Cap. 11 — Instrumentos Náuticos

1. Visão geral — as "ferramentas" do navegante

Manobrar em águas restritas exige medir, o tempo todo, quatro grandezas: direção, velocidade/distância percorrida, distância a um ponto e profundidade. Cada uma tem seu instrumento. Este capítulo inventaria essas ferramentas — da agulha ao ecobatímetro, do compasso ao ECDIS — sem aprofundar a teoria de cada uma (que já foi vista, por exemplo, nas agulhas do Capítulo 3), mas fixando o que cada instrumento faz, como funciona e quando falha.

A escolha dos instrumentos a bordo depende de três fatores: o porte do navio, o seu uso e os recursos disponíveis. Navios de guerra, mercantes e de pesquisa carregam instrumentação variada e sofisticada; embarcações menores ficam com o básico. Para o prático, dominar todos eles importa porque a confiança numa indicação errada — um odômetro que mede na água e não no fundo, um aplicativo de celular não homologado — é fonte direta de acidente.

1.1 Classificação por finalidade

O livro organiza os instrumentos náuticos em oito grupos, segundo a finalidade. Esta é a espinha do capítulo e a ordem em que os estudaremos:

• Medida de direções — agulhas náuticas e dispositivos de marcação/azimute (§2).
• Medida de velocidade e distância percorrida — odômetros e velocímetros (§3).
• Medição de distâncias no mar — estadímetros, sextante, guarda-posto (§4).
• Medição de profundidades — prumo de mão e ecobatímetro (§5).
• Uso das cartas náuticas em papel — réguas, compasso, transferidor universal (§6).
• Uso das cartas náuticas digitais — ECDIS e ECS (§7).
• Ampliação do poder de visão — binóculos e lunetas (§8).
• Outros instrumentos — cronógrafo, calculadora, lanterna, aplicativos (§8).

Fonte: MIGUENS, A. P. Navegação: a Ciência e a Arte. v. 1. 2. ed. rev. atual. Rio de Janeiro: DHN, 2023, cap. 11 (Instrumentos Náuticos).

Edital: Anexo 2-A, Área III — instrumentos náuticos e de navegação; agulhas; medida de velocidade, distância e profundidade; instrumentos para cartas em papel e digitais (ECDIS).

2. Instrumentos para medida de direções no mar

As direções no mar — rumos e marcações — saem das agulhas náuticas e de seus acessórios, estudados em detalhe no Capítulo 3. Aqui o foco é prático: quais agulhas equipam o navio moderno e quais dispositivos tomam marcações e azimutes.

2.1 Agulhas magnéticas

Alguns navios mantêm duas agulhas magnéticas, com papéis distintos:

O procedimento clássico: põe-se o navio no rumo pela agulha padrão e lê-se o que a agulha de governo indica; passa-se então a governar por ela. Na configuração atual, suprimiu-se a agulha de governo — na agulha padrão (Tijupá) instala-se um periscópio que leva a leitura de rumo ao timoneiro no Passadiço, como no NHo Cruzeiro do Sul (Figura 11.1).

A rosa-dos-rumos

As direções recebem nomes de ventos — daí rosa-dos-ventos. Das quatro cardeais (N, E, S, W) derivam as intercardeais (NE, SE, SW, NW) e as colaterais (NNE, ENE, ESE, SSE, SSW, WSW, WNW, NNW). O sistema divide os 360° em 32 "pontos", cada ponto valendo 11°15', ainda subdivisível em meio ponto e 1/4 de ponto (Figura 11.2).

Agulha eletrônica (fluxgate compass)

A agulha eletrônica mede o campo magnético terrestre (princípio visto no item 3.2.8). A instalação é simples e o rumo pode ser apresentado de duas formas: analógica (NHo Amorim do Valle) ou digital (Figuras 11.3 e 11.4). Vantagens: transmite-se facilmente, é exibida remotamente, alimenta radares e o piloto automático, e funciona em latitudes mais altas que a agulha magnética convencional.

Magnetômetro de smartphones e tablets

O sensor dos dispositivos móveis baseia-se no efeito Hall: produz uma tensão proporcional à intensidade e polaridade do campo magnético no eixo de cada sensor, convertida em sinal digital. Mede o campo em três eixos perpendiculares, com faixa de até 2 mT por eixo — para referência, o campo terrestre fica entre 20 e 70 μT (Figura 11.5). Costuma vir com acelerômetro embutido para corrigir as medições pela inclinação.

2.2 Agulhas giroscópicas e acessórios

Fundamentos e propriedades estão no item 3.3. A tendência é de agulhas cada vez mais compactas e precisas (giroscópios eletrônicos, mancais magnéticos), hoje instaladas no próprio Passadiço. Navios modernos costumam ter mais de uma giroscópica (redundância), sem dispensar as magnéticas.

• Agulhas de fibra óptica (sem partes móveis) — o FOG (Fiber Optic Gyroscope) e o RLG (Ring Laser Gyroscope), ambos do item 3.3.9. Vantagens: menor custo de manutenção (não têm partes móveis), menor tempo de estabilização e capacidade de medir variações de atitude do navio. Exemplo: NAVIGAT 3000 Gyro Compass, da Sperry Marine (Figura 11.6).
• Rumo por duas antenas GPS — duas antenas de posicionador por satélites em barra fixa; o rumo sai da diferença entre as posições de cada antena (Figura 11.7). Limitação: o rumo deixa de vir de um sensor autônomo a bordo e passa a depender de sistemas externos.

Giropiloto, registrador de rumos e ECDIS

• Piloto automático / giropiloto">giropiloto — mantém o navio no rumo sem o timoneiro. Não é exclusivo da giroscópica (serve a qualquer navio com repetidora); quando associado à giroscópica, chama-se giropiloto. Alguns indicam variação de rumo de 1/6 de grau e atuam quando o navio sai apenas 1/3 de grau do rumo ajustado. Ganhos: maior distância navegada para o mesmo combustível e menor desgaste da máquina do leme.
• Registrador de rumos — registra graficamente os rumos navegados em função do tempo (acionado por repetidora da giroscópica). Serve para recompor derrotas, avaliar o adestramento de timoneiros e produzir prova de manobras em acidentes.
• ECDIS — registra a navegação à medida que ocorre, usando o rumo da giroscópica e dados de GNSS.

2.3 Dispositivos para medida de marcações e azimutes

Os acessórios básicos — taxímetro, agulha magnética de mão, alidade de pínulas, círculo azimutal e alidade telescópica — vêm do Capítulo 3. Aqui entram os dispositivos adicionais.

• Espelho azimutal — alidade com espelho e prisma de reflexão; obtém azimutes e marcações como o círculo azimutal (Figura 11.8). Para marcação: visa-se diretamente o ponto, lendo pelo prisma. Para azimute de astro: usa-se o espelho montado na alidade, livre de girar em torno de um eixo horizontal (Figura 11.9).



• Alidade telescópica — semelhante ao círculo azimutal, mas com luneta sobre o círculo de metal; o retículo e o prisma permitem visar e ler a marcação ao mesmo tempo (Figura 11.10). Limitação: campo de visão estreito — com o navio jogando, perde-se a visada.



• Alidade autossíncrona (self-synchronous alidade) — tem motor síncrono comandado pela giroscópica mestra; mantém a marcação travada mesmo com o navio jogando (Figura 11.11). Usada no lugar do círculo ou do espelho azimutal para objetos distantes.

Agulha magnética digital de mão

Faz leituras de marcações magnéticas com precisão, por sensores de fluxo magnético (Figuras 11.12 e 11.13). Dois modelos de referência:

3. Velocidade e distância percorrida

A navegação estimada (Capítulo 5) repousa em rumo e velocidade. Conhecer a velocidade permite calcular a distância percorrida e o ETA (Estimated Time of Arrival) em portos, pontos da derrota e rendez-vous. A bordo, isso vem dos odômetros e dos velocímetros.

3.1 Odômetro de superfície

Instrumento antigo, hoje pouco usado, mas simples e preciso — mantido como equipamento de emergência. Compõe-se de hélice + volante + linha de reboque + registrador (Figura 11.14). Quando o navio anda, o hélice rebocado gira; pela linha e pelo volante, a rotação chega ao contador, que mostra a distância navegada desde o lançamento.

A linha de reboque tem comprimento crescente com a velocidade máxima (recomendação da Marinha Britânica); o valor exato é achado experimentalmente:

O registrador tem três ponteiros: décimos de milha (pequeno, à direita), milhas (grande, central) e centenas de milhas (pequeno, à esquerda); capacidade de 500 ou 1.000 milhas, leitura com 5 algarismos incluindo os décimos (Figura 11.15).

3.2 Odômetro de fundo, tipo de pressão (tubo de Pitot)

Funciona pela diferença entre duas pressões no elemento sensível abaixo da quilha:

• Pressão estática — pressão normal da água, resultante da profundidade de imersão do sensor.
• Pressão dinâmica — pressão extra gerada pelo movimento do navio através da água.
• Quanto maior a velocidade, maior a diferença entre as duas — e é essa diferença que vira indicação.

Componentes: a haste (a) atravessa o casco por uma válvula de mar (b), projetando-se 0,60 m a 0,75 m abaixo da quilha (fora da água perturbada). Dentro dela há o tubo de Pitot — na verdade dois tubos: um abre para vante (recebe a pressão total) e outro para ré (só a estática). O indicador (c) converte o sinal em velocidade, que é integrada por meios elétricos e mecânicos em distância navegada, distribuída a repetidoras (Figura 11.16).

3.3 Odômetro de fundo, tipo eletromagnético

Baseia-se na FEM (força eletromotriz): um condutor que se move num campo magnético gera uma FEM. As três direções — campo, movimento e FEM induzida — ficam a 90° umas das outras; com campo constante, a FEM é proporcional à velocidade (Figura 11.17).

O elemento sensível fica num domo abaixo da quilha; uma bobina cria o campo magnético e a superfície é isolante, exceto em dois botões (um de cada lado) (Figura 11.18). Quando o navio anda, as linhas de fluxo cortam a água e geram a FEM nos botões. A velocidade vai ao registrador e, por circuito integrador, vira distância navegada (Figura 11.19).

3.4 Odômetro Doppler

O efeito Doppler é a mudança de frequência de uma onda quando fonte e observador se movem um em relação ao outro (Figura 11.20). Leva o nome do físico austríaco Christian Johann Doppler (1803–1853), que o descreveu em 1842. Para uma fonte que se aproxima com velocidade v, a frequência percebida é:

$$f' = f \cdot \frac{V}{V - v}$$

onde $f'$ = frequência ouvida; $f$ = frequência da fonte; $V$ = velocidade do som no meio; $v$ = velocidade da fonte.

No odômetro, dois transdutores no casco (emissão e recepção) trabalham com ultrassom, como um ecobatímetro: o sinal reflete no fundo (ou em partículas na água) e volta. Se o navio anda, a frequência recebida difere da emitida, e essa diferença é diretamente proporcional à velocidade, integrada em distância.

• Vantagem exclusiva — é o único odômetro que mede velocidade em relação ao fundo; indica também velocidades muito pequenas (Figura 11.21).



• Tipos de transmissão — em pulsos (potente, penetra grandes profundidades) ou em sinal contínuo (fundo como referência só até 50 m).
• Referência — fundo até cerca de 90 m; massa d'água a partir de 90 m.
• Precisão — cerca de 0,5% da distância navegada (em 360 milhas, ~1,8 milha).
• Grandes navios — VLCC e ULCC usam sonar Doppler em dois eixos (longitudinal e transversal), indicando velocidade proa-popa e para BB/BE — útil nas manobras de atracação.

3.5 Velocímetros e tabela RPM × velocidade

Os velocímetros têm uma haste que se projeta do casco: ou é puxada para trás pela água (velocímetro hidráulico, que comprime um líquido sobre o indicador), ou aciona um pequeno hélice cujas rotações alimentam um gerador — a frequência da corrente é proporcional à velocidade. Não exigem grandes cuidados, permitem ajuste das leituras e devem ser conferidos periodicamente pela corrida da milha (Figura 11.22). São muito usados em embarcações menores.

Sem odômetro nem velocímetro, mas com indicador de RPM, usa-se a tabela de rotações (RPM × velocidade), levantada por corrida da milha. Ela é indispensável a bordo, mas a velocidade para um mesmo RPM depende de limpeza do casco, estado do mar, calado e vento — e não é função linear das RPM (a curva afasta-se bastante da reta).

Exemplo da Tabela de Rotações do NT Brekelé (extrato; RPM de 50 a 170). É a "Figura 11.23" do livro, reproduzida aqui como tabela.

3.6 Efeito da corrente e corrida da milha

Os odômetros (menos o Doppler) medem em relação à massa líquida — que quase nunca está parada. O navegante precisa cruzar a indicação do odômetro com a velocidade sobre o fundo (obtida por posições) para deduzir a corrente. Casos com corrente de 2 nós ilustram:

A corrida da milha é o processo de aferição mais usado: o navio percorre distâncias rigorosamente conhecidas entre marcas em terra (Figura 11.24). A distância pode ser de 1 milha (origem do nome), mas de preferência 3 ou mais milhas. Mede-se o tempo em cada regime de máquinas. Para anular a corrente, toma-se a média de duas corridas em rumos opostos (os efeitos da corrente se cancelam).

Calibragem dos odômetros

Calibrar é determinar o erro instrumental para corrigi-lo. Compara-se a velocidade indicada pelo odômetro com a medida diretamente, em várias velocidades (a correção não varia proporcionalmente). O erro, em porcentagem:

No exemplo do NT Brekelé (Cabo Frio, Carta 1508), as médias deram $v_{fd}=9{,}91$ nós e $v_{od}=10{,}30$ nós, logo $e_i = +3{,}8\%$. Determinado o erro, corrige-se toda leitura subsequente com sinal contrário (aqui, −3,8%).

3.7 Processo prático de determinação de velocidade

Sem odômetro nem velocímetro, há um método simples e razoavelmente preciso (sobretudo a baixa velocidade): lança-se da proa, para vante, um objeto flutuante e visível e cronometra-se o tempo que ele leva da proa à popa. Com o comprimento da embarcação:

4. Medição de distâncias no mar

A distância a um ponto é uma LDP (linha de posição) muito usada na navegação costeira e em águas restritas: conhecida a distância, a posição está sobre uma circunferência centrada no ponto, de raio igual à distância. Na prática traça-se só um arco nas imediações da posição estimada, rotulado com a hora (4 dígitos) e o valor. Os métodos são eletrônicos (sobretudo o radar, Capítulo 14) e visuais — estes últimos, o foco aqui.

4.1 Estadímetros

O estadímetro mede distância pelo ângulo vertical que subtende um objeto de altitude conhecida:

$$d = h \cdot \cot\alpha$$

$d$ = distância ao objeto; $h$ = altitude conhecida do objeto (introduzida no instrumento); $\alpha$ = ângulo vertical medido.

Estadímetros mecânicos medem entre 250 e 10.000 jardas (0,1 a 5 milhas), com boa precisão só até 2.000 jardas (1 milha); a altitude do objeto deve ficar entre 50 e 200 pés (15 a 60 m). Para navios, introduz-se a altura da linha-d'água ao tope do mastro (ou à antena de radar mais alta), em pés. Dois modelos (Figuras 11.25 e 11.26):

Na operação do Fiske (típica de ambos): converte-se a altura do alvo em pés, introduz-se no braço-índice, visa-se o navio pela luneta (imagem direta + refletida, como no sextante) e gira-se o tambor até o tope da imagem refletida tangenciar a linha-d'água da direta; lê-se a distância em jardas (Figura 11.27). Artifício para mastros < 50 pés (< 15 m): introduzir o dobro da altura e dividir a leitura por 2.

Na MB, os mecânicos estão em desuso, substituídos pelo estadímetro eletrônico — o portátil KVH DataScope, que reúne bússola digital + estadímetro + cronômetro (Figura 11.28). Mira-se o alvo no visor e ajustam-se traçados que se empilham até o tope (Figura 11.29); aperta-se o botão e lê-se a distância, na mesma unidade da altura introduzida (Figura 11.30). Ao aproximar-se, o ângulo cresce, os traçados aumentam e a distância diminui — coerente com $d = h\cot\alpha$.

4.2 Distância com o sextante

O sextante">sextante (detalhado no Cap. 21, Vol. II; modelo de referência Tamaya MS-733) mede alturas angulares de astros (Figura 11.31), mas também dá a distância a objeto de altitude conhecida aquém do horizonte (todo visível de bordo) (Figura 11.32):

$$D = H \cdot \cot\alpha$$

$D$ = distância ao objeto; $H$ = altitude conhecida; $\alpha$ = ângulo vertical medido com o sextante.

As simplificações são válidas porque a curvatura da Terra e a refração são desprezíveis nas distâncias medidas, a elevação do observador é pequena ante $D$ e $H$, e a distância da costa à vertical do objeto é mínima. O erro é desprezível quando a distância navio–linha de costa é significativamente maior que a distância da costa à vertical do objeto. Usa-se a Tábua II – Distância pelo Ângulo Vertical (Apêndice 1, Vol. 3).

4.3 Guarda-posto

O guarda-posto">guarda-posto é um pequeno instrumento de refração luminosa para medir a distância entre dois navios, com auxílio de diagramas — emprego típico na navegação em formatura (manter o posto). É um suporte com dois prismas, A e B: sob A o número 16, sob B o número 32 (Figura 11.35). Esses números dizem que, à distância de uma amarra (0,1 milha), a imagem do objeto vista pelo prisma desvia-se 16 pés (prisma 16) ou 32 pés (prisma 32).

Visa-se tangenciando a aresta do prisma ao mastro do navio-alvo, vê-se simultaneamente a imagem direta e a refratada do tope e lê-se a distância no diagrama do navio visado, na coluna do prisma usado. Os diagramas são indispensáveis: indicam distâncias de 50 em 50 m para o prisma de 32 pés e de 100 em 100 m para o de 16 pés (Figura 11.36). No exemplo (prisma de 32 pés, imagem coincidindo com a luz de alcançado), a distância é 350 metros (Figura 11.37).

4.4 Distância a objeto no horizonte

A distância ao horizonte (alcance geográfico do olho), com $h$ em metros:

$$D = 2\sqrt{h}$$

$D$ em milhas; $h$ = altitude (elevação) do olho do observador, em metros (Figura 11.38).

Para um objeto de altitude $H$ que surge no horizonte, soma-se o alcance do observador ao do objeto:

$$D = 2\sqrt{h} + 2\sqrt{H}$$

Exemplo: $h=9$ m e $H=100$ m → $D = 2\sqrt{9} + 2\sqrt{100} = 6 + 20 = 26$ milhas (distância de avistamento, em boas condições) (Figura 11.39).

4.5 Distância por dois ângulos e distância navegada

Estando o navio aproado ao objeto (ou de popa para ele), medem-se duas alturas angulares sucessivas e a distância navegada entre elas (pela diferença das leituras do odômetro):

$$D = \frac{d \cdot \alpha}{\beta - \alpha}$$

$D$ = distância ao objeto na segunda observação (posição B); $\alpha$ = primeiro ângulo, na posição A mais afastada; $\beta$ = segundo ângulo, na posição B mais próxima; $d$ = distância navegada de A a B. Ângulos em minutos (Figura 11.40). (A distância na posição A inicial seria $d\,\beta/(\beta-\alpha)$.)

Exemplo: $\alpha = 2°15' = 135'$ (odômetro 786,5) e $\beta = 3°28' = 208'$ (odômetro 790,0); a distância navegada é $d = 3{,}5$ milhas, e a distância ao farol na segunda observação é $D = 3{,}5 \cdot 135/(208-135) \approx 6{,}5$ milhas.

4.6 Processos práticos de medida de distâncias

Método da régua graduada

Estende-se o braço na horizontal, segura-se a régua na vertical apontada ao objeto e mede-se a dimensão aparente (Figura 11.41). Por semelhança de triângulos (a distância do olho à régua é constante e pode ser medida antes):

Também funciona na horizontal, com um objeto de comprimento (Figura 11.42)$C$ conhecido (uma ilha): $D = (C \cdot d)/h$. Exemplo: ilha de 1,2 milha, $d=60$ cm, $h=10$ cm → $D = 7{,}2$ milhas.

Método do dedo (polegar)

Fecha-se um olho, estende-se o braço com o polegar na vertical tangenciando uma extremidade do objeto (Figura 11.43); troca-se o olho aberto e o polegar "anda" sobre o objeto. Estima-se a porcentagem $P$ percorrida:

5. Medição de profundidades

A profundidade é informação de segurança em águas restritas. A carta registra profundidades e isóbatas (linhas de igual profundidade, que revelam a topografia submarina). Mede-se a profundidade para três fins: avaliar o perigo frente ao calado, comparar com a carta (verificação de posição) e obter uma LDP de profundidade. Os meios são o prumo de mão e o ecobatímetro.

5.1 Prumo de mão

É uma chumbada (peso de chumbo troncônico) presa a uma linha de barca graduada em metros. A base da chumbada tem um cavado preenchido com sabão ou sebo, que traz uma amostra do fundo — a tença (Figura 11.44).

A graduação da linha começa no zero, distante da alça o tanto da altura da mão do operador acima do plano de flutuação (lê-se na mão, não ao lume d'água). As marcas seguem um código:

Profundidades terminadas no mesmo algarismo repetem a marca (16 m = 3 nós em merlim, como 6 m). A linha tem 25 a 45 m e a chumbada 2,5 a 7 kg (uma de ~3 kg até 25 m; mais pesada para profundidades maiores).

5.2 Ecobatímetros

Um feixe de ondas sonoras ou ultrassonoras é emitido verticalmente do casco, reflete no fundo e volta; o tempo ida-e-volta vira profundidade. A velocidade do som na água é ≈ 1.500 m/s:

Classificam-se pela frequência: sonoros (< 20 kHz) e ultrassônicos (> 20 kHz). Os componentes principais (Figura 11.45):

• Comando de transmissão → transmissor/excitador → pulso elétrico amplificado.
• Transdutor (emissão e recepção) — transforma energia elétrica em sonora e vice-versa; emite um feixe em forma de cone, por magnetostrição ou piezeletricidade.
• Receptor → amplificador → medidor de tempo → registrador/indicador (digital e/ou registro gráfico) (Figuras 11.46 e 11.47).

Fundos duros refletem melhor (eco forte); fundos macios (lama) dão eco fraco. Ecobatímetros modernos têm alarmes de baixa e de alta profundidade (que também acusam garragem quando fundeado).

Nos levantamentos hidrográficos distinguem-se o monofeixe (pulsos só na linha de sondagem) e o multifeixe (cobre uma faixa transversal à embarcação, compensando balanço e caturro — muito mais cobertura por passagem) (Figura 11.48).

6. Instrumentos para uso das cartas náuticas em papel

Carteado é desenho de precisão: traçar e ler direções, transportar rumos, medir distâncias e plotar posições. Os instrumentos da carta em papel cumprem essas tarefas.

6.1 Réguas paralelas e plotadores

• Régua paralela — ferramenta tradicional para ler a direção de uma linha e traçar uma linha em direção dada (Figura 11.49). Para ler: desloca-se a régua até uma rosa-dos-rumos da carta, sempre paralela à linha, e lê-se a direção verdadeira (cuidado com a recíproca). Para traçar: parte-se da rosa até a posição desejada, mantendo o paralelismo. A variante Captain Fields tem graduação própria e dispensa ir até a rosa (usa qualquer meridiano/paralelo). Inconveniente: se escorregar, recomeça-se tudo.



• Plotadores paralelos — têm roletes que rolam paralelamente sobre a carta; mais práticos em embarcações menores; com a graduação própria, dão direções verdadeiras de qualquer meridiano/paralelo sem grande deslocamento (Figura 11.50).



• Navigation Plotter — de origem aérea, muito usado no mar pela simplicidade; sem partes móveis; as direções são lidas nos meridianos da carta (Figuras 11.51 e 11.52).

6.2 Compasso de navegação e cintel

O compasso serve para medir distâncias na carta, cartear posições, plotar a estimada e traçar a LDP-distância e o alcance de faróis. Há o de ponta seca (uso com uma só mão, tipo navegação) e o de ponta de grafite (tipo desenho técnico). Requisito fundamental: manter exatamente a abertura introduzida — em caso de dúvida, conferir e repetir.

O cintel permite traçar arcos de distância maiores que a abertura máxima do compasso — útil na navegação radar, quando a distância excede a abertura (Figura 11.54).

6.3 Estaciógrafo

O estaciógrafo resolve a posição por segmentos capazes (Cap. 4) por meios mecânicos (Figura 11.55). Tem três braços: o central fixo (graduação zero), o da esquerda e o da direita, ajustados aos dois ângulos horizontais medidos com o sextante. Posto sobre a carta com as bordas-índices dos três braços tangenciando os três objetos cartografados, a posição do navio fica no centro do instrumento, marcada a lápis pelo orifício (Figura 11.56).

6.4 Transferidor Universal (TU)

O Transferidor Universal (TU, visto no Cap. 5) serve no COC, no Passadiço ou no Camarim. Fixa-se no canto superior esquerdo da mesa (com a carta também fixada); orienta-se a régua pelos meridianos da carta, lendo 000°/180°, e a partir daí move-se a régua para qualquer ponto, lendo a direção na rosa graduada central (Figura 11.57).

6.5 Instrumentos adicionais para desenho e plotagem

• Lápis e borrachas — lápis HB ou nº 2 (ou lapiseira 0,5 mm com grafite HB); traçar de leve e só o necessário; nas marcações, não prolongar a linha até o ponto marcado (preserva a carta). Borrachas macias.
• Lupa — facilita ler símbolos, notas de precaução e tipos miúdos.
• Esquadros e transferidores — um par de esquadros mede ou transporta direções, mas pode escorregar; por isso, preferir réguas paralelas ou plotadores.

7. Instrumentos para uso das cartas náuticas digitais

A carta náutica digital tem dois tipos (Cap. 2, item 2.6):

(Há ainda a IENC, ENC específica para águas interiores.) O Sistema Eletrônico de Exibição de Cartas Náuticas integra um posicionamento eletrônico (GPS, GLONASS) às cartas digitais, exibindo a navegação em tempo real no monitor.

7.1 ECDIS × ECS

• ECDIS (Electronic Chart Display and Information System) — integra a navegação com a ENC. Seu banco interno é o SENC (System Electronic Navigational Chart — Sistema Eletrônico de Cartas Náuticas), que guarda a ENC, atualizações e mais. Sem ENC para um trecho, pode usar RNC, operando então no modo RCDS (Raster Chart Display System). Cumpre as especificações da IMO/OMI conforme a Convenção SOLAS.
• ECS (Electronic Chart System) — sistemas genéricos que não cumprem as especificações da IMO.

7.2 Sistema CISNE (MB) e normas

O sistema da MB é o CISNE (Centro de Integração de Sensores e Navegação Eletrônica), desenvolvido pelo IPqM com apoio da DGDNTM. Exibe cartas eletrônicas e tem mais de uma versão em navios da MB; sua classificação atual é ECS (ainda não tem os atributos de um ECDIS) (Figura 11.58).

Vantagens e desvantagens do sistema eletrônico

8. Outros instrumentos de navegação

8.1 Binóculos e lunetas

Para ampliar a visão usam-se binóculos e lunetas (óculos de alcance) (Figuras 11.59 e 11.60). A designação tem dois números — por exemplo 7×50:

• Primeiro número (7) = potência (poder de ampliação): quantas vezes o objeto é aumentado. O binóculo de bordo é quase sempre 7×50 (um farol a 3,5 milhas aparece como se estivesse a 0,5 milha). Potência alta (20×) reduz muito o campo e exige lentes grandes em tripé.
• Segundo número (50) = diâmetro da objetiva em milímetros: objetivas maiores dão mais luz, porém pesam mais.

• Campo de visão — o que se vê pelas lentes, em graus ou em metros a 1.000 m de distância (campo de 150 m = abertura de 150 m a 1.000 m). Regra: quanto maior o aumento, menor o campo.
• Perda de luz — ~5% por superfície de vidro; com muitas lentes a perda é grande. Solução: revestimento (coating) das lentes, que aparece como película azul escura sob luz refletida.
• Distância interpupilar — de 55 a 70 mm; ajusta-se dobrando o binóculo na articulação central até os dois campos virarem um só.
• Focagem — central (rodete entre os tubos; ocular direita ajustável) ou individual (cada ocular focada à parte, com escala dióptrica).

Binóculos modernos podem trazer agulha magnética (para marcações magnéticas, à prova d'água) e até visão noturna.

8.2 Instrumentos diversos

• Cronógrafo — útil sobretudo à noite, para identificar as características de faróis e faroletes (cronometrar o ritmo da luz) (Figura 11.62). Na falta dele, um bom relógio com contagem de segundos. (Não confundir com os cronômetros da Navegação Astronômica, Cap. 21, Vol. II.)



• Calculadora eletrônica — de cálculos rotineiros a derrotas ortodrômicas e retas de posição. O programa Tamaya Navigator (NC-2000/2100/2200) reúne efemérides + cálculos de navegação astronômica, instalado em PDA distribuído pela DHN (Figura 11.63). Vantagem: portabilidade e rapidez, com menos erro humano. (PDAs caíram em desuso na década de 2010 ante smartphones e tablets.)



• Lanterna — essencial na navegação noturna (ler sextante, peloro, anotar). Ideal com vidro vermelho (ou papel celofane encarnado) para preservar a visão noturna.

8.3 Aplicativos de navegação

Aplicativos para dispositivos móveis auxiliam a navegação sem internet, usando o GPS do aparelho para posição em tempo real: dão velocidade e rumo no fundo, distância e marcação; os avançados criam rotas em cartas e mostram trajetória e embarcações próximas (compatíveis com AIS) (Figura 11.64).