Cartoplóteres, GPS e introducción al radar

Requisitos previos

Antes de esta lección debes:

• Ser capaz de situar una posición por latitud y longitud, y por demora y distancia, en una carta de papel.
• Entender el rumbo, la demora, verdadera y magnética, la declinación y la desviación, y saber calcular un rumbo a gobernar incluida la corriente de marea.
• Saber estimar la posición por estima (DR) y posición estimada (EP), y cómo determinar la posición por demoras visuales, enfilaciones y sondas.
• Entender los símbolos de las cartas y el datum, y conocer el significado de nudos, millas náuticas y cables.
• Haber cursado las lecciones de Day Skipper sobre cartas, planificación de travesías y reglamento de abordajes. Necesitarás el reglamento de navegación cuando el radar muestre otro buque.

El temario teórico en tierra de RYA Day Skipper incluye el uso de ayudas electrónicas a la navegación, y el curso práctico espera que uses GPS y cartoplóter como parte de la navegación diaria. El manual de la RYA sobre navegación electrónica y el manual Introduction to Radar (G34) profundizan en ambos temas, y esta lección cubre el mismo terreno a nivel Day Skipper. El manejo del radar con plena competencia se enseña en el curso de radar de la RYA, que es independiente.

Objetivos de aprendizaje

Al final de esta lección serás capaz de:

• Explicar en términos sencillos cómo funciona el GPS, qué te proporciona y qué precisión tiene.
• Configurar correctamente un GPS o cartoplóter, incluidos el datum, las unidades y el formato de posición.
• Crear, usar y gestionar puntos de paso y rutas, y leer la pantalla de datos de navegación.
• Definir y usar el error de desvío de derrota (XTE), COG, SOG, demora al punto de paso (BTW), distancia al punto de paso (DTW), VMG y ETA.
• Reconocer las limitaciones y los modos de fallo del GPS y del cartoplóter, y contrastarlos.
• Describir cómo funciona el radar y qué hacen sus principales mandos: escala, ganancia, sintonía, clutter de mar, clutter de lluvia, brillo.
• Usar la línea de demora electrónica (EBL), el marcador de distancia variable (VRM) y los anillos de distancia fijos para medir distancias y demoras.
• Interpretar una imagen de radar, incluidas las sombras de radar, los ecos falsos y los blancos que no se detectan.
• Entender las presentaciones de proa arriba, norte arriba y rumbo arriba, y el movimiento relativo o verdadero.
• Entender qué es el AIS, qué muestra y qué no muestra.
• Enunciar las limitaciones de las ayudas electrónicas y la necesidad de mantener una vigilancia visual adecuada (Reglas 5 y 7 del RIPA).

Electrónica: un servidor, no un amo

La navegación electrónica ha cambiado la forma de navegar a vela. Un cartoplóter moderno muestra tu posición en una carta con una precisión de unos pocos metros, se actualiza cada segundo y puede avisarte de bajos, de deriva fuera de rumbo y de buques que se aproximan. Es una herramienta maravillosa, y muy peligrosa cuando se confía en ella a ciegas. Cada año varios veleros en aguas británicas encallan mientras siguen con confianza un cartoplóter a través de una roca que aparecía en pantalla pero que nadie miró, o porque la carta estaba alejada en exceso y no la mostraba, o porque la carta del cartoplóter estaba desactualizada.

El consejo de la RYA es sencillo. Usa la electrónica como una fuente de información entre varias. Contrasta tu posición con regularidad con algo independiente: una demora visual, una enfilación, una curva batimétrica, una distancia por radar. Ten a mano una carta de papel o un segundo dispositivo, y mantén un diario escrito para poder seguir navegando si la electrónica falla.

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Cómo funciona el GPS

El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) es operado por Estados Unidos. Una constelación de al menos 24 satélites orbita a unos 20.000 km de altitud. Cada satélite transmite de forma continua su posición y una señal horaria extremadamente precisa procedente de relojes atómicos a bordo. Un receptor mide el retardo en el tiempo de la señal de cada satélite que puede ver, convierte los retardos en distancias y calcula dónde se cruzan esas distancias.

• Con señales de tres satélites, un receptor puede en principio determinar una posición bidimensional, si su propio reloj fuera perfecto.
• Los receptores tienen relojes baratos, así que necesitan un cuarto satélite para resolver la posición y el error del reloj. En la práctica, un receptor sigue ocho o más.
• Cuantos más satélites en buena geometría, mejor la posición. Una medida llamada HDOP (dilución horizontal de la precisión) indica lo buena que es la geometría: una cifra baja, como 1 a 2, es excelente; por encima de 5 es mala.

Existen otros sistemas: GLONASS (Rusia), Galileo (Unión Europea) y BeiDou (China). La mayoría de los cartoplóteres y receptores portátiles modernos usan varios, lo que mejora la disponibilidad. Esta lección usa el término GPS para incluirlos a todos.

Precisión

Un receptor GPS marino moderno suele tener una precisión horizontal de 3 a 10 metros, el 95 por ciento del tiempo. Con aumentación basada en satélites (EGNOS en Europa, WAAS en Norteamérica), la precisión suele ser mejor de 3 metros. Esto es mucho más preciso que la de la mayoría de las cartas de papel, cuya posición es tan buena como el levantamiento que las originó, y que en algunos levantamientos antiguos pueden estar desplazadas decenas o cientos de metros.

Una posición obtenida por GPS no es exacta. En la entrada estrecha de un puerto, 10 metros pueden marcar la diferencia entre el canal y la roca. Tenlo en cuenta.

Lo que te proporciona el GPS

El GPS proporciona:

• Posición: latitud y longitud, además de la hora.
• COG: rumbo sobre el fondo, la dirección en la que te desplazas realmente sobre el fondo marino, en grados.
• SOG: velocidad sobre el fondo, en nudos.
• Hora: UTC con precisión de fracciones de segundo.

No proporciona tu rumbo (la dirección hacia la que apunta la proa), ni tu velocidad respecto al agua, a menos que estén conectados sensores para ello. Si derivas lateralmente en una corriente de marea, el COG y el rumbo serán distintos; si el barco está parado, el COG carece de sentido y saltará de un lado a otro.

Datum

El datum es el modelo matemático de la Tierra con el que se miden la latitud y la longitud. El GPS trabaja en WGS 84 (Sistema Geodésico Mundial 1984). Las cartas basadas en levantamientos antiguos se dibujaron con otros datums, como OSGB 36 en Gran Bretaña o ED 50 en Europa. La misma latitud y longitud difieren según el datum: las diferencias pueden ser de 100 metros o más.

Las cartas modernas del Almirantazgo están en WGS 84, y la carta lo indica en una nota cerca del título. Cuando una carta se basa en otro datum, una nota te indica cuánto debes desplazar una posición GPS (en minutos de latitud y longitud, por ejemplo "desplazar las posiciones 0,05 minutos al norte y 0,03 minutos al este") antes de situarla.

• Configura tu GPS y tu cartoplóter en WGS 84, a juego con la carta que uses.
• Lee la nota de datum de cada carta de papel antes de situar una posición GPS.
• En las cartas electrónicas el software gestiona el datum, pero solo si el datum del cartoplóter está bien configurado.

Un error de datum que pasa desapercibido es exactamente el tipo de equivocación que ha llevado a veleros a las rocas. Es una muy buena razón para comparar tu posición GPS situada con una comprobación visual.

Configurar un cartoplóter

Configura tu cartoplóter antes de zarpar, no cuando lo necesites. Los ajustes clave son:

• Datum: WGS 84 (comprueba la nota de datum de la carta).
• Formato de posición: grados y minutos decimales (por ejemplo 50 48,12 N). Coincide con la escala de la carta de papel, donde un minuto de latitud equivale a una milla náutica, y es el formato que usan los salvamentos y la guardacostas por VHF.
• Unidades: millas náuticas, nudos, metros para la profundidad, grados. No confundas pies y brazas.
• Referencia norte: verdadero o magnético. La mayoría de los cartoplóteres pueden mostrar rumbos y demoras de ambas formas. Decide cuál y mantenla. Una convención habitual es trabajar en verdadero sobre la carta y convertir a magnético solo para el timonel.
• Fuente del rumbo: el cartoplóter puede usar el COG (del GPS), una brújula de flujo (fluxgate) o el piloto automático. A baja velocidad el COG no es fiable.
• Hora: UTC o local, claramente indicada.
• Alarmas: profundidad, aguas someras, llegada, arrastre del ancla, desvío de rumbo y batería baja. Fija límites sensatos.
• Orientación de la carta: norte arriba, proa arriba o rumbo arriba.
• Contorno de seguridad y profundidad de seguridad: configúralos con tu calado más un margen, para que el cartoplóter sombree las aguas someras. En aguas sombreadas, trata la imagen con precaución.

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Cartas raster y vectoriales

Las cartas electrónicas existen en dos formas.

• Cartas raster son imágenes escaneadas de la carta de papel (Admiralty Raster Chart Service, ARCS). Se ven exactamente como la carta de papel y contienen la misma información, pero no puedes consultar objetos ni activar y desactivar capas, y pueden volverse difíciles de leer al ampliarlas.
• Cartas vectoriales (ENC, o sistemas privados como C-MAP y Navionics) son bases de datos de objetos: sondas, luces, boyas, rocas. Puedes tocar un objeto para ver sus datos, desactivar capas y hacer que suenen alarmas cuando tu ruta cruza un peligro. Pero la visualización depende de la configuración de la carta: a algunas escalas, los objetos pequeños (una roca aislada, un pecio, un cable) se eliminan para evitar saturación, y pueden quedar ocultos.

Un cartoplóter vectorial te dejará alejar la imagen hasta que una roca peligrosa desaparezca. Amplía siempre la escala a la de tu posición cuando estés cerca de tierra, y contrasta con las cartas de papel y con el derrotero. Mantén las cartas actualizadas: una carta desactualizada puede mostrar una boya que se ha desplazado o retirado.

Las ENC oficiales (cartas electrónicas de navegación) y las cartas vectoriales del Almirantazgo se corrigen semanalmente. Las cartas privadas más baratas tienen una corrección limitada y pueden contener sus propios errores. Asegúrate de que el cartoplóter lleva la versión correcta para la zona, y no olvides que ningún sistema de cartas electrónicas sustituye legalmente a las cartas oficiales de papel en un buque sujeto al Convenio SOLAS; no obstante, los veleros deben llevar cartas de papel como respaldo.

Puntos de paso y rutas

Un punto de paso (waypoint) es una posición con nombre almacenada en el GPS, normalmente introducida como latitud y longitud o colocada en la pantalla de la carta. Una ruta es una lista de puntos de paso en secuencia, con tramos entre ellos. El cartoplóter te guía de cada punto de paso al siguiente y da la demora y la distancia.

Buenas prácticas con los puntos de paso

• Coloca los puntos de paso en aguas seguras y de forma que la línea recta entre ellos deje todos los peligros con un margen cómodo. Comprueba cada tramo de la ruta en la pantalla y, preferiblemente, en papel.
• No pongas un punto de paso sobre una boya o baliza. En aguas congestionadas podrías colisionar con ella, o con otros que se dirijan al mismo punto. Colócalo a un cable aproximadamente, por el lado seguro de la marca.
• Nombra los puntos de paso de forma clara, con un esquema que entiendas (por ejemplo "Needles ch" para la entrada del canal de Needles).
• Anota en el diario la latitud y longitud de cada punto de paso, y comprueba la posición en la carta para detectar errores de tecleo. Los puntos de paso introducidos como números pueden estar equivocados en un grado o un minuto sin que aparezca ninguna indicación.
• Compara la demora y la distancia que da el cartoplóter con las cifras de tu carta para el tramo.
• Presta especial atención al radio de llegada y al ajuste de avance automático, que cambia al siguiente tramo cuando te acercas a una distancia fijada. Desactívalo si no quieres que el cartoplóter avance por su cuenta a través de un tramo peligroso.
• Crea una ruta planificada y guárdala, pero no la sigas como si fuera una vía sobre raíles. Revísala frente a la marea y el viento reales.

Una ruta mostrada en un cartoplóter es solo una línea entre dos puntos. No sabe nada de la marea, del viento ni de la roca que está a 50 m a un lado. Sigue comprobando.

Planificación de la travesía con el cartoplóter

El cartoplóter es una forma muy buena de planificar: puedes crear la ruta, leer las distancias, calcular el tiempo total de travesía a tu velocidad de crucero y añadir la ETA en cada punto de paso. Pero los principios de planificación, expuestos en la lección de planificación de travesías, siguen siendo válidos: alturas de marea, corrientes de marea, tiempo, un puerto de refugio y un plan de escape para cada tramo. Imprime o anota los datos principales en un plan de papel.

La pantalla de navegación

Los datos que se muestran cuando navegas hacia un punto de paso son los mismos en casi cualquier GPS o cartoplóter. Aprende lo que significa cada uno.

Error de desvío de derrota (XTE)

La ruta de un punto de paso al siguiente es una línea recta, la derrota. El error de desvío de derrota es la distancia perpendicular desde tu posición hasta esa línea, indicada en millas náuticas (o cables) con una dirección (a la izquierda o a la derecha de la derrota, babor o estribor). Si el XTE es de 0,2 millas a estribor, estás a dos cables a la derecha de la línea planificada.

El XTE mide la distancia a la que te alejas de la línea planificada, no lo bien que gobiernas. Es la cifra clave para mantenerte en una línea segura al pasar peligros. Si tu derrota planificada pasa a media milla de un cabo, una alarma de XTE de 0,2 millas te da un margen.

Observa lo que hace el XTE mientras gobiernas. El error clásico es perseguir la demora al punto de paso: ponerte a gobernar directamente hacia el punto desde donde estés después de que una corriente de marea te haya desplazado lateralmente. Así, sigues una curva y te aproximas al punto a lo largo de la dirección de la corriente en lugar de por la derrota planificada. Gobierna para volver a la línea, usando la lectura del XTE y un rumbo a gobernar que incluya la marea.

COG frente al rumbo

En aguas de marea, tu COG difiere de tu rumbo: la diferencia entre ambos es el efecto de deriva y de corriente. Esto es útil. Cuando gobiernas un rumbo de aguja a través de una corriente de marea, el COG del GPS te muestra la derrota real que estás haciendo. Si haces la derrota prevista, el COG es igual a la demora del tramo planificado. Si el COG es, digamos, 10 grados a la derecha de la derrota planificada, ves que te estás desviando a la derecha y puedes corregir.

Una rutina útil: cada media hora, sitúa la posición del GPS y compara la derrota real con la planificada. Compara la corriente de marea estimada (dirección e intensidad) con lo que indica el GPS. La diferencia entre tu posición DR (basada en corredera y aguja) y la posición GPS es exactamente el efecto de la corriente de marea y de la deriva.

Aplicar el XTE: un ejemplo

Navegas del punto de paso A al punto de paso B, a 12 millas, en una derrota de 090 grados verdaderos. Tras una hora, el cartoplóter muestra: BTW 084, DTW 6,3 millas, XTE 0,4 millas a babor (izquierda), COG 088, SOG 5,8. La corriente te está desplazando al norte de la derrota.

Sabes que debes gobernar a la derecha de la línea de derrota para llevar el XTE de nuevo a cero. Modifica tu rumbo unos 10 grados hacia el sur del rumbo previsto, observa cómo disminuye el XTE y vuelve al rumbo de la derrota cuando llegue a cero. Con la deriva de marea ya conocida, puedes planificar el nuevo rumbo para mantenerte en la línea.

No gobiernes un rumbo igual a la BTW desde donde estás cuando la deriva de marea sea fuerte. Con un XTE de 0,4 millas y 6,3 millas por recorrer, la BTW de 084 es solo una corrección a corto plazo; también debes compensar la marea que sigue actuando.

Limitaciones y modos de fallo del GPS

El GPS es fiable, pero puede equivocarse o perderse. Conoce sus modos de fallo.

• Pérdida de señal. Satélites ocultos por acantilados altos, diques o edificios altos, o en una tormenta eléctrica. La posición del cartoplóter se congela o deriva; la pantalla puede mostrar "sin posición". Conoce cómo se manifiesta una pérdida en tu equipo.
• Interferencias y suplantación (jamming y spoofing). Los inhibidores de radiofrecuencia pueden bloquear la señal GPS, y en algunas regiones del mundo, incluidas partes del Mediterráneo oriental y del Báltico, el GPS ha sido inhibido o suplantado deliberadamente con posiciones falsas. Si el cartoplóter muestra una posición que no coincide con lo que ves, confía en tus ojos.
• Errores de datum, como se ha descrito antes.
• Errores por multitrayecto. Las señales reflejadas en edificios o estructuras cercanas a la antena dan una posición falsa.
• Problemas de antena. Un cable o conector defectuoso, agua en un conector, o apantallamiento por metal cercano.
• Fallo de alimentación. Una batería descargada, un fusible fundido o una conexión suelta. Los cartoplóteres toman la energía del mismo suministro que los instrumentos, así que un solo fallo puede apagar varios sistemas a la vez.
• Errores del operador. Datum equivocado, punto de paso equivocado (un dígito traspuesto), unidad incorrecta, esperar en el timón de noche, escala alejada en exceso, usar una carta gastada o leer mal la pantalla a la luz del sol.
• Limitaciones de la carta. La carta puede tener un levantamiento deficiente. La precisión del GPS supera la de muchas cartas, así que el barco situado puede aparecer sobre una roca que en realidad está a 50 m, o al revés.
• Problemas de pantalla. Pantallas que se desvanecen con la luz intensa, que se empañan por dentro o que fallan al recibir una salpicadura de agua.

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Defensas

• Contrasta el cartoplóter con información independiente cada 15 a 30 minutos, y con más frecuencia en pilotaje: una demora de aguja de un objeto cartografiado, una enfilación, una distancia por radar, una profundidad que coincida con la carta.
• Lleva un diario escrito con la posición GPS, la hora, la lectura de la corredera y el rumbo de aguja, para poder recurrir a DR y EP si la electrónica falla.
• Lleva cartas de papel y los medios para situarte en ellas, y un GPS portátil o un compás de mano como respaldo. Ten pilas de repuesto para el portátil.
• Mantén activadas las alarmas del cartoplóter, y sabe silenciarlas sin desconectarlas.
• No mires la pantalla cuando deberías estar mirando por la ventana. La causa más frecuente de abordajes con buen tiempo es un tripulante mirando fijamente una pantalla.
• Practica: tapa la pantalla y navega un tramo usando solo papel y un compás.

Hombre al agua y otras funciones

La mayoría de los cartoplóteres tienen un botón MOB que registra tu posición de inmediato y muestra la demora y la distancia de regreso a ese punto. Púlsalo en el momento en que alguien caiga al agua; la posición que guarda es el mejor dato para la búsqueda. Comprueba esta función antes de zarpar, porque los ajustes difieren según el equipo. Otras funciones útiles son:

• Alarma de fondeo: suena si el barco se mueve fuera de un radio fijado desde la posición de fondeo. Fija el radio para tener en cuenta el círculo de borneo y la deriva del GPS.
• Registro de track: guarda tu derrota pasada, útil para desandar el camino hasta un puerto con niebla.
• Datos de marea y superposición de corrientes: algunos sistemas superponen flechas de marea procedentes de predicciones. Tómalas como indicativas.
• Superposición de AIS: muestra los blancos en la carta.
• Alarmas de profundidad: de una sonda conectada.

Introducción al radar

El radar (RAdio Detection And Ranging, detección y medición de distancias por radio) fue antes el equipo de buques y grandes yates a motor. Los escáneres y pantallas compactos son hoy habituales en los veleros de crucero. El patrón Day Skipper no necesita ser un usuario de radar cualificado, pero debe entender cómo funciona el radar, qué muestra y dónde es débil. El curso de radar de la RYA y el manual de la RYA Introduction to Radar (G34) cubren el tema por completo.

Cómo funciona el radar

Un escáner en el mástil emite pulsos de energía de microondas en un haz estrecho, que gira 360 grados unas 20 a 30 veces por minuto. Cada pulso se expande, golpea los objetos y una pequeña fracción de su energía se refleja de vuelta. El equipo mide el retardo entre el pulso y el eco. Las ondas de radio viajan a una velocidad conocida, así que el retardo da la distancia al blanco. La dirección del escáner en el momento del retorno da la demora. La pantalla construye una imagen: puntos brillantes (ecos) a la distancia y demora correctas, con tu barco en el centro.

La mayoría de los radares de embarcaciones pequeñas funcionan en banda X (longitud de onda de unos 3 cm, 9,4 GHz), que da una buena imagen de blancos pequeños. Algunos usan banda S (10 cm), que maneja mejor la lluvia pero necesita un escáner más grande. Los escáneres de antena abierta (una barra giratoria) dan un haz más estrecho y una definición mejor que los escáneres de cúpula (una pequeña antena giratoria cerrada); un haz estrecho es más preciso para las demoras.

Lo que el radar muestra bien y lo que muestra mal

Los ecos del radar dependen del tamaño, la forma, el material y el ángulo del blanco, no solo de su tamaño. Buenos reflectores:

• Buques de acero y estructuras metálicas.
• Boyas con reflectores de radar, racones y faros.
• Acantilados escarpados y diques de puerto que te den de frente.
• Chubascos de lluvia y nubes de tormenta.

Malos reflectores:

• Embarcaciones pequeñas de PRFV y de madera. Un velero de PRFV da un eco débil y variable, sobre todo en el oleaje. Ten presente que un velero pequeño puede ser invisible en el radar de un buque.
• Costas bajas, playas de arena y bancos de fango, que tienen pendientes suaves y reflejan la energía lejos.
• Cualquier cosa tras otra (ver sombra de radar).
• Ayudas a la navegación sin reflectores.

Reflectores de radar

Instalar un reflector de radar mejora la probabilidad de que un buque te vea. Un reflector pasivo, montado lo más alto posible y con la orientación correcta (normalmente con un vértice del reflector octaédrico apuntando hacia arriba), es mejor que nada. El rendimiento de los reflectores pequeños es irregular, y muchos quedan muy por debajo de la cifra que recomendaba la Maritime and Coastguard Agency. Busca uno que cumpla la norma ISO 8729, y considera un reflector activo o un realzador de blancos de radar. Aun así, ningún reflector puede garantizar la detección, así que mantén tu propia vigilancia visual y no confíes en que te vean.

Los mandos del radar

Aprende los mandos básicos. Los distintos equipos usan nombres y menús diferentes, pero las funciones son las mismas.

Escala

El selector de escala fija la distancia que representa el radio de la pantalla, por ejemplo 0,75, 1,5, 3, 6, 12 o 24 millas. Los anillos de distancia fijos son círculos equidistantes que te ayudan a estimar distancias.

Elige la escala más corta que muestre lo que necesitas. En aguas restringidas, usa de 0,75 a 3 millas para ver detalle. En mar abierto usa de 6 a 12 millas para detectar buques con antelación. Cambia periódicamente a una escala más larga para mirar hacia delante, y luego vuelve a una más corta para ver el detalle. Un blanco peligroso a 3 millas ya es visible a 12 millas.

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Ganancia

La ganancia controla la sensibilidad del receptor. Si es demasiado baja, los ecos débiles desaparecen. Si es demasiado alta, la pantalla se llena de ruido en forma de puntos, y oculta los blancos reales. Ajusta la ganancia de forma que un ligero fondo de puntos apenas sea visible, y luego redúcela un poco.

Sintonía

En algunos equipos la sintonía ajusta el receptor a la frecuencia exacta del transmisor. Ajústala para obtener los ecos más fuertes de un blanco lejano, usando el indicador de sintonía. Muchos equipos modernos se sintonizan automáticamente. Un equipo mal sintonizado muestra ecos débiles y no detecta blancos.

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Clutter de mar

Las olas cercanas a tu barco reflejan los pulsos del radar y llenan el centro de la pantalla con una masa brillante de ecos que puede ocultar blancos pequeños (incluidos otro velero, boyas y embarcaciones pequeñas). El control de clutter de mar (STC, control de tiempo de sensibilidad) reduce la ganancia a corta distancia. Auméntalo solo hasta que el clutter se fragmente en manchas que ya no oculten los blancos; un uso excesivo oculta los blancos reales cercanos al centro. Demasiado STC puede eliminar una embarcación pequeña a 0,5 millas. El mar picado de barlovento produce más clutter que el de popa.

Clutter de lluvia

La lluvia, la nieve y el granizo devuelven ecos en zonas irregulares que enmascaran los blancos que hay detrás. El control de clutter de lluvia (FTC, constante de tiempo rápida) fragmenta los retornos de lluvia para que los blancos destaquen. Úsalo con moderación y desactívalo cuando no sea necesario. También es un medio útil para ver un chubasco: puedes usar el radar para ver dónde está la lluvia intensa y esquivarla.

Otros mandos

• Brillo y contraste ajustan el brillo de la pantalla. De noche, baja el brillo de la pantalla para conservar la visión nocturna.
• Rechazo de interferencias reduce los patrones de puntos causados por otros radares cercanos.
• Zonas de guarda (alarmas) hacen sonar una alarma cuando un blanco entra en una zona fijada alrededor de tu barco. Son útiles en la guardia nocturna, pero son una ayuda a la vigilancia, no un sustituto de ella.
• Estelas de eco muestran las trayectorias pasadas de los blancos, como una estela luminosa, lo que ayuda a juzgar su movimiento.
• Espera/transmisión. El radar emite energía de microondas, así que ponlo en espera cuando no lo necesites y nunca te acerques a un escáner mientras transmite. Mantente fuera del haz.

Orientación y movimiento de la presentación

Orientación

• Proa arriba (head-up): la proa del barco siempre está en la parte superior de la pantalla. Las demoras que se ven son relativas al barco. Es sencillo, pero la imagen gira cada vez que guiñas o cambias de rumbo.
• Norte arriba: el norte está en la parte superior, y la línea de proa gira. Coincide con la carta, así que es fácil compararla con ella. Necesita una entrada de rumbo de aguja al radar.
• Rumbo arriba (course-up): el rumbo fijado se mantiene en la parte superior. Da una imagen estable que coincide con el modo en que navegas.

Movimiento relativo y verdadero

• Movimiento relativo: tu barco permanece fijo en el centro y todo se mueve relativo a ti. Una boya fija parece desplazarse hacia abajo en la pantalla, a tu velocidad.
• Movimiento verdadero: la tierra permanece quieta en la pantalla y los blancos en movimiento siguen sus trayectorias reales. Tu barco se mueve a través de la pantalla. Necesita entradas de velocidad y de rumbo de aguja.

Los usuarios de Day Skipper verán sobre todo movimiento relativo, con proa arriba o norte arriba.

Tomar distancias y demoras: EBL y VRM

Las dos herramientas de medida:

• EBL (línea de demora electrónica): una línea desde el centro de la pantalla que giras para alinearla con un blanco. El equipo muestra su demora, relativa a tu proa o verdadera (o magnética), según la configuración.
• VRM (marcador de distancia variable): un círculo, de tamaño ajustable, que amplías hasta que toque el borde más cercano del blanco. El equipo muestra la distancia.

El equipo muestra la distancia y la demora al blanco, y puedes representarlas como una línea de posición.

Qué método da mejor línea de posición

El radar es un buen telémetro y un mal radiogoniómetro. La distancia es precisa en aproximadamente uno o dos por ciento de la escala utilizada, pero la demora está limitada por la anchura del haz (normalmente de 2 a 5 grados), lo que hace que las demoras sean menos precisas en unos grados, y por la alineación del marcador de proa. Por tanto:

• Las distancias del radar son más fiables que sus demoras. Usa las distancias del radar, no las demoras, para situarte, y usa demoras visuales de aguja cuando puedas.
• Una situación obtenida con dos o tres distancias de radar a objetos distintos (círculos de posición) es mejor que una obtenida con demoras de radar.
• Una situación con distancia de radar y demora visual al mismo objeto también es buena.
• Mide la distancia hasta el borde cercano del eco, porque el borde del eco es el punto donde el pulso alcanzó por primera vez el blanco. La demora se toma mejor hacia el centro del blanco.
• Usa objetos cartografiados que den un eco claro: un faro, un cabo escarpado o un rompeolas de puerto. Una costa baja y en pendiente puede devolver el eco solo desde cierta distancia tierra adentro. Identifica el objeto comparando la imagen del radar con la carta.

Trazar una situación por radar

Las distancias de radar se llevan a la carta con el compás de puntas: ajusta el compás a la escala de distancias, usando la escala de latitud del margen de la carta, y luego traza un arco alrededor del objeto. Dos o tres arcos de objetos distintos se cortan en la situación. Si los arcos forman un pequeño triángulo, toma el centro como posición, o el punto más próximo al peligro, igual que con las demoras visuales.

Ejemplo resuelto: una situación con tres distancias de radar

A las 1430, un velero en travesía por la costa sur toma distancias de radar:

• Faro de Needles, 3,8 millas.
• Punta de Santa Catalina, 8,2 millas.
• Un cabo escarpado de la costa, 5,4 millas.

Ajusta el compás a 3,8 millas usando la escala de latitud, centra en el faro y traza un arco hacia el barco. Repite con cada uno de los demás. Los tres arcos se encuentran en un pequeño triángulo. Toma el centro del triángulo, marca la posición con la hora (1430) y la lectura de la corredera, y compárala con las posiciones DR y GPS. Una coincidencia dentro de unos pocos cables, en un lugar donde la precisión de los tres está limitada, confirma que todo está bien; una diferencia mayor te indica que averigües por qué antes de confiar en ninguno de ellos.

Interpretar la imagen del radar

Relacionar la pantalla del radar con la carta es una destreza que requiere práctica. Practica en días claros, en aguas conocidas, con confirmación visual.

• Compara la imagen con la carta: identifica cabos, islas, boyas y puertos. Observa primero la forma y luego relaciónala con la carta.
• Recalada a distancia muestra primero la tierra más alta, y después la costa más baja.
• Ecos de tierra pueden proceder de colinas del interior y no de la costa.
• Buques fondeados y boyas aparecen como pequeños puntos. Varios puntos pueden ser una flota fondeada.
• Buques en movimiento aparecen como puntos que cambian de posición entre barridos.

Sombra de radar y sectores ciegos

Un blanco detrás de uno más grande queda oculto en la sombra de radar, igual que a sotavento de un edificio. Un barco pequeño detrás de un buque, un buque detrás de una isla o una boya detrás de un cabo estarán ausentes de la pantalla. Partes del campo de visión del escáner también pueden quedar bloqueadas por el mástil, la jarcia o la vela. Vigila los sectores ciegos y averigua dónde están en tu barco.

Ecos falsos y espurios

• Ecos múltiples: un blanco fuerte cercano puede mostrar un segundo eco más lejos, por un reflejo de la señal entre el blanco y tu propio barco.
• Ecos indirectos: reflejados en una parte de tu barco, como el mástil, o en un buque, produciendo un eco falso en otra dirección.
• Ecos de lóbulo lateral: arcos de ecos a la misma distancia a ambos lados de un gran blanco cercano.
• Ecos de segunda traza: en ciertas condiciones atmosféricas (conductos de propagación), un blanco lejano aparece a una distancia incorrecta.

Trata con sospecha cualquier eco que aparezca y desaparezca, o que esté en una posición poco probable.

Radar con visibilidad reducida

En niebla el radar te permitirá ver buques y tierra que no puedes ver. Pero el RIPA sigue aplicándose. La Regla 19 exige que todo buque navegue a una velocidad de seguridad adecuada a las circunstancias, con la máquina lista para maniobrar. El radar no te dice lo que hará el otro buque. El curso de radar de la RYA enseña el trazado manual y la evitación de abordajes en detalle.

Radar para evitar abordajes: idea básica

Un blanco con demora constante y distancia decreciente va en rumbo de colisión. En la pantalla del radar, si la demora de un blanco no cambia y la distancia se cierra, existe riesgo de colisión. Es el mismo principio que la vigilancia visual, expuesto en la Regla 7 (riesgo de abordaje) y la Regla 19 (conducta en visibilidad restringida). Busca un blanco que se mueva a lo largo de una línea hacia el centro de la pantalla. La acción temprana y considerable es esencial, como se expone en la Regla 8. Usar la EBL sobre un blanco es una comprobación útil: si el blanco permanece sobre la EBL mientras la distancia se cierra, la demora es constante.

La Regla 7(b) exige específicamente el uso adecuado del equipo de radar, incluida la exploración a larga distancia y la observación sistemática de los objetos detectados. La Regla 19(d) dice que un buque que detecta solo por radar la presencia de otro buque, y determina que se está desarrollando una situación de proximidad peligrosa o que existe riesgo de abordaje, debe tomar medidas para evitarlo con tiempo suficiente. Evita alterar el rumbo a babor para un buque por la proa de la aleta de través, salvo que sea un buque que estás adelantando, y evita alterar el rumbo hacia un buque por el través o por la aleta.

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Fundamentos del AIS

El Sistema de Identificación Automática (AIS) es un sistema de datos en VHF que difunde a los buques cercanos y a las estaciones costeras la identidad, la posición, el rumbo, la velocidad y otros datos de un buque. Los buques SOLAS y muchos pesqueros llevan un transpondedor de Clase A. Muchos veleros llevan el transpondedor más económico de Clase B, o una unidad solo de recepción.

Lo que te dice el AIS

Para un blanco, el AIS puede mostrar:

• El nombre del buque, el MMSI (número de identidad) y el tipo.
• Posición, COG, SOG y rumbo.
• Dimensiones.
• Destino y ETA (no siempre fiable).
• CPA (punto de máxima aproximación) y TCPA (tiempo hasta el CPA) calculados por tu equipo.

Bien utilizado, el AIS es una gran ayuda: puedes llamar a un buque por su nombre por VHF o DSC, y puedes ver el CPA y el TCPA sin trazarlos.

Clases de equipos

• Clase A: instalado en buques SOLAS. Potencia de transmisión de 12,5 W, informa cada 2 a 10 segundos en navegación, y tiene prioridad en el sistema.
• Clase B: instalado en embarcaciones de recreo. 2 W (tipos SOTDMA) o 5 W, informa con menos frecuencia (cada 30 segundos cuando se navega a más de 2 nudos) y con una prioridad ligeramente inferior.
• Solo recepción: muestra blancos pero no transmite tu posición. Más barato, pero no permite que otros te vean.
• Dispositivos AIS-SART y AIS MOB: transmiten una alerta y una posición en caso de emergencia.

Limitaciones del AIS

• No todos tienen AIS. Las embarcaciones pequeñas, los pesqueros, las embarcaciones de recreo, los buques militares y las boyas pueden no transmitir. Una pantalla con pocos blancos AIS no significa que haya pocos buques.
• Depende de los datos del otro buque. Los datos son tan buenos como los sensores y la tripulación del buque; un rumbo erróneo, un destino antiguo o un estado introducido incorrectamente son errores habituales.
• No es en sí mismo un sistema de evitación de abordajes. Una alerta de CPA es una invitación a mirar, no una orden de actuar. El RIPA se aplica independientemente de lo que diga el AIS del otro buque.
• La pantalla no es el mar. Los blancos se retrasan unos segundos, pueden estar mal correlacionados, y sus posiciones comparten todas las limitaciones del GPS.
• El radar es el sensor principal. El AIS lo complementa. Un eco de radar sin correlacionar es un peligro, con AIS o sin él.

Por estas razones, la RYA dice que el AIS debe usarse además del radar y de la vigilancia visual, nunca en lugar de ellos.

Seguridad y limitaciones de las ayudas electrónicas

La Regla 5 del RIPA exige que todo buque mantenga una vigilancia apropiada por la vista y el oído, así como por todos los medios disponibles adecuados a las circunstancias. Las ayudas electrónicas se incluyen en los "todos los medios disponibles". Complementan la vigilancia, no la sustituyen.

• Sigue vigilando. Un vigía con ojos, oídos y sentido común verá un pesquero sin AIS y sin eco de radar.
• Conoce tu equipo. Practica su manejo antes de necesitarlo en niebla o de noche, de la forma en que lo vas a usar. Configúralo con los mandos adecuados y sabe dónde están los menús.
• No te vuelvas dependiente. Practica la navegación con las herramientas tradicionales. Traza una situación cada hora aunque el cartoplóter muestre tu posición de forma continua.
• Mantenlo. Ten fusibles y baterías de repuesto, revisa los conectores y protege las pantallas del tiempo.
• Cuidado con la complacencia. Cuanto más fiable es el sistema, más probable es que la tripulación deje de comprobar. Un punto de paso equivocado o una pantalla del cartoplóter congelada pueden resultar muy convincentes.
• Energía. Asegúrate de que las baterías puedan alimentar la electrónica durante toda la travesía, y sabe qué perderás primero si la energía baja. El radar consume una corriente considerable; no lo dejes en marcha cuando no sea necesario.
• Informa a la tripulación. Todo tripulante que haga guardia debe saber lo que significan las pantallas, qué debe ignorar y cuándo despertar al patrón.

Ejemplo resuelto: una travesía con electrónica

Eres el patrón de un velero de 36 pies en travesía desde Yarmouth, Isla de Wight, a Poole por el canal de Needles, con visibilidad moderada. Dispones de un cartoplóter GPS, una sonda y un radar pequeño.

Antes de zarpar. Comprueba que el datum del cartoplóter es WGS 84, que las unidades son millas náuticas y nudos, y que el formato de posición es grados y minutos decimales. Introduce una ruta con puntos de paso en aguas seguras, comprueba cada tramo en la pantalla de la carta y en papel por si hay peligros, comprueba la demora y la distancia de cada tramo y anota las posiciones de los puntos de paso en el diario. Fija la alarma de XTE en 0,3 millas, la alarma de profundidad mínima en 3 m (calado de 1,7 m más margen), la alarma de fondeo desactivada y la alarma de llegada activada. Prueba la función MOB. Asegúrate de que el radar funciona en espera, con el escáner libre de personas.

Durante la travesía. Cada 30 minutos anotas en el diario la posición del cartoplóter, el COG y el SOG, la lectura de la corredera, el rumbo de aguja y la profundidad. Dos veces comparas una demora visual de un faro con la posición del cartoplóter y la trazas en la carta de papel; coinciden dentro de 0,1 millas.

Acercándote al canal de Needles. La visibilidad disminuye. Enciendes el radar y lo pones en 3 millas. El eco del cabo de Needles es claro, y reconoces los acantilados. Tomas un VRM de 1,6 millas al borde cercano del acantilado y una segunda distancia de 2,4 millas a una boya, y trazas los arcos. Tu situación coincide con la del cartoplóter dentro de dos cables. Ves un eco grande que se aproxima desde el suroeste a 6 millas; el AIS lo muestra como un ferry de 180 m con una demora que no cambia, CPA de 0,1 millas. Actúas pronto, según la Regla 8, con un cambio de rumbo amplio a estribor, y acuerdas el plan por VHF.

Lecciones. La electrónica ayudó, pero la posición se confirmó de forma independiente. El patrón tomó las decisiones a tiempo. Cuando el cartoplóter se congeló durante varios minutos en el canal de Needles, la carta de papel y un compás de mano permitieron al patrón continuar con seguridad.

Errores habituales

• Datum o unidades equivocados, lo que provoca un desplazamiento de la posición trazada.
• Confiar en el cartoplóter sin contrastarlo. Confirma siempre con una demora, una enfilación, una distancia de radar o una profundidad.
• Un punto de paso mal tecleado. Comprueba siempre la demora y la distancia con la carta.
• Puntos de paso sobre la boya, o rutas que pasan sobre peligros no advertidos a la escala utilizada.
• Escala demasiado alejada para que la carta muestre rocas, pecios y cables. Amplía cuando estés cerca de tierra.
• Perseguir la BTW en lugar de vigilar el XTE en una corriente de marea.
• Ignorar la diferencia entre COG y rumbo. No usar el COG para ver el efecto de la corriente y la deriva.
• Falta de respaldo: sin carta de papel, sin portátil, con baterías descargadas.
• Ganancia y clutter del radar mal ajustados, que ocultan blancos pequeños.
• Usar demoras de radar para situarse en lugar de distancias.
• Creer que una pantalla de radar o de AIS vacía significa agua vacía.
• No mantener una vigilancia adecuada por culpa de la pantalla.
• Abuso del control de clutter de mar, que elimina embarcaciones pequeñas.
• Dejar el radar en transmisión cuando hay personas trabajando cerca del escáner.

Resumen

• El GPS da posición, COG, SOG y hora con una precisión de unos 3 a 10 metros, pero no da el rumbo. Fija el datum en WGS 84 y haz que coincida con la carta.
• Configura el cartoplóter antes de zarpar: datum, unidades, alarmas, contorno de seguridad, y prueba la función MOB.
• Los puntos de paso deben estar en aguas seguras, no sobre boyas. Comprueba cada posición tecleada y cada tramo.
• El XTE es la distancia perpendicular a la derrota planificada; úsalo, en lugar de la BTW, para mantenerte en la línea en una corriente de marea. El COG muestra la derrota real sobre el fondo.
• El GPS puede fallar, ser inhibido o dar posiciones erróneas por errores de configuración. Contrasta con regularidad con información independiente y mantén cartas de papel como respaldo.
• El radar mide la distancia con precisión, y la demora con menos precisión. Usa distancias para situarte, la EBL y el VRM para medir, y la escala más corta que muestre lo que necesitas.
• La ganancia, la sintonía, el clutter de mar y el clutter de lluvia deben ajustarse correctamente. Las sombras de radar, los ecos falsos y los malos reflectores, como las embarcaciones pequeñas de PRFV, hacen que la imagen sea incompleta.
• El AIS complementa el radar y la vigilancia. No todos los buques transmiten AIS, y las alertas de CPA/TCPA no sustituyen al reglamento de navegación.
• La electrónica respalda una vigilancia adecuada (Regla 5) y una velocidad de seguridad y la evitación en visibilidad restringida (Reglas 6, 7, 8 y 19). Nunca las sustituye.

Comprueba lo que has aprendido

1. ¿A qué datum debe estar configurado tu GPS, y por qué importa?

Respuesta: A WGS 84, igual que la carta. Si el datum del cartoplóter es distinto del de la carta, las posiciones trazadas pueden estar equivocadas hasta en 100 metros o más. Lee siempre la nota de datum de la carta y aplica cualquier corrección que se indique.

2. ¿Cuál es la diferencia entre rumbo y COG?

Respuesta: El rumbo es la dirección hacia la que apunta la proa. El COG es la dirección en la que el barco se desplaza realmente sobre el fondo marino, la suma del rumbo, la deriva y la corriente de marea. En una corriente transversal pueden diferir en muchos grados.

3. Define el error de desvío de derrota y explica cómo lo usas.

Respuesta: El XTE es la distancia perpendicular a la derrota planificada entre dos puntos de paso, indicada con una dirección. Úsalo para ver cuánto te separas de la línea y para volver a gobernar sobre ella, y fija una alarma de XTE para no adentrarte en un peligro. No gobiernes simplemente hacia la demora del punto de paso desde una posición fuera de la derrota.

4. Cita cuatro formas en que un cartoplóter puede engañarte.

Respuesta: Datum equivocado; punto de paso equivocado o mal tecleado; escala alejada de modo que no se muestran los peligros; carta desactualizada o imprecisa; pérdida de señal, inhibición o multitrayecto; pantalla congelada o fallo de alimentación. Cualesquiera cuatro de estos.

5. ¿Por qué se prefieren las distancias de radar a las demoras de radar para situarse?

Respuesta: La distancia se mide por el tiempo de retorno del pulso y tiene una precisión de uno o dos por ciento de la escala. Las demoras dependen de la anchura del haz (varios grados) y de la alineación del marcador de proa, y son menos precisas.

6. ¿Qué hace el control de clutter de mar, y cuál es el peligro de un exceso?

Respuesta: Reduce la sensibilidad del receptor a corta distancia para suprimir los ecos de las olas cercanas al barco. Un exceso elimina blancos pequeños reales, como una embarcación pequeña o una boya, cerca de ti.

7. Nombra tres blancos que el radar puede no mostrar.

Respuesta: Un velero pequeño de PRFV o de madera, costas bajas de arena o bancos de fango, un objeto en la sombra de radar de otro mayor, una boya sin reflector, o un blanco oculto en el clutter de mar o de lluvia o en un sector ciego.

8. ¿Cuál es la diferencia entre las presentaciones de movimiento relativo y de movimiento verdadero?

Respuesta: En movimiento relativo tu barco permanece fijo en la pantalla y todo lo demás se mueve relativo a ti, de modo que una boya fija parece acercarse a tu velocidad. En movimiento verdadero la tierra permanece quieta y cada buque se mueve según su rumbo y velocidad reales. El movimiento verdadero necesita entradas de velocidad y de rumbo de aguja.

9. ¿Qué puede mostrar el AIS, y cuáles son tres de sus limitaciones?

Respuesta: Muestra el nombre del buque, el MMSI, el tipo, la posición, el COG, el SOG, el rumbo, las dimensiones, y el CPA y TCPA calculados. Limitaciones: no todos los buques lo llevan, los datos pueden ser erróneos, se retrasa, depende del GPS, y no sustituye a la vigilancia ni al radar.

10. ¿Cómo se relaciona la Regla 5 del RIPA con el uso de ayudas electrónicas?

Respuesta: La Regla 5 exige una vigilancia adecuada por la vista y el oído y por todos los medios disponibles adecuados a las circunstancias. Las ayudas electrónicas forman parte de esos medios, pero no sustituyen a la vista y al oído. Debes seguir mirando por la ventana, y tus decisiones deben cumplir el reglamento de navegación.