Cinematica Navale

Immaginiamo di trovarci in un punto qualsiasi del mare o della terra (Mediterraneo o Sardegna) e di stare immobili rispetto a tutto quanto ci circonda, che non sia dotato di moto proprio. Immaginiamo di avere una casa sulla nostra sinistra ed una montagna sulla destra; finché noi restiamo fermi, sia la casa che la montagna conserveranno la loro posizione e noi le vedremo sempre sotto lo stesso angolo.

In moto relativo
Supponiamo ora di essere seduti su di un treno o all’interno di una barca; noi saremo immobili e lo saranno anche la casa sulla nostra sinistra e la montagna sulla nostra destra. Se, però, il treno o la barca nei quali siamo seduti ed immobili cominciassero a muoversi, noi vedremmo la casa e la montagna spostarsi con velocità esattamente uguale a quella del treno o della barca, ma con direzioni esattamente opposte. Ad esempio, se il treno sul quale siamo seduti si sposta con velocità di 20 km/h in direzione Nord, noi vedremo la casa e la montagna muoversi con la stessa velocità, ma in direzione Sud; è come se avessimo applicato alla nostra posizione e agli oggetti esterni al treno un vettore uguale e contrario al suo moto. Se osserviamo dal finestrino del treno un’automobile che corre lungo una strada parallela ai binari, con velocità uguale a quella del treno, la vedremo ferma e sempre sotto lo stesso angolo, è come se avessimo applicato a noi ed all’auto una velocità uguale e contraria al moto del treno, per cui, apparentemente, siamo entrambi fermi. Questo è il moto relativo.

L’indicatrice del moto
Immaginiamo adesso di osservare due barche che partono contemporaneamente dallo stesso punto e che navigano con rotte e velocità diverse; noi siamo in grado si stabilire, dopo mezz’ora, dopo un’ora, ma anche dopo un intervallo qualunque di tempo, la loro posizione esatta sulle rispettive rotte. Se uniamo le posizioni reciproche assunte in intervalli di tempo uguali e le congiungiamo, otteniamo la così detta indicatrice del moto. Non ci addentriamo oltre e vediamo come possiamo vantaggiosamente utilizzare questi concetti nella pratica della navigazione. Ad esempio possiamo impiegare questo studio per stabilire la manovra da eseguire per raggiungere nel più breve tempo possibile un’altra imbarcazione della quale conosciamo rotta e velocità. Supponiamo di essere usciti per una battuta di pesca e, ad un certo punto, riceviamo una chiamata dalla barca di un amico, uscita anch’essa per una battuta di pesca, nella quale ci chiede di incontrarci per pranzare assieme. Prima di esaminare il problema, facciamo alcune considerazioni sui rilevamenti polari. Il rilevamento polare è l'angolo formato tra l'asse longitudinale dell'imbarcazione (asse poppa-prua) e la congiungente imbarcazione-oggetto osservato. Due navi, una in vista dell'altra, sono in rotta di collisione quando il valore del rilevamento polare, dell'una rispetto all'altra, si mantiene costante e la distanza tra le due diminuisce. In questo caso noteremo che le indicatrici del moto, prese ad intervalli di tempo uguali e senza che si verifichino variazioni di velocità e di rotta, sono rappresentate da rette parallele. Questi concetti sono assai importanti e sono alla base delle norme per prevenire gli abbordi in mare quando le imbarcazioni si trovano l'una in vista dell'altra, perché essere in rotta di collisione significa che certamente le due imbarcazioni verranno a scontrarsi. Se, invece, il valore del rilevamento polare della nave B, preso dalla nave A, diminuisce al diminuire della distanza, significa che l'imbarcazione B passerà di prua all'imbarcazione A; viceversa se al diminuire della distanza il valore del rilevamento polare di B aumenta, significa che B scadrà per passare di poppa ad A. È intuitivo che se ci troviamo in rotta di collisione con un'altra imbarcazione, supponendo la nostra ferma, vedremo l'altra venirci addosso, secondo la sua velocità relativa che chiameremo Vr. Dovendo intercettare un'altra imbarcazione, quindi, è necessario metterci in rotta di collisione, fare  cioè in modo che la direzione relativa dell'altra imbarcazione sia orientata esattamente contro di noi, supposti fermi. Nel prossimo mese vedremo quali sono le operazioni grafiche da eseguire sulla carta, perché questo si verifichi.

^{Fig. 1: notate come, ad intervalli regolari, il valore del rilevamento polare (l’angolo compreso tra l’asse longitudinale e la indicatrice di moto) si mantiene costante. Ciò significa che le due imbarcazioni sono in rotta di collisione. Fig. 2 e foto d’apertura:  quando la nostra imbarcazione si mette in movimento, noi percepiremo d’essere fermi, mentre vedremo lo scoglio muoversi in senso contrario al nostro moto e in direzione opposta. E’ come se avessimo applicato alla nostra barca e allo scoglio una velocità uguale e contraria a quella della nostra velocità propulsiva. Fig. 3: osservando, in intervalli di tempo uguali, le indicatrici del moto, potremo ricavare preziose indicazioni, che possiamo utilizzare per evitare gli abbordi in mare. In questo caso vediamo che l’angolo (rilevamento polare) che l’indicatrice di moto forma con l’asse longitudinale della barca a vela  (A) diminuisce con il passare del tempo, indicando che la pilotina (B) ci passerà di prua.}