Navegación I. Técnica. TECNOL.

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Tecnología

1. Definición. En este artículo nos referiremos a la n. marítima. Para la aérea, v. AERONÁUTICA. Se denomina n. a la Ciencia por medio de la cual se determina la situación de un buque en la mar y la dirección que debe seguir para llegar a otro punto cualquiera de la Tierra.

2. Historia. La n. es casi tan antigua como el hombre y aunque es imposible determinar con exactitud el momento y lugar en que se inició, sí puede decirse que esta actividad hizo su aparición cuando el hombre primitivo aprovechó la flotabilidad de un tronco de árbol para trasladarse sobre las aguas. Las primeras noticias que se tienen provienen de inscripciones y bajorrelieves asirios y egipcios, por lo que la mayor parte de las lagunas existentes en el conocimiento de esta época han de llenarse a base de conjeturas.

Parece ser que en sus comienzos la n. sólo se efectuó en los estuarios de los grandes ríos y también muy cerca de costas con playas y fondeaderos adecuados. Ya unos 4.000 años a. C. existía una activa n. por el Nilo, transportándose una gran variedad de productos e incluso los pesados bloques de piedra utilizados en la construcción de las pirámides. Sin embargo, el comercio exterior fue en principio escaso, pues los egipcios no eran hombres de mar. Más adelante apareció un verdadero comercio exterior, pero fue más bien obra de marinos extranjeros. Alejandro Magno, después de conquistar Egipto, funda Alejandría, puerto marítimo y fluvial, pretendiendo sustituir las rutas de caravanas por líneas marítimas, para lo que ordenó la exploración de los golfos Pérsico y Arábigo y dragar los bajos del Éufrates y Tigris a fin de poder así efectuar transportes a flote desde Egipto a Babilonia.

Próximos a Egipto están los cretenses, que por primera vez establecen una economía regida por el comercio marítimo. Para abastecer a su industria de materias primas y vender sus productos construyen una flota que se desplaza por todo el Mediterráneo navegando entre España y Asia Menor. Son los fenicios los que realmente desarrollan la n. al dedicarse en gran escala al comercio, anadiendo a éste el papel de intermediarios con el que obtenían grandes beneficios. Para ello crearon una flota excelente aplicando sus conocimientos técnicos en ciencia naval, que eran muy superiores a los de los demás países, y establecieron bases en España, Cerdeña, Malta y en el litoral africano.

Otro pueblo navegante son los griegos que, obligados por la necesidad de comprar y vender en el exterior para satisfacer las crecientes demandas de su industria, construyen una marina que al igual que la de los fenicios proporciona a los armadores la oportunidad de actuar como intermediarios y agentes de comercio. Se establecen en el Mediterráneo, España, Francia e Italia; navegan incluso por el Atlántico y visitan las costas de África occidental, llegando más tarde a las islas Británicas y costas del norte de Europa. Atenas se convierte en la capital económica del mundo egeo al disponer de una gran flota mercante sostén de su floreciente comercio. Naturalmente, una flota comercial tan importante precisaba de la correspondiente de guerra que la protegiese de sus enemigos y de los ataques de los piratas. Debido a estas circunstancias, las embarcaciones de guerra se perfeccionaron notablemente, haciéndose más ligeras y más manejables, con lo que podían embarcar un mayor número de remeros que, sin duda, se colocaban en hileras superpuestas. La n. hace grandes progresos, apareciendo las primeras cartas marinas y un derrotero rudimentario en el que se describían las características más importantes de los fondeaderos y se consignaban aproximadamente las distancias que separaban los distintos puertos.

Cartago y Roma se disputan el dominio del Mediterráneo, el cual se divide en zonas de influencia. En la primera de las Guerras púnicas, en la que se disputaba la posesión de Sicilia, el esfuerzo naval cartaginés alcanzó su máximo. Los romanos crearon una gran marina de guerra para arrancar a los cartagineses el dominio del mar, lo que lograron, entre otras causas, por haber provisto a sus barcos de puentes de abordaje, trasformando la batalla naval en un combate cuerpo a cuerpo. Conseguido ya el dominio del mar, la marina de guerra romana decae y el esfuerzo naval se concentra en la creación de una marina comercial.

En la Edad Media, los ríos y el mar son los caminos más fáciles para el transporte de grandes cargas y, por tanto, las vías naturales para ejercer el comercio. Al mismo tiempo la n. mediterránea tenía como misión oponerse al avance de los árabes. Surgen así pequeñas flotas de guerra y comercio en Génova, Pisa, Amalfi y Venecia, como también en el condado de Barcelona y más tarde en Aragón. Por otra parte, el comercio, al perder el aspecto universal que caracterizó a la época romana, se reduce a determinadas áreas geográficas entre las que pueden señalarse el mar Báltico, el del Norte, el golfo de Vizcaya y otras zonas de pequeña extensión.

Otro factor importante es el descenso de los pueblos escandinavos hacia el S, debido a la actividad mercantil de éstos, consecuencia directa del desarrollo de la industria de los paños que se extendió por la Europa septentrional. Era necesario abastecer los telares con lanas extranjeras y materias colorantes y, sobre todo, importar de las costas orientales mediterráneas el alumbre utilizado para el fijado y apresto de las lanas. Del mismo modo era necesario exportar los tejidos a los centros de consumo de Occidente. El centro de gravedad de este comercio se estableció en Brujas, que tuvo que adaptarse al desplazamiento cada vez mayor de los buques, con la construcción de antepuertos de Damme y L’Écluse. Sin embargo, Brujas no fue más que un puerto de tránsito, pues los armadores y los marinos eran extranjeros, hanseáticos e italianos.

La Hansa, que al principio fue una asociación de mercaderes, se cambió en una asociación de ciudades, cuyo centro fue Lübeck y que consiguió privilegios no sólo en Brujas, sino también en Londres (v. HANrsEÁTICA, LIGA). Además del activo comercio de materias pesadas que se transportaban en embarcaciones de gran capacidad, la principal actividad de los comerciantes hanseáticos consistía en el tráfico de pieles, arenques y cereales del Norte de Europa, la exportación de lanas inglesas y el vino y la sal de Francia. Durante esta época, los barcos van modificándose y la vela gana cada vez más terreno. Aparecen barcos con varios palos y mayor número de velas. El timón sustituye definitivamente al remo y el desplazamiento de los buques aumenta, variando de las 26 t. de la nao a las 200 ó 400 de los grandes buques. Otros marinos audaces fueron los vikingos (v.), pueblo nórdico de expertos navegantes que se lanzaron a la mar llegando a Islandia, a las Spitzberg y probablemente a la parte más septentrional del continente americano. Aunque sus embarcaciones, drakkars, eran muy rudimentarias, poseían una gran robustez y eran muy maniobreras, lo que les permitía navegar grandes distancias incluso con mares agitados. A principios del s. XV, el infante Enrique de Portugal, más conocido con el sobrenombre de el Navegante, reúne en Sagres un selecto grupo de cosmógrafos, astrónomos, matemáticos y navegantes, que realizan numerosos estudios e impulsan notablemente la n. comenzando la época de los descubrimientos.

Los descubrimientos geográficos (v.) inducen la expansión colonial de las naciones europeas y, como consecuencia de ello, se estimulan las comunicaciones marítimas construyéndose buques cada vez mayores y mejor preparados para la n. oceánica. La aplicación del vapor a la propulsión de los buques, los progresos tecnológicos y los avances en la metalurgia, cambian profundamente el tráfico marítimo. En agosto de 1787, Fitch probaba su primer buque a vapor en Filadelfia. Al año siguiente, un segundo buque recorría 20 millas a la velocidad de tres nudos de Filadelfia a Burlington. En 1789 se estableció una línea regular entre Filadelfia y Trenton, con escalas en Burlington, Bristol y Bordentown. En 1838 el Great Western atravesaba el Atlántico.

Los veleros luchan por mantener su supremacía; aparecen los clippers, veleros de cuatro o cinco palos con una gran superficie vélica que les permite alcanzar grandes velocidades. Llevaban dotaciones muy reducidas y se dedican principalmente al comercio del té y al tráfico entre Europa y Australia, aunque varias veces efectúan viajes en busca del trigo de Argentina y el nitrato de Chile. Sin embargo, la instalación de la hélice en los vapores hace que éstos desbanquen definitivamente a los veleros, que poco a poco desaparecen. Los buques tenían en 1850 un desplazamiento medio de 800 a 1.000 t. Hoy son muy corrientes los de 10.000 y 15.000 t. y empiezan a serlo los petroleros gigantes, algunos de los cuales alcanzan las 300.000 t. La aplicación de la energía atómica a la propulsión de los buques, iniciada en Estados Unidos con el submarino Nautilus, revolucionó la técnica naval al aumentar el espacio disponible y la autonomía de los buques. Es de suponer que sucesivos adelantos en esta técnica den como resultado el que en un futuro muy próximo la mayoría de los buques sean propulsados por energía nuclear.

3. Métodos e instrumentos de navegación. La n. se puede dividir en: de estima, que se realiza teniendo en cuenta la dirección y distancia recorrida por el buque; costera, que se practica a la vista de la costa, determinándose la situación mediante referencias a puntos conocidos, señalados en las cartas náuticas; de altura, que puede ser astronómica si se determina la situación por observaciones a los astros, o radioeléctrica si se calcula empleando las ondas de radio.

En la n. de estima el marino necesita conocer: la dirección y sentido en que debe navegar, es decir, el rumbo; la velocidad con que se desplaza el buque; la situación de partida, para que con ella y con los datos anteriores pueda determinar la posición del buque en todo momento.

Para conseguir estos resultados, es preciso utilizar varios aparatos conocidos con el nombre de instrumentos náuticos, que permiten obtener con gran exactitud los extremos anteriores. El rumbo es el ángulo que forma la línea proa-popa con el meridiano y, para determinarlo, se emplea la aguja náutica o compás, que puede ser de dos clases, magnética o giroscópica. La primera está fundada en la propiedad que tienen los imanes de orientarse en la dirección de los meridianos magnéticos y, en esencia, consiste en uno o varios imanes pequeños fijados paralelamente debajo de un círculo graduado llamado rosa. La rosa puede girar libremente sobre un pivote o estilo y está colocada dentro del mortero que va montado con suspensión cardan en un armario cilíndrico de madera que recibe el nombre de bitácora.

Los meridianos magnéticos no coinciden con los geográficos y forman con éstos un ángulo conocido con el nombre de declinación o variación magnética y cuyo valor es distinto según el lugar. Por ello, en las cartas náuticas viene señalado el valor de la declinación en la zona que ellas representan y que ha de tenerse en cuenta para la correcta determinación del rumbo verdadero, es decir, del ángulo real que forma la línea proa-popa con el meridiano geográfico. Como actualmente la mayoría de los buques se construyen en hierro y acero, y en los de madera hay importantes masas magnéticas (máquinas, motores, etc.), la aguja queda afectada por errores debidos a la existencia de esas masas. Estos errores se corrigen por medio de la compensación, operación que consiste en colocar, en las proximidades de la aguja y dentro de la bitácora, un conjunto de imanes instalados convenientemente para que anulen aquellos errores e igualen la fuerza directriz. Sin embargo, y por bien efectuada que esté la compensación, siempre quedan pequeños errores residuales o desvíos en varios rumbos. Los valores de estos errores se anotan en la tabla de compensación o tablilla de desvíos para tenerlos en cuenta en el cálculo del rumbo verdadero, que se determina por la sencilla fórmula:R?=R?+A+5?,siendo R?=rumbo verdadero; RQ=rumbo de aguja; =desvío y S?,=declinación magnética. Los valores del desvío y de la declinación magnética se aplican con su signo, pues pueden ser positivos y negativos.

Las agujas giroscópicas se basan en la propiedad que tiene un giróscopo (v.) con dos grados de libertad de orientarse, por efecto de la rotación terrestre, en el sentido del meridiano verdadero. Los desvíos de estas agujas son producidos por la velocidad del buque, por los balanceos y cabezadas y por los cambios de rumbo y velocidad. Estos desvíos se corrigen desplazando la línea de fe por medio de los correctores de latitud y velocidad, por una buena nivelación y con unas pequeñas masas compensadoras colocadas en la dirección N-S.

Para conocer la velocidad, se utilizan unos aparatos llamados correderas, de las cuales existen diversos tipos; las más corrientes son las mecánicas y las de presión. Las primeras están constituidas por un aparato contador en cuyo eje se afirma un cordel largo que termina en una hélice sumergida en el agua. Al girar la hélice por el traslado del buque, trasmite su giro al eje del contador, el cual marca en una escala graduada el avance del barco. Para regularizar el movimiento, se coloca un pequeño volante entre el cordel y el eje, próximo a este último. Las correderas de presión se fundan en las diferencias de ésta producidas por el movimiento del buque sobre un tubo que va en los fondos del buque y cuyo orificio de entrada va en la cara de proa de aquél. Estas diferencias de presión actúan sobre un diafragma que recibe por otro tubo la presión estática del agua. Cuando el buque se mueve, la presión dinámica es superior a la estática, originándose un desplazamiento del diafragma que se trasmite por diversos mecanismos a una consola en la cual puede leerse directamente la velocidad y distancia recorrida por el buque.

La situación de estima se determina trazando sobre la carta el rumbo o rumbos a los cuales se ha navegado desde la situación de partida y las distancias recorridas en cada uno de ellos.

En la n. costera se obtiene la situación del buque por la intersección de lugares geométricos. Si desde el buque se ve un punto de la costa en una cierta dirección, es evidente que desde ese punto se ve al buque en la dirección opuesta. Esta última dirección, trazada desde dicho punto, es un lugar geométrico en el cual se encuentra el buque. Si determinamos otro lugar geométrico que sea simultáneo con el anterior, es decir, otra dirección desde otro punto de la costa, la intersección o punto de corte de las dos líneas nos señalará en la carta la posición del buque.

El ángulo que forma la visual desde el buque a un punto conocido de la costa y el meridiano geográfico se llama demora verdadera y se obtiene midiendo con aparatos apropiados el ángulo formado por dicha visual y la línea N-S de la aguja. Corrigiendo este ángulo por el desvío y la declinación magnética, se obtiene la demora verdadera, es decir, la dirección del punto de la costa con relación al meridiano verdadero. La dirección opuesta a ésta será la demora verdadera del buque desde dicho punto. Si la medición del ángulo anterior se hubiese efectuado respecto a la línea N-S de una aguja giroscópica, se habría obtenido directamente la demora verdadera, pues las agujas giroscópicas indican los rumbos verdaderos. Los aparatos empleados para la medición de estos ángulos se conocen con el nombre de alidadas y consisten en esencia en un círculo con dos pínulas o un anteojo firmes a él y que puede desplazarse girando sobre la aguja o sobre repetidores instalados en los alerones del puente de n., permitiendo obtener directa o indirectamente el valor de la demora.

Otros aparatos utilizados en la n. costera son los rondadores, empleados para medir la profundidad del mar; pueden ser mecánicos y ultrasonoros. Los primeros dan la profundidad por medio de un contador que mide la longitud que sale del barco de un cable muy fino de acero, o sondaleza, en cuyo extremo hay un peso de plomo llamado escandallo, que arrastra el cable hasta tocar el fondo. Los segundos utilizan los ultrasonidos producidos por efectos piezoeléctricos del cuarzo o vibraciones magnéticas del níquel y de algunas de sus aleaciones. El intervalo trascurrido entre la emisión de señales y la recepción del eco procedente del fondo se traduce en aparatos adecuados en señales de sondas.

En la n. astronómica, el cálculo de la situación se obtiene por medio de las rectas de altura, es decir, trozos rectos del círculo de altura, que es la circunferencia cuyo centro es la proyección geográfica del astro, o, dicho de otro modo, su latitud y longitud son iguales a la declinación y horario de éste y cuyo radio es la distancia cenital, por lo que desde cualquier punto de este círculo se ve al astro con la misma altura (v. COORDENADAS ASTRONÓMICAS). La intersección de dos círculos pertenecientes a dos astros distintos señala dos puntos donde puede encontrarse el observador, desapareciendo la incertidumbre con el conocimiento de la situación estimada. La posición de las rectas de altura se determina generalmente por un punto y una orientación.

Para medir la altura de los astros se emplea el sextante, que es un instrumento portátil constituido por una armadura de latón o de una aleación ligera, en forma de sector circular, cuya abertura angular era de 60°, circunstancia a la cual debe su nombre. Mediante la combinación de dos espejos y un anteojo se puede medir la altura de los astros sobre el horizonte y leerla directamente sobre el limbo, que así se llama al aro graduado del sector. Para conocer el horario del astro en el momento de tomar su altura, es necesario conocer la hora del primermeridiano con la mayor exactitud posible. Esto se consigue por medio de los cronómetros, que son unos relojes de gran precisión que llevan los buques y cuyo "estado absoluto", es decir, la diferencia entre la hora que marcan y la hora del primer meridiano, es fácil de determinar a través de las señales horarias trasmitidas por radio desde diversas estaciones enlazadas con los observatorios astronómicos. Elemento indispensable para la n. astronómica es el "Almanaque Náutico", publicación en la que se consignan todos los datos astronómicos necesarios para los cálculos.

La n. radioeléctrica o radionavegación emplea distintos procedimientos para obtener la situación, pero todos ellos utilizan como referencia estaciones fijas en tierra, con relación a las cuales se trazan las líneas de posición o lugares geométricos cuya intersección señala la situación del buque. Estas líneas de posición las facilitan los radiofaros, y son recogidas por medio de los radiogoniómetros instalados en los buques. Los sistemas conocidos con el nombre de radionavegación hiperbólica se basan en el conocimiento de la diferencia de distancias a dos puntos fijos. Aparecieron en la II Guerra mundial y requieren instalaciones especiales tanto en las estaciones terrestres como en los barcos, y también cartas especiales en las que estén grabadas las familias de hipérbolas cuyos focos sean las emisoras terrestres, o tablas en las que estén indicados sus valores.

El radar (v.; Radio Detection and Ranging), desarrollado como sistema de detección de aviones, se perfeccionó después de la II Guerra mundial, constituyendo actualmente un valiosísimo auxiliar de la n., pues en su pantalla se puede tener representada constantemente la porción de costa situada dentro de su alcance, pudiendo obtenerse directamente distancias y demoras a puntos conocidos, con lo cual queda determinada con gran exactitud la situación del buque. Además facilita la posición de los barcos y boyas que le rodean, habiéndose convertido en ayuda inapreciable cuando se navega con niebla.

4. Cartografía (v.). Para representar gráficamente el traslado del buque y su situación es necesario utilizar un plano o carta al objeto de poder navegar desde cada situación obtenida hasta el punto de llegada. Aunque la representación de la superficie terrestre se remonta a la Antigüedad, lo cierto es que las primeras cartas marinas o cartas de marear no aparecieron hasta finales del s. XIII y principios del XIV, siendo Mallorca e Italia los centros de producción casi exclusivos. A principios del s. XVI, luan de La Cosa (v.) construye su famosa carta, que contiene casi todos los conocimientos geográficos de la época y que debe su fama a ser la primera en la que se representa el continente americano.

La representación de la superficie terrestre, tratándose de grandes extensiones, no puede reflejar exactamente la realidad, puesto qué la esfera no es una superficie desarrollable. La proyección cilíndrica centrográfica, consistente en la proyección de los distintos puntos de la superficie terrestre en un cilindro circunscrito a la Tierra en el ecuador y tomando como centro de proyección el centro de la Tierra, tiene el grave inconveniente de la deformación de los ángulos. Esta deformación fue resuelta en 1569 por el geógrafo holandés Gerardo Kremer, más conocido por el nombre de Mercator (v.), que ideó la sustitución de la superficie cilíndrica de proyección por un número infinito de ellas cuyo eje común es la Tierra. Aunque existen otros tipos de proyecciones, las cartas mercatorianas se han impuesto por la facilidad de llevar en ellas la derrota del buque.

5. Grandes arterias marítimas. El tráfico marítimo viene determinado por tres factores fundamentales: los centros productores de materias primas, los centros trasformadores y los centros consumidores. Por ello, el transporte marítimo sigue derrotas prefijadas de antemano por razones económicas, aunque una característica propia de este transporte es su flexibilidad, que le permite variar las rutas cuando las circunstancias del momento así lo aconsejan. La n. de altura u oceánica es la que mantiene el comercio y se realiza entre continentes, sobre grandes distancias. Cinco son las arterias o líneas más importantes en el tráfico marítimo: la mediterránea, la del Atlántico Norte, la del golfo de México y mar de las Antillas, la de América del Sur y la africana.

La arteria mediterránea forma parte de las corrientes comerciales que entran por Gibraltar desde el Atlántico y se dirigen a Extremo Oriente. Forma parte de ella también el tráfico petrolero del golfo Pérsico que pasa por Suez, y el del Iraq y Arabia que llega por oleoductos a los puertos del Líbano y Siria. La arteria del Atlántico Norte une la costa oriental de los Estados Unidos con la Europa occidental. Los puertos americanos más importantes son: Nueva York, Filadelfia, Hampton Roads, Baltimore, Houston, Nueva Orleáns, Galveston, Boston y otros. En Europa: Amsterdam, Rotterdam, Londres, Amberes, Hamburgo, Bremen, El Havre, Liverpool, etc. Circulan por esta línea trigo, algodón, minerales, automóviles, carbón, maquinaria pesada, productos alimenticios, objetos de lujo y productos semielaborados. La línea del golfo de México y mar de las Antillas recoge los productos de los países situados en ese mar y los de la costa sur de los Estados Unidos, incorporándose luego a la arteria del Atlántico Norte. La línea de América del Sur transporta carne, trigo y maíz de la Argentina y café del Brasil, así como también maderas, hacia Europa. Estos países importan a su vez maquinaria y productos elaborados químicos. La arteria africana es también bastante intensa y por ella circulan maderas, mineral de cobre y de uranio del Congo exportado por el puerto de Lobito, Angola, y de Europa se reciben artículos corrientes de consumo, textiles, harinas, equipos industriales y vinos.

V. t.: BARCOS I.

JOSÉ LORENZO REY.

BIBL.: J. MARIE y CH. DILLY, Le transport maritime, París 1952; 1. Fossi, Náutica, Madrid 1961; V. ROMANOVSKY, C. FRANCIS-BOEUF, y 1. BOURCART, El Mar, Barcelona 1963; L. CARRERO BLANCO, España y el Mar, Madrid 1962-64; ALMIRANTE BARJOT y J. SAVANT, Historia mundial de la Marina, Madrid 1965; F. E. DODMAN, Ships, Londres 1966; P. CELERIER, Historia de la navegación, México 1966; H. J. HANSEN, El arte de la navegación y su historia, Madrid 1967.