NV Cap. 8 — Dados Táticos do Navio (Águas Restritas)

1. Visão geral — por que dominar os dados táticos

Em navegação oceânica e costeira, admite-se que o navio atende imediatamente às ordens de mudança de rumo ou de velocidade, como se guinasse em um ponto e passasse instantaneamente de um regime de velocidade para outro. Na realidade isso não ocorre: ao guinar ou variar de velocidade, o navio leva um certo tempo e percorre uma determinada distância até se estabilizar no novo rumo ou desenvolver a nova velocidade.

Esse tempo e essa distância dependem das características de manobra do navio — chamadas de dados táticos nos navios de guerra. Na navegação em águas restritas, onde o navio opera junto a perigos, limitado pelo calado, pela área de manobra ou por ambos, a precisão de posicionamento exigida é muito maior, tornando-se essencial considerar os dados táticos ao planejar e executar guinadas e alterações de velocidade.

Este capítulo cobre os elementos da curva de giro, as tabelas de máquinas (aceleração/desaceleração e telégrafo), a determinação do ponto de guinada, a manobra de variação de velocidade e o fundeio de precisão — exatamente os pontos cobrados nos itens III.36 a III.38 do edital.

Fonte: MIGUENS, A. P. Navegação: a Ciência e a Arte. v. 1, Cap. 8 — Uso dos Dados Táticos do Navio na Navegação em Águas Restritas (seções 8.1 a 8.10). DHN, 2023.

Edital: Anexo 2-A, Área III (Navegação), itens III.36, III.37 e III.38.

2. Dados táticos ou características de manobra dos navios (8.1)

O tempo e a distância percorrida até efetivar-se uma determinada guinada ou alteração de velocidade dependem das características de manobra do navio, denominadas dados táticos nos navios de guerra e características de manobra nos navios mercantes.

Quando se investe um canal estreito, quando se executa a aproximação a um fundeadouro para fundeio de precisão, ou quando se manobra em formatura, o navegante tem que considerar os dados táticos do navio — tanto na fase de planejamento quanto na fase de execução da derrota. Quando há navios evoluindo em formatura, na execução de manobras táticas, esses valores também têm de ser considerados, para que se obtenham a segurança, a rapidez, a sincronização e a eficácia exigidas.

2.1 O que compõe os dados táticos

Normalmente, os dados táticos compreendem:

• Os elementos das curvas de giro do navio (avanço, afastamento, abatimento, diâmetro tático etc.).
• As informações de máquinas: tabelas de aceleração e desaceleração; tabela de demanda (ou RPM) × velocidades; e tabela de correspondência de ordens do telégrafo de manobra, de rotações ou de velocidades.

Disponibilidade obrigatória: tais dados devem estar sempre à disposição do Oficial de Serviço, no passadiço e no CIC/COC.

3. Curva de giro e seus elementos (8.2)

Durante as provas de mar, efetua-se um certo número de giros completos, sob diferentes condições de velocidade e ângulo de leme, registrando-se em tabelas e gráficos os resultados. Normalmente são determinados os elementos a seguir, que podem ser acompanhados na Figura 8-1.

3.1 Definições dos elementos

• Curva de giro — trajetória descrita pelo centro de gravidade do navio numa evolução de 360º, em determinada velocidade e ângulo de leme.
• Avanço — distância medida na direção do rumo inicial, desde o ponto em que o leme foi carregado até a proa ter guinado para o novo rumo. É máximo quando a guinada é de 90º.
• Afastamento — distância medida na direção perpendicular ao rumo inicial, desde o ponto em que o leme foi carregado até a proa ter atingido o novo rumo.
• Abatimento — caimento do navio para o bordo contrário ao da guinada, no início da evolução, medido na direção normal ao rumo inicial.
• Diâmetro tático — distância medida na perpendicular ao rumo inicial, numa guinada de 180º. Corresponde ao afastamento máximo.
• Diâmetro final — diâmetro do arco de circunferência descrito na parte final da trajetória pelo navio que girou 360º com ângulo de leme constante. É sempre menor que o diâmetro tático. Se o navio continuar a evolução além de 360º, com o mesmo ângulo de leme, manterá sua trajetória nessa circunferência.
• Ângulo de deriva — ângulo formado, em qualquer ponto da curva de giro, entre a tangente a essa curva e o eixo longitudinal do navio.

3.2 Centro de giro e abatimento inicial

Na curva de giro está representada a trajetória percorrida pelo centro de gravidade de um navio que guina com ângulo de leme constante e velocidade também constante. É importante conhecer e levar em conta o abatimento observado no início da guinada (ver Figura 8-2). Após o abatimento inicial, o centro de gravidade passa a descrever uma trajetória curva, de raio variável, até guinar cerca de 90º, quando então a trajetória torna-se circular, com centro fixo.

O navio efetua o movimento de rotação em torno do seu centro de giro, que normalmente está a 1/3 do comprimento do navio a partir de vante, sobre o eixo longitudinal. Um observador situado no centro de giro veria o navio girar em torno de si, o que lhe daria melhor sentimento de como o navio se comporta na manobra.

A partir do momento em que a trajetória do centro de gravidade se estabiliza segundo uma circunferência, o ângulo de deriva passa a ter valor constante.

4. Considerações práticas sobre a curva de giro (8.3)

Do estudo da curva de giro e da prática de manobra surgem conclusões importantes para a navegação em águas restritas.

4.1 Conclusões da prática de manobra

Quando se carrega o leme para um dos bordos, a água passa a exercer forte pressão sobre a porta do leme, com os seguintes resultados:

• A proa guina para o bordo da guinada, mas o centro de gravidade continua seguindo o rumo inicial por um curto espaço.
• A popa é empurrada para o bordo contrário àquele para o qual o leme foi carregado, produzindo a guinada do navio para o bordo do leme e um abatimento para o bordo oposto.
• O navio só começa a ganhar caminho para o bordo da guinada depois de avançar cerca de duas a três vezes o comprimento do navio.

4.2 Influência do ângulo de leme e da velocidade

As demais conclusões relacionam os elementos da curva de giro ao ângulo de leme e à velocidade:

• O avanço, o diâmetro tático, o afastamento e o tempo de evolução diminuem com o aumento do ângulo de leme (ver Figura 8-3).
• O ângulo de deriva aumenta com o aumento do ângulo de leme.
• O tempo de evolução diminui com o aumento da velocidade do navio.
• O avanço, o diâmetro tático e o afastamento variam com a velocidade segundo uma parábola: diminuem até uma velocidade chamada "ótima de evolução" e aumentam a partir desse valor.

5. Efeitos do vento e da corrente sobre a curva de giro (8.4)

As curvas de giro determinadas nas provas de mar devem ser executadas em local de águas tranquilas, sem correntes marítimas ou de maré significativas, sem influência de vento e sem baixas profundidades.

Profundidade mínima para as provas: o local deve ter profundidade de, pelo menos, 5 a 6 vezes o calado do navio.

Na prática, porém, muitas vezes é necessário manobrar e executar curvas de giro com vento e corrente presentes, sendo necessário conhecer seus efeitos.

5.1 Efeito do vento

A maioria dos navios tem tendência a arribar — ou seja, levar a proa para sotavento — e o vento tende a deformar a curva de giro conforme sua força e direção em relação ao rumo inicial.

5.2 Efeito da corrente

A corrente também deforma a curva, alongando-a na direção em que a água se desloca (Figura 8-4). Na figura, a linha pontilhada representa a curva de giro em águas tranquilas, sem corrente e vento, e a linha cheia representa a curva descrita pelo navio sob efeito da corrente.

6. Obtenção dos dados táticos a partir das curvas de giro (8.5)

As curvas de giro, experimentalmente determinadas nas provas de mar, são traçadas em escala numa forma gráfica que possibilita recuperar os dados táticos, permitindo obter o diâmetro tático, o abatimento e os valores de avanço e afastamento para quaisquer guinadas.

6.1 Gráficos de curvas de giro e diâmetro tático

A Figura 8-5 representa as curvas de giro obtidas com o navio a 10 nós, para ângulos de leme de 15º, 25º e 35º. Nela verifica-se que, para 10 nós e 15º de ângulo de leme, uma guinada de 45º (após o instante inicial) resulta em avanço de 230 jardas e afastamento de 55 jardas. O diâmetro tático (guinada de 180º) para 10 nós e 15º de leme será de 630 jardas.

No caso especial do diâmetro tático, dado de fundamental importância (especialmente em navios de guerra), muitas vezes são preparados gráficos como o da Figura 8-6, que fornecem, para cada velocidade, o diâmetro tático para os vários ângulos de leme. Nesse gráfico, por exemplo, para 12 nós e 25º de ângulo de leme, ter-se-ia um diâmetro tático de 120 jardas.

6.2 Tabela de Dados Táticos

É muito mais cômodo trabalhar a bordo com uma Tabela de Dados Táticos, organizada com os dados retirados das curvas de giro, como a da Figura 8-7. A tabela normalmente faz parte do Livro do Navio e deve estar disponível no Camarim de Navegação, Passadiço e CIC/COC, para pronto uso pelo Oficial de Serviço.

A tabela abaixo reproduz os dados táticos da Figura 8-7, para um navio manobrando a 15 nós de velocidade e 15º de ângulo de leme:

De posse dessa tabela pode-se responder, por exemplo:

• Avanço e afastamento para guinada de 90º (15 nós, 15º de leme): avanço = 500 jardas; afastamento = 375 jardas.
• Diâmetro tático para 15º de leme a 15 nós: 800 jardas (afastamento para uma guinada de 180º).

Tabela de dados táticos para 12 nós (Figura 8-8)

Outra tabela (Figura 8-8) fornece, para velocidade inicial de 12 nós e ângulos de leme de 15º, 25º e 35º, os valores de tempo de evolução, velocidade real, avanço e afastamento, para guinadas de 15º a 360º. Exemplo de uso — guinada de 90º, com velocidade inicial de 12 nós e ângulo de leme de 25º:

• Tempo de evolução: 1 min 15 seg
• Avanço: 400 jardas
• Afastamento: 200 jardas
• Velocidade real: 8,2 nós

7. Tabela de aceleração/desaceleração e outros dados de máquinas (8.6)

Ainda fazem parte dos dados táticos do navio: a Tabela de Aceleração e Desaceleração, a Tabela de Parada em Emergência, a tabela de correspondência entre Ordens do Telégrafo de Manobras / demanda (ou RPM) / velocidades e a Tabela de demanda (RPM) × Velocidades, além de outros dados de máquinas. Tais como as curvas de giro, esses dados também são determinados durante as provas de mar.

7.1 Aceleração, desaceleração e parada

A Tabela de Aceleração e Desaceleração (Figura 8-9) permite obter, por exemplo:

• Tempo de aceleração: para passar de 10 nós para 25 nós, o navio leva 9 minutos.
• Distância percorrida entre a ordem de aumentar de 10 para 25 nós e a efetiva mudança de velocidade:

7.2 Telégrafo de manobras e RPM × velocidade

A Figura 8-10 apresenta, na parte superior, a tabela de Indicações do Telégrafo de Manobras (Telégrafo da Máquina), com a RPM e a velocidade correspondentes; na parte inferior, a tabela que relaciona RPM × velocidades. Exemplos:

Estas tabelas também devem estar disponíveis no Passadiço (e CIC/COC), para pronto uso pelo Oficial de Serviço.

8. Determinação do ponto de guinada (8.7)

No planejamento da navegação em águas restritas, especialmente ao investir um canal estreito, havendo inflexão na derrota prevista é necessário definir o ponto de guinada — onde o navio deve carregar o leme para que, navegando em determinada velocidade e guinando com certo ângulo de leme, possa efetuar com segurança a mudança de rumo desejada. Na sua determinação usam-se os dados táticos do navio (avanço e afastamento). Definido o ponto, estuda-se a carta náutica buscando um ponto notável que sirva de referência para a marcação de guinada.

8.1 Procedimento gráfico

Na Figura 8-11, a derrota prevista para investir o canal mostra uma guinada de 50º no ponto A. Para determinar o ponto de guinada, com o navio a 12 nós e 15º de ângulo de leme, é necessário obter o avanço e o afastamento para 50º de guinada. A Tabela de Dados Táticos correspondente fornece valores tabelados que se interpolam:

Com esses valores, traça-se o procedimento gráfico:

• Aplica-se o afastamento de 77 jardas, traçando uma paralela ao rumo inicial e determinando o ponto B.
• A partir de B, aplica-se o avanço de 283 jardas, determinando o ponto C.
• De C, traça-se uma perpendicular ao rumo inicial, determinando o ponto D — onde deve ser iniciada a guinada para seguir exatamente a derrota prevista.

Estudando a carta, verifica-se a existência da Torre, que serve como referência. Traça-se a marcação de guinada MG = 270º. Na execução, o navio (rumo inicial 000º, 12 nós), ao marcar a Torre aos 270º, inicia a guinada para o novo rumo 050º com 15º de leme.

Exemplo de guinada maior que 90º (Figura 8-12)

Para rumo inicial 160º e rumo final 285º, a guinada é de 125º. Interpolando na tabela correspondente:

Pelos mesmos procedimentos, obtém-se graficamente o ponto de guinada; o navio, ao marcar o Mastro aos 286º, inicia a guinada para o novo rumo 285º.

8.2 Escolha do objeto de referência para a marcação de guinada

A escolha do objeto de referência merece considerações. De maneira geral, apresentam-se dois casos extremos:

Caso 1 — objeto mais próximo possível do través no ponto de guinada

Caso 2 — referência cuja marcação do ponto de guinada é paralela ao rumo da nova pernada

Como raramente se consegue um objeto cuja marcação seja exatamente paralela ao novo rumo, seleciona-se o objeto cuja marcação do ponto de guinada seja o mais próximo possível da paralela ao rumo da nova pernada. Esse objeto é então usado como marca de proa para o novo rumo. A Figura 8-15 recapitula as duas situações e o procedimento de escolha, incluindo o uso de um ponto notável como marca de proa — bastante empregado no fundeio de precisão.

9. Manobra de variação de velocidade (8.8)

Geralmente as variações de rumo são mais complexas em águas restritas do que as de velocidade, mas há ocasiões em que se precisa considerar a aceleração ou a desaceleração.

Exemplo: um navio desloca-se a 15 nós e deseja-se passar em frente a um trapiche a 10 nós, reduzindo a velocidade o mais tarde possível. De uma tabela semelhante à de aceleração/desaceleração, sabe-se que o navio levará 1 minuto para perder velocidade. Considerando a velocidade média de 12,5 nós nesse intervalo, ele percorrerá 420 jardas nesse minuto.

10. Fundeio de precisão (8.9)

10.1 Conceito e situações de emprego

Fundeio de precisão é a série de manobras e procedimentos realizados pelo navio com a finalidade de fundear num ponto pré-selecionado, com um mínimo de erro. Em condições normais, um navio executa um fundeio de precisão para:

• Esperar vaga para atracação em portos ou bases, especialmente nos de intenso movimento.
• Abrigar-se de mau tempo.
• Aguardar outros navios com os quais operará.
• Fundear em companhia, em fundeadouro de espaço restrito, sendo necessário que todos ocupem pontos pré-determinados, para não haver interferência mútua.

Do ponto de vista do navegante, há quatro fases num fundeio de precisão:

• a. seleção do ponto de fundeio;
• b. plotagem do fundeio de precisão;
• c. aproximação e execução da faina de fundeio;
• d. procedimentos a serem observados após o fundeio.

10.2 Seleção do ponto de fundeio

A seleção começa com a delimitação da área segura. Estabelece-se a área segura na carta náutica pelo seguinte procedimento (Figura 8-16):

1. Traçar a linha de perigo — normalmente a isóbata de profundidade igual ao calado do navio mais 6 pés (≈ 1,8 m), pois esta é a lazeira mínima de água admissível abaixo da quilha na baixa-mar (BM).
2. A partir da linha de perigo, construir uma série de arcos de raio igual ao comprimento do navio mais o filame a ser utilizado.
3. A área externa a esses arcos será a área segura para fundear.

Delimitada a área segura, escolhe-se o ponto de fundeio propriamente dito, considerando: abrigo de ventos fortes, correntes e marés; área de manobra suficiente; tensa de preferência de areia ou lama (para o ferro unhar); profundidade nem muito pequena (perigo) nem muito grande (o ferro garra); ausência de perigos à navegação; número conveniente de pontos notáveis e auxílios à navegação (dia e noite); previsão de pontos alternativos; proximidade do local de atracação das lanchas, se houver. Se o ponto for designado por autoridade superior e o Encarregado de Navegação julgar inseguro, deve sugerir ao Comandante que solicite novo ponto.

10.3 Plotagem do fundeio de precisão

Escolhido o ponto e obtida a aprovação do Comandante, traça-se a derrota na carta de maior escala disponível. Fatores a considerar:

• A derrota de aproximação (rumo final ao ponto de fundeio) deve ter comprimento mínimo da ordem de 1.000 jardas (na prática varia com o navio, mas não menos que 600 a 1.000 jardas, aumentando conforme o porte).
• Sempre que possível, selecionar derrota com um auxílio à navegação ou ponto notável pela proa (ou popa) no rumo final, facilitando o controle da posição.
• Verificar a existência de ponto notável próximo do través ao atingir o ponto de fundeio, para servir de referência à marcação de largada do ferro.
• Definir com antecedência os pontos a marcar, buscando cruzamentos favoráveis de marcações.
• O filame é função da profundidade e do tipo de fundo: normalmente 5 a 7 vezes a profundidade. Sabendo que um quartel de amarra mede 15 braças (27,4 m), calcula-se quantos quartéis serão largados.
• Determinar avanço e afastamento para a guinada na última inflexão, definindo o ponto de guinada e a referência para a marcação de guinada.
• Traçar os círculos de distância, de 100 em 100 jardas (ou 200 em 200, conforme a escala), centrados no ponto de fundeio, tendo como zero uma distância do ponto de fundeio igual à distância escovém–passadiço do navio.

A distância escovém–passadiço é considerada porque se deseja largar o ferro quando o escovém estiver sobre o ponto de fundeio, mas a posição determinada do navio corresponde à do passadiço (onde estão os peloros). Assim, embora o centro dos círculos seja o ponto de fundeio, o zero de distância fica sobre o rumo final, a uma distância do ponto de fundeio igual à distância escovém–passadiço. Quando o passadiço estiver nesse ponto, o escovém estará exatamente sobre o ponto de fundeio. Essa distância varia de cerca de 10 jardas (navio pequeno) a cerca de 300 jardas (superpetroleiro ou grande Navio-Aeródromo).

10.4 Aproximação e execução do fundeio

Antes da execução, a equipe de navegação deve ser informada das características da manobra (objetos a marcar, marcação de guinada, rumo final, marca de proa/popa, objeto de referência e valor da marcação de largada do ferro). Durante a aproximação, buscar a maior precisão possível:

• Marcações simultâneas, a intervalos curtos (geralmente a cada minuto).
• Desvios das agulhas e repetidoras bem determinados e considerados antes da plotagem das LDP.
• Considerar o erro de distância do radar.
• Tomar as marcações do través para a proa (ou popa) e as distâncias-radar da proa/popa para o través — isto é, as LDP que variam mais rapidamente são observadas primeiro, no instante do "top".

Para navios do porte de Fragatas e Corvetas, regras gerais de redução de velocidade:

Larga-se o ferro quando for preenchida exatamente a marcação de largada, determinando-se imediatamente a posição do ponto de fundeio real. Recomenda-se filame de 5 a 7 vezes a profundidade. Se tudo correr bem, o ferro deve ser largado dentro de um círculo de 50 jardas de raio com centro no ponto de fundeio escolhido.

10.5 Providências após o fundeio

Após o fundeio devem ser traçados o Círculo de Giro do Navio (CGN) e o Círculo de Giro do Passadiço (CGP), importantes para a verificação periódica da posição.

O centro comum dos dois círculos é o ponto de fundeio real. Exemplo numérico: comprimento do navio 300 pés (100 jd); distância escovém–passadiço 150 pés (50 jd); filame 50 braças (100 jd) → Raio CGN = 100 + 100 = 200 jd; Raio CGP = 50 + 100 = 150 jd. Traçados os círculos, verifica-se se o CGN está todo compreendido na área segura.

Controle da posição de fundeio: verificar a posição a cada 15 ou 30 minutos. As posições determinadas devem ficar dentro do CGP.

Para não rasurar a carta com o excesso de posições, sobrepõe-se papel vegetal ou plástico transparente à área de fundeio, plotando as posições de controle sobre ele. Deve-se ainda estabelecer rotina de verificação da amarra (executada pelo polícia de serviço), observando como ela está "dizendo" e se está dando trancos.

11. Observações finais (8.10)

Foram apresentados os empregos dos dados táticos do navio na navegação em águas restritas e o fundeio de precisão sob o ponto de vista do Passadiço, utilizando predominantemente métodos visuais, embora com o auxílio do radar.

Entretanto, pode ser necessário executar tais fainas — à noite ou sob condições de visibilidade restrita — inteiramente pelo CIC/COC, utilizando os procedimentos de navegação radar estudados adiante no livro.