Hoje, basta um GPS e os equipamentos adequados para termos, praticamente de forma instantânea, informação sobre a direção em que a embarcação se desloca e a velocidade a que efetivamente progride sobre o fundo.
Nos equipamentos eletrónicos encontramos frequentemente siglas como HDG e COG, BSP e SOG. São indicações extremamente úteis, mas que nem sempre são corretamente interpretadas.
Uma embarcação pode estar com a proa apontada numa determinada direção e, apesar disso, deslocar-se noutra. Da mesma forma, pode estar a navegar a 5 nós sobre a água e avançar sobre o fundo apenas a 2 ou 3 nós — ou, pelo contrário, avançar a uma velocidade superior.
Para compreendermos estas diferenças, temos de distinguir quatro conceitos fundamentais:
- Proa (Heading — HDG);
- Rumo (Course Over Ground — COG);
- Velocidade de superfície (Boat speed — BSP);
- Velocidade verdadeira (Speed Over Ground — SOG).
Apesar de atualmente os equipamentos nos fornecerem estas informações com enorme facilidade, compreender o que representam continua a ser essencial para qualquer navegador.
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A proa: para onde aponta a embarcação
Comecemos pela proa verdadeira.
De uma forma simples, podemos dizer que a proa verdadeira indica para onde aponta a embarcação.
É o ângulo contado desde o Norte verdadeiro até à linha proa-popa da embarcação, no sentido dos ponteiros do relógio, de 000° a 360°.
Por exemplo, se a proa verdadeira for 090°, a embarcação aponta para leste. Se for 180°, aponta para sul.
Existem, contudo, outras referências para indicar a proa: podemos falar em proa magnética e em proa da agulha.
A proa é, naturalmente, uma só. O que muda é o Norte utilizado como origem da contagem.
Assim:
- a proa verdadeira é contada a partir do Norte verdadeiro;
- a proa magnética é contada a partir do Norte magnético;
- a proa da agulha é contada a partir do Norte da agulha.
Não iremos desenvolver neste artigo profundamente as conversões entre estas diferentes proas, mas importa compreender esta distinção.
A agulha magnética não indica diretamente a proa verdadeira
A bordo, o equipamento tradicional utilizado para conhecermos a proa é a agulha magnética. Aquela que normalmente se encontra à frente do Marinheiro do leme.
Contudo, aquilo que lemos diretamente na agulha não é, a proa verdadeira.
Entre o Norte verdadeiro e o Norte magnético existe uma diferença angular designada declinação magnética.
Além disso, a própria embarcação pode influenciar a agulha. Materiais ferrosos, equipamentos elétricos, cabos percorridos por corrente e outras fontes de magnetismo provocam desvios.
É por isso que uma embarcação pode dispor de uma tabela de desvios, através da qual conhecemos, para diferentes proas, a influência magnética da própria embarcação sobre a agulha.
Partindo da proa da agulha e efetuando as correções necessárias, podemos chegar à proa verdadeira.
Esta conversão é particularmente importante quando trabalhamos sobre uma carta náutica, uma vez que as direções nela representadas têm como referência o Norte verdadeiro.
A proa também pode chegar aos equipamentos eletrónicos
Atualmente, a informação de proa pode ser obtida através de sensores eletrónicos e distribuída pelos diversos equipamentos instalados a bordo.
É frequente encontrarmos uma agulha de fluxos (fluxgate), sobretudo em embarcações equipadas com piloto automático.
Ao contrário de uma agulha magnética convencional, este sensor pode fornecer eletronicamente a informação de proa ao piloto automático, chartplotter e outros equipamentos.
A calibração electónica permite compensar, dentro das possibilidades do sistema, parte das influências magnéticas existentes a bordo.
A localização do sensor é, por isso, extremamente importante. Deve ser instalado tão afastado quanto possível de fontes de perturbação magnética. Numa embarcação de aço, por exemplo, este problema exige cuidados particulares na escolha e instalação do sensor.
No caso do Formidável, embarcação da Náutica Martins da Cruz, precisamente por ser em aço, optámos por instalar o transdutor da agulha de fluxos no mastro, longe de influências magnéticas.
Existe ainda outra solução: a girobússola.
Depois de corretamente alinhada, uma girobússola permite obter uma referência de proa relativamente ao Norte verdadeiro sem depender do campo magnético terrestre.
É, contudo, um equipamento mais complexo, volumoso, dispendioso e consumidor de energia, razão pela qual é habitual em navios mercantes mas muito menos frequente na náutica de recreio.
Apontar para um lado não significa deslocar-se para esse lado
Chegamos agora a uma distinção fundamental.
Saber para onde aponta a embarcação não significa necessariamente saber para onde ela se está efetivamente a deslocar.
Podemos ter uma determinada proa verdadeira e, devido à ação da corrente, do vento e da vaga, a trajetória efetivamente percorrida sobre o fundo ser diferente.
É aqui que surge o rumo (Course Over Ground — COG).
O GPS não precisa de saber para onde está apontada a proa da embarcação para determinar o COG.
Simplificando, conhece a posição da sua antena num determinado instante e volta a conhecê-la algum tempo depois. A partir da deslocação entre sucessivas posições consegue determinar a direção em que a embarcação se está efetivamente a deslocar sobre o fundo.
Essa direção é o COG.
HDG e COG não são a mesma coisa
Nos equipamentos eletrónicos podemos, portanto, ter simultaneamente duas informações.
Uma indica a direção para a qual a embarcação aponta — normalmente apresentada como Heading (HDG).
A outra indica a direção segundo a qual a embarcação se está efetivamente a deslocar sobre o fundo — Course Over Ground (COG).
Em alguns chartplotters, estas duas informações podem inclusivamente ser representadas graficamente por vetores diferentes.
A bordo do FORMIDÁVEL, embarcação utilizada na componente prática da formação da Náutica Martins da Cruz, dispomos dessa informação nos equipamentos eletrónicos. A comparação visual entre os dois vetores permite perceber rapidamente se existe uma diferença significativa entre a direção da proa e a trajetória efetivamente seguida, que se designa abatimento.
O abatimento será o ângulo da proa para o rumo, contado para EB ou BB.
Sem esta informação eletrónica, o navegador teria de determinar essa diferença por outros processos, por exemplo através de referências em terra ou comparando sucessivas posições da embarcação.
Então devemos governar pelo COG ou pela agulha?
Esta questão merece alguma atenção.
O COG é extraordinariamente útil, mas resulta do movimento da embarcação entre posições sucessivas. A informação de uma agulha devidamente instalada e compensada acompanha diretamente as alterações da proa.
Uma boa agulha deve reunir duas características que podem parecer contraditórias: deve ser suficientemente “Sensível” para acompanhar as alterações da proa e suficientemente “Estável” para permitir uma leitura segura. O contrário chamar-se-ia uma agulha “Preguiçosa” e “Doida”.
No governo manual, continuamos, portanto, a necessitar de uma referência de proa.
Podemos então determinar qual a proa que devemos governar para que, perante a ação da corrente, a embarcação efetue o rumo pretendido.
Proa, rumo e corrente formam um problema de vetores
Esta diferença pode ser tratada matematicamente.
No curso de Patrão de Costa, ministrado pela Náutica Martins da Cruz, trabalhamos este problema através da composição de vetores.
Podemos considerar:
- um vetor associado à proa verdadeira e à velocidade de superfície;
- um vetor correspondente ao rumo e à velocidade verdadeira;
- e o vetor corrente, que relaciona os anteriores.
Conhecendo determinadas grandezas, conseguimos determinar as restantes e calcular, por exemplo, qual a proa que devemos governar para obter o rumo pretendido.
Hoje, parte deste trabalho pode ser executado automaticamente pelos equipamentos.
Quando um piloto automático devidamente integrado recebe um rumo definido por waypoints, o sistema pode corrigir o governo da embarcação para a manter na trajetória pretendida, compensando os efeitos que a afastam dessa trajetória.
A forma como GPS, sensores de proa, chartplotter, piloto automático e restantes equipamentos comunicam entre si merece, contudo, um artigo próprio.
Em resumo:
A proa indica para onde a embarcação aponta; o rumo indica a direção em que ela efetivamente se desloca sobre o fundo. Por isso, HDG e COG podem ser diferentes. A comparação entre ambos permite perceber o efeito que a corrente, o vento e a vaga produzem sobre a trajetória da embarcação.
Até aqui concentrámo-nos sobretudo nas direções: para onde aponta a embarcação e em que direção se desloca efetivamente sobre o fundo. Falta-nos agora considerar a outra componente destes vetores: a velocidade. É esse o tema do segundo artigo, que brevemente ficará disponível em Notícias e Artigos.