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Sistemas de ayuda a la navegación nivel I  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Índice de contenidos INTRODUCCIÓN A LA COMPETENCIA DEFINIDA COMO SISTEMAS DE AYUDA A LA NAVEGACIÓN.................................................

Sistemas de ayuda a la navegación nivel I  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Índice de contenidos INTRODUCCIÓN A LA COMPETENCIA DEFINIDA COMO SISTEMAS DE AYUDA A LA NAVEGACIÓN................................................................................................................................ 1 1. INTRODUCCIÓN........................................................................................................................ 5 2. HISTORIA Y EVOLUCIÓN.......................................................................................................... 7 3. MARCO NORMATIVO Y ORGANIZACIONES IMPLICADAS.................................................... 13 3.1. Puertos del Estado..................................................................................................... 13 3.2. Comisión de Faros...................................................................................................... 14 3.3. Entorno: OMI, IALA, OHI............................................................................................ 15 4. AYUDAS A LA NAVEGACIÓN................................................................................................. 18 5. AYUDAS VISUALES................................................................................................................. 20 5.1. Definición................................................................................................................... 20 5.2. Clasificación................................................................................................................ 21 5.3. Sistema de balizamiento marítimo de la IALA........................................................... 27 5.4. Características que definen una ayuda visual diurna................................................ 36 5.5. Características que definen una ayuda visual nocturna............................................ 39 5.6. Alcance de una señal................................................................................................. 42 5.7. Faros........................................................................................................................... 44 5.8. Balizas......................................................................................................................... 52 6. AYUDAS ACÚSTICAS............................................................................................................... 59 7. AYUDAS RADIOELÉCTRICAS................................................................................................... 61 7.1. Ayudas asociadas a los sistemas de radar................................................................. 61 7.2. Sistemas de posicionamiento GPS............................................................................. 65 7.3. Sistema global diferencial de navegación por satélite (DGPS).................................. 66 7.4. Sistema AIS................................................................................................................. 67 8. SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN............................................................................................... 69 9. SISTEMAS DE SUPERVISIÓN REMOTA................................................................................... 73 10. DOCUMENTOS NÁUTICOS................................................................................................... 74 Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 1  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Introducción a la competencia definida como sistemas de ayuda a la navegación Definición de la competencia Conjunto de conocimientos sobre la instalación, operación y mantenimiento de los sistemas de ayudas a la navegación y otros sistemas asociados (sistemas de medición de oleaje, sistemas de supervisión remota, estación meteorológica, etc.). Conocimientos y capacidades definidas para esta competencia  Conocer el vocabulario asociado a los sistemas de ayuda, y los tipos de sistemas de ayuda a la navegación, así como otros sistemas asociados.  Adquirir la capacidad para identificar los componentes básicos de las distintas señales marítimas y sistemas. Objetivos de aprendizaje: ¿qué conocimientos y capacidades vas a alcanzar una vez estudiado el contenido del manual?  Identificar los distintos tipos de Ayudas a la Navegación Marítima.  Conocer la terminología básica empleada en el ámbito de las Ayudas a la Navegación.  Conocer e identificar las características técnicas básicas de las Ayudas a la Navegación.  Conocer e identificar los subsistemas básicos de las instalaciones de las Ayudas a la Navegación de corto alcance, tanto de instalaciones fijas como flotantes. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 2  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Resumen de los contenidos del manual En este manual vas a encontrar una base adecuada de información sobre las ayudas a la navegación. Inicialmente haremos una breve introducción para resaltar las funciones de las señales marítimas. En el segundo bloque de contenidos revisaremos un conjunto de referencias históricas acerca de las ayudas visuales a la navegación, su origen y evolución. A continuación identificaremos el marco normativo y las organizaciones implicadas en la iluminación de costas y la gestión del servicio de señalización marítima. En el cuarto módulo haremos una breve introducción a las ayudas a la navegación y sus tipos. Las ayudas visuales serán las que tengan un mayor protagonismo en este curso. Estudiaremos su clasificación, las características que definen una ayuda visual diurna y nocturna, el alcance de las señales, los faros, las balizas,… El módulo dedicado a las ayudas acústicas es breve, dada su escasa importancia y utilidad dentro del ámbito de las señales marítimas. Más adelante nos detendremos en el análisis de las ayudas radioeléctricas, nacidas como complemento de las visuales, deteniéndonos en el análisis del sistema GPS, DGPS y AIS. Para continuar, revisaremos los principales sistemas de alimentación utilizados tanto en balizas como en faros. El anteúltimo módulo del curso nos presenta un sistema de supervisión remota, y finalizaremos haciendo una referencia a los principales documentos náuticos. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 3  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I 1 Introducción La utilidad de los dispositivos de ayuda a la navegación marítima es evitar las pérdidas por accidentes, tanto de buques y mercancías como de vidas humanas, así como satisfacer los requerimientos de seguridad, nivel de servicio y exactitud en el posicionamiento para las diferentes fases de navegación: oceánica, costera y navegación en aguas restringidas. Para conseguir esto las señales marítimas desempeñan una triple función: En primer lugar, conforme a un plan previamente establecido, deben servir para que los distintos buques puedan poder situarse sobre la carta náutica, es decir, conocer aproximadamente la latitud y longitud del punto donde se encuentran a lo largo de la derrota que siguen; a esta función obedecen principalmente los faros de mediano y gran alcance, y los sistemas de posicionamiento por satélite. En segundo lugar deben servir para facilitar la recalada hasta los puertos de destino o puntos del litoral donde se dirigen; esta necesidad se satisface con los faros de grande, mediano y pequeño alcance así como luces de puerto, enfilaciones, luces direccionales, racones, VTS y otras ayudas. Una tercera función que tienen que desempeñar las señales marítimas es la de advertir de los peligros que puede encontrar el navegante, como por ejemplo, naufragios, pecios, escollos u otros obstáculos, o bien la de informarle en relación con la situación de puntos caracterizados o acusados de los canales o de los puertos. La función que antes hemos indicado para los buques puede generalizarse también a las embarcaciones pesqueras en el sentido de permitir localizar a los pescadores la situación en las pesquerías durante la noche; para esta necesidad se disponen faros de pequeño alcance, en general cubriendo la zona costera o franja de doce millas de ancho que permite, en todo caso, la observación simultánea de dos señales. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 4  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Por último, y dado el incremento de la navegación deportiva actualmente, y debido a que mayoritariamente se realiza por el día, debe significarse la importancia de las señales ciegas o diurnas, es decir aquellas que sólo son observables durante el día, o en algunos casos también durante la noche, si se dotan de cintas reflexivas. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 5  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I 2 Historia y evolución Las ayudas visuales a la navegación se remontan a los primeros intentos del hombre por explorar nuevas rutas para el comercio, alejándose considerablemente de la costa con sus embarcaciones. Durante el día los propios accidentes geográficos les servían de orientación pero durante la noche tenían que ayudarse de la luz emitida por algunas hogueras encendidas en puntos estratégicos suficientemente elevados para poder localizar la costa y regresar a puerto. Más tarde, para que estas hogueras no se apagaran con la lluvia o el viento, las protegieron con algún tipo de estructura y después colocaron superficies reflectoras a su alrededor para que amplificaran la luz y fueran visibles desde mayores distancias. El dispositivo no era complicado pero exigía que alguien cuidara siempre de mantener el fuego encendido para que la ayuda estuviera siempre disponible y el navegante se sintiera protegido. Así nacieron los faros. La primera construcción permanente de este tipo de que tenemos noticia estuvo situada en la isla de Faros en Alejandría y de ahí se deriva el nombre de FARO que damos a estas señales. Esta ciudad, fundada por Alejandro el Grande, contaba con un puerto natural de gran actividad por lo que se consideró necesario colocar a su entrada una gran torre iluminada para que los navegantes encontraran fácilmente refugio y abrigo. Esta construcción fue el mítico Faro de Alejandría, hoy destruido. De la época prerromana no nos han llegado más referencias de construcciones de este tipo si bien el Coloso de Rodas, situado a la entrada del puerto del mismo nombre, pudo ser también un faro aunque no existe constancia de ello. De la época romana tenemos noticia de muchas otras por ejemplo, en Italia, el faro de Ostia en el puerto de Roma, mandado construir por el emperador Claudio, el faro de Mesina en Sicilia, o el faro de Capri que fue destruido por Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 6  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I un terremoto a finales del reinado de Tiberio. En Francia los más conocidos de esta época son los de Bolonia, Frejus o Marsella y en Inglaterra el faro de Dover. De todos los faros romanos, el más famoso es el de la Torre de Hércules en La Coruña que después de numerosas modificaciones y reconstrucciones todavía sigue en funcionamiento. En el año 2009 fue declarado Patrimonio de la Humanidad. Con la caída del imperio romano el comercio se paralizó y los países se aprestaron más a la guerra que al desarrollo social y económico, con lo que no sólo es que no se construyeron nuevos faros, con la excepción del de la isla de Cordouan, el primero construido en mar abierto, sino que los que ya existían desaparecieron. A partir del siglo XII se reactivó la navegación en el Mediterráneo y en el Norte de Europa y la seguridad de las rutas aconsejó reanudar la construcción de estas señales que convertirían a Escandinavia y a Alemania (15 faros en el año 1600) en la costa mejor iluminada de Europa. El comercio por el Mediterráneo favoreció también la construcción de numerosos faros, a la vez que se situaron otras hogueras sobre torres de vigía ya existentes como es el caso del faro de Porto Pi en Mallorca. La iluminación de las costas comenzó verdaderamente con la Edad Moderna. A partir del siglo XVIII se incrementaron las relaciones comerciales entre los estados y el tráfico marítimo creció, con lo que no sólo se hizo necesario tener luces de recalada en los puertos más importantes, sino que fue preciso señalizar también la costa y los peligros existentes como escollos o bajos. Inglaterra era el país que contaba en esos momentos con más faros, ya que cobraba arbitrios a los buques que recalaban en sus puertos y empleaba el dinero recaudado en mantener los faros existentes y construir otros ensayando nuevas tecnologías. Seguían en nivel de iluminación las costas francesas y las de las colonias americanas. El alumbrado del resto de Europa y del resto del mundo, realmente no existía. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 7  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I En la segunda mitad del siglo XIX el impulso a la construcción de faros fue definitivo por la posibilidad de usar nuevos materiales y nuevas fuentes de energía. En España se constituyó en 1842 la Comisión de Faros y en 1847 se aprobó el primer Plan de Alumbrado Marítimo de las costas españolas del que proceden la mayor parte de los faros que hoy existen en nuestro país. Junto a los tradicionales faros de cantería surgieron los faros metálicos mucho más ligeros como los del delta del Ebro, Buda, El Fangar y la Baña. También es notable por sus dimensiones el de Cabo de Palos que albergó la Escuela de Torreros o los de Chipiona y Trafalgar. 2.1. Sistemas de iluminación Hasta finales del siglo XVIII todos los faros tenían hogueras de leña o carbón o bien mechas introducidas en sebo o aceite que producían poca luz y mucho humo, con el agravante de la penosidad que suponía subir las pesadas cargas de combustible a tan gran altura. Las llamas se protegían con linternas cerradas con cristales aunque convenientemente ventiladas. Uno de los primeros avances tecnológicos fueron las lámparas en las que una mecha cilíndrica de algodón, rodeada por un tubo de cristal que regulaba el aporte de oxígeno a la combustión, absorbía el aceite por capilaridad. La mecha podía subir y bajar y la chimenea de cristal dirigía la corriente de aire hasta su extremo. La cantidad de luz emitida se aumentó poniendo varias mechas por lámpara, pero esto equivalía a consumir más aceite. Pronto se estudió la posibilidad de alimentarlas con distintos tipos de aceites más baratos y más fáciles de obtener. El aceite cayó en desuso con la llegada del petróleo, que producía una potencia luminosa mucho mayor. Los quemadores fueron perfeccionándose y como consecuencia llegaron a fabricarse los de capillos incandescentes en los que el combustible ascendía por una tubería, mediante aire a presión, Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 8  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I hasta el vaporizador donde se calentaba convirtiéndose en vapor que salía por un inyector y se quemaba con el aire. Se experimentó luego con combustibles gaseosos, a pesar de presentar graves riesgos en su transporte y manipulación, hasta que empezó a usarse el acetileno que proporcionaba una llama muy brillante y que, disuelto en acetona, resultaba menos peligroso. El sueco Gustav Dalen fabricó un dispositivo de gas con encendido automático, conocido como válvula solar, que le valió el premio Nobel de Física en 1812 y que inmediatamente empezó a utilizarse en los faros aislados. En España se empleó por primera vez en la baliza de Peña Horadada situada a la entrada del puerto de Santander. La energía eléctrica fue definitiva para alimentar las luces de los faros. Después de algunas experiencias en balizas se encendió el faro de Villano, primer faro eléctrico de nuestras costas que estaba dotado con una lámpara de arco. Así llegamos a las actuales lámparas de incandescencia, haz sellado, halógenas, etc. y a las energías renovables como la fotovoltaica o la eólica para alimentarlas. 2.2. Sistemas ópticos Otro problema que presentaban las lámparas de los faros era cómo conseguir que la débil luz producida fuera visible desde largas distancias y, a la vez, que el marino pudiera diferenciar unas luces de otras. Todo ello dio lugar al desarrollo de los sistemas ópticos. La primera idea para amplificar la luz se basaba en la reflexión, colocando detrás de la llama un espejo parabólico que concentrara la luz mientras que la limitación del ángulo de visión que creaba el reflector se resolvía dotando de giro a la óptica. Más tarde empezaron a usarse las lentes que concentraban los rayos de luz en un haz paralelo. Pero fue Agustín Fresnel quien revolucionó los sistemas ópticos colocando por encima y por debajo de la lente principal prismas de Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 9  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I reflexión total que reforzaran el haz emergente, esto permitió reducir el peso de las lentes. Para distinguir unas luces de otras, se crearon luces que variaban su intensidad con una cadencia fija, esto se consiguió construyendo ópticas de paneles, que al girar, daban el número de destellos deseado en cada caso. Sin embargo, los equipos de cristal tallado, resultaban aún muy pesados y costaba un gran esfuerzo hacerlos girar con lo que se necesitaban varios minutos para reconocer la apariencia y un barco lejos del faro, sometido al vaivén del oleaje, perdía fácilmente la cuenta del número de destellos producidos. Este problema se resolvió colocando el sistema óptico sobre un flotador de mercurio, con lo que se disminuyó sensiblemente el rozamiento y la velocidad de giro pudo aumentarse lo suficiente para que fuera visible toda la característica en un tiempo mucho menor. Hoy se emplean ópticas acrílicas mucho más ligeras y de menor tamaño con las que se consiguen magníficos resultados. 2.3. Linternas Son las construcciones que protegen la luz. En los faros de leña eran una simple cúpula sostenida por apoyos verticales con un resguardo por la parte de tierra. En los faros de aceite estaban ya protegidas por cristales encastrados en montantes verticales. La forma de las primeras linternas era poligonal, pero en estas linternas, los cristales planos producían reflexiones no deseadas que originaban destellos parásitos durante el giro, que falseaban la característica. Por otra parte los montantes verticales formaban zonas de sombra. Estos problemas se resolvieron utilizando linternas cilíndricas de cristales curvos y montantes helicoidales. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 10  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I La parte superior se cerraba con una cúpula metálica, generalmente de cobre, abierta en la parte superior para que hubiera ventilación. Cuando la cubierta era transparente, la porción de luz que escapaba por ella servía también de guía a la navegación aérea, utilizándose para ello sistemas ópticos especiales, a este tipo de linternas se las denomina "aeromarítimas". Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 11  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I 3 Marco normativo y organizaciones implicadas 3.1. Puertos del Estado y Autoridades Portuarias La Constitución Española, en su artículo 149.1.20ª, establece que el Estado ostenta la competencia exclusiva sobre la iluminación de costas y señales marítimas. Dichas competencias se ejercen a través del Organismo Público Puertos del Estado y las Autoridades Portuarias bajo la dependencia y supervisión del Ministerio de Transportes, Movilidad y Agenda Urbana según se recoge en el texto refundido de la ley de Puertos del Estado y Marina Mercante RDL 2/2011. Entre las competencias de Puertos del Estado se encuentran la planificación, coordinación y control del sistema de señalización marítima español y el fomento de la formación, la investigación y el desarrollo tecnológico en estas materias. La coordinación en materia de señalización marítima se lleva a cabo a través de la Comisión de Faros. Para ejercer estas competencias, a Puertos del Estado le corresponden una serie de funciones entre las que se encuentran la planificación, normalización, inspección y control de funcionamiento de los servicios de señalización marítima y la prestación de los que no se atribuyan a las Autoridades Portuarias, así como ostentar la representación de la Administración del Estado en materia portuaria y de señalización marítima en organismos y comisiones internacionales cuando no sea asumida por el Ministerio de Transportes, Movilidad y Agenda Urbana, sin perjuicio de las competencias propias del Ministerio de Asuntos Exteriores. Dentro de sus actividades, Puertos del Estado elabora normas y recomendaciones sobre Ayudas a la Navegación, siempre dentro del marco de la Asociación Internacional de Ayudas a la Navegación Marítima y Autoridades de Faros (IALA), fomenta la formación, desarrolla actividades Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 12  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I orientadas hacia un mejor conocimiento de las ayudas a la navegación marítima por parte de la Sociedad, así como proyectos de I+D+i. Como parte del servicio de señalización marítima, es competencia de las Autoridades Portuarias, entre otras:  Aprobar los proyectos de ejecución o modificación de los dispositivos de señalización marítima cuya instalación y mantenimiento corresponda a la Autoridad Portuaria.  Garantizar el efectivo cumplimiento de los balizamientos establecidos por Puertos del Estado, de forma que, en el supuesto de que los responsables de su instalación y mantenimiento no los ejecuten en el plazo establecido, será ejecutado por la Autoridad Portuaria a costa de aquéllos.  Informar, con carácter vinculante, los proyectos de ejecución de nuevos dispositivos o modificación de los existentes, cuya instalación y mantenimiento corresponda a terceros.  Inspeccionar las ayudas a la navegación marítima cuya instalación y mantenimiento corresponde a terceros y, en su caso, a costa de estos, la adopción de las medidas conducentes al restablecimiento del servicio, incluidas las derivadas del ejercicio de la potestad sancionadora, cuando proceda. 3.2. Comisión de faros Fue creada, el 4 de Enero de 1842 para definir y establecer las ayudas a la navegación españolas, compuesta por ingenieros de grado superior del Cuerpo de Caminos, Canales y Puertos y de oficiales de igual categoría de la Armada nacional. Actualmente, totalmente reformada, se rige por Orden Ministerial de 27 de febrero de 1996, manteniendo su carácter de comisión consultiva, siendo un órgano colegiado adscrito al Ministerio de Transportes, Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 13  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Movilidad y Agenda Urbana, en la que están representadas diversas organizaciones vinculadas con la señalización marítima. Su labor de coordinación consiste en dictaminar sobre consultas acerca de asuntos concretos: ciertas ayudas a la navegación, balizamientos de puertos o zonas geográficas, planes de implantación de nuevos sistemas de ayudas a la navegación, recomendaciones sobre el balizamiento de determinados tipos de instalaciones en el mar, aplicación de directrices internacionales, etc. La Comisión de Faros elabora un dictamen no vinculante que es remitido al Presidente de Puertos del Estado, que en su caso, dicta una Resolución por la que se aprueba la propuesta realizada, o bien se redacta el informe correspondiente al asunto de que se trate. 3.3. Ámbito internacional: OMI, IALA, OHI 3.3.1. OMI La Organización Marítima Internacional (OMI, en inglés IMO) es un organismo especializado de las Naciones Unidas que promueve la cooperación entre Estados y la industria de transporte para mejorar la seguridad marítima y para prevenir la contaminación marina. La OMI es una organización técnica cuyo trabajo, en su mayor parte, lo realizan varios comités y subcomités. El Comité de Seguridad Marítima (CSM) es el comité principal. Desde su establecimiento en marzo de 1948 se dedica a proporcionar a los gobiernos mecanismos de cooperación para:  Formular reglamentos y prácticas relativas a cuestiones técnicas del transporte marítimo internacional.  Facilitar la adopción de las normas para mejorar la seguridad marítima y eficiencia en la navegación. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 14  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I  Proteger al medio ambiente marino a través de la prevención y el control de la contaminación causada por los buques. La Dirección General de la Marina Mercante es el organismo que representa a España en esta organización. 3.3.2. IALA La Asociación Internacional de Ayudas a la Navegación y de Autoridades de Faros (IALA) es una organización no gubernamental sin ánimo de lucro dedicada a la armonización de las ayudas a la navegación. Se formó en 1957 como una asociación técnica con el objetivo de proporcionar un marco de trabajo a las autoridades de ayudas a la navegación, fabricantes y consultores de todas partes del mundo dirigido a:  Armonizar las normas de los Sistemas de Ayudas a la Navegación alrededor del mundo.  Facilitar y mejorar la seguridad a la navegación, el movimiento eficiente de los barcos y la protección del medio ambiente marino. Puertos del Estado es el organismo que representa a España en esta organización. 3.3.3. OHI (Organización Hidrográfica Internacional) La principal organización internacional en asuntos de cartas náuticas es la Organización Hidrográfica Internacional (OHI). La (OHI) es una Organización Intergubernamental consultiva y técnica que fue establecida en 1921 para apoyar la seguridad en la navegación y la protección del entorno marítimo. El objeto de la Organización Hidrográfica Internacional, según lo definido en su Convención, es: Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 15  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I  La coordinación de las actividades de los Servicios Hidrográficos nacionales;  La mayor uniformidad posible en las cartas y documentos náuticos;  La adopción de métodos seguros y eficaces para la ejecución y explotación de los levantamientos hidrográficos;  El desarrollo de las ciencias en el campo de la Hidrografía y de las técnicas utilizadas en Oceanografía descriptiva. El Instituto Hidrográfico de la Marina es el organismo que representa a España en esta organización. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 16  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I 4 Ayudas a la navegación 4.1. Definición Una ayuda a la navegación marítima es todo dispositivo o servicio externo al buque que está diseñado y construido para mejorar la seguridad a la navegación de los buques y facilitar el tráfico marítimo. Una ayuda a la navegación marítima no debería confundirse con una ayuda de navegación. Una ayuda de navegación es un instrumento, dispositivo, carta, radar etc. que los barcos llevan a bordo para ayudarle a determinar su rumbo y posición. 4.2. Tipos En este manual de ayudas a la navegación vamos a dividirlas en tres tipos:  Visuales, dotadas o no de luz  Acústicas, basadas en la emisión de sonidos  Radioeléctricas, que emplean la emisión o recepción de ondas electromagnéticas El marino, para percibir las ayudas visuales o acústicas, sólo necesita sus sentidos. Sin embargo, para percibir las señales radioeléctricas, necesita disponer de equipos específicos que las detecten. En cualquier caso, las ayudas deben guiar al navegante con seguridad tanto en sus travesías como en los accesos a las instalaciones portuarias. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 17  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Con excepción de las ayudas acústicas, todas las demás permiten a los barcos fijar su posición en el mar, sirviéndose de una carta náutica, con una exactitud dependiente del tipo de ayuda que utilice. Las ayudas sonoras, trompetas, cuernos, campanas, cañonazos, silbatos o las actuales sirenas de aire comprimido o de vibradores electromagnéticos, se han utilizado siempre para tratar de ayudar al navegante en caso de niebla, sin embargo no tienen demasiada utilidad ya que no permiten a este fijar su posición con respecto a ellas, su utilidad principal es como advertencia de peligro. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 18  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I 5 Ayudas visuales 5.1. Definición Las ayudas visuales han sido siempre las clásicas ya que se dirigen directamente a los sentidos del navegante y no es necesario llevar a bordo instrumentos especiales para su detección. El mensaje que comunican puede identificarse con facilidad y es posible determinar la posición en que nos encontramos consultando la información que nos proporcionan los libros de Faros y la carta náutica de la zona. Por otra parte, los derroteros nos ayudarán a navegar por la zona. Las ayudas visuales a la navegación es4tán construidas para comunicar a un observador capacitado que se encuentra a bordo de un buque, información que le pueda ayudar en la tarea de la navegación. El proceso de comunicación se conoce como Señalización Marítima. Ejemplos comunes de ayudas a la navegación visuales incluyen faros, balizas, enfilaciones, buques faro, boyas (luminosas o ciegas), marcas diurnas (tableros) y señales de tráfico portuario. Las marcas visuales para la navegación pueden ser naturales o bien objetos artificiales hechos por el hombre. Incluyen estructuras específicamente diseñadas para ayudas a la navegación de corto alcance u objetos fácilmente visibles como promontorios, cimas de montaña, rocas, árboles, torres de iglesia, minaretes, monumentos, chimeneas, etc. Las marcas visuales de corto alcance pueden estar dotadas de luz si hay navegación nocturna o ser ciegas si solamente hay navegación diurna. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 19  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I 5.2. Clasificación 5.2.1. Según cuándo transmiten el mensaje Toda ayuda visual a la navegación tiene que estar diseñada siempre para que tenga uso diurno, no hay que olvidar que la mayor parte de los tráficos se producen durante el día, pero si queremos que su mensaje se transmita, además de por el día, también durante la noche, se la deberá dotar de luz. Señal diurna y nocturna Una ayuda visual a la navegación marítima está formada por una estructura que tiene una superficie de un tamaño y forma determinada, y además, está pintada de un color o combinación de colores específicos, este conjunto de características es la señal diurna o marca diurna. Si además la señal va a tener uso nocturno, se instala una luz con unas características determinadas (ritmo y color), es lo que llamamos señal nocturna o marca nocturna. La señal diurna, transmite su mensaje durante el día, mientras que la señal luminosa, si se tiene, transmite el mismo mensaje pero durante la noche. Señales ciegas Cuando las señales marítimas no tienen luz, se las denomina marcas o señales ciegas. La navegación nocturna es posible hasta cierto punto con las ayudas ciegas si están provistas de un reflector de radar, si el buque tiene radar y material retro-reflectante si el buque tiene un foco de búsqueda. Si la señal pertenece al Sistema de Balizamiento Marítimo de la IALA (IALA- MBS), las características, tanto de la marca diurna, colores, forma y marca de tope (si tiene), como las de la señal nocturna, color y ritmo, vendrán Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 20  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I definidas y reguladas por dicho sistema; en cambio, el caso de faros, balizas destacadas, enfilaciones y luces de sectores, no existe una norma concreta. 5.2.2. Según su ubicación Ayudas a la navegación fijas Es una ayuda a la navegación que se encuentra sobre un soporte que puede ser una estructura de obra, metálica u otro material, en tierra o hincada en el lecho marino. Ayudas a la navegación flotantes Una ayuda flotante tiene una misión similar a una baliza o un faro. Sin embargo la ayuda flotante está asociada normalmente con puntos donde:  no sería práctico establecer una ayuda fija debido a la profundidad, las condiciones del lecho marino o los costes.  el peligro cambia a lo largo del tiempo (bancos de arena, un naufragio inestable, etc.). Boyas Se define una boya como una ayuda flotante menor, normalmente iluminada aunque hay casos en los que no se instala luz. Estos tipos de ayudas a la navegación están específicamente reguladas por el Sistema de Balizamiento Marítimo de la IALA y suelen tener flotador de formas circulares con un diámetro entre 1 y 3 metros. Barcos-faro, Faros flotantes y Grandes Boyas (LANBYS) Los barcos-faro, faros flotantes y LANBYS (Large Automatic Navigation BuoY) son calificados como ayudas flotantes mayores y pueden llevar un RACON (Radar Beacon), señal sonora, y en algunos casos un Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 21  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I radiofaro en combinación con la ayuda luminosa. En España no tenemos este tipo de ayudas. 5.2.3. Según su utilización Faros y balizas El Diccionario Internacional de la IALA de Ayudas a la Navegación Marítima define una baliza como “una señal artificial fija para ayuda a la navegación” que puede ser reconocida por su forma, color, diseño, marca de tope, característica de su luz, o una combinación de ellas. Aunque esta definición funcional incluye faros y otras ayudas a la navegación fijas, los términos faro y baliza se usan más específicamente para indicar la importancia y el tamaño de la señal. Faro Generalmente se considera como faro una gran estructura llamativa (marca visual diurna) en tierra, próxima a la línea de costa o en el agua que actúa como marca diurna, y da soporte generalmente a una luz de señalización marítima de gran alcance (mayor o igual de 10 millas náuticas) Balizas Se considera usualmente como baliza una pequeña marca visual fija, ya sea en tierra o en el mar. Una señal está a menudo definida por marcas diurnas, marcas de tope y/o números. Si procede, puede tener luz, que generalmente será de menor alcance que las de los faros. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 22  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Enfilaciones Una señal de enfilación es un sistema de ayuda a la navegación que comprende dos o más estructuras separadas, con señales o luces que están alineadas, cuando se ven desde el centro de un canal o desde lo más profundo de una ruta a lo largo de una sección recta de un canal. En una línea de enfilación, las estructuras se ubican a lo largo de la prolongación del eje central del canal de navegación. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 23  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I La estructura de la parte trasera debe tener una elevación mayor que la estructura delantera para permitir que ambas señales o luces se vean simultáneamente. Una luz de enfilación proporciona a un buque una referencia frontal y una indicación visual de la magnitud y dirección de cualquier desviación con respecto al eje del canal. Una enfilación puede usarse entre otras cosas para indicar el centro de una sección recta de un canal navegable; la parte más profunda de la vía de navegación; definir una aproximación segura a un puerto; separar dos vías de tráfico, indicar como pasar por los ojos de un puente; etc. Luces de sectores Una luz de sectores es una ayuda a la navegación que muestra diferentes colores y/o ritmos sobre un determinado arco de horizonte. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 24  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I La forma más común de crear un sector es poner un filtro de color frente a la luz principal que cubra el arco de circunferencia definido por el ángulo del sector que se quiere crear. Aplicaciones Una luz de sectores puede indicar uno o más de los casos siguientes:  Fronteras de un canal navegable.  Cambio de rumbo.  Bajos, bancos de arena, etc.  Una determinada zona (ejemplo: zona de fondeo).  La parte más profunda de la vía o canal de navegación.  Controles de posición para ayudas flotantes Luces direccionales de sectores de precisión Luz Direccional de Sectores de Precisión (PDL o PEL) es una forma especializada de luz de sectores que genera unos bordes de sectores muy bien definidos. Esta característica es particularmente útil para aplicaciones que requieren uno o varios sectores estrechos. Tráfico portuario Las luces de tráfico portuario sirven para regular el tráfico de buques en determinadas zonas. Se usan principalmente en canales y entradas a puertos con canales angostos donde en muchas ocasiones solo pueden pasar barcos en un sentido. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 25  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I El mensaje lo forman tres luces dispuestas verticalmente, aunque si es preciso, puede colocarse una luz auxiliar de color amarillo a la izquierda de la luz superior. Estas luces sirven para dar instrucciones a los barcos del tipo: puede pasar, tráfico en un solo sentido; puede pasar, tráfico en doble sentido; no pasar; etc. Señalización de puentes La señalización de puentes complementa el sistema de Balizamiento allí donde se considere necesario una señalización especial para garantizar la seguridad e integridad de estos así como la de los buques que naveguen por debajo de ellos, para por ejemplo: evitar la posibilidad de colisiones con los pilares o establecer limitaciones de paso o de calado. La forma de señalizar los puentes tanto la señalización diurna como la nocturna viene recogida en la Recomendación IALA O-113 de la IALA; según esta, para definir los límites de la zona navegable se utilizarán las siguientes señales: Señalización Diurna A estribor: un triángulo verde sobre cuadrado blanco. A babor: un rectángulo rojo sobre cuadrado blanco. Mejor zona de paso: un círculo blanco con franjas verticales rojas. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 26  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Ejemplo de señalización diurna de un puente en el que la navegación es posible a lo largo de toda su luz con indicación del mejor lugar de paso. Señalización Nocturna Para la señalización nocturna se pueden emplear luces rítmicas rojas y verdes indicando los límites navegables del canal de acuerdo con el Sistema de Balizamiento Marítimo de la IALA. El mejor lugar de paso puede indicarse con una o varias luces blancas situadas debajo del tablero del puente con las características correspondientes a las marcas de aguas navegables (ver Sistema de Balizamiento Marítimo de la IALA). Ejemplo de señalización nocturna de un puente en el que la navegación es posible a lo largo de toda su luz con indicación del mejor lugar de paso 5.3. Sistema de balizamiento marítimo de la IALA Ámbito de aplicación Este Sistema establece las reglas aplicables a todas las marcas fijas y flotantes (excepto faros, luces de sectores, luces y marcas de enfilación, buques-faro y boyas gigantes de navegación) destinadas a indicar:  Los límites laterales de los canales navegables.  Los peligros naturales y otros obstáculos, tales como naufragios. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 27  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I  Otras zonas o configuraciones importantes para el navegante.  Los peligros nuevos. Tipos de marcas Una marca se define como aquella señal disponible para el navegante que le proporciona orientación para una navegación segura. Dentro del Sistema de Balizamiento Marítimo existen 6 tipos de señales que pueden utilizarse en forma individual o combinada. El navegante puede distinguirlas fácilmente gracias a la identificación de sus características. Las marcas laterales presentan diferencias entre las regiones de Balizamiento A y B, en tanto que los otros 5 tipos de señales son comunes a ambas regiones. El Sistema de Balizamiento Marítimo y otras Ayudas a la Navegación proporciona los siguientes tipos de marcas, que pueden utilizarse de forma combinada: Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 28  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I  Marcas laterales Utilizadas generalmente para canales bien definidos, asociadas a un sentido convencional del balizamiento. Estas marcas indican los lados de babor y estribor de la derrota que debe seguirse. Las marcas laterales son distintas según se utilicen en una u otra de las regiones de balizamiento A y B (ver mapa de zonas de distribución) España está dentro de la zona A. Zona A Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 29  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I En el punto de bifurcación de un canal, siguiendo el sentido convencional del balizamiento, se puede indicar el canal principal mediante una marca lateral de babor o estribor modificada de la manera siguiente:  Canal principal a estribor: rojo con una banda ancha horizontal verde.  Canal principal a babor: verde con una banda ancha horizontal roja. Zona A Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 30  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Sentido convencional de balizamiento para las marcas laterales El sentido convencional del balizamiento, que debe indicarse en los documentos náuticos apropiados, puede ser:  el sentido general que sigue el navegante que procede de alta mar, cuando se aproxima a un puerto, río, estuario o vía navegable,  el sentido determinado por las Autoridades competentes, previa consulta, cuando proceda, con los países vecinos. En principio, conviene que siga los contornos de las masas de tierra en el sentido de las agujas del reloj. En España se sigue este sistema. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 31  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Regiones de balizamiento Existen dos Regiones internacionales de Balizamiento, A y B, en las que el color de las marcas laterales son distintas (en la región B cilindro verde a babor y cono rojo a estribor). Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 32  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I  Marcas cardinales Se utilizan asociadas al compás del buque, para indicar al navegante dónde están las aguas navegables. Una marca cardinal indica que las aguas más profundas, en la zona en que se encuentra colocada, son las del cuadrante que da nombre a la marca. Por ejemplo en una Cardinal Norte el navegante sabe que al Norte de la marca está seguro pero debe consultar su carta si desea tener una información más completa. Marcas de tope y colores Nota(a): La marca de tope, formada por dos conos superpuestos, es la característica diurna más importante de toda marca cardinal; deberá utilizarse siempre que se pueda y será del mayor tamaño posible con una clara separación entre los dos conos. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 33  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 34  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I  Marcas de peligro aislado Para indicar peligros aislados de dimensiones limitadas enteramente rodeadas de aguas navegables. Marcas de tope y colores Nota(b): La marca de tope, formada por dos esferas superpuestas, es la característica diurna más importante de toda marca de peligro aislado; deberá utilizarse siempre que se pueda y será del mayor tamaño posible con una clara separación entre las dos esferas. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 35  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I  Marcas de aguas navegables Para indicar que las aguas son navegables a su alrededor por ejemplo: marca de centro de canal. Marcas de tope y colores Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 36  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I  Marcas especiales Cuyo objetivo principal no es ayudar a la navegación, sino indicar zonas o configuraciones a las que se hace referencia en las publicaciones náuticas. Marcas de tope y colores Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 37  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I  Marcas de peligros nuevos La expresión “peligro nuevo” se utiliza para designar peligros descubiertos recientemente que aún no figuran en las publicaciones náuticas. Los peligros nuevos comprenden los obstáculos naturales, como bancos de arena o escollos, y los peligros resultantes de la acción del hombre, como los naufragios. Hasta que la información haya sido suficientemente difundida, se indicarán de las siguientes maneras:  Señalizando el peligro nuevo con las marcas adecuadas, tales como marcas Laterales, Cardinales, o de Peligro Aislado, o  Mediante la boya de “Emergencia o NAUFRAGIO”. En caso de que la autoridad competente considere que el riesgo para la navegación resulta especialmente elevado, deberá duplicarse al menos una de las señales. Marcas de tope y colores Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 38  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Marca lateral modificada Marca lateral de estribor Marca lateral de babor (canal principal a babor) Cardinal norte Marca de aguas navegables Marca especial Cardinal este Peligro aislado Boyas de emergencia o naufragio (nuevos peligros) Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 39  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I 5.4. Características que definen una ayuda visual diurna La marca diurna es la característica de las ayudas para facilitar el reconocimiento de estas durante el día, una señal la reconoceremos por: Color Los colores utilizados en balizas son el rojo, verde, amarillo, blanco, negro y azul. Los colores se aplicarán de manera que ofrezcan el mayor contraste posible en relación con el fondo. Los colores y sus combinaciones se utilizarán de acuerdo con la normativa nacional e internacional (la recomendación E-108 de la IALA trata el tema de los colores y su utilización en las ayudas a la navegación marítima). En el mercado, los colores se identifican por su número RAL (estándar internacional utilizado habitualmente en España, que identifica las características cromáticas de un color). Forma Aunque el Sistema de Balizamiento Marítimo (SBM) de IALA no especifica una “forma” concreta para las marcas diurnas, algunas veces, sobre todo en las ayudas flotantes, se utiliza la “forma” la específica de cada tipo de señal según el SBM (es decir: cilindro, cono, esfera, etc.), para facilitar la identificación de esta por el navegante. La forma de cada señal, es una característica que viene descrita en el libro de faros para que el navegante pueda identificar la señal con facilidad. En general, debe tenerse en cuenta que las formas esbeltas se reconocen mejor y tienen las siguientes ventajas:  Tienen mayor alcance geográfico Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 40  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I  Ofrecen mayor contraste sobre objetos a nivel del terreno.  Se distinguen mejor a contra-luz. Marca de tope La marca de tope es una forma geométrica característica que se coloca en la parte superior de una baliza, en ciertas ocasiones, y que proporciona información adicional para facilitar el reconocimiento del tipo de señal de que se trata. En las señales flotantes (boyas) y en algunos tipos de marcas en tierra como las cardinales o de peligro aislado es obligatorio que lleven marca de tope. La marca de tope puede ser muy útil para reconocer el tipo de señal avistada cuando las condiciones de luminosidad no permiten distinguir los colores, como podría ser una señal que se viese a contraluz. Las formas utilizadas son conos, cilindros, esferas, forma de X y de cruz (+). Para la construcción de estas formas existen unas proporciones que se deben de respetar, además debe tener unas dimensiones adecuadas. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 41  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Tipos de marcas de tope Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 42  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Distancia de reconocimiento. Dimensiones Se define la distancia de reconocimiento como la distancia a la que una señal diurna es avistada por el navegante, esta distancia debe de ser la adecuada para que en unas determinadas condiciones del entorno, una embarcación tenga suficiente tiempo de maniobra para dar un reviro completo. Evidentemente, cada tipo de embarcación requerirá un margen de maniobra distinto, por lo que la marca diurna deberá diseñarse para que tenga una distancia de reconocimiento apropiada a los buques que habitualmente navegan por la zona. 5.5. Características que definen una ayuda visual nocturna 5.4.1. Apariencia de una señal La apariencia de una luz de ayuda a la navegación es el conjunto de color y el ritmo de una luz de ayuda a la navegación que permite identificarla por la noche. Es lo que se ve de la ayuda por la noche, su luz quedará definida por: Color Los colores utilizados son el rojo, verde, blanco, ámbar y azul. La forma tradicional de producir el color en las luces que utilizan como fuente de luz lámparas de cualquier tipo, es colocando un filtro coloreado de cristal o plástico transparente bien entre la fuente de luz y la óptica o bien exteriormente a esta. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 43  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Característica Aunque muchas veces se utiliza esta palabra para referirse la apariencia que define una luz, es más correcto utilizarla para referirnos a las fases de luz- oscuridad de una señal. Definiciones:  Una luz rítmica es una luz en la que varía su tiempo de luz y oscuridad con una periodicidad regular.  Fase de luz es el tramo de luz comprendido entre dos fases de oscuridad.  Destello, cuando la fase de luz es notablemente más pequeña que las fases de oscuridad.  Oscuridad o eclipse periodo de oscuridad entre dos fases de luz.  Ocultación es un eclipse o fase de oscuridad notablemente más corto que la fase de luz más corta de un periodo.  Periodo es la suma de los tiempos de luz y oscuridad en un mismo ciclo que se repite periódicamente. Los periodos máximos de una luz deben de ser lo más cortos posibles para poder identificarla rápidamente. Así, si tenemos una luz Roja con la siguiente característica: 0.5+1+0.5+1+0.5+3.5= 7 En este ejemplo la parte subrayada representa las fases de oscuridad y la no subrayada las de luz; 7 será el periodo de la luz; su ritmo sería de GpD(3) es decir grupo de 3 destellos; la apariencia GpD(3) R grupo de 3 destellos rojos y su característica sería 0.5+1+0.5+1+0.5+3.5=7 Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 44  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Ritmo Una luz rítmica es una luz que se muestra de forma intermitente con una periodicidad regular. Solemos llamar ritmo al tipo de código de la luz o dicho de otra forma, la ley que describe la variación de los tiempos de luz- oscuridad que presenta una luz durante su periodo (grupo de 2 destellos, isofase, etc.). Más adelante veremos los tipos de ritmos usados en las ayudas a la navegación. Principales tipos de luces usadas en señales marítimas Clase Descripción general 1 Luz fija Luz que aparece continua y uniforme. Luz en la cual la duración total de luz en un período es más corta que la duración total de 2 Luz de destellos oscuridad y en la que los destellos tienen la misma duración. La frecuencia no mayor de 30 destellos por minuto 2.1 Luz de destellos aislados Luz en la que los destellos se suceden regularmente. 2.2 Luz de grupos de destellos Luz en la que los grupos, de un número dado de destellos, se suceden regularmente. 2.3 Luz de destellos largos Luz de destellos aislados en la cual la duración de la luz es mayor de 2 s. Luz en la que la duración total de la luz en un periodo es más larga que la duración total de la 3 Luz de ocultaciones oscuridad y en la que los intervalos de oscuridad tienen habitualmente la misma duración. Luz de ocultaciones 3.1 Luz en la que las ocultaciones se suceden regularmente. aisladas Luz de grupos de 3.2 Luz en la que los grupos, de un número dado de ocultaciones, se suceden regularmente. ocultaciones 4 Luz isofase Luz en la que las duraciones de luz y de oscuridad son iguales. Una luz en la cual los destellos idénticos se suceden con la frecuencia de 60 (ó 50) destellos por 5 Luz centelleante minuto. 5.1 Luz de grupos de centelleos Luz en la que los grupos, de un número dado de centelleos, se suceden regularmente. Luz en la cual los destellos idénticos se suceden con una frecuencia de 120 (ó 100) destellos por 6 Luz centelleante rápida minuto. Luz en la cual las apariciones de luz tienen dos duraciones claramente diferentes y están 7 Luz de señales Morse agrupadas para formar una o varias letras del alfabeto Morse. 8 Luz alternante Luz que muestra colores distintos alternativamente. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 45  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I 5.6. Alcance de una señal 5.5.1. Alcance luminoso El alcance luminoso de una señal luminosa es la distancia a la que un observador percibe dicha señal. Esta distancia depende, básicamente, de las alturas relativas entre la fuente luminosa y el ojo del observador, de la intensidad luminosa de dicha fuente y de las condiciones atmosféricas entre la fuente luminosa y el observador. La intensidad luminosa es el flujo luminoso en una determinada dirección, cuya unidad de medida es la candela (cd); por lo general este dato aparece en los catálogos de los fabricantes de linternas, (ver tabla de alcances según intensidad luminosa). 5.5.2. Alcance nominal El alcance nominal de una señal es la distancia a la que se ve cuando la visibilidad meteorológica es de 10 mn. o lo que es lo mismo, su transmisibilidad atmosférica es de 0,74. Es la que aparece en los libros náuticos. Tabla de alcances nominales Alcances nominales nocturnos en MN. Para T = 0,74 MN cd MN cd MN Cd MN cd 1,0 0,9 3,0 15,3 10,0 1390 17,0 33200 1,1 1,2 4,0 37 11,0 2280 18,0 50300 1,2 1,4 5,0 77 12,0 3670 19,0 75700 1,3 1,7 6,0 151 13,0 5820 20,0 113000 1,4 2,1 7,0 277 14,0 9120 22,0 250000 1,5 2,4 8,0 489 15,0 14100 24,0 544000 2,0 5,0 9,0 836 16,0 21700 26,0 1170000 5.5.3. Alcance geográfico. Altura de la señal Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 46  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I El alcance luminoso puede ser tan grande como queramos, pero está limitado por el alcance geográfico que a su vez, viene determinado por la curvatura de la tierra. Se define el alcance geográfico como la mayor distancia a la que puede ser visto un objeto o una fuente de luz en condiciones de perfecta visibilidad, limitado solamente por la curvatura de la Tierra, por la refracción de la atmósfera, y por la altura del ojo del observador y la del objeto o la luz. F O N Donde: Hm = Altura de la marca, en metros, respecto del nivel del mar ho = Altura de observación, en metros, respecto del nivel del mar D = Alcance geográfico en millas náuticas 2,08 = refracción de la atmósfera Alcance Geográfico en Millas Náuticas Altura del ojo del Elevación de la marca en metros observador (m) 0 1 2 3 4 5 10 50 100 200 300 1 2.0 4.1 4.9 5.5 6.1 6.6 8.5 16.4 22.3 30.8 37.2 2 2.9 4.9 5.7 6.4 6.9 7.4 9.3 17.2 23.2 31.6 38.1 5 4.5 6.6 7.4 8.1 8.6 9.1 11.0 18.9 26.9 33.3 39.7 10 6.4 8.5 9.3 9.9 10.5 11.0 12.8 20.8 26.7 35.1 41.6 20 9.1 11.1 12.0 12.6 13.1 13.6 15.5 23.4 29.4 37.8 44.2 30 11.1 13.2 14.0 14.6 15.2 15.7 17.5 25.5 31.4 39.8 46.3 Definiciones: Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 47  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I  Elevación es la distancia desde el nivel medio del mar hasta el plano focal de una señal.  Altura es la distancia desde el suelo hasta la parte más alta de la señal. 5.7. Faros 5.6.1. Definición Un faro es una torre de señalización luminosa situada cerca de la costa o junto a ella, aunque en algunas ocasiones se encuentra situado dentro del mar a cierta distancia de la costa. Los faros se ubican en los lugares donde transcurren las rutas de navegación de los barcos, y disponen en su parte superior de una lámpara potente, cuya luz se utiliza como guía. 5.6.2. Tipos de faros Los principales tipos de faros son los giratorios y los de óptica fija, también llamados de horizonte. Óptica fija o de horizonte Óptica giratoria Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 48  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Giratorios En los faros giratorios la característica se produce mediante el giro de una serie de paneles ópticos alrededor de una fuente de luz que está constantemente encendida. Durante el giro, cada vez que un panel se sitúa perpendicular entre el observador y la fuente, estos intensifican la luz y producen una serie de haces luminosos, de manera que el observador verá la apariencia deseada. Este sistema es el más utilizado para grandes alcances en los faros tradicionales o históricos. Actualmente, puesto que las ópticas de cristal tallado son demasiado caras, se utilizan también paneles acrílicos. De óptica fija o de horizonte La característica se genera por cortes y aperturas de la alimentación a la lámpara, estos cortes se realizan mediante destelladores mecánicos (ya en desuso) o electrónicos. Las ópticas que se emplean son de horizonte y no se suelen conseguir alcances superiores a las 15mn. 5.6.3. Elementos de un faro Óptica Es el elemento que sirve para concentrar la luz producida por el foco luminoso (en la actualidad Lámparas o LEDs) en un determinado ángulo y así aumentar el rendimiento. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 49  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Prismas catadióptricos Prismas dióptricos Prismas catadióptricos La ilustración muestra cómo los prismas dióptricos y catadióptricos funcionan refractando y reflejando la luz en planos horizontales. Está compuesta por un conjunto de elementos dióptricos (producen refracción) o catadióptricos (producen reflexión y refracción) o una combinación de ambos; estos elementos hacen que los rayos emitidos por una fuente de luz se desvíen en la dirección deseada, aumentando el rendimiento de la fuente luminosa. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 50  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Linterna Es el elemento protector del sistema óptico-luminoso. El tamaño de esta estará relacionado con el tamaño del sistema óptico. En los grandes faros la linterna tiene suficiente tamaño para alojar en su interior una o varias personas para realizar tareas de mantenimiento, a este tipo de linternas se las denomina "visitables". Grabado antiguo mostrando los elementos de una linterna Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 51  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Fuentes de luz (tipos) A lo largo de la historia se han utilizado muchas fuentes de luz en los faros, desde los primeros faros que consistían en simples hogueras, pasando por el uso de aceite, el petróleo o el gas, hasta llegar la electrificación de las señales. Aunque el primer faro que se electrificó en España fue Cabo Villano en 1886, debido a que muchas de las ayudas a la navegación se encontraban en lugares remotos, lo que hacía muy difícil su electrificación, incluso imposible en algunos casos como en las ayudas flotantes, muchos faros y balizas mantuvieron en uso sistemas de iluminación de petróleo y de gas hasta época relativamente reciente, cuando se sustituyeron por sistemas fotovoltaicos. Los últimos faros de vapor de petróleo funcionaron hasta años 80 y los de gas hasta los 90. Las fuentes de luz más usadas en la actualidad son las siguientes:  Gas Este era un sistema muy utilizado en lugares remotos o en boyas, donde no existía la posibilidad de alimentar el equipo a la red eléctrica comercial, también se usaba como sistema de reserva cuando fallaba la red. Aunque en algunos países todavía quedan equipos de gas, prácticamente han desaparecido debido al uso generalizado de la energía fotovoltaica. En España se dejaron de utilizar a mediados de los 90.  Lámparas de incandescencia La luz se produce por el calentamiento del filamento en el interior de una ampolla en la que se ha introducido un gas. Las hay de dos tipos, de filamento de tungsteno y halógenas. Estas últimas tienen mayor rendimiento. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 52  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I  Lámparas de Descarga En las lámparas de descarga, la luz se consigue estableciendo una corriente eléctrica entre dos electrodos situados en un tubo lleno con un gas o vapor ionizado. Estas lámparas se caracterizan por tener una gran eficiencia y larga duración, es la tecnología más usada en la actualidad en los faros giratorios para conseguir grandes alcances.  Diodos emisores de luz (LED) Los LEDs son dispositivos electrónicos semiconductores que emiten una radiación casi monocromática. La unión semiconductora se encapsula en un plástico protector transparente que puede incorporar una lente o no. En la actualidad esta tecnología no tiene muchas ventajas para faros con grandes alcances (> de 15 mn.) aunque se avanza rápidamente. Fotocélula Una fotocélula es un componente electrónico que actúa dependiendo de la luz que incide sobre él. Éste dispositivo suele ser una LDR (en inglés Light- Dependent Resistor), una resistencia que varía su valor con la luz, o un fototransistor, que va conectado a un circuito que generalmente está integrado dentro del destellador y es el que produce el encendido y apagado de la señal. Cambiador de lámparas Es un mecanismo formado generalmente por un sistema en el que van colocadas dos lámparas, una la principal y otra la de reserva, de manera que, si se produce un fallo en la lámpara principal, el mecanismo gira y pone en servicio la siguiente lámpara. Existen varios tipos de cambiadores en los faros, los más usuales son los cambiadores en V aunque en menor medida, Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 53  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I también se usan los de tipo horizontal o los rotativos (que se verán en el apartado de las balizas). Destellador Este dispositivo es el encargado de generar el código o característica de la señal luminosa en los faros con óptica de horizonte, es decir, su función es apagar y encender la lámpara. En los faros giratorios, este elemento no existe debido a que la característica se genera al rotar los paneles ópticos alrededor de una luz fija, como ya se comentó antes. En los faros, a diferencia de las balizas o luces de menor alcance, las corrientes que maneja este elemento son elevadas; debido a esto se hace necesario que el equipo sea mayor y sus componentes sean más robustos que los de los destelladores de las balizas. Por lo general en el mismo armario se incluyen los circuitos que detectan la fusión de la lámpara y ordenan el cambio a la de reserva, así como los que ponen en marcha el faro cuando oscurece. Antiguo destellador de levas Destellador electrónico Los destelladores eléctricos han ido evolucionando a lo largo de los años hasta los actuales electrónicos. Los primeros destelladores de levas Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 54  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I consistían en una rueda de baquelita que giraba gracias a un motor. En esta rueda se tallaban unas muescas que producían la característica, ya que, al girar accionaban un interruptor que abría o cerraba el paso de corriente a la lámpara, en función de la característica que se hubiese tallado en la rueda. Sistema de giro Como se comentaba anteriormente, en los faros giratorios la característica se producía al hacer girar varios paneles ópticos alrededor de una lámpara. Antiguamente, se hacía girar la óptica con un sistema de relojería que consistía en unos contrapesos que descendían por gravedad por el interior de la torre del faro. Estos contrapesos accionaban una maquinaria de rotación, que atacaba una corona dentada, solidaria con la base de la óptica, que hacía que esta girase. En la actualidad el giro de estos paneles se realiza por medio de motores eléctricos. Sistema de relojería Sistema con motor eléctrico Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 55  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Sistemas giratorios Sistemas de horizonte Linterna Óptica giratoria Óptica horizonte Cambiador de lámparas Lámpara Lámpara Sistema de giro Destellador Alimentación de reserva Alimentación principal Esquema de bloque de un Faro Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 56  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I 5.8. Balizas 5.7.1. Definición Las balizas como ya se ha comentado antes son pequeñas marcas visuales fijas, ya sea en tierra o en el mar, que tienen menores alcances que un faro. Los equipos de estas son prácticamente los mismos que puede tener un faro, en lo que se refiere a la ayuda visual, pero todo más simple y a menor escala. Al conjunto de todos los componentes de la señal luminosa: óptica, fuente de luz, destellador, sistema de giro (si tiene), cambiador de lámparas y sistema de encendido o fotocélula, que suelen estar contenidos dentro de una misma carcasa, solemos llamarlo linterna, aunque también se le suele llamar baliza. 5.7.2. Tipos de linternas Los tipos de linternas más usados en la actualidad son los siguientes: Linternas de lámpara de incandescencia En este tipo de linternas, la luz la produce una lámpara de incandescencia. En las linternas actuales, por lo general, suele ser una lámpara halógena ya que las de este tipo tiene mayor rendimiento. Este tipo de linternas suele estar formado por una óptica acrílica transparente cuando la luz es blanca, o de color, cuando la luz tiene un color determinado, de esta manera la óptica también hace de filtro y genera el color de la luz. También lleva un sistema que hace que, cuando la lámpara que está en uso (principal) se funde, se ponga en su sitio otra de reserva. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 57  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Linternas LED En estas balizas la fuente de luz la produce uno o varios diodos LED. En la actualidad la mayoría de las balizas de corto alcance tienen como fuente de luz sistemas de diodos LED. Las ventajas de estos equipos son muchas, entre las que destacan:  Mayor rendimiento, ya que el color lo produce el mismo diodo y se elimina el coeficiente de reducción provocado por los filtros.  Menor consumo para misma intensidad luminosa, esto abarata el dimensionamiento de los sistemas de alimentación, sobre todo en instalaciones solares.  Larga vida útil, 100.000 horas frente a las 3.000 de una lámpara.  No necesitan cambiador.  Menor mantenimiento. Linternas giratorias En estas balizas el destello se produce por un sistema de paneles ópticos que giran alrededor de una fuente de luz fija. Suele ser un equipo compacto que contiene integrado dentro de una carcasa todos los elementos necesarios: el sistema de giro de la óptica, los paneles ópticos, el cambiador de lámparas, los filtros de color (si lleva). Estos equipos se suelen utilizar para luces de mediano alcance. Linternas compactas Se trata de un equipo en el que está integrada la linterna y el sistema de alimentación, que está compuesto por un sistema fotovoltaico. La propia carcasa del equipo hace de soporte para los paneles solares y de contenedor Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 58  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I para la batería, muchos de estos equipos están cerrados herméticamente y se programan a través de un mando a distancia. 5.7.3. Elementos de una baliza Los principales elementos que forman una baliza, aparte de la estructura que hace la doble función de soporte de la luz y de marca diurna, son el sistema óptico-luminoso y su sistema de alimentación. A continuación se describirán los componentes que producen la apariencia de la luz. Linterna Como decíamos anteriormente, solemos llamar linterna al conjunto de elementos que forman el sistema óptico-luminoso de la señal, pero la linterna, en realidad es el elemento o carcasa, que sirve de contenedor y protección a todos los demás componentes que generan la luz de la baliza. La linterna debe de estar construida de tal manera que deje salir la luz de la señal con las mínimas pérdidas de intensidad luminosa y, además, tener un alto grado de estanqueidad. Óptica En las linternas modernas empleadas en balizas, las ópticas generalmente son de materiales plásticos y además, en algunos casos, hacen las funciones de filtro creando el color que debe tener la luz. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 59  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Lámpara Las que se usan normalmente en linternas son de filamento de tungsteno o halógenas; las de Xenón también se usan aunque son menos frecuentes. Hoy en día la tendencia es utilizar como fuente de luz el LED. Las linternas que utilizan lámparas, para alcances inferiores a 5 millas náuticas ya casi no se instalan. Destellador Es un dispositivo electrónico que genera los ritmos de encendido y apagado de la lámpara, esto lo hace por medio de un código pre-programado. Los destelladores de las balizas llevan integrados diferentes circuitos que hacen que este elemento realice las siguientes funciones:  Genera los ritmos de encendido y apagado de la lámpara, por medio de un código que se programa con unos micro-interruptores o con una memoria donde va pregrabado el código.  Controla el encendido y apagado de la señal a través de la fotocélula.  Controla el cambiador de lámparas cuando detecta la fusión de una lámpara, dando orden al cambiador para colocar la siguiente en posición.  En los sistemas de doble filamento da paso de corriente al 2º filamento cuando se funde el principal. Fotocélula Al igual que en los faros, es un componente electrónico que varía su resistencia dependiendo de la luz que incide sobre ella, produciendo el Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 60  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I encendido y apagado de la señal. En las balizas, por lo general, este dispositivo va conectado a un circuito que está integrado dentro del destellador. Cambiador de lámparas El tipo de cambiador que suele usarse en las balizas consiste en un mecanismo formado por una rueda en la que van colocadas 4 ó 6 lámparas de manera que si se produce un fallo en la lámpara principal hace que esta gire y ponga en servicio la siguiente lámpara, este mecanismo puede ser accionado por un resorte o un motor. 5.7.4. Boyas de ayuda a la navegación Se define una boya como una ayuda flotante menor, normalmente iluminada aunque hay casos en los que no se instala luz; pueden ser de acero o materiales plásticos. Descripción Las boyas de metal son robustas y resistentes en condiciones de mar dura pero requieren mayor mantenimiento. Las de plástico tienen poco mantenimiento, fácil manejo, gran capacidad para soportar mucho peso de cadena y son prácticamente insumergibles. Estos tipos de ayudas a la navegación están específicamente reguladas, tanto su parte diurna como la nocturna, por el Sistema de Balizamiento Marítimo de la IALA y suelen tener un flotador de formas circulares con un diámetro entre 1 y 3 metros. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 61  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I La forma más habitual de fondear una boya de señalización marítima es con un amarre de cadena y un peso muerto de hormigón o hierro. Al conjunto de elementos que forman el amarre de la boya lo llamamos tren de fondeo. Boya Cadena Muerto Tren de fondeo de una boya Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 62  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Elementos principales de una boya En la figura se describen los elementos básicos de una boya. Marca de tope Linterna Reflector de radar Paneles solares Aletas (marca lateral) Flotador Cola Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 63  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I 6 Ayudas acústicas Aunque todavía existen las señales acústicas, desde 1.985 la política de la IALA ha sido que estos dispositivos solamente deberían usarse como aviso de peligro. Su función es meramente informativa y no proporciona al navegante ninguna información adicional relativa a su situación o distancia a la costa. Algunos países han eliminado el uso de las señales acústicas; en otros como en España su uso cada vez es menor. 6.1. Tipos de señales acústicas  Campanas. Es una campana colocada en una boya que produce el sonido al ser movida por acción de las olas. La emisión de sonido es irregular. En instalaciones importantes puede ser accionada mecánicamente.  Silbatos. Es un dispositivo accionado por el movimiento de las olas generando aire con cierta presión, que al pasar por el silbato produce el sonido. Emite señales de bajo tono y potencia.  Sirenas de aire comprimido. El sonido se produce al pasar el aire comprimido por un disco con agujeros que está colocado paralelamente a otro.  Vibradores. Es el sistema empleado habitualmente para producir señales acústicas de largo alcance, normalmente los llamamos "Sirenas". El sonido se produce al hacer vibrar una membrana de acero por medio de un electroimán. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 64  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Sirena del faro de Cabo de Peñas de Sirena del Faro de Finisterre de aire comprimido vibradores electromagnéticos Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 65  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I 7 Ayudas radioeléctricas Las ayudas radioeléctricas a la navegación surgieron como una aplicación de las ondas de radio a la determinación de la posición de los barcos en el mar, ya que el alcance de las ayudas visuales no es muy grande y depende mucho de las condiciones atmosféricas. Las ayudas radioeléctricas, nacidas como complemento de las visuales, han evolucionado enormemente y se han convertido en las ayudas del futuro, al no depender de las condiciones atmosféricas y alcanzar grandes distancias, algunas de ellas incluso con cobertura mundial. Al igual que las ayudas visuales, este otro tipo de ayudas son externas al barco que debe contar a bordo con los equipos necesarios para poder usarlas. A lo largo de la historia se han utilizado diferentes tipos de ayudas radioeléctricas Radiofaros; sistemas hiperbólicos: OMEGA, DECCA, CHAYKA y LORAN-C, todos ya desaparecidos, excepto estos dos últimos que también tienden a desaparecer, debido en parte, a la aparición de los sistemas basados en el empleo de satélites para la determinación de la posición de las embarcaciones (GPS entre otros). 7.1. Ayudas asociadas a los sistemas de radar El radar es una ayuda de navegación (no confundir con una ayuda a la navegación, ya que el radar no es un elemento externo al buque, es parte del equipamiento del buque) muy generalizada en la actualidad, consistente en la localización de objetos fijos o móviles en las proximidades del barco por medio de ondas de radio y su representación gráfica en una pantalla. De esta Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 66  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I forma el navegante tiene una imagen de la zona en tiempo real. De estos sistemas, solo afectan a los servicios de señalización marítima algunos elementos asociados tales como, los Reflectores de Radar, RTE y Racones. Su funcionamiento se basa en el “efecto eco”, es decir la detección de una parte de la energía de una onda que es devuelta o reflejada después de haber chocado con un objeto (objetivo o blanco). La emisora de radar emite un impulso radioeléctrico muy breve y potente, mediante una antena que concentra toda la energía en un haz muy estrecho. Si se encuentra un objeto a una distancia tal que la fuerza de la onda reflejada es suficiente para llegar otra vez a la fuente, el pulso reflejado será captado por la misma antena y el blanco será detectado. El equipo, por medio de circuitos electrónicos, mide el tiempo desde la emisión de la onda hasta su recepción, y calculará la distancia entre la estación y el objeto. Todo este proceso ocurre en milisegundos. Por otra parte, la antena, al estar girando continuamente, realiza un barrido en todas direcciones, captando los objetos que pueda haber alrededor del barco. Cuando el radar conoce todos estos datos, la imagen de los ecos será representada en la pantalla del radar. 7.1.1. Reflector pasivo de radar La reflexión de los pulsos del radar depende del tipo de material, el tamaño o la forma del objeto. Una boya de señalización marítima o pequeñas embarcaciones pueden no aparecer en la pantalla por su reducido tamaño, tipo de material (madera o fibra de vidrio), etc. También puede haber dificultades en la representación en pantalla de costas muy planas, pilares de puentes, etc. Para evitar estos peligros se han desarrollado dispositivos que colocados en estos objetos hace que se vean con mayor claridad, el más básico de todos es el reflector pasivo de radar. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 67  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I El reflector pasivo de Radar es un elemento pasivo diseñado para devolver a su fuente de origen los pulsos de radiación electromagnética incidentes en él, procedentes de la exploración de un radar, reforzando la visualización del blanco en la pantalla del radar de a bordo. Se utilizan principalmente en embarcaciones menores y en boyas u otras ayudas a la navegación. En boyas de ayuda a la navegación su instalación es obligatoria. Hay dos principales tipos de reflectores de radar:  Lente de Luneberg. Físicamente es una esfera formada por otras esferas concéntricas de distintas constantes dieléctricas, la constante dieléctrica más alta reside en el núcleo y la más baja en la capa exterior. Las microondas pasan a través de este diseño y son enfocadas, igual que la luz cuando pasa por una lente de cristal, hacia una lámina metálica que refleja el pulso y lo devuelve hacia el radar del barco. Suelen ser más caras y menos duraderas que los reflectores convencionales.  De triedros y diedros formados por láminas metálicas unidas formando un ángulo de 90º. Los triédricos son más apropiados para ayudas flotantes y en sitios donde las alturas de las antenas varían según el tipo de buque que pase por la zona. El alcance al que un blanco dotado de reflector de radar puede ser detectado, depende de los siguientes aspectos:  Del tipo de reflector.  De sus dimensiones.  De la elevación del reflector, así como la de la antena del radar y su potencia de salida. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 68  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I Reflector de radar de triedros Reflector de radar Lente de Luneberg 7.1.2. Intensificador de blancos de radar (RTE) Un intensificador de blancos de radar o RTE (Radar Target Enhancer) es un dispositivo que devuelve amplificado el pulso de exploración de radar de un buque, funciona de forma análoga a un RACON, pero al contrario que en este, la señal devuelta por el RTE no está codificada. Un RTE únicamente refuerza la imagen del objeto en la pantalla de radar, su efectividad está a medio camino entre el RACON y los reflectores pasivos de radar. Se suele usar en boyas para reforzar su identificación en la pantalla del radar del buque y evitar colisiones. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 69  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I 7.1.3. Racones Son aparatos receptores/transmisores (transceptores) operando en las bandas de frecuencia de radar marino (9 y 3 GHz) que posibilitan la detección e identificación de determinados blancos radar. Un RACON responde a la presencia de una transmisión radar de un buque, enviando un pulso que aparece en la pantalla del radar de a bordo como una marca codificada, que indica la posición y la demora del lugar donde está instalado. La traza que aparece en pantalla se puede fijar a una determinada longitud o depender de la escala de alcance que se esté utilizando, y la identificación de la misma se realiza mediante un carácter Morse que siempre empieza por raya. Normalmente su instalación se considera como una ayuda suplementaria en lugares donde ya existe una señal luminosa. 7.2. Sistemas de posicionamiento GPS El Sistema de Posicionamiento Global (GPS), está basado en una constelación de 24 satélites, más 3 de repuesto, que giran alrededor de la tierra a 20.180km de altura, en seis órbitas prácticamente circulares inclinadas 55º respecto al eje de aquella y con un período de rotación de 11 horas y 58 minutos. Se encuentra completamente operativo desde 1995 y es gestionado por las autoridades de los Estados Unidos. El GPS permite, mediante triangulación, determinar en todo el globo la posición de una embarcación, una persona u objeto, con una precisión de unos pocos metros. Está disponible con acceso libre, sin pago de tarifas y sin discriminación para cualquier usuario que disponga del receptor adecuado. Satisface los requerimientos para la navegación con una precisión en el posicionamiento de 9 metros (con una probabilidad del 95%). Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 70  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I 7.3. Sistema global diferencial de navegación por satélite (DGPS) Es un sistema que aumenta la exactitud del posicionamiento obtenido con el GPS, mediante la reducción de errores en las señales del mismo dentro de áreas determinadas. Utiliza un proceso de comparación de posiciones, la de una estación de referencia DGPS con su posición calculada con mucha precisión y la suministrada por los satélites a la vista. Constelación de satélites GPS Radiofaro Correcciones emitidas por el radiofaro Estación de referencia DGPS Centro de control Esquema de funcionamiento de DGPS La información que contiene los mensajes de correcciones de posición y los de integridad del sistema (“salud” de los satélites), se emite a los usuarios que dispongan de los receptores apropiados, consiguiendo mejorar la precisión de posicionamiento en determinadas áreas en las que exista cobertura del sistema; además, se notifica inmediatamente de fallos en los satélites. Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 71  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I 7.4. Sistemas AIS El Sistema de Identificación Automática (AIS) es un sistema de emisión de datos instalado en buques y estaciones terrestres, que trabaja en la banda marina de VHF. Una unidad AIS consiste en un transceptor de radio VHF capaz de enviar a otros buques y a receptores terrestres información de identificación de la estación, posición, rumbo, velocidad, eslora, tipo de buque, información referente a la carga, etc. Una vez configurada correctamente, la unidad AIS de a bordo transmite la información continua y automáticamente, sin intervención de la tripulación del buque. Unidad AIS Barco GPS Transpondedor AIS DGPS VHF se transmite a través de los obstáculos Unidad AIS Barco Transpondedor AIS Centro de control Ship Reporting System (SRS) Transpondedor AIS Esquema de funcionamiento del AIS Sistemas de ayuda a la navegación. Nivel I 72  Sistemas de ayuda a la navegación nivel I La principal función del AIS es identificar de forma positiva los buques, proporcionar datos adicionales para la prevención de colisiones, además de simplificar y facilitar el intercambio automático de información. El AIS cumple con los siguientes requerimientos establecidos por la OMI:  En modo buque-buque para prevenir abordajes;  Como medio de los estados ribereños para obtener información acerca de los buques y su carga.  Como una herramienta VTS para la gestión del tráfico en modo buque- tierra. El AIS intercambia automáticamente información proporcionada por los sensores de a bordo, entre buques y entre buques y estaciones costeras. Una unidad especial AIS, instalada en una ayuda a la navegación, es capaz de proporcionar una identificación exacta de la ayuda. Además, el AIS como AtoN puede suministrar datos e información sobre el estado de funcionamiento d