Orígenes del compás náutico | ¿Cómo funciona el compás magnético?

Compás de navegación – ¿Cómo funciona la aguja náutica?

Cada vez es más raro encontrar a un marinero que gobierne su barco con la vista fija en su compás náutico. Igualmente difícil es encontrar un compás magnético adecuadamente compensado, y más difícil aún es encontrar alguna tablilla de desvíos a bordo.

Cada día, este instrumento que ha sido tan útil y necesario durante siglos va quedando en segundo plano. La razón de esto fue la aparición de la tecnología G.P.S. mediante las redes satelitales, lo que ofrece equipos no solo más funcionales, sino también mediciones más precisas, cartografía, la posibilidad de usar piloto automático, etc.

Si bien el compás magnético tiene sus desventajas frente al GPS, este también tiene sus ventajas. Y es que a pesar de ser un instrumento mucho más rudimentario, si está adecuadamente compensado puede convertirse en un elemento fundamental. La brújula náutica no necesita pilas, ni tampoco la señal de los satélites, y en el caso de producirse una avería eléctrica, la aguja náutica seguirá funcionando perfectamente (no es el caso de los sistemas G.P.S.).

Cuidar nuestro compás de navegación y compensarlo cada cierto tiempo, llevar una tabla de desvíos a bordo y saber hacer los cálculos básicos son una buena medida de seguridad para navegar, y por supuesto, para no depender totalmente del sistema eléctrico del barco.

Entre los primeros nombres que recibió lo que actualmente conocemos como compás náutico encontramos algunos como «magneto» o «calamita». Recibió el nombre de magneto debido a la «piedra imán»(magnetita) que encontraron los habitantes de Magnesia en Asia. El nombre de calamita provendría del latín (de Calamus, que significa caña), y se cree que surge porque la piedra imantada se colocaba en una caña, flotando sobre algún líquido, y dicha caña señalaba opuestamente al Norte y al Sur. Para obtener más precisión, se comenzaron a estrechar los bordes de esta caña, especialmente en la parte que apuntaba al norte, lo que le fue dando una forma cada vez más similar a una «aguja».

Se cree que la existencia de la brújula se remonta más allá del 2600 a.C., ya que se cree (gracias a relatos de la época) que pudo ser utilizada en algunas batallas de antiguos emperadores chinos. Existe un consenso entre la mayoría de historiadores en admitir que lo más probable, es que el origen de la brújula se encuentre en China, y que es posible que estos legaran este artilugio a sus vecinos los hindúes, y de ahí pasó a mano de los árabes a través de las rutas comerciales con las Indias. Existen pruebas de que en el siglo IX había un importante centro de investigación científica en Bagdag, que se cree que fue el mayor encargado de difundir este increíble invento. Posteriormente llegó a lo que en aquél entonces era España, y entre los siglos XII y XIII ya estaba presente en la mayoría de países Europeos.

Este instrumento se perfeccionó con el paso de los años, y fue en 1878 cuando el británico William Thomson logró crear la famosa aguja seca, la cual tenía mucha más precisión que los artefactos similares de su época. Desde aquel entonces hasta el día de hoy, este artefacto ha evolucionado de forma vertiginosa y a continuación vamos a ver cómo funciona.

Cómo funciona el compás magnético

Partes del compás

La parte más elemental es el disco o «rosa de los vientos» (donde se dibujan los rumbos de 0 a 360º), que se encuentra unida a dos «imanes» o «directores». Este disco se coloca sobre un pivote llamado «estilo» que se apoya sobre la parte curva de la rosa de los vientos (conocida como chapitel). Apoyado el chapitel sobre el estilo, los imanes directores orientan la rosa de los vientos hacia los meridianos magnéticos, y dado que el disco de la rosa de los vientos normalmente se encuentra flotando en algún fluido (normalmente agua destilada y alcohol), la fuerza de los imanes puede mover el disco casi sin fricción ni rozamiento.

Todos estos elementos se montan dentro de un recipiente con una tapa de cristal transparente que permita proteger los elementos, y a la vez ver el rumbo que marca la rosa de los vientos. Este recipiente se conoce como «mortero».

Existen distintos diseños de compás magnético. El disco de la rosa puede estar fijo dentro del mortero, o bien montarse sobre una suspensión cardánica, lo que permite al disco mantenerse horizontal cuando se producen cabezadas o balances.

Cómo funciona la suspensión cardán en un compás magnético: https://www.youtube.com/watch?v=O_3bmQF_okQ

Suspensión cardán (gimbal en inglés) de un compás magnético

 

TIPOS DE ROSAS DE LOS VIENTOS:

Compás náutico de rosa plana: Para leer correctamente el rumbo, este tipo de rosa se debe mirar desde su parte posterior. Debido al efecto lupa que crea el líquido que va dentro del mortero, los números del fondo del compás se amplían, por lo que se puede tener una visión general del rumbo del barco respecto al norte. Este tipo de rosas son usados mayormente en bitácoras, que se colocan por delante del timón.

ROSA CÓNICA: Para leer correctamente el rumbo este tipo de rosa debe mirarse frontalmente, y desde su parte superior. En algunos casos, este tipo de rosa de los vientos viene graduada en la parte frontal, y en la parte superior, por lo que permite realizar la lectura desde ambas perspectivas. Este tipo de rosas suelen encontrarse en compases empotrados o de mamparo.

Para que un compás de navegación sea preciso debe ser estable y sensible, es decir, que registre incluso la más mínima desviación del buque en su rumbo y que no se vea influido por fuerzas ajenas al campo magnético terrestre, como son las vibraciones, pantocazos, balances, así como otros factores. Para que esto sea posible, la rosa de los vientos debe ser muy ligera, que los imanes tengan suficiente fuerza «directriz» o «magnética», además de un periodo de oscilación largo.

Lo fuerza directriz o magnética es aquella que hace que se mueva la aguja, y que lo devuelve a su posición correcta (orientado hacia el meridiano magnético) cuando esta se ve alterada por algún factor externo. Se le llama periodo de oscilación al tiempo que tarda la aguja en moverse en un sentido y volver después para recuperar su posición normal cuando esta se ha visto alterada por alguna fuerza externa. Este periodo de oscilación no debe coincidir con el movimiento de balanceo del barco, ya que podría hacer que la aguja náutica se volviera inestable.

TIPOS DE COMPÁS MAGNÉTICO

Compases líquidos: En este primer tipo, la rosa de los vientos gira mientras se encuentra inmersa en un líquido que puede ser una mezcla de alcohol y agua destilada, glicerina, u otros compuestos. Este tipo de compás está menos expuesto a las variaciones producidas por las vibraciones o los movimientos del barco ya que es el líquido el que absorbe estas vibraciones y movimientos.

Compases secos: En los compases secos la rosa de los vientos se encuentra dentro de un mortero, vacío, y suspendida sobre el estilo. Este tipo de compás se llama aguja seca o compás de Thompson. Este tipo de compás está más expuesto a las variaciones producidas por las vibraciones o los movimientos del barco. Para reducir este efecto, suelen contar con lastres de plomo que ayudan a estabilizar el disco cuando se producen movimientos bruscos.

Las altas velocidades a las que funcionan los buques de guerra, los disparos de artillería de los mismos, así como por ejemplo unas malas condiciones meteorológicas en buques de gran eslora o gran tonelaje, así como otros factores podrían provocar grandes vibraciones en las agujas secas. Por estos motivos cada vez se generaliza más el uso de compases líquidos, ya que en estos, el líquido dentro del mortero amortigua mucho más eficazmente estas vibraciones. Los compases líquidos también presentan la ventaja de que el disco o rosa de los vientos se encuentra suspendida o soportada por el líquido, lo que permite un mayor espacio para añadir imanes de mayor tamaño, y por tanto, de mayor fuerza directriz.

En algunos barcos de gran eslora o tonelaje (aunque cada vez menos), el mortero que contenía los imanes y la rosa de los vientos se encontraba colocado sobre una doble suspensión cardánica, dentro de una columna (que generalmente solía de ser de madera) y que se conocía como «bitácora». Dentro de esta columna existían varios elementos para compensar el desvío de la aguja como imanes compensadores o las esferas de Thompson (elementos que servían para crear un campo magnético alrededor del compás, y evitar que la aguja se viera afectada por otros factores). Sin embargo, este tipo de elementos solo eran utilizados en compases náuticos que pudieran sufrir grandes variaciones (debido a una gran eslora o un gran tonelaje por ejemplo). Actualmente, se llama bitácora a toda la zona del barco que incluye los instrumentos para la navegación y el rumbo como el compás de navegación, la consola que mide el viento y la velocidad y el barco, el plotter GPS, etc.

Todo compás magnético debería orientar su aguja señalando con precisión hacia el «norte magnético». Sin embargo, esto nunca ocurre de una manera totalmente precisa, ya que la aguja siempre estará expuesta a pequeñas desviaciones inevitables, provocadas por factores externos como otros elementos metálicos dentro del barco, los sistemas eléctricos o grandes balances. Por este motivo, el compás de navegación se instala en el puente de gobierno de los barcos, que es donde menos afectan los elementos metálicos y eléctricos al magnetismo de la aguja náutica. Actualmente existen otro tipo de compases mucho más sofisticados y precisos que señalan al norte geográfico y no se ven afectados por el metal del casco del barco, que se conocen como compases giroscópicos o girocompases y sobre los cuales hablaremos en otra ocasión.

También existen otros factores que influyen en el desvío de la aguja como por ejemplo variaciones naturales del campo magnético terrestre o la presencia de minerales magnéticos en el fondo del mar.

Por estos motivos es fundamental minimizar (o compensar más exactamente) los efectos de estas desviaciones e incluso elaborar una tabla de desvíos en el caso de que fuera necesario.

La compensación de la aguja debería realizarse de forma de forma regular cada uno o dos años, o después de que el barco haya pasado una larga temporada amarrado en puerto o en un dique seco. Esta compensación debe ser realizada por un especialista, normalmente capitanes profesionales de la Marina Mercante autorizados y acreditados para realizar dicho procedimiento. El objeto principal de realizar esta compensación es reducir al mínimo el posible desvío de la aguja, y esto se consigue haciendo que la fuerza directriz de los imanes sea constante e igual en todos los rumbos.

Compás de navegación – ¿Cómo funciona la aguja náutica?
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