Quando si naviga, si parla sempre di seguire una rotta e/o una prora.
Sottinteso che Rotta vera, Rv, e Prora vera Pv sono coincidenti solo in assenza di vento e/o corrente, concettualmente:
- per prora vera o angolo di prora, si intende l’angolo formato dalla direzione nord di un meridiano geografico e la direzione prodiera dell’asse longitudinale della nave. Più semplicemente la direzione verso cui è orientata la nave (o meglio il suo asse di simmetria) rispetto al nord vero;
- mentre per rotta vera o angolo di rotta, si intende invece l’angolo formato dalla direzione nord di un meridiano e il percorso effettuato dalla nave rispetto alla crosta terrestre. E’ quindi la direzione dello spostamento effettivo della nave sulla superficie terrestre, cioè il fondo marino.
Per avere una Rv è necessario quindi che ci sia uno spostamento della nave, al contrario della Pv che possiamo misurare anche quando siamo ormeggiati.
La rotta è il percorso reale che l’unità navale deve effettuare per giungere a destinazione nel tempo più breve possibile nonché la retta che tracciamo su una carta nautica
Pv e Rv si misurano entrambe da 0 gradi a 360 gradi 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.
Assodato che Pv è concettualmente diversa Rv, una qualsiasi unità navale se ferma o in navigazione, assume sempre una prora, e cioè un orientamento rispetto al nord. Pertanto, per navigare una qualsiasi rotta, abbiamo sempre la necessità di capire con quale prora seguirla in funzione del nord che prendiamo come riferimento e quindi la prora assume un nome piuttosto che un altro.
La prora vera: Pv è l’angolo compreso tra il nord vero Nv e l’asse longitudinale della nave.
Per seguire una prora vera, utilizziamo uno strumento chiamato bussola che permette al navigante di orientarsi: essa fa riferimento ad un nord che non è quello geografico bensì al Nord Magnetico terrestre che è in continuo movimento.
(clicca sull’immagine sotto per approfondire il tema circa lo spostamento del Nord magnetico terrestre)
La prora magnetica: Pm è l’angolo compreso tra il nord magnetico Nm e l’asse longitudinale della nave.
Come già detto l’asse magnetico terrestre è inclinato rispetto all’asse di rotazione del pianeta stesso, di conseguenza il polo nord magnetico non coincide con il polo nord vero (e i meridiani magnetici generalmente non coincidono con quelli veri).
L’angolo compreso tra la direzione del polo nord vero Nv e la direzione del polo nord magnetico Nm è chiamato declinazione magnetica.
Il simbolo che si usa per indicare la declinazione magnetica è la lettera “d“. Il valore di questo angolo varia in funzione del luogo e del tempo.
In funzione del luogo perché dipende dalla posizione geografica dell’osservatore in relazione della posizione dei due nord (Nv e Nm) ed è funzione del tempo poiché il campo magnetico terrestre ha delle variazioni periodiche e di conseguenza il valore di “d” varia rimanendo fermi nello stesso posto.
L’intervallo di valori che può assumere la declinazione magnetica va da 0 a 180 gradi, sia con segno positivo + (Est) sia con segno negativo – (Ovest).
Questo significa che prendendo come riferimento la direzione del Nv, la direzione del Nm può coincidere (d = 0 gradi), può essere a est del Nv (d positiva “+”) oppure può essere a ovest del Nv (d negativa “-“)
Il valore della declinazione magnetica di una certa zona è riportato sulla carta nautica della zona stessa, solitamente all’interno delle, se più di una, rose graduate.
Oltre al valore di “d” per l’anno indicato viene riportata anche la variazione annua della declinazione magnetica stessa, che useremo per aggiornare la declinazione magnetica all’anno di navigazione in corso
Esempio: d (2001,0) 0 gradi 34′ E aum. ann. 8′ circa.
Il numero 0 dopo l’anno 2001 sta ad indicare il mese di gennaio
Se vogliamo aggiornare la declinazione al 2006 basta moltiplicare gli 8′ di variazione annua per gli anni trascorsi dal 2001, e cioè 5 (2006 – 2001 = 5)
Il risultato e’ di 40′ di aumento in 5 anni che andremo a sommare (poiché aumenta) ai 34′ iniziali: risultato declinazione magnetica al 2006 = 74′ E, e cioè 1 grado 14′ E
Esempio: d (1999,0) 0 gradi 48′ W dim. Ann. 9′ circa
Diminuzione totale in 7 anni = 63′ (7 anni X 9′)
Se ai 48′ iniziali andiamo a sottrarre i 63′ di variazione otteniamo -15′ come risultato. Il segno negativo significa che la declinazione finale aggiornata ha cambiato segno rispetto a quella di partenza, perciò la “d” al 2006 sarà 15′ E
IMPORTANTE: quando sommiamo o sottraiamo la variazione annua dobbiamo considerare l’angolo sempre nel suo valore assoluto e nel caso delle diminuzioni della declinazione cambiamo il segno del risultato finale solamente se il numero ottenuto dalla sottrazione è negativo (come nell’esempio precedente).
Per chiarire ancora possiamo dire che quando l’angolo aumenta il Nm si allontana dal Nv, viceversa quando diminuisce il Nm si avvicina al Nv. Se diminuisce di un’entità maggiore dell’angolo originario, il Nm “scavalla” dall’altra parte del Nv, iniziando ad allontanarsi da questo punto in poi, e cambia di segno.
Sulle carte nautiche internazionali e su quelle italiane più recenti la variazione della declinazione magnetica è riportata in un modo differente, più intuitivo. Per esempio tornando alla d (1999, 0) 0 gradi 48′ W, al posto di dim. Ann. 9′ circa troveremmo “(9’E)”. Ciò significa che la variazione annua è di 9′ verso est (e quindi l’angolo di declinazione diminuisce, diventa più piccolo).
Inizialmente abbiamo detto che a bordo ci orientiamo con la bussola e che essa ci indica il nord magnetico.
Quest’affermazione, però, sarebbe veritiera solamente se la bussola in questione fosse montata su una barca completamente amagnetica, cioè tutta in legno o vetroresina e comunque priva di qualsiasi parte metallica.
Tuttavia, su una qualsiasi unità navale, si forma un campo magnetico dovuto alla presenza di vari materiali ferrosi e magnetici che causano un errore alla bussola facendole indicare un Nord diverso da quello magnetico terrestre, il Nord bussola, a causa dell’induzione magnetica che il campo magnetico terrestre esercita sui “ferri di bordo”.
I ferri quindi si magnetizzano a loro volta e creano dei campi magnetici che vanno a disturbare gli aghi della bussola facendola deviare dal nord magnetico verso il nord bussola.
La deviazione magnetica (simbolo “δ” = delta) è l’angolo compreso tra il nord magnetico e il nord bussola. Come per la declinazione anche la deviazione magnetica può essere positiva o negativa (è + quando il Nb è a est del Nm, è – quando il Nb è a ovest del Nm).
L’entità del valore della deviazione magnetica è funzione della prora della nave, di come è girata la nave su se stessa rispetto al nord quindi. Ciò perché essendo i ferri solidali con la nave stessa, ogni volta che questa accosta i campi magnetici di bordo si spostano insieme allo scafo cambiando di conseguenza il valore di “δ“.
Poiché le deviazioni causate dai ferri di bordo sono talvolta molto grandi si rende necessaria la compensazione della bussola e cioè il tentativo di annullare o comunque di ridurre queste deviazioni.
Giri di bussola
Come già detto bisogna “compensare” una bussola per cercare di eliminare, o quantomeno ridurre (e quindi conoscere il loro valore esatto), le deviazioni dei ferri di bordo. Questa è un’operazione complessa che viene svolta dal perito compensatore ed assume il nome di “giri di bussola“.
Questo nome proviene dal fatto che, una volta, il perito faceva ruotare la nave su se stessa facendole assumere delle prore magnetiche (solitamente di 15 in 15 gradi), conoscendo ovviamente la posizione del nord magnetico in quel luogo (grazie a rilevamenti o allineamenti di punti cospicui, per esempio). Oggi, grazie alla tecnologia, è un’operazione che può essere eseguita anche con la barca ormeggiata.
Per ogni prora magnetica cerca di eliminare, laddove presente, la deviazione che la bussola subisce posizionando nella chiesuola (la struttura che sorregge la bussola), dei magneti per la deviazione dei ferri duri e dei ferri per la deviazione dei ferri dolci, allo scopo di creare un campo magnetico opposto a quello generato dai ferri di bordo.
Al termine di quest’operazione il perito restituisce un tabella con i valori di deviazione che non e’ riuscito ad annullare, la tabella delle deviazioni residue, obbligatoria per la navigazione oltre le 6 miglia dalla costa.
Tabella delle deviazioni:
Questa tabella è un fac-simile di una tabella delle deviazioni. Possiamo notare che per un determinato angolo di prora magnetica c’è un valore di deviazione e la corrispettiva prora bussola. Ricordiamoci che consultiamo questa tabella per ricavare la deviazione da usare nelle formule di correzione e di conversione.
Possiamo entrare in tabella solamente con valori di Pm o di Pb e assolutamente mai con la prora vera (che deve essere trasformata in Pm).
Molto spesso la Pm o la Pb con cui navighiamo non coincidono esattamente con i valori presenti in tabella; in questo caso entriamo in tabella con il valore di prora più vicino, oppure se abbiamo un valore a metà tra due opzioni, facciamo un’interpolazione, cioè calcoliamo un valore intermedio.
Prora bussola:
Pb è l’angolo compreso tra il nord bussola Nb e l’asse longitudinale della nave.
Sulla carta nautica noi tracciamo la rotta vera Rv e quindi determiniamo la Pv che poi correggeremo in Pm (in funzione del magnetismo terrestre in cui navighiamo)
La bussola vorrebbe farci leggere la nostra Pm ma a causa dei ferri di bordo, noi leggeremo una Pb.
Quindi abbiamo la necessità di legare queste prore tra di loro per poter navigare, poiché normalmente progettiamo la navigazione sulla carta nautica da cui estrapoliamo una prora vera e dobbiamo dare al timoniere un valore di prora magnetica o, meglio ancora, di prora bussola per navigare correttamente. Viceversa quando il timoniere ci fornisce una prora magnetica o una prora bussola, dobbiamo correggerle in prora vera per poterle disegnare sulla carta. I valori di queste prore sono legati tra di loro mediante delle formule algebriche; formule di correzione e formule di conversione
| Le formule di conversione sono:
Pb= Pv – (± d) – (±δ) Pm= Pv – (± d) Pb= Pm – (±δ) |
| Le formule di correzione sono:
Pv= Pb + (± δ) + (± d) Pv= Pm + (± d) Pm= Pb + (±δ) |
Ricordiamoci che la variazione magnetica della prora è la somma algebrica tra deviazione e declinazione, quindi la formula sarà:
Vm = (± d) + (± δ)
La declinazione magnetica terrestre e la deviazione magnetica di bordo sono argomenti d’esame di patente nautica.
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