de antenas fijas de sistemas hiperbólicos, formando redes de coordenadas locales y permitiendo gran exactitud en las posiciones. Estos métodos son utilizados en oriente, Europa y en los Estados Unidos. En el resto del mundo se cuenta únicamente con el sistema satelital. Continuar Equipos de detección y/o transmisión por vía aérea.

Radiometro , Es un receptor de frecuencias bajas y medias que puede identificar la dirección de la cual recibe una emisión, gracias al diseño especial de su antena de cuadro. Método utilizado inicial-mente para posicionar el buque, fue desplazado por otros sistemas electrónicos, pero mantiene su vigencia dada su capacidad de ubicar una estación en peligro que se encuentre emitiendo, por medio de la triangulación desde varias estaciones receptoras coordinadas en el plan de búsqueda y rescate. Detección de radiobalizas de uso pesquero. Continuar Equipos de detección y/o transmisión por vía aérea.

Faximil metereológico
, Es un receptor de onda media que automáticamente decodifica y grafica las cartas meteorológicas que emiten estaciones especializadas. Se obtienen datos diarios de presiones en superficie, nubosidad, temperaturas, etc. Opera en frecuencias bajas, medias y altas, en modos telefonía y telegrafía. Continuar Equipos de detección y/o transmisión por vía aérea.

Receptor Navtex
, Es un receptor de telegrafía que automáticamente decodifica e imprime mensajes emitidos por estaciones en la frecuencia de 500 kHz. Este equipo reemplaza al sistema de transmisión y recepción telegráfica manual, haciendo más sencilla la tarea del operador a bordo. No obstante, es un equipo receptor, siendo las transmisiones efectuadas con los equipos de telefonía. Transmite novedades náuticas, de seguridad y meteorológicas. Continuar Equipos de detección y/o transmisión por vía aérea.

Otro gran grupo de equipos electrónicos que también se localizan por su operacionabilidad en el puente de mando, que determinan la navegación de la nave, asi como el control interno de la misma.
Navegador satelital (GPS), Consiste en un receptor satelital del sistema de posicionamiento global (Global Positioning System), que permite establecer mediante triangulación en tres dimensiones, la posición del buque, así como su altura.
Es utilizado no solo en el mar sino también en tierra y en el aire. La precisión del sistema desde un receptor marino estándar es de 40 a 100 metros, exactitud que es suficiente a la seguridad del buque en general, no así para algunas otras aplicaciones científicas. Opera en frecuencias muy altas (1575 MHz).
Este equipo suele combinarse con el plotter de navegación , un graficador en pantalla digital que reproduce la zona geográfica y traza la ruta del propio buque.
Girocompas, Es un equipo que detecta la dirección del norte verdadero, en base a las propiedades mecánicas del giróscopo. Este equipo, de alta precisión, da una alternativa más exacta al uso del compás magnético tradicional. En base a este equipo es posible dirigir al buque sobre una derrota, medir marcaciones y analizar los movimientos de otros buques. Este equipo suele conectarse al resto de los equipos electrónicos para ingresar en ellos automáticamente el dato básico de rumbo instantáneo del buque.
Piloto automático, Es un equipo asociado al girocompás (o al compás magnético en su defecto) que permite mantener la orientación del buque en navegación en forma automática. Para ello, interpreta a través del girocompás las alteraciones del rumbo del buque, y provoca los efectos necesarios de la pala del timón para contrarrestar los desvíos provocados. El uso del piloto automático ha permitido la eliminación del timonel en todos los casos de navegación en aguas libres. No obstante, en zonas restringidas que requieran maniobra constante se debe llevar el timón a mano.
Intercomunicador, Se trata de un equipo de comunicaciones interno, que relaciona los diferentes sectores del buque que necesitan estar vinculados permanentemente: puente de mando, sala de máquinas, cubierta de maniobra, etc. El equipo puede ser fijo, o bien combinarse con transmisores portátiles de corto alcance (walkietalkie). Continuar Equipos del puente de mando.
Video Plotter, Se trata de una pantalla de video que grafica las coordenadas geográficas e integra los datos del equipo satelital de posición junto a otros, como cartas náuticas electrónicas, bases de datos de posiciones, imagen radar, sondajes, etc. Las funciones integradas en una sola pantalla permiten al Capitán de Pesca concentrar la mayor información en forma instantánea . Volver 3 Continuar Equipos del puente de mando.
Computador de carga, Se trata de un equipo de computación que permite realizar los cálculos de estabilidad necesarios para un control eficaz del buque en todas condiciones. El programa es alimentado con los datos específicos de la embarcación, y permite simular cualquier condición de operación, cumpliendo con las normas establecidas. De gran uso en los buques de carga, su uso en buques de pesca es limitado, aunque puede preverse su aumento en el futuro. Continuar Equipos del puente de mando.
El compás electrónico , que se basa en las propiedades eléctricas de ciertos materiales sometidos a un campo magnético. Las cuatro principales tecnologías utilizadas en compases electrónicos son: fluxgate, efecto Hall, magneto resistividad y magneto inducción.
Intercomunicador Digital, Desarrollado específicamente para las demandas de la industria marina, el Digital View SeaView Display MM-1500 es una pantalla LCD activa de 15" encajonada en un dispositivo hermétic o resistente al agua. La solución es sumergible a un metro por minuto, y está diseñado con una resina resistente a rayos UV de poli carbonato. Con una pantalla ultra brillosa para la visión con luz solar directa, y oscurecimiento automático para las condiciones con poca luz, el SeaViewTM suministra un pantalla simultánea de ventanas de tamaño variado PIP ( Imagen dentro de otra imagen), o pantalla completa de PC o entrada de video. El ajuste de tamaño automático permite compatibilidad con todos las entradas de video desde VGA hasta SXGA, el acceso a botones sensibles y a funciones de control, y también son programables para suministrar acceso con un solo botón a funciones frecuentemente usadas. Un tablero sensible incorporado que emula las funciones de un mouse permite un manejo eficiente.
Sistema automático de Identificación de Buques Leica Marine
, GPS lanzó el primer sistema a bordo completamente integrado de GPS/DGPS/AIS . El MX 420 incorpora un receptor de alta precisión MX 421 GPS/DGPS y un sistema transmisor AIS que cumple con los requisitos IMO, con una unidad combinada de control y display. Como opción, el MX 420 AIS puede ser interconectado con un receptor GPS o DGPS ya instalado a bordo . Cuando se utiliza con el receptor incorporado DGPS dual, el MX 421 rinde precisiones con menos de un metro RMS. El receptor DGPS MX 421 incluye una antena para la recepción superior de señales y rechazo de interferencias, y ha sido diseñada para cumplir con todos los requisitos de transporte existentes proyectados por IMO para los GPS y DGPS. Continuar
Navegador satelital 3011 , Alta precisión : el Compás GPS 3011 mide el rumbo del buque con una exactitud de 0,5 grados. Rápida adquisición de datos : el 3011 es operacional en menos de 80 segundos luego de ser abastecido de energía, y menos de 15 segundos en re-adquisición de señal. Fácil de instalar : se usa un sólo cable para conectar la antena dual. Asociado con la función de auto-calibración, este rasgo permite un inicio sencillo. La antena 3011 consiste de 2 sensores GPS. Cada uno de ellos es capaz de adquirir 12 satélites. La posición de uno de los sensores relativo al otro está determinada por novedosos algoritmos, resultando en la determinación veloz y precisa del rumbo del buque.
Otro grupo de equipos se caracteriza por poseer sus sensores en el casco del buque, por debajo de la línea de flotación, y recibir y/o transmitir los datos a través del agua. A tales equipos se los denomina como de detección subacua. Grupo transductores colocados en el casco del buque Registrador de ecosonda con papel color Registrador de ecosonda color.
Radiobaliza , Es un equipo portátil y flotante que sirve para actuar en casos de emergencia, ya que se acciona automáticamente al invertirse y arrojarse al agua. El modelo EPIRB que opera en 406 MHz transmite al sistema satelital COSPAS/SARSAT la posición de la baliza en el mar. Volver Continuar
Respondedor Radar
, Es una baliza de seguridad utilizada para emitir una señal identificatoria fácil-mente detectable cuando la emisión de un radar llega hasta ella. De esta manera, una embarcación en peligro puede ser localizada aún en condiciones adversas de visibilidad. Opera en las frecuencias de los radares marinos. Continuar Equipos de detección y/o transmisión por vía aérea.
Un tercer grupo posee asimismo sensores y transmisores subácuos, pero ubicados en el arte de pesca mismo, de manera de detectar en forma remota las dimensiones y el comportamiento del arte que se encuentra fuera del campo visual. Registrador de datos de los transductores de la red de arrastre Registrador de datos del sonar colocado en la boca de la red Transductores en la red.
Ecosonda : Es un transmisor-receptor ubicado en el fondo del casco, que emite hacia abajo una señal de ultrasonido, detectando el fondo del mar, así como cualquier objeto a media agua, debido al rebote de la onda. Es ampliamente utilizada en las tareas de pesca de cualquier tipo, para detectar la existencia de cardúmenes, su posición respecto al fondo o a la superficie, y su volúmen relativo. La imagen se visualiza en papel o en pantalla color. Sonar, Es un transmisor y receptor de casco que, a diferencia de la ecosonda, puede orientarse a voluntad, variando el ángulo vertical y/o horizontal, de manera de actuar como un proyector dirigido. Los equipos más avanzados pueden transmitir en todas direcciones (360° alrededor del buque) simultáneamente, mientras que el ángulo vertical se regula independientemente. Este equipo permite realizar búsqueda, localización y seguimiento del cardúmen fuera del espacio inmediato inferior al buque, ampliando notablemente la eficiencia en la pesca.
Continuar Equipos de detección subacuática desde el buque
Correntometro, Es un equipo transmisor y receptor de casco, que permite medir la dirección e intensidad de la corriente marina en diferentes profundidades. Este equipo agrega a la ecosonda o al sonar un dato de gran valor para la tarea pesquera, y sus datos pueden integrarse a las pantallas de aquellos. Continuar Equipos de detección subácua desde el buque
Corredera Doppler , Es un equipo que permite medir la velocidad del buque o bien contabilizar la distancia recorrida, mediante transceptores de casco que detectan el fondo, en baja profundidad, o bien un plano a media agua, a mayor profundidad. El equipo informa sobre movimiento del buque en base al fondo. Continuar Equipos de detección subácua desde el buque
Eosonda de Red y Sonar de Red,
Tambien conocido como monitor de red, consiste en un transmisorreceptor que se afirma al arte de arrastre, generalmente a la altura de la boca, y a través del cual puede detectarse la relación de alturas entre la boca de la red y el cardumen, optimizando las capturas. Tanto la pesca pelágica como la de fondo se benefician grandemente con este equipo. El equipo se une eléctricamente al buque mediante un cable que acompaña al de arrastre, o bien el transmisor en al boca de la red envía la señal de ultrasonido a un receptor remolcado cerca del buque.
Monitor de captura, Consiste en uno o varios sensores coordinados en diferentes puntos de la red, que bien pueden detectar el ingreso de la captura, al ser ubicados en el copo, así como detectar el comportamiento , geometría y dimensiones de la red (sensores en puntas de ala, portones, relinga superior, etc). Continuar Equipos de detección subacua desde el arte de pesca
Telesonda, Consiste en un equipo detector ubicado en diferentes tipos de arte, que retransmite a una estación marítima o costera la detección de peces, por ejemplo dentro de una red trampa o almadraba. El detector se encuentra montado en una radiobaliza flotante. Continuar Equipos de detección subacua desde el arte de pesca
Algoritmo de navegación
, son la quintaesencia del software ejecutable en calculadoras portátiles o en PDA como ayuda al arte de la navegación, este artículo intenta describir tanto los algoritmos como el software para “PC-PDA ” que implementan los diferentes procedimientos de cálculo para la navegación.
La potencia de cálculo obtenida por los lenguajes: Basic, “C”, Java, etc .., de las calculadoras portátiles o de las PDA, ha hecho que se pudieran desarrollar programas que permiten calcular la posición sin necesidad de tablas, de hecho tienen unas tablas básicas con los factores de corrección para cada año y calculan los valores “al vuelo” en tiempo de ejecución.
Los métodos tradicionales necesitan tablas náuticas (que hay que poner al día) voluminosas y caros, lápiz y papel y tiempo de cálculo. Y siguen algoritmos de trabajo. Las calculadoras (y similares) no necesitan libros (tienen las tablas y efemérides integradas) y, con unos algoritmos propios, permiten el cálculo rápido y sin errores de los problemas de navegación.
Programas para la navegación general
Programas sobre la carta náutica, rumbos, navegación costera y balizas, publicaciones náuticas. La sección de navegación astronómica incluye la resolución del el triangle de posición, la utilidad de una recta de altura, el reconocimiento de astros y el determinante de la recta de altura Además de otros temas de interés en náutica: mareas, cinemática naval, meteorología y huracanes, y oceanografía. Toda medida del rumbo efectuada con un compás magnético o brújula debe ser corregida debido a la declinación magnética o variación local.
Los algoritmos sobre navegación avanzada incluyen pilotaje y navegación astronómica: loxodromia y ortodrómica. Corrección de la altura del sextante. Posición astronómica con calculadora, Plantilla y Carta mercatoria en blanco. Posición por 2 Rectas de Altura. Posición a partir de n Rectas de Altura. Ecuación vectorial del Círculo de Altura. Posición para solución vectorial a partir de dos observaciones. Posición por Círculos de Altura: solución matricial. Y artículos relacionados con procedimientos antiguos como la obtención de la latitud por la estrella polar, la meridiana, el método de las distancias lunares, etc.
Tipos de algoritmos
- Navegación general Distancia, demora, angle horizontal, IALA, rumbos, navegación loxodrómica, navegación ortodrómica, partes de meridiano, meteorología náutica, mareas …
- Navegación Astronómica : Reducción de observaciones, círculos y rectas de altura, posición observada, RA, Gha, Dec ..
- Software shareware PC-PDA : Almanaque náutico, navegación, declinación magnética, corrección de la altura, …
- Bitacora , Antiguamente, cuando los buques carecían de puente de mando cubierto, solía guardarse en el interior de la bitácora el llamado cuaderno de bitácora, para preservarlo de las inclemencias del tiempo.
En un soporte o cajón fijado a la cubierta del barco y situado cerca de la rueda del timón en el que se coloca la brújula o compás magnético. Esta especie de armario, que suele tener forma prismática o cilíndrica, es muy habitual en embarcaciones relativamente grandes y en buques, utilizados para navegaciones con cierta importancia.
En ella que va montada la aguja náutica o compás, el montaje de la bitácora se realiza mediante el mecanismo de suspensión Cardán con el objetivo de que su posición siempre sea horizontal a pesar de los movimientos o balances del barco. En su interior se colocan imanes y al exterior dos esferas de hierro dulce, para anular la acción perturbadora producida por los hierros de abordo y hacer uniforme el campo magnético que rodea a la aguja, con objeto de lograr que en todo momento señale el norte magnético.
Es el libro en el que los marinos, en sus respectivas guardisas, anotan el estado de la atmósfera, los vientos, los rumbos que se llevan, la revoluciones de las máquinas con que se navega o las velas utilizadas, la velocidad del buque y las distancias navegadas, las observaciones astronómicas para la determinación de la situación del buque, así como cuantos acontecimientos de importancia ocurran durante la navegación.
Libro o Cuaderno de Bitácora,
Diario de Navegación, 11 Enero 1907 – 17 Abril 1908,
Corbeta San Pedro.