Per navigazione stimata si intende l’individuazione del punto (punto stimato) in cui si dovrebbe trovare la nave (noto il suo punto di partenza) in funzione di alcuni elementi; direzione di spostamento della nave, velocità della nave e tempo di navigazione trascorso.
Gli strumenti che usiamo per la misurazione degli elementi precedentemente elencati sono: la bussola, il solcometro e l’orologio.
La bussola è l’organo di governo della nave. Indica la direzione del Nord (nord magnetico per quanto riguarda la bussola magnetica, quella presente sulle imbarcazioni da diporto) e ci consente di misurare l’angolo di prora (o prua), e cioè l’angolo compreso tra la direzione nord di un meridiano e la direzione prodiera dell’asse longitudinale della nave. Ci indica quindi come è orientata, sulla superficie dell’acqua, la nostra unità rispetto al nord e non il percorso effettivamente compiuto rispetto al fondale marino.
Il solcometro, è lo strumento per la misurazione della velocità della nave. Anche per quanto riguarda il solcometro dobbiamo tenere a mente che la velocità indicata è rispetto all’acqua e non alla crosta terrestre. Questa velocità assume il nome di velocità propria o propulsiva (abbreviata in Vp).
L’orologio, ovviamente, ci consente di misurare l’intervallo di tempo trascorso tra l’ora di partenza (o dell’ultimo punto certo conosciuto) e l’ora del punto stimato.
Il moto della nave
Per rappresentare graficamente il moto di una nave sulla carta nautica facciamo ricorso a dei segmenti di retta orientati (rispetto al nord) che rappresentano la direzione di spostamento della nave stessa (dal punto di partenza al punto di arrivo). La lunghezza del segmento rappresenta la distanza tra i due punti e se rapportata a una unità temporale rappresenta anche la velocità della nave. Questa freccia (segmento orientato) è una grandezza detta grandezza vettoriale, o più semplicemente vettore.
I vettori sono quindi caratterizzati da:
- direzione, l’inclinazione del segmento rispetto ai meridiani.
- verso, da quale parte del segmento mettiamo la freccia.
- Modulo (o intensità), quanto è lungo il segmento.
la presenza di elementi esterni come il vento e la corrente che causano rispettivamente lo scarroccio e la deriva.
Risolvendo S=V*T ricaviamo le miglia percorse e possiamo individuare così il punto stimato sulla nostra direzione precedentemente tracciata sulla carta nautica. Ricordiamo che l’imprecisione della stima è tanto maggiore quanto più grande è il percorso tra l’ultimo punto noto e il Ps stesso. Perciò l’incertezza del punto stimato è direttamente proporzionale alla durata della navigazione. La relazione che lega queste tre grandezze è data dalla formula S=V*T, da cui si deduce che la distanza percorsa da una nave è data dal prodotto tra la sua velocità media e l’intervallo di tempo preso in considerazione. Analogamente, noti distanza percorsa e velocità, possiamo ricavarne il tempo di percorrenza : T=S/V. Dati invece il rapporto tra lo spazio percorso e il tempo impiegato a percorrerlo, otteniamo la velocità di navigazione: V=S/T.
Per prora vera, o angolo di prora, si intende l’ angolo formato dalla direzione nord di un meridiano e la direzione prodiera dell’asse longitudinale della nave. Più semplicemente la direzione verso cui è orientata la nave rispetto al nord.
Per rotta vera, o angolo di rotta, si intende l’angolo formato dalla direzione nord di un meridiano e il percorso effettuato dalla nave rispetto alla crosta terrestre. È quindi la direzione dello spostamento effettivo della nave sulla superficie terrestre.
Per avere una rotta vera è necessario quindi che ci sia uno spostamento della nave, al contrario della Pv che possiamo misurare anche quando siamo ormeggiati. Entrambe si misurano da 0° a 360° a partire da nord in senso orario. All’inizio di ogni navigazione se non siamo a conoscenza di elementi di disturbo ipotizziamo sempre l’uguaglianza Pv=Rv. La nave naviga quindi nella direzione verso cui è orientata.
Il vento, e cioè lo spostamento orizzontale di una massa d’aria, agisce sulla nave contemporaneamente alla forza propulsiva della nave stessa. La direzione di quest’ultima è sempre coincidente con la direzione prodiera dell’asse longitudinale. La forza del vento può agire in qualsiasi direzione rispetto al moto della nave. Gli elementi che caratterizzano il vento sono la sua direzione di provenienza, espressa sotto forma di angolo rispetto al nord, e la sua intensità, o velocità, generalmente espressa in nodi. il vento genera lo scarroccio. La direzione risultante è la rotta vera di superficie, Rvs, e cioè il percorso della nave rispetto alla superficie dell’acqua. Se in zona non è presente una corrente allora la Rvs corrisponde alla Rv.
Lo scarroccio viene indicato sotto forma di misura angolare ed è l’angolo compreso tra l’asse longitudinale della nave, cioè la Pv, e la Rvs. L’angolo di scarroccio è abbreviato in lsc. L’angolo di scarroccio è positivo quando il vento colpisce la nave sulla fiancata di sinistra, di conseguenza lo scarroccio avviene a dritta, e negativo quando il vento colpisce la nave sulla dritta. Nel caso in cui il vento colpisca la nave in prua o in poppa non c’è angolo di scarroccio, ma la velocità risultante sarà rispettivamente minore o maggiore della velocità propulsiva. Per corrente si intende lo spostamento orizzontale di una massa d’acqua che sposta con sé tutto ciò che galleggia. Gli elementi caratterizzanti una corrente sono la direzione verso cui si sposta, espressa sotto forma di angolo rispetto al nord, e la sua intensità, o velocità, espressa in nodi. Lo spostamento della nave rispetto al fondale marino causato dalla corrente è chiamato deriva.
L’angolo di deriva, o ldr, è l’angolo compreso tra la Pv e la Rv, ed è positivo quando la corrente proviene dalla sinistra della nave con conseguente deriva a dritta, altrimenti è negativo. Come per lo scarroccio, con corrente esattamente favorevole o contraria non c’è angolo di deriva, ma solamente una differente velocità risultante. Al contrario dello scarroccio, per la deriva sono ininfluenti forma e dimensioni dello scafo, poiché la corrente sposta nella stessa direzione e alla stessa velocità qualsiasi oggetto che galleggia nella stessa zona, dal windsurf alla petroliera. Durante la navigazione si può determinare la presenza di una corrente valutando la differenza tra il punto stimato e il punto nave.
Il rilevamento, o luogo di posizione di uguale azimut, è l’insieme dei punti sui quali misuriamo lo stesso azimut di un punto cospicuo. È l’angolo compreso tra la direzione nord di un meridiano e la direzione verso cui vediamo il punto cospicuo. Come l’orizzonte possiamo misurarlo da 0 a 360 gradi in senso orario. In funzione del riferimento che useremo per misurarlo, nord vero, magnetico o bussola, lo chiameremo di volta in volta rilevamento vero (Rilv), rilevamento magnetico (Rilm) o rilevamento bussola (Rilb). Sulla carta nautica, graficamente parlando, il rilevamento è la semiretta che parte dal punto cospicuo osservato ed è orientata a +/- 180 gradi rispetto all’angolo del rilevamento effettuato.
Per semplificare: l’angolo di rilevamento è quello che misuriamo dalla nave. Ma la semiretta di rilevamento la disegniamo a partire dal punto cospicuo al contrario, dalla terra verso il mare, non conoscendo ancora la nostra esatta posizione.
I rilevamenti polari sono concettualmente uguali agli altri rilevamenti. Ma il riferimento che usiamo per misurare l’angolo di rilevamento non è la direzione nord di un meridiano ma la direzione prodiera dell’asse longitudinale della nave, e cioè la Pv. I rilevamenti polari sono indicati con Rilp o con la lettera greca rho. Possiamo effettuare rilevamenti polari circolari e semicircolari. Nel primo caso (r 360°) lo strumento che usiamo è il grafometro circolare che ci consente di misurare un angolo giro (360 gradi) a partire dalla prora vera in senso orario. Per i rilevamenti polari semicircolari (r 180°) usiamo il grafometro semicircolare. Il grafometro è semplicemente un goniometro. I rilevamenti polari circolari sono sempre positivi, da 0 a 360 gradi. I rilevamenti polari semicircolari sono negativi se presi sulla sinistra della nave, positivi se presi sulla dritta. Entrambi si misurano da 0 a 360 gradi.
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