Appunti classe TERZA_parte1

Prof. Alberto Vega – Appunti di Scienze della Navigazione
Premessa.
Questo lavoro di raccolta di appunti delle lezioni di Discipline Nautiche
non ha la pretesa di volersi considerare un libro di testo:
non ne ha il rigore scientifico e l’autorevolezza richiesti.
Piuttosto deve essere considerato come una traccia, un cammino dal quale allontanarsi
quando si vogliono cercare degli approfondimenti, e da seguire quando si cercano dei riferimenti.
La realizzazione di questa serie di appunti nasce dalla quotidiana esperienza in classe e
dalla necessità di fornire agli allievi il materiale necessario per il lavoro di costruzione
del proprio bagaglio di conoscenze e competenze,
che poi utilizzeranno nel corso della loro vita sul mare e tra gli uomini.
Per questa ragione si è utilizzato un linguaggio elementare,
cercando di semplificare, per quanto possibile, i concetti scientifici che sono alla base delle
tecnologie e degli strumenti che le applicano.
Prof. Alberto VEGA
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Prof. Alberto Vega – Appunti di Scienze della Navigazione
1. Le funzioni trigonometriche.
1.1.  Le funzioni seno e coseno.
Si considerino i triangoli rettangoli riportati in figura; evidentemente si tratta di
triangoli simili aventi angoli uguali e i lati in proporzione tra loro.
Ponendo adesso i rapporti:
OB
OA

OB ' OB"
AB A' B' A" B"
e



OA' OA"
OA OA'
OA"
si vedrà che essi avranno un valore costante che dipenderà dall’angolo  e non dalla
lunghezza dei lati.
Se ora consideriamo il Cerchio Trigonometrico rappresentato in figura e caratterizzato
dall’avere raggio unitario, ossia uguale a 1, si avrà che:
sen  =
ordinata AP

raggio
OP
cos  =
ascissa OA

raggio OP
entrambi i rapporti daranno risultati compresi tra – 1 e +1 e dipenderanno
esclusivamente dall’angolo  contato in senso antiorario sul cerchio trigonometrico.
Tali rapporti definiscono le funzioni trigonometriche seno e coseno :
-
Si definisce seno dell’angolo  il rapporto dell’ordinata rispetto al raggio
Si definisce coseno dell’angolo  il rapporto dell’ascissa rispetto al raggio.
Le funzioni trigonometriche seno e
coseno risulteranno periodiche, cioè si
ripeteranno uguali dopo un certo
intervallo detto periodo T, che nel caso
specifico corrisponde ad un angolo giro di
360°.
I valori assunti dalle funzioni
trigonometriche ora definite possono
essere rappresentate graficamente da
curve chiamate rispettivamente sinusoide
e cosinusoide, che sintetizzano quanto
detto finora.
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Tali curve riportano in
ascissa il valore dell’angolo  e in
ordinata il valore della funzione,
compreso tra –1 e
+1. Esse
permettono
di
stabilire
rapidamente il valore della funzione
corrispondente ad un certo angolo
.
Nella tabella sottostante sono riportati i valori delle due funzioni in corrispondenza degli
angoli principali.
Funzione
0°
90°
180°
270°
360°
Seno
Coseno
0
+1
+1
0
0
1
0
0
+1
1
1.2.  La funzione tangente.
Torniamo
a
considerare
il
cerchio
trigonometrico e facciamo passare per il punto di
intersezione con l’asse x una retta tangente .
Il tratto di retta compreso tra l’asse x e il
prolungamento del raggio che sottende l’angolo  è
detto tangente di  e si indica con il simbolo tan 
(o tg ). Il valore della tangente di  si può ottenere
operando il rapporto tra il seno ed il coseno :
sen
cos 
Come si vede dalla figura la tangente è una funzione periodica di periodo T = 2
ovvero 360°, ma non è continua in quanto presenta due asintoti in corrispondenza di 90°
e di 270°, ossia in questi punti la funzione
assume valori indeterminati pari a   in
quanto il rapporto tra seno e coseno vale:
tan  
tan 90 
tan 270 
sen90 1
 
cos 90 0
sen 270  1

 
cos 270 0
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2.  Generalità sulla forma della Terra.
La Terra non ha una forma geometricamente definita, ciò dipende dalla sua
conformazione, dall’essere ricoperta per i 7/11 dalle acque degli Oceani, dal fatto che le
terre emerse hanno altezze diverse sul livello del mare. Anche la densità della Terra è
variabile comprendendo fango, sabbia, terriccio e rocce; queste ultime sia di origine
calcarea, cioè friabili e poco compatte, sia dure come i graniti. A tutto ciò va aggiunto che
la Terra ruota intorno a se stessa e che l’effetto dell’attrazione che la Luna ed il Sole
esercitano su di essa provocano una deformazione dello strato acqueo, fenomeno noto
con il nome di marea. Tuttavia è anche vero che all’occhio dell’osservatore che si guarda
intorno in alto mare o in una grande pianura, la superficie terrestre appare piatta. Ciò è
conseguenza delle dimensioni della Terra e della lunghezza del raggio terrestre R  6371
km.
Per quanto detto fin qui, si comprende quali difficoltà si incontrano quando si vuole
ricondurre la Terra ad una semplice forma geometrica. Matematicamente e considerando
la Forza di Gravità, cioè quella forza che agisce lungo la verticale di un punto della
superficie terrestre attira verso il basso un qualsiasi oggetto lasciato libero e fermo
nell’aria, si è stabilita una certa forma della Terra, detta Geoide.
Questo è definito come uno sferoide
dalla superficie variamente gobba e
convessa che rappresenta una superficie
equipotenziale della Forza di Gravità. Inoltre
in ogni punto della superficie del Geoide la
direzione della verticale e della normale alla
superficie coincidono.
Al di la di ogni altra considerazione
non
è
possibile
costruire
una
rappresentazione del Geoide e, pertanto,
introducendo
alcune
inevitabili
approssimazioni, si preferisce rappresentare
la Terra con solidi geometrici più semplici
da realizzare.
In prima approssimazione e tenendo conto dello schiacciamento che la rotazione
diurna della Terra provoca ai Poli e del rigonfiamento nella zona equatoriale, si è pensato
di rappresentare la Terra con un ellissoide di rotazione, mediando sull’altezza dei rilievi
e le eventuali depressioni della superficie terrestre, come mostrato in figura.
Tale scelta, se soddisfa la Geodesia, scienza che studia la forma della Terra e le
relative tecniche di misurazione, non soddisfa invece le esigenze del navigante in quanto le
formule relative ai calcoli di navigazione risultano alquanto complesse.
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Per questa ragione la Terra in navigazione è considerata di forma sferica ed è stato
pertanto introdotto il Globo Terrestre.
A giustificazione di ciò è da considerare che
l’eccentricità dell’ellissoide terrestre ( ossia il
rapporto tra il semiasse maggiore a dell’ellisse ed
il semiasse minore b ) è abbastanza bassa (
0,08) e pertanto il raggio terrestre R può ritenersi
costante come nel caso, appunto, della sfera.
Questa scelta semplifica notevolmente le
considerazioni e le formule risolutive dei problemi
per il calcolo dei parametri di navigazione.
3.  Le coordinate geografiche.
Stabilito che per ragioni di opportunità considereremo la Terra di forma sferica,
cominciamo con il ricordare che, in seguito a questa scelta la verticale di un qualsiasi
punto della superficie terrestre passa per il centro della sfera che è anche il centro della
Terra C. Il moto di rotazione diurna della Terra determina l’asse polare o asse del mondo
che individua sulla sfera due punti detti poli: quello dal quale la Terra è vista ruotare in
senso antiorario è detto Polo Nord Pn, l’alto è detto Polo Sud Ps.
Il piano perpendicolare all’asse polare e che contiene il centro della Terra C è detto
piano dell’Equatore e la circonferenza massima che questo individua sulla sfera è detta
Equatore Terrestre. L’Equatore divide la Terra in due emisferi: quello che contiene il
Polo Nord è detto Emisfero Nord o Boreale, l’altro, che contiene il Polo Sud, è detto
Emisfero Sud o Australe. Per determinare le coordinate di un qualsiasi punto della
superficie terrestre cominciamo con il considerare la verticale v passante per quel punto.
Questa formerà con il piano dell’equatore un angolo  compreso tra 0° e 90° detto
latitudine ; le linee che uniscono i punti aventi la stessa latitudine risultano essere
circonferenze minori detti paralleli di latitudine o, semplicemente, paralleli. La latitudine
 si considera positiva + se è di specie nord (N), negativa – se di specie sud (S).
Consideriamo adesso il piano contenente sia la verticale del punto che l’asse polare;
tale piano prende il nome di piano meridiano o semplicemente di meridiano. Questo
formerà con il piano meridiano di Greenwich (detto meridiano fondamentale), un angolo 
detto longitudine . Sulla sfera i meridiani sono circonferenze massime che uniscono i
poli e tagliano l’Equatore con un angolo retto. Tutti i punti appartenenti allo stesso
meridiano hanno la stessa longitudine. La longitudine  si conta da 0° a 180° verso Est o
verso Ovest, convenzionalmente al segno Est (E) si da valore positivo + , al segno Ovest
(W) si valore negativo – . I segni dati alle coordinate servono a facilitare le operazioni di
calcolo delle differenze di latitudine e di
longitudine tra una coppia di punti.
Per calcolare la differenza di latitudine si
usa la formula :
  ’  
dove ’ è la latitudine del punto di arrivo e  è
la latitudine del punto di partenza. La
differenza è algebrica, cioè bisogna tener conto
del segno di  e di ’.
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Per calcolare la differenza di longitudine si adopera la relazione algebrica:
  ’  
dove ’ e la longitudine del punto di arrivo e  la longitudine del punto di partenza.
Vediamo alcuni esempi.
1. Si abbiano due punti A e B le cui coordinate siano :
A (   16°36’N ;   051°38’W)
B (   20°25’N ;   075°10’W)
Applicando le due relazioni si otterrà:
’ =
 =
 =
51°38’
16°36’
35°02’
N(+)
N()
N
’ =
 =
 =
75°10’
51°38’
23°32’
W()
W(+)
W
In parentesi sono indicati i segni, si noti come nel secondo rigo il segno cambia in
conseguenza della presenza del segno  nella formula.
2. Si abbiano due punti A e B le cui coordinate siano :
A (   20°20’N ;   106°36’E)
’ =
 =
 =
31°15’
20°20’
51°35’
B (   31°15’S ;   018°10’W)
S ()
N()
S
’ =
 =
 =
18°10’
106°36’
124°46’
W()
E ()
W
A causa del segno  presente nella formula è necessario valutare il segno risultante
del secondo membro della sottrazione; la regola pratica è che se i segni in parentesi sono
uguali (entrambi + o entrambi  ) si somma ed il risultato prende il nome dal segno in
parentesi, come nel caso del secondo esempio. Se i segni risultano opposti ( uno è + e
l’altro è  o viceversa) si sottrae togliendo dal termine maggiore quello più piccolo; il
risultato prende il segno del termine maggiore come nel caso del primo esempio.
Trattandosi evidentemente di angoli, l’unità di misura delle coordinate sono i gradi
sessagesimali, i primi ed i secondi – in inglese degrees, minutes e seconds. Più
recentemente, però, con l’avvenuta diffusione della strumentazione elettronica, si usa
riportare il valore delle coordinate geografiche in gradi, primi e frazioni di primi (decimi,
centesimi e millesimi di primo) come mostrato nell’esempio seguente:
Coordinata
Latitudine
Longitudine
LAT
LONG
Valore in GG°PP’SS”
39°06’13” N
017°10’11” E
Valore in GG°PP’,DDD
39°06’,217 N
017°10’,184 E
Sugli schermi dei radar ARPA, sui display dei sistemi ECDIS o, più comunemente,
sui display dei ricevitori GPS le coordinate appaiono nel formato mostrato nell’ultima
colonna della tabella soprastante.
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4. – Orizzonte e Orientamento.
Un osservatore posto in alto mare, lontano dalla costa, guardandosi intorno vedrà
una distesa d’acqua apparentemente piatta separata in modo netto dall’atmosfera. È
l’esempio più semplice di orizzonte che si possa immaginare.
Nella figura a fianco è mostrato
l’orizzonte geometrico, ovvero la porzione di
superficie terrestre che risulta visibile ad un
osservatore il cui occhio o è elevato e metri
dalla
superficie
(elevazione
dell’occhio).
Qualunque oggetto si trovi all’interno della
ciroinferenza c sarà visto dall’osservatore in
quanto risulterà posto sopra l’orizzonte. L’angolo
I rappresenta la depressione vera dell’orizzonte
e dipende, evidentemente, dall’elevazione
dell’occhio e. Anche la distanza massima
dell’orizzonte geometrico è funzione diretta di e,
come mostrato dalla relazione:
d  1,93 e
dove d rappresenta evidentemente la distanza dell’orizzonte geometrico e 1,93 è un
coefficiente empirico. Inoltre, osservando la figura si notano pure Z (verticale
dell’osservatore), t (tangente alla superficie terrestre), il piano dell’orizzonte HH ed il
centro della Terra T. In realtà la presenza dell’atmosfera introduce il fenomeno della
rifrazione atmosferica che provoca una deviazione del percorso seguito dall’immagine
dell’oggetto osservato. In particolari condizioni ambientali questo può rappresentare uno
svantaggio (come nelle osservazioni astronomiche), sotto altri aspetti, invece, rappresenta
un vantaggio in quanto permette di vedere oggetti posti al di fuori della linea dell’orizzonte
geometrico, si parla in questo caso di orizzonte marino o apparente. In figura è
schematicamente mostrato l’orizzonte marino.
La distanza D dell’orizzonte marino è espressa con la relazione:
D  2,08  e
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Questa stessa espressione si trova tabulata in funzione dell’elevazione dell’occhio e
nella raccolta delle TAVOLE NAUTICHE edita dall’Istituto Idrografico della Marina alla
Tavola 6 – Distanza dell’orizzonte apparente.
In base anche a quanto ora descritto il piano dell’orizzonte HH rappresenta in
realtà un piano  tangente alla superficie terrestre nel punto occupato dall’osservatore e
nel quale le linee coordinate – il piano meridiano ed il piano del parallelo –
determinano rispettivamente l’asse N – S e l’asse E – W. Le direzioni N, E, S, W sono
dette direzioni cardinali o punti cardinali.
La determinazione della direzione
del Nord N o di un altro punto
cardinale costituisce il cosiddetto
problema
dell’orientamento
che viene risolto con l’impiego
della bussola magnetica o della
bussola
giroscopica
(detta
anche girobussola)
oppure
utilizzando metodi astronomici
basati sull’osservazione del Sole o
della stella Polare.
4.1 – La Rosa dei venti.
Il piano dell’orizzonte è diviso dai punti cardinali in quattro quadranti ampi 90°
ciascuno ed ordinati in senso orario. Se si divide a metà ciascun quadrante si ottengono 4
punti intercardinali (NE, SE, SW, NW)
distanti 45° dai punti cardinali che li
comprendono e da cui prendono il nome. In questo modo l’orizzonte risulta suddiviso in
otto venti che costituiscono la Rosa dei venti.
I nomi delle direzioni NE, SE, SO e NO
derivano dal fatto che la rosa dei venti
veniva
raffigurata,
nelle
prime
rappresentazioni
cartografiche
del
Mediterraneo, al centro del Mar Ionio
oppure vicino all'isola di Zante. In quella
posizione, a NE, approssimativamente, c'è
la Grecia, da cui il nome grecale per la
direzione NE; a SE vi è la Siria, da cui il
nome scirocco per la direzione SE; a SO vi
è la Libia, da cui il nome libeccio per la
direzione SO. Infine per la direzione NO il
nome maestrale discende da magister,
cioè la direzione da Roma o Venezia, la via
maestra dal porto di origine. Questi quattro
uniti ai quattro punti cardinali formano la
rosa dei venti a 8 punte.
Tra gli otto punti sopra individuati è possibile indicarne altri otto – detti mezzi venti
 ottenendo così una rosa dei venti a 16 punte. I nuovi otto punti sono in senso orario:
NNE (nord-nord-est), ENE (est-nord-est), ESE (est-sud-est), SSE (sud-sud-est), SSW (sudsud-ovest), WSW (ovest-sud-ovest), WNW (ovest-nord-ovest) e NNW (nord-nord-ovest).
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La metà di un mezzo vento – ampio 22°30’ – costituisce una quarta ( o rombo )
pari a 11°15’ il che divide la rosa in 32 parti. Ciascuna quarta può essere suddivisa ancora
ottenendo così la mezza quarta pari a 5°37’30” che porta a contarne 64. Anche la mezza
quarta può essere suddivisa ancora ottenendo la quartina ampia 2°48’45”. In una Rosa
dei venti si possono contare 128 quartine.
Questa suddivisione che oggi può apparire superflua ha avuto invece fondamentale
importanza fino a quando le tecniche di costruzione delle bussole hanno raggiunto una
specializzazione tale da poter dividere l’angolo giro in 360° singolarmente indicati.
Sulle rose delle vecchie bussole, infatti, la suddivisione era realizzata tenendo conto
delle quarte, delle mezze quarte e delle quartine, che costituivano anche l’unità di misura
dell’angolo di accostata delle navi.
4.2 – Orientamento con metodi astronomici.
Premesso che a bordo lo strumento principalmente adoperato per risolvere il
problema dell’orientamento è la bussola, descriveremo qui anche gli altri metodi utilizzabili
per individuare la direzione del nord.
4.2.1. – Orientamento con il Sole.
È noto che la direzione del sorgere del Sole indica grossomodo l’Est (levante), mentre
la direzione del tramonto indica l’ovest (ponente). Ciò non è esattamente vero, poiché a
causa del moto di rivoluzione annuo della Terra, il Sole è visto sorgere in direzioni diverse
asseconda delle stagioni. Sorge più verso sud dell’est in inverno e più a nord dell’est in
estate. Nelle stagioni intermedie – primavera ed autunno – il Sole è molto vicino al cardine
est E al sorgere ed al cardine ovest W al tramonto.
Tuttavia in qualsiasi stagione, se si
possiede un orologio dotato di lancette se lo si
dispone in un piano orizzontale e si pone la
lancetta delle ore in corrispondenza della
direzione del Sole e poi si divide per 2 l’ora
indicata il risultato ci indicherà il nord.
Nell’esempio di figura sono le ore 9,
dividendo per 2 si otterrà 4, 5 – le quattro e
mezza – ed in quella direzione si trova il nord.
Se l’operazione si fa di pomeriggio,
bisogna ricordarsi di aggiungere 12 ore all’ora
indicata in maniera da ottenere la corretta
direzione del nord.
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4.2.2. Orientamento con la Stella Polare.
Un altro metodo d’orientamento è
basato sull’osservazione della
Stella
Polare, appartenente alla costellazione del
Piccolo Carro o Orsa Minore (nome
astronomico Ursa minor UMI), che si
trova sul prolungamento dell’asse di
rotazione terrestre in corrispondenza del
Polo Nord Celeste PNC.
Individuata la posizione della Polare
nel cielo si conoscerà con buona
approssimazione la direzione del nord.
Per riconoscere la Polare si comincia
con
l’individuazione
nel
cielo
della
costellazione del Grande Carro o Orsa
Maggiore (Ursa Major UMA) formata da
7 stelle di cui tre formano il cosiddetto
timone del carro e le altre 4 formano un
quadrilatero detto carro. Dall’allineamento
di queste ultime due stelle – Merak e
Dubhe – riportando cinque volte la loro
distanza si giunge ad individuare la Polare
La stella polare deve il suo nome al
fatto che il suo moto apparente diurno è
molto piccolo, per cui sembra occupare in
maniera permanente la stessa posizione in
vicinanza del Polo Nord Celeste, svolgendo
appunto
l’importantissimo
ruolo
nell’orientamento.
Ma la stella Polare non è importante soltanto per questo. La sua altezza
sull’orizzonte infatti fornisce con buona approssimazione una misura della latitudine
dell’osservatore, come mostrato in maniera abbastanza schematica nella figura.
Per spiegare quest’ultima proprietà
bisogna ricorrere alla Sfera Celeste Locale
ed ai relativi piani di riferimento,
argomenti che verranno trattati in
Astronomia Nautica.
Infine non meno importante è
ricordare che la funzione di stella polare
non è svolta sempre dallo stesso astro.
Ciò è dovuto al fenomeno di
precessione dell’asse terrestre il quale si
muove nello spazio descrivendo un cono
di precessione, alla stessa stregua di una
trottola.
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L’intervallo di tempo necessario a
descrivere questo cono è detto periodo di
precessione e dura all’incirca 26000 anni.
A questo moto si aggiunge anche il
moto proprio delle stelle nello spazio.
Ne consegue che il ruolo di stella
polare è assolto da stelle diverse. Nel
prossimo futuro questo compito sarà
assolto dalla stella Alderamin (intorno al
7100 e il 9300), poi sarà il turno di Deneb
(tra il 9400 ed il 11600) e Vega (tra il
13000 ed il 15700) . Il ruolo di Polare
tornerà alla costellazione dell’Orsa Minore
con la stella Kochab intorno all’anno
25600.
4.3 – Il Campo Magnetico Terrestre.
La Terra è sede di un campo magnetico
la cui origine è tuttora sconosciuta. Si pensa
che la causa possa essere riconducibile alla
natura del nucleo terrestre un magma
formato da rocce e minerali fusi a causa
dell’elevata pressione e della forza di
gravità.
Ebbene il movimento in questo magma dei minerali fusi provocherebbe delle correnti
elettriche che, inducendo un campo elettromagnetico, darebbero origine al Campo
Magnetico Terrestre (CMT).
Il campo magnetico terrestre non è costante nel tempo, ma subisce notevoli
variazioni sia in termini direzionali che di intensità. Esse hanno portato, nel corso delle ere
geologiche, alla deriva dei poli magnetici e a ripetuti fenomeni di inversione del campo, con
scambio reciproco dei poli magnetici Nord e Sud. Il magnetismo terrestre ha una notevole
importanza per la vita sulla Terra. Infatti esso si estende per svariate decine di migliaia di
chilometri nello spazio, formando una zona chiamata magnetosfera, la cui presenza genera
una sorta di scudo elettromagnetico che devia e riduce il numero di raggi cosmici.
Comunque sia sta di fatto che se si prende
un ago magnetizzato e lo si sospende in aria
libero di muoversi, questo dopo un certo
numero di oscillazioni si orienta nella direzione
N-S del meridiano magnetico. Se lo si sposta,
dopo una nuova serie di oscillazioni, l’ago
torna ad orientarsi lungo il meridiano
magnetico.
Va subito fatto notare che il Campo
Magnetico Terrestre (CMT) fa anche inclinare
l’ago di un angolo  rispetto al piano
orizzontale, segno evidente che la forza F è
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inclinata verso il basso ed ammette quindi due
componenti :
-
una orizzontale H
una verticale Z
di queste due componenti, quella più
importante per la navigazione è H che orienta
l’ago secondo il meridiano magnetico. L’azione
direttiva di H decresce dall’equatore verso i
poli, anzi oltre un certo valore della latitudine
 questa azione orientativa cessa. Ciò è
dovuto al fatto che i poli magnetici non
coincidono con i poli geografici. Infatti i poli
magnetici hanno coordinate:
PmN   73°00’ N   100°00’ W
PmS   68°42’ S   143°00’ E
Questo comporta che in un qualsiasi punto della superficie terrestre il meridiano
geografico Nv e quello magnetico Nm formino un angolo d chiamato declinazione
magnetica, che varia da luogo a luogo ed asseconda delle epoche.
Informazioni sul valore della declinazione magnetica d sono fornite dalle carte
nautiche dove, all’interno della rosa dei venti in essa riportata, sono indicati sia il valore di d
ad una data epoca, sia la relativa variazione annua (d).
4.3.1. – La bussola magnetica.
Per sfruttare le capacità direttive del Campo Magnetico Terrestre a bordo delle navi
si usa la bussola magnetica o bussola nautica. Essa è formata da un elemento
sensibile costituito da una serie di aghi magnetici (in numero pari) rigidamente connessi ad
un disco graduato che prende il nome di rosa della bussola, il complesso costituito dalla
rosa e dagli aghi magnetici è contenuto all’interno di una struttura in bronzo o altro
materiale diamagnetico che prende il nome di mortaio.
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Il mortaio è, nelle bussole a
liquido, riempito con una miscela di
acqua (in misura dell’80%) e di
alcool (20%) nella quale la rosa
galleggia; ciò con l’evidente scopo di
evitare il ghiacciamento del liquido
alle basse temperature.
Il mortaio è collegato ad
alcuni anelli che costituiscono la
sospensione
cardanica
per
consentirgli di rimanere orizzontale
anche quando la nave è soggetta ai
movimenti di rollìo e beccheggio. Per
questo scopo il mortaio viene
zavorrato in maniera da essere
richiamato nella posizione orizzontale
dalla forza peso.
A bordo la bussola è ubicata
in alto (spesso all’esterno sopra la
plancia) lontano dalle possibili cause
di interferenza che ne potrebbero
influenzare
il
corretto
funzionamento.
Una siffatta bussola è detta normale, – vedi figura a destra a lato – mentre quella
che si trova all’interno della plancia viene detta bussola di governo o di rotta.
Nella bussola tradizionale gli aghi magnetici –
che sono sempre presenti in numero pari  vengono
sistemati simmetricamente rispetto all’asse 0° 
180° (N-S) della rosa, posizionando quelli più lunghi
verso il centro della rosa.
Questa soluzione fa aumentare il momento
magnetico della bussola e, quindi, la sua capacità di
orientamento, qualità assai ricercata. Altra qualità
che deve essere posseduta dalla bussola è la
capacità di non risentire eccessivamente delle
vibrazioni e della oscillazioni della nave.
Tale qualità è senz’altro presente
nelle tradizionali bussole a liquido ed ancor
più
ovvia
nelle
moderne
bussole
elettromagnetiche e digitali che, non
avendo parti in movimento, risultano assai
precise e stabili. Le bussole tradizionali
sono montate sopra la chiesuola che è
poi sormontata dalla visiola. Le sfere
metalliche poste ai lati della bussola sono
di ferro cavo e servono a compensare
l’azione deviante del campo magnetico di
bordo; talvolta al loro posto possono
trovarsi dei cilindri metallici.
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Oggi trovano sempre più diffusione a bordo
bussole elettromagnetiche di dimensioni più
compatte e ad alte prestazioni. Il vantaggio di
un loro impiego è che ben si integrano nelle
moderne plance e possono anche essere
interfacciate con gli altri strumenti di bordo
(radar, carta elettronica, navigatore GPS,
ecoscandaglio, ecc) caratteristica quest’ultima
che fino a non molto tempo fa era ad
esclusivo appannaggio delle girobussole.
4.3.2. – Cenni alle girobussole.
La classica girobussola è essenzialmente
un giroscopio, ovvero un disco metallico
che per effetto della rotazione tende a
mantenere il suo asse (asse di spin)
sempre con la stessa orientazione. Il
disco (detto rotore)
è mantenuto
ininterrottamente in rotazione da un
motore elettrico o da un motore ad aria
compressa. Poiché la Terra ruota, un
osservatore sulla superficie terrestre
osserva che l'asse del giroscopio compie
una rotazione ogni 24 ore, puntando
sempre nella stessa direzione rispetto alle
stelle fisse. Un giroscopio semplice non
può funzionare da bussola.
L'ingrediente aggiuntivo necessario è
l'attrito. Se l'asse viene frenato vincolato al
piano orizzontale si avrà una resistenza al
riorientamento dell'asse stesso che facendolo
precessionare creerà un momento torcente
ortogonale
ad
esso.
Questo
porterà
progressivamente all'orientamento dell'asse in
senso nord-sud (piano meridiano), unica
disposizione in cui l'asse non subisce più
alcuna forza. È la posizione di massima
stabilità.
Un sistema meccanico o elettromeccanico rileva la posizione dell'asse e la ripete su
pannelli indicatori posti nella plancia di comando. Poiché il funzionamento della
girobussola è legato alla lenta rotazione terrestre, se il mezzo su cui è montata cambia
direzione troppo rapidamente, specialmente in senso est-ovest, il funzionamento ne è
perturbato. Per questo motivo il tipo di giroscopio descritto è usato prevalentemente sulle
navi.
14
Prof. Alberto Vega – Appunti di Scienze della Navigazione
La prima girobussola navale funzionante –
assai diversa da quelle più recenti e sicuramente
più affidabili – fu brevettata nel 1903 dal tedesco
Herman Anschütz-Kaempfe. Nel 1908 l'inventore
americano Elmer Ambrose Sperry brevettò a sua
volta l'idea, ma quando cercò di venderla alla
marina tedesca nel 1914, Anschütz-Kaempfe
reclamò la priorità del brevetto vincendo la causa
che ne seguì. La particolarità della girobussola di
Anschutz era ed è tutt'oggi quella di lavorare
all'interno di una miscela di acqua distillata,
glicerina e acido benzoico il quale permette il
passaggio nel liquido in maniera controllata delle
tensioni per mantenere in rotazione i giroscopi ed
anche di permettere il rilevamento dalla posizione
del giroscopio stesso per la ritrasmissione agli
organi preposti all'indicazione di rotta.
Anche Einstein collaborò con Anschutz apportando una modifica essenziale al
gruppo giroscopico per ridurre ulteriormente l'attrito nel liquido, rendendo maggiormente
affidabile l'indicazione.
Le moderne girobussole non hanno più i
giroscopi in movimento ma adoperano circuiti di
fibre ottiche che ne aumentano le prestazioni in
termini di stabilità e precisione.
4.3.3. – Il campo magnetico di bordo.
Una bussola posta a terra, lontano da
ferri, si orienta lungo il meridiano magnetico
Nm, mentre quando viene ubicata a bordo
risente del campo magnetico indotto dai ferri
che costituiscono la struttura della nave.
Se ne deduce che essa si orienterà
secondo la risultante delle forze magnetiche
agenti, ovvero secondo il meridiano bussola
Nb.
L’angolo  formato tra il il Nm ed il Nb prende il nome di deviazione della bussola
e viene considerato positivo se Nb si trova a dritta di Nm, Negativo se Nb è a sinistra di Nm.
La deviazione è variabile con il cambiamento dell’angolo di prora.
15
Prof. Alberto Vega – Appunti di Scienze della Navigazione
Anche il campo magnetico di bordo risulta variabile con il tempo e con il luogo, oltre
che con la natura del carico imbarcato. Responsabili del campo magnetico di bordo sono
principalmente i materiali ferrosi usati per la costruzione della nave, questi sono divisi in
ferri dolci e ferri duri. I primi sono soggetti ad una magnetizzazione non permanente,
per cui al variare del Campo Magnetico Terrestre varia la loro influenza sulla bussola.
Diversamente i ferri duri si magnetizzano in maniera permanente, già da quando la nave è
in costruzione, per cui anche la loro azione sulla bussola è da considerarsi tale. Inoltre
contribuiscono al campo magnetico di bordo anche i cavi elettrici percorsi da corrente e
posti in vicinanza della bussola, in quanto risultano sede di un campo elettromagnetico
indotto. Infine anche la natura del carico può far variare il campo magnetico di bordo
specialmente se è di natura metallica ( si pensi ai rottami di ferro, alle autovetture, ai
container stessi, ai prodotti siderurgici, a pezzi industriali, ecc)
Per ovviare a questo inconveniente si usa compensare la bussola, operazione che
ha lo scopo di ridurre la deviazione della bussola stessa. La compensazione viene eseguita
dal perito compensatore e consiste nel far compiere alla nave dei giri di bussola durante i
quali si rilevano punti noti della costa di cui sono noti i valori dei rilevamenti e confrontando
questi con i valori letti alla bussola da compensare si determinano le differenze. Disponendo
successivamente dei magneti in prossimità della bussola si provvede a ridurre la deviazione
. Quando si giunge ad un valore ritenuto accettabile della deviazione residua  si redige
un’apposita tabella detta appunto Tabella delle deviazioni, mediante la quale è possibile
passare da Pm a Pb e viceversa utilizzando il valore di  indicato in corrispondenza della
prora.
Tabella delle deviazioni
Nave
Altair
Pm = P b + 
Pm
Pb
0°
1°,5
15°
15°
30°
28°,5
45°
42°
60°
56°,5
75°
73°,5
90°
89°
105°
106°
120°
123°
135°
138°,5
150°
153°,5
165°
168°
Osservazioni:
Il Comandante
Data e luogo Kr, 10/10/2007

+ 1°,5
0
+ 1°,5
 3°
+ 3°,5
+ 1°,5
+ 1°
 1°
+ 3°
+ 3°,5
 1°,5
+ 3°
Pm
180°
195°
210°
225°
240°
255°
270°
285°
300°
315°
330°
345°
L’Autorità Marittima
Bussola
Pb = Pm  
Pb
182°
196°
209°
223°
237°
253°
268°
284°
299°
316°
332°
347°,5
MC256/2001

 2°
 1°
+ 1°
+ 2°
+ 3°
+ 2°
+ 2°
+ 1°
+ 1°
 1°
 2°
 2°,5
Il Compensatore
16
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4.4. – Prora, Rotta, Rilevamento.
Finora abbiamo trattato il problema dell’orientamento in maniera generica, ora è
giunto di dare alcune importanti definizioni che consentono di approfondire ed applicare
quanto detto.
Si definisce prora vera Pv l’angolo orizzontale compreso tra la direzione del Nord
vero Nv e l’asse longitudinale della nave, contato in senso orario da 0° a 360°.
Se per direzione di riferimento si considera il Nord magnetico Nm o il Nord
bussola Nb si avrà rispettivamente la prora magnetica Pm e la prora bussola Pb, che si
contano in maniera circolare da 0° a 360° come nel caso della prora vera Pv.
L’angolo formato tra la direzione del Nord vero e la traiettoria seguita dalla nave riferita al
fondo del mare dicesi Rotta vera Rv e si conta in maniera circolare da 0° a 360° in senso
orario.
Solitamente in assenza di vento e
corrente prora vera Pv e rotta vera Rv
coincidono, altrimenti è bene ricordare
che la prora è sempre riferita alla
superficie del mare mentre la rotta si
riferisce al fondo del mare.
Si definisce angolo di rilevamento o
semplicemente rilevamento Rilv di un
punto A l’angolo formato tra la direzione
del Nord vero e la linea di vista
dell’oggetto
osservato.
Anche
il
rilevamento si conta in maniera circolare
da 0° a 360° in senso orario e, asseconda
che ci si riferisca al Nord magnetico o al
Nord bussola prenderà rispettivamente il
nome di Rilevamento magnetico Rilm
o Rilevamento bussola Rilb. La figura
sintetizza quanto ora detto.
Esistono delle semplici relazioni che consentono di ricavare la Pv conoscendo la Pb e
viceversa. Nel primo caso queste relazioni sono dette formule di correzione nel caso
inverso sono dette formule di conversione.
Correzione
Conversione
Pv = P b + d + 
Pb = Pv    d
Ovviamente si tratta di relazioni algebriche per cui  e d vanno considerate con il
proprio segno, come mostrato negli esempi seguenti:
Pb =
+=
Pm =
+d=
Pv =
151°45’
3°30’ (  )
148°15’
1°00’ ( E )
149°15’
Pv =
d=
Pm =
 
Pb =
279°30’
1°25’ ( E )
278°05’
2°30’ (  )
280°35’
17
Prof. Alberto Vega – Appunti di Scienze della Navigazione
Il valore della deviazione  va presa dalla Tabella delle deviazioni un esempio della
quale è mostrato nelle pagine precedenti, mentre la declinazione magnetica d va letta sulla
carta nautica, nella quale viene riportata l’epoca di riferimento e la variazione annua,
p.e. :
d(1998.0) = 1°26’E (7’E)
dove:
-
d(1998.0) = 1°26’E rappresenta il valore della declinazione magnetica in
quella zona di mare nell’anno 1998;
(7’E) rappresenta la variazione annua da moltiplicare per ogni anno trascorso
dall’epoca di riferimento.
Nel caso in esame quindi si avrà:
-
2010 – 1998 = 12 anni
d = 12 x 7’ = 84’ E pari a 1°24’ E
d(2010.0) = 1°26’ E + 1°24’ E = 2°50’ E che rappresenta il valore attuale
della declinazione magnetica per quella zona di mare
In figura è mostrata la rosa dei venti di una carta nautica dove viene indicato il
valore della declinazione magnetica d secondo gli standard internazionali, ovvero un vettore
orientato che forma con il meridiano vero un angolo pari al valore di d.
18
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5.1 – La carta nautica.
Le carte nautiche sono utilizzate per segnare la posizione della nave e risolvere la
maggior parte dei problemi della navigazione costiera.
I geografi sono ricorsi a vari metodi, nella compilazione di queste carte, scegliendo
di volta in volta quello più opportuno all’uso ed alla latitudine alla quale si trova
l’utilizzatore. Solitamente si usano i metodi proiettivi ovvero quelli nei quali si immagina
di proiettare su di una superficie geometrica (piano, cilindro o cono) una porzione (o
l’intera) superficie terrestre. Molto diffusi sono anche i metodi per sviluppo o
matematici dove la carta viene costruita adoperando delle equazioni dette equazioni di
corrispondenza.
Il problema più grande da risolvere è palesemente rappresentato dal fatto che il
globo terrestre non può essere sviluppato su di un piano senza che siano introdotte delle
distorsioni della figura rappresentata; ecco spiegato dunque il motivo della esistenza di
diverse tipologie di carte ideate dai cartografi al fine di assecondare le varie esigenze degli
utilizzatori.
Ma vediamo più da vicino le carte maggiormente usate in navigazione.
19
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5.2 – La carta di Mercatore.
La carta nautica più usata è la Carta di Mercatore, ideata nel 1595 dal cartografo
olandese Gerhard Krémer detto il Mercatore.
Come si vede dalla figura l’Equatore è rappresentato da una linea orizzontale, i
meridiani da rette perpendicolari all’equatore ed equidistanti tra loro. I paralleli sono
rappresentati da rette parallele all’equatore ma non uniformemente distanziate dallo
stesso, con la distanza che aumenta all’aumentare della latitudine. La scala della latitudine
risulta pertanto variabile e ciò deve essere tenuto in considerazione perché su di essa si
misurano le distanze in miglia.
Risulta simile alla carta cilindrica centrale ed è ottenuta dallo sviluppo sul piano di
un cilindro tangente all’equatore sul quale è proiettata la superficie terrestre, con punto di
vista al centro della terra.
20
Prof. Alberto Vega – Appunti di Scienze della Navigazione
Tra le proprietà della Carta di Mercatore vanno mensionati l’isogonismo, cioè la
capacità di conservare gli angoli, e la rettificazione delle rotte lossodromiche.
Per il modo in cui è costruita, la Carta di Mercatore non si presta a rappresentare
regioni poste al di sopra del 70° parallelo, in quanto le deformazioni non consentirebbero
l’uso della stessa. Ciò non rappresenta però un problema in quanto tali regioni non sono
solitamente interessate dal traffico marittimo; una loro rappresentazione è comunque
realizzata utilizzando altri tipi di proiezioni quali le stereografiche o le gnomoniche.
Una certa importanza riveste, in alcune circostanze della navigazione, la costruzione
della cosiddetta Carta approssimata di Mercatore, realizzata quando non si dispone della
carta di una data zona di mare o non si vogliono eseguire elaborate operazioni grafiche
sulla carta nautica allo scopo di preservarla o, ancora, in navigazione astronomica quando
si deve ottenere il FIX .
La costruzione si opera nel modo seguente:
1. si prende un foglio di carta millimetrata e, alla base di esso, in un angolo, si traccia
una linea orizzontale AB;
2. si divide la linea in tante parti uguali (in base all’unità di misura fissata) e la si indica
quale scala delle longitudini;
3. dall’estremo A, dove è iniziata la gradazione, si traccia una semiretta AC che forma
con AB un angolo uguale al valore della latitudine  del punto di partenza o della
latitudine media m se si dispone di più punti da rappresentare;
4. da ogni divisione della scala delle longitudini si fanno uscire le perpendicolari alla
scala che incontreranno la retta AC in altrettanti punti determinando così la scala
delle latitudini dove si leggeranno i  e le distanze tra i punti.
Ovviamente una tale carta risulta di scarsa precisione, ma considerata la limitata
zona di mare rappresentata la si può utilizzare con tranquillità ogni qualvolta se ne avvede
la necessità.
5.3 – La carta gnomonica.
Le proiezioni gnomoniche sono fondamentali per lo sviluppo del piano nautico. Sono
realizzate immaginando di proiettare dal centro della terra la superficie terrestre su di un
piano tangente alla stessa in un generico punto T.
Nelle figure seguenti sono rappresentati due tipi di carte gnomoniche:
21
Prof. Alberto Vega – Appunti di Scienze della Navigazione


la carta centrografica meridiana o equatoriale con punto di tangenza T
in  = 0°
la carta centrografica orizzontale, con punto di tangenza T in  = 40° N
Usualmente le carte gnomoniche vengono utilizzate per rappresentare gli Oceani e
per la pianificazione delle traversate atlantiche. Ciò consegue dalla proprietà delle carte
gnomoniche di rettificare l’arco di circonferenza massima, ovvero l’ortodromia, che
notoriamente rappresenta la minima distanza tra due punti della superficie terrestre.
Come detto all’inizio del paragrafo,
anche il piano nautico, che viene
largamente utilizzato per rappresentare
dettagliatamente porti o ristrette zone di
mare, è una proiezione gnomonica.
Però al contrario delle vere e
proprie carte gnomoniche, che hanno
scala minore, la scala dei piani portuali è
maggiore per cui il piano nautico può
considerarsi isogono ai fini del suo
impiego in navigazione costiera, in
considerazione
anche
della
piccola
estensione della superficie terrestre
rappresentata, che di solito è < a 10
miglia.
22
Prof. Alberto Vega – Appunti di Scienze della Navigazione
5.4 – Lettura ed interpretazione delle carte.
La carta nautica è una rappresentazione simbolica della superficie marina. Ogni
situazione è infatti segnalata con appositi segni convenzionali; è quindi indispensabile una
loro conoscenza.
- titolo della carta
è segnato in alto, possibilmente in una zona interna della costa. Riporta la
denominazione dell’Istituto Idrografico, il nome del mare, il nome della carta in
funzione della scala (Es. “da Punta Alice alla Foce del Sinni”), inoltre sono riportati:
descrizione dei rilievi, ovvero fonti utilizzate per la compilazione della carta
origine della topografia interna
tipi di proiezione per la costruzione del reticolato
ellissoide di riferimento (Madrid 1924)
Europaen datum, sistema di riferimento europeo
-
- scala di riferimento della carta
-
parallelo di riferimento della carta, che è il parallelo cui si riferisce la carta
numerica riportata nel titolo
le abbreviazioni (es. s = sabbia, f = fango, p = pietre, r = roccia, cr = corallo,
m = madrepora, a = argilla, cn = conchiglie, ecc…)
le unità di misura delle profondità (le carte italiane adoperano i metri, quelle
inglesi talvolta i piedi)
il livello di riferimento delle elevazioni, cioè quello medio del mare
il livello di riferimento degli scandagli, che è il livello delle basse maree
sigiziali, che si verificano quando la Terra, la Luna ed il Sole risultano allineati
tra loro, in congiunzione equatoriale.
- l’indicazione di Z
cioè l’altezza del livello medio del mare (relativo alla zona considerata) sul livello di
riferimento degli scandagli. Lo si ricava dalle Tavole di marea.
- indicazioni delle carte
-
-
data della pubblicazione e dell’ultima edizione
numero della carta, ai margini superiore ed inferiore
variante agli Avvisi ai naviganti; in basso a sinistra di ogni carta. Serve ad
indicare la posizione in cui vanno scritti gli estremi degli avvisi ai naviganti.
Gli estremi sono costituiti da una frazione al cui numeratore si mettono i
numeri dal fascicolo e dell’avviso ed al denominatore va posto il numero
progressivo della correzione su quella determinata carta. La prima correzione
annuale va accompagnata con l’indicazione (tra parentesi) dell’anno in corso.
l’indicazione “Carta Ufficiale dello Stato”, in basso a destra
le rose dei venti
le dimensioni lineari della carta; sono poste all’interno e vengono utilizzate
per la verifica delle deformazioni che la carta stessa può subire con l’usura
le coordinate degli spigoli della carta, poste in un angolo interno, utilizzate
per la verifica delle deformazioni
23
Prof. Alberto Vega – Appunti di Scienze della Navigazione
-
-
l’indice grafico, che riporta le carte a scala maggiore contenute nella carta
stessa
le graduazioni, riportate nelle scale laterali delle latitudini e sulla scala
orizzontale delle longitudini. La numerazione dei gradi, primi e secondi (o più
comunemente i decimi di primo) dipende dalla scala della carta. È buona
norma, prima di iniziare qualunque operazione, di accertarsi del passo di ogni
singola divisione
la numerazione in gradi e primi varia secondo la seguente tabella:
2’
5’
10’
15’
la numerazione è riportata ogni
con scala 1:30.000
30’
con scala 1:500.000
con scala 1:4 0.000
1°
con scala 1:1.000.000
con scala 1:100.000
2°
con scala 1:2.000.000
con scala 1:250.000
5°
con scala 1:3.000.000
- il reticolato geografico
costituito da meridiani e paralleli, la distanza tra essi è di circa 20 centimetri; per
esempio nella carta a scala 1:100.000 i meridiani sono tracciati ogni 10’ di
differenza di longitudine 
- la topografia
è solitamente ricavata dalle carte dell’Istituto Geografico Militare. La simbologia
nautica (boe, fari, relitti, zone interdette, ecc…) è quella convenuta
internazionalmente e descritta dalla pubblicazione n.1111 “Segni convenzionali ed
abbreviazioni “
- le linee batimetriche
segnano la profondità di 2, 5, 10, 20, 30, 50, 100, 500, 1000, 2000, 3000 metri. A
seconda della scala impiegata la serie può essere più o meno completa. La batimetria
dei 200 metri, che delimita la piattaforma continentale, è sempre presente. Nelle carte a
maggior scala le zone delimitate dalle isobate sono colorate in azzurro di varia intensità.
I fondali o scandagli vengono identificati con un numero e distribuiti sulla carta in modo
da offrire l’idea delle variazioni più significative, come ad esempio, bassi fondali isolati e
fosse marine con profondità notevolmente diversa da quella circostante.
5.5 – Le Pubblicazioni Nautiche.
Non tutte le informazioni idrografiche possono essere riportate sulle carte nautiche,
esistono pertanto altre pubblicazioni nautiche che completano le informazioni contenute
sulle carte.
Le principali sono:
- Portolani
forniscono utili informazioni sui percorsi esistenti, sulle condizioni locali del tempo,
sulle correnti, sui segnali di navigazione e danno notizie di carattere logistico (gli
approdi, gli ancoraggi, i porti ed altro) politiche ed altro.
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Prof. Alberto Vega – Appunti di Scienze della Navigazione
- Elenco fari e fanali
descrive i segnalamenti marittimi presenti lungo le coste, nei porti ed in mare
aperto: fari fanali, boe luminose con relative caratteristiche, posizione geografica,
portata
- radioservizi per la navigazione
contengono tutte le informazioni utili al navigante sui sistemi di radionavigazione,
sui bollettini meteomarini, sui segnali dei radiofari, ecc…
-Ttavole di marea
riportano le ore delle alte e basse maree, le relative altezze rispetto al livello di
riferimento degli scandagli e le correnti di marea
- Effemeridi Nautiche
forniscono le coordinate astronomiche degli astri ed altre informazioni come l’ora del
sorgere e del tramonto del Sole e della Luna, la durata dei crepuscoli (crepuscolo
nautico = periodo in cui sono visibili le stelle e la linea dell’orizzonte)
- Tavole Nautiche
sono raccolte di tavole che consentono di risolvere vari problemi di navigazione:
tavole per la navigazione costiera ed astronomica, per la correzione delle
girobussole, del radiogoniometro, correzioni delle letture meteorologiche, ecc…
- cataloghi delle Carte e delle Pubblicazioni Nautiche
contengono i titoli delle pubblicazioni del relativo servizio, l’anno in cui è stata edita,
le correzioni e gli aggiornamenti di pubblicazioni nautiche, ecc…
- Avvisi ai naviganti
tutta la documentazione nautica deve essere continuamente aggiornata attraverso
le trasmissioni radiofoniche giornaliere e l’acquisizione della pubblicazione
quindicinale Avvisi ai Naviganti edita dall’I.I.M. (Istituto Idrografico della Marina). Gli
aggiornamenti riguardano generalmente: la variazione delle caratteristiche dei fari,
dei fondali, della declinazione magnetica, la collocazione di nuove boe, ecc… inoltre
essi indicano il tipo di simbolo da disegnare facendo riferimento alla pubblicazione
n. 1111.
5.6 – Operazioni e strumenti per il carteggio nautico.
Il carteggio nautico consiste in operazioni grafiche svolte direttamente sulla carta
per la navigazione stimata e costiera. Comportano spesso alcuni calcoli numerici, tra cui la
stima della corrente ed il calcolo del tempo di percorrenza. Aiutano molto per ogni
operazione i calcolatori tascabili, le tavole Nautiche e le relative tabelle.
Il carteggio deve essere eseguito per programmare una rotta e per il controllo della
stessa. Le operazioni di carteggio sono necessarie anche per il tracciamento dei LOP
ottenuti dalle osservazioni costiere al fine di determinare il punto nave costiero (FIX) .
25
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Per le operazioni di carteggio occorrono:
-
gomma e matita
le squadrette nautiche
-
una riga lunga
un compasso a punte fisse
È ancora meglio se del corredo fanno parte anche un compasso a punta scrivente e
due righe parallele a snodo. In figura sono rappresentati gli strumenti per il carteggio.
5.6.1. – Uso delle squadrette nautiche.
Le squadrette sono comuni squadre con un angolo di 90° e gli altri da 45° con una
doppia graduazione su entrambi i lati uguali (cateti) di grado in grado da 0° a 180° e poi
da 180° a 360°; vengono impiegate per la lettura ed il tracciamento di rotte e rilevamenti.
È possibile apprezzare anche il mezzo grado (0,°5), compreso tra i segni che
indicano due gradi successivi.
Il lato più lungo (ipotenusa) ha una lunghezza graduata di circa 2022 centimetri,
graduazione riportata da 0 a 10 11 centimetri da un lato e dall’altro con lo 0 posto,
solitamente, al centro.
Esistono anche versioni di squadrette nautiche con riportata la scala dei centimetri
per tutta la sua lunghezza da 0 a 2022; altre versioni, invece, sono realizzate in legno
(oggi, in verità, poco diffuse).
Per tracciare una rotta o un rilevamento si porta lo zero della gradazione
goniometrica sul meridiano più vicino, utilizzando le squadrette con la punta rivolta verso il
petto, e si fa passare la linea del meridiano fino a coincidere con l’indicazione dell’angolo
voluto (309° nell’esempio in figura). Per tornare alla zona di mare interessata si fa
scorrere una squadretta sull’altra come mostrato in figura. In questo modo è possibile
raggiungere ogni zona della carta.
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Esempio d’uso delle squadrette
Nautiche. Per “trasportare” un
Rilevamento facendo scorrere una
squadretta sull’altra (figura sopra)
e misurando un angolo di rotta
utilizzando un meridiano (figura a
fianco)
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Nelle figure è mostrato il metodo da
seguire per determinare la distanza tra
due punti con l’impiego del compasso a
punte fisse. Come si vede la lettura va
fatta sulla scala delle latitudini.
La scala delle longitudini viene
adoperata quando è necessario leggere
le coordinate di un punto segnato sulla
carta (ad esempio il FIX ottenuto con i
LOP della navigazione costiera).
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