🧭 MMPH · Cap.1 — Problema Geral da Navegação

Mapa Mental PH (aula enxutíssima) · Miguens, Navegação: A Ciência e a Arte — Vol.1 · III.02-NV · Área III do edital · só o que cai, em esquemas · ✎ marque lacunas e oclusões para revisão ativa
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DefiniçãoNavegação = a ciência e a arte de conduzir um veículo com segurança, dirigindo e controlando seus movimentos, do ponto de partida ao destino.
Ciência (instrumentos + cálculos) + Arte (interpretação dos dados e decisão do navegante experiente).

Formas de navegação

marítima (superfície/submarina)aéreaespacialterrestre

Este Manual aborda a navegação marítima de superfície.

Definição complementar: processo de planejamento, acompanhamento e controle do movimento da embarcação de um ponto a outro — fundamenta o APEM.
Planejamento é de importância essencial para otimização de recursos, salvaguarda da vida humana no mar, segurança/eficiência da navegação e proteção do meio ambiente. Aplica-se a todos os tipos de navios.

Avaliação Plano Execução Monitoramento

FaseEm que consiste
AvaliaçãoColeta de todas as informações relevantes para a viagem
PlanoDetalhamento de toda a viagem, de porto a porto
ExecuçãoExecução do plano de viagem
MonitoramentoAcompanhamento do progresso do navio na implementação do plano

Avaliação — o que considerar

  • Navio: navegabilidade, estabilidade, equipamentos, calado permitido, manobra.
  • Carga: características especiais (perigosa), distribuição, estiva.
  • Cartas náuticas: precisas, atualizadas, cobrindo toda a derrota.
  • Publicações oficiais atualizadas; atlas de correntes/marés; meteorologia de serviço reconhecido pela OMM.

A avaliação deve indicar claramente áreas de perigo, áreas seguras e áreas com restrições ambientais.

Plano de Viagem

  • Traçado da derrota em cartas de escala apropriada; áreas de precaução, perigo, separação de tráfego e ATBA.
  • Velocidade de segurança, alterações de velocidade e Folga Abaixo da Quilha (FAQ) — espaço mínimo sob a quilha em áreas críticas.
  • Efeito squat: em águas rasas, o navio em movimento cria baixa pressão sob a quilha, aumentando o calado efetivo.
  • Pontos de guinada (curva de giro, ventos/correntes); método e frequência de posicionamento (primário + secundário).
ATBA (Area To Be Avoided): área de limites definidos na carta que deve ser evitada por todos os navios (ou certas classes), por perigo excepcional ou fatores ecológicos sensíveis.
O plano deve ser aprovado pelo Comandante antes do início da viagem, registrado (físico/digital) e divulgado por briefing à tripulação.

Execução

HoráriosETD (Estimated Time of Departure — hora de partida) e ETA (Estimated Time of Arrival — hora de chegada).

Considerar: confiabilidade dos equipamentos, marés em pontos críticos, meteorologia/visibilidade, luminosidade e tráfego. Comandante pode exigir pessoal adicional no Passadiço/Convés/Praça de Máquinas.

Monitoramento

O que fazAcompanha posicionamento e horários de guinada; ativa planos contingentes se necessário. Progresso monitorado continuamente.

O plano deve estar disponível no Passadiço por toda a derrota; mudanças formalmente registradas e disseminadas.

CritérioA NORMAM-28/DHN classifica em 3 tipos conforme a distância da costa (ou do perigo mais próximo).
TipoDefinição (limiares)Precisão
Águas RestritasPortos, barras, canais, rios, proximidade de perigos, manobra limitada; ou distância < 3 milhasMaior
CosteiraAté 50 milhas da costa, mas não inferior a 3 milhas, ou até 200 metros de profundidade (o que ocorrer primeiro)Intermediária
OceânicaAlém de 200 m de profundidade ou 50 milhas de terra (o que ocorrer primeiro)Menor requerida
O tipo de navegação + distância ao perigo + velocidade condiciona o intervalo entre observações de posição ("tops") e a precisão (Fig. 1-1).
Não há limites rígidos — a Figura 1.1 apenas orienta os parâmetros.
Fig. 1-1
Fig. 1-1 — Tipos de Navegação e Requisitos
MétodoComo determina a posição
VisualObservações visuais de pontos em terra / auxílios à navegação na carta
AstronômicaObservações visuais dos astros
EletrônicaEquipamentos eletrônicos: radar ou satélite (GNSS — Global Navigation Satellite System)
EstimadaPrevisão da posição futura a partir de posição conhecida, usando rumo, velocidade, tempo e (se conhecida) a corrente
Na prática usam-se múltiplos métodos ao mesmo tempo. A eletrônica (GNSS/radar) é a principal hoje; a estimada é essencial quando os eletrônicos falham.

Superfícies teóricas

  • Superfície topográfica: a real, com todas as irregularidades — sem representação matemática.
  • Geoide: superfície do nível médio dos mares prolongada pelos continentes — equipotencial, irregular, sem representação matemática (Fig. 1-2).
  • Elipsoide de Revolução: sólido gerado pela rotação de uma elipse em torno do eixo dos polos — a que mais se aproxima da forma real. Parâmetros: a (semi-eixo maior), b (menor), f (achatamento), e (excentricidade).
Fig. 1-2
Fig. 1-2 — Forma da Terra
A diferença entre elipsoide e esfera é muito pequena: por isso adota-se a esfera nos cálculos de navegação astronômica e de derrotas ortodrômicas.

Sistemas geodésicos de referência (Brasil)

ParâmetroCórrego AlegreSAD-69WGS-84
ElipsoideIntern. 1924 (Hayford)Intern. 1967WGS-84
Achatamento (f)1/297,001/298,251/298,257223563
Semi-eixo (a)6.378.388,000 m6.378.160,000 m6.378.137,000 m
DatumVértice Córrego AlegreVértice ChuáGeocentro da Terra
Fig. 1-3
Fig. 1-3 — Elipsoide de Revolução
WGS-84Sistema global do U.S. DoD; referência das efemérides do GPS e adotado pela DHN e todos os Serviços Hidrográficos (recomendação da OHI) nas cartas náuticas.
Datum = ponto de referência a que os paralelos/meridianos da carta estão relacionados. No WGS-84 o datum é o próprio geocentro (centro de massa da Terra).
  • Eixo da Terra: linha de rotação, de Oeste para Leste (movimento aparente dos astros de L→W).
  • Polos: onde o eixo intercepta a superfície. Polo Norte na direção da Estrela Polar (α Ursa Minoris).
  • Círculo Máximo: interseção com plano que contém o centro da Terra — a maior circunferência possível.
  • Círculo Menor: interseção com plano que não contém o centro.
  • Equador: círculo máximo do plano equatorial; divide em Hemisfério Norte e Sul.
  • Fig. 1-4
    Fig. 1-4 — Plano Equatorial e o Equador
Meridianos = círculos máximos que contêm os polos, marcam direção N–S (principal: Greenwich). Paralelos = círculos menores (exceto o Equador), marcam direção E–W.
Paralelo notávelLatitude
Trópico de Câncer23,5° N
Trópico de Capricórnio23,5° S
Círculo Polar Ártico66,5° N
Círculo Polar Antártico66,5° S
Fig. 1-5
Fig. 1-5 — Paralelos
Fig. 1-6
Fig. 1-6 — Equador, Trópicos e Círculos Polares
Coord.DefiniçãoContagem
Latitude (φ)Arco de meridiano entre o Equador e o paralelo do lugar0° a 90° N ou S
Longitude (λ)Arco do Equador entre o meridiano de Greenwich e o do lugar0° a 180° E ou W

O Meridiano de Greenwich (Primeiro Meridiano) é a referência das Longitudes.

Diferenças e latitude média

  • Δφ (dif. de latitude): arco de meridiano entre os paralelos de dois lugares — soma ou subtrai conforme mesmo nome ou nomes contrários; indica-se o sentido. Ex.: 30°N→45°N: Δφ = 15°N.
  • φm (latitude média): semissoma (mesmo hemisfério) ou semidiferença (hemisférios diferentes; nome do valor maior).
  • Δλ (dif. de longitude): arco do Equador entre os meridianos — análogo à Δφ.
Ex.: entre 40°N e 12°S → φm = (40 − 12)/2 = 14°N (nome do maior). Entre 30°N e 45°N → φm = 37,5°N.
Fig. 1-7
Fig. 1-7 — Principais Linhas, Planos e Pontos do Globo Terrestre. Sistema de Coordenadas Geográficas
Milha NáuticaComprimento do arco de meridiano que subtende 1 minuto com vértice no centro da Terra = comprimento do arco de 1' de Latitude.
Por Acordo Internacional (1929): valor fixo de 1.852 metros, independentemente da Latitude do lugar.
O arco de 1' varia com o lugar (Terra não é perfeitamente esférica) → por isso a milha foi fixada convencionalmente, não a partir de um ponto específico. Nas Cartas de Mercator, medir distâncias sempre na escala das latitudes (1' de Lat = 1 milha).

Ortodromia × Loxodromia

OrtodromiaLoxodromia (Linha de Rumo)
O que éSegmento de círculo máximoCorta os meridianos sob ângulo constante
DistânciaMenor distância entre 2 pontosNão é a mais curta (exceto Equador e meridianos)
RumoProa muda continuamenteRumo constante (mais conveniente)

Em grandes distâncias oceânicas a diferença é significativa → usa-se a ortodromia. No dia a dia, quase sempre navega-se por loxodromia.

Fig. 1-8
Fig. 1-8 — Ortodromia (Arco de Círculo Máximo)
Fig. 1-9
Fig. 1-9 — Loxodromia ou Linha de Rumo
DireçõesCardeais (N,S,E,W), Laterais/Inter-cardeais (NE,SE,NW,SW), Colaterais (NNE,ENE…). Todas são Verdadeiras (ref.: Norte Verdadeiro).
Fig. 1-10
Fig. 1-10 — Direções
RumoÂngulo horizontal entre a direção de referência e a direção da proa. Medido de 000° a 360°, sentido horário.
RumoSiglaReferência / Instrumento
VerdadeiroR / RvNorte Verdadeiro (Geográfico)
da AgulhaRagNorte da Agulha — Agulha Magnética
MagnéticoRmgNorte Magnético
da GiroRgiroNorte da Giro — Agulha Giroscópica
PráticosRpReferências de terra (rios, canais estreitos)
no FundoRfdResultante real (ref. Norte Verdadeiro)
Fig. 1-11
Fig. 1-11 — Rumo
  • Proa: direção para onde o navio aponta num instante; oscila em torno do rumo (mar, vento, timoneiro).
  • Rumo no Fundo (Rfd): composição do Rumo na Superfície + efeito da corrente (Fig. 1-13).
Fig. 1-13
Fig. 1-13 — Rumo na Superfície e no Fundo
Precisão de rumo = 0,5°; sempre escrito com três algarismos na parte inteira. Ex.: 045°; 072°; 180°; 347,5°.
MarcaçãoÂngulo horizontal entre a linha navio→objeto e uma direção de referência (N Verdadeiro, Magnético, Giro, Agulha ou Proa).
Fig. 1-14
Fig. 1-14 — Marcação Verdadeira
MarcaçãoSiglaReferência / Medida
VerdadeiraM / MvN Verdadeiro — 000°–360° horário
MagnéticaMmgN Magnético — 000°–360°
da GiroMgiroN da Giro — 000°–360°
da AgulhaMagN da Agulha — 000°–360°
RelativaMrA partir da Proa; 000° a 360° horário
PolarMpA partir da Proa; 000° a 180° para BE ou BB
Fig. 1-15
Fig. 1-15 — Marcação Relativa
Fórmula: Mv = Mr + Rv. Ex.: Rv=045°, Mr(farol)=090° BB → Mr em graus = 360−90 = 270°; Mv = 270+045 = 315°.
Não confundir Relativa (000°–360° da Proa) com Polar (000°–180°, sempre com designação BE ou BB). A Polar serve para comunicação rápida ("través de BB").

Marcações também com três algarismos e aproximação de 0,5°. Ex.: 082°; 033,5°; 147°.

VelocidadeDistância na unidade de tempo. Unidade = = 1 milha náutica por hora.
O já é velocidade, não distância: diz-se "navega a 12 nós", nunca "12 nós por hora".
  • Velocidade no Fundo (vel fd): ao longo da derrota real, em relação ao fundo = SOG (Speed Over Ground).
  • Velocidade de Avanço (SOA — Speed of Advance): velocidade planejada ao longo da derrota; base do cálculo de ETA e ETD.

Outras unidades

DistânciaEquivalência
Milha náutica1.852 m ≈ 2.025,37 jd (≈2.000 jd em uso náutico)
Amarra (cable)100 braças = 200 jardas = 183 m
Jarda3 pés = 0,914 m
ProfundidadeEquivalência
12 polegadas = 0,3048 m
Braça2 jardas = 6 pés = 1,83 m
Medida angular: Grau (°) é o padrão. O Ponto (Point) = 1/32 do círculo = 11,25° (usado em relação à proa em outras Marinhas).