ναυσιπλοΐα

Η πρακτική και η τεχνική του πλου. Διακρίνεται σε θαλάσσια ν. και σε ν. κλειστών υδάτων: η πρώτη περιλαμβάνει την ποντοπλοΐα, που εκτείνεται σε όλες τις θάλασσες και τους ωκεανούς, και την ακτοπλοΐα, που περιορίζεται στις κλειστές θάλασσες και στις παράκτιες λωρίδες των ωκεανών· η δεύτερη περιλαμβάνει τη λιμναία και την ποτάμια ναυσιπλοΐα. Οι μέθοδοι με τις οποίες προσδιορίζεται η θέση ενός πλοίου είναι: η ν. εξ αναμέτρησης, η ν. δια διοπτεύσεων (οι δύο μαζί αποτελούν τη συνηθισμένη ν.), η αστρονομική ν., η ραδιοναυτιλία και η ν. εξ αδρανείας. Ιστορία. Από τα πανάρχαια χρόνια, η ν. ήταν πάντοτε συνδεδεμένη με την ανάπτυξη των διάφορων πολιτισμών. Πολύ αόριστες πληροφορίες υπάρχουν για τη ναυτική δραστηριότητα των λαών της ανατολικής και νότιας Ασίας πριν από τη χριστιανική χρονολογία. Στην ανατολική Μεσόγειο οι πρώτοι ναυτίλοι υπήρξαν οι Αιγύπτιοι που, τροποποιώντας τα σκάφη που χρησιμοποιούσαν στον Νείλο, αντιμετώπισαν την ανοιχτή θάλασσα και επικοινωνούσαν με τους λαούς του κρητικού (Μινωϊκού) και του Μυκηναϊκού πολιτισμού και τους Φοίνικες. Οι τελευταίοι αυτοί, μεταξύ του τέλους της 2ης π.Χ. χιλιετίας και των αρχών της επόμενης, προχώρησαν στην κεντρική και δυτική Μεσόγειο, ιδρύοντας ανθούσες αποικίες· αργότερα μεταξύ 6ου και 4ου αι. π.Χ., οι Φοίνικες, που είχαν περάσει τις Ηράκλειες Στήλες (το Γιβραλτάρ), έπλευσαν κατά μήκος των ατλαντικών ακτών της Ευρώπης και της Αφρικής. Στους Φοίνικες κυρίως οφείλονται τα πρώτα στοιχεία της ν. (γνώση των ανέμων και των ρευμάτων, ν. εξ αναμέτρησης, προσανατολισμός με παρατήρηση των άστρων). Οι αρχαίοι Έλληνες προσέφεραν ουσιώδη συμβολή στην τέχνη της ν. αν και βασικά περιορίστηκαν να εκτελούν πλόες αποκλειστικά σχεδόν στη Μεσόγειο. Οι Ρωμαίοι πάλι, παρότι ευνοούσαν τις γεωγραφικές και ναυτικές μελέτες, ασχολήθηκαν σχεδόν αποκλειστικά με την κατασκευή καλών λιμανιών και φάρων, που ήταν απαραίτητοι για τη ναυτική τους επέκταση στη Μεσόγειο και στη βορειοδυτική Ευρώπη. Ενώ το βυζαντινό ναυτικό δε συνέβαλε σημαντικά στην πρόοδο της ν. μεταξύ του 11ου και του 13ου αι., η τέχνη της ν. έλαβε αξιοσημείωτη ώθηση από τους Άραβες και από τις ιταλικές ναυτικές δημοκρατίες (διάδοση και τελειοποίηση της πυξίδας και του αστρολάβου). Με την ανάπτυξη των συγκοινωνιών και τις επαφές μεταξύ των θαλασσοπόρων διάφορων χωρών, προπάντων από τον 15o αι. κι ύστερα, άρχισαν να βελτιώνονται όλο και περισσότερο όχι μόνο οι παρατηρήσεις για τους ανέμους, τα ρεύματα και τις παλίρροιες, αλλά και οι λεπτομερείς γνώσεις των ακτών, η αναπαράστασή τους και η συλλογή στους πορτολάνους (λιμενοδείκτες) όλων των χρήσιμων στους ναυτίλους πληροφοριών - όσο για τη χρησιμοποίηση των αστρονομικών παρατηρήσεων για τους σκοπούς της ν., πρέπει ν’ αναφέρουμε ότι ήδη από τα τέλη του Μεσαίωνα μπορούσε να καθοριστεί, αν και με μέτρια προσέγγιση, το γεωγραφικό πλάτος με την παρατήρηση του ύψους του πολικού αστέρα ή του Ήλιου, για τον οποίο ήταν γνωστές οι τιμές απόκλισης. Από τις επιχειρήσεις αυτές και τις ανάγκες που απαιτούσαν, η χαρτογραφία γνώρισε - όπως ήταν φυσικό - αξιοσημείωτη ανάπτυξη. Ιδιαίτερα μελετήθηκε το πρόβλημα της αναπαράστασης σε επίπεδο της επιφάνειας της υδρογείου, σε τρόπο ώστε η διανυόμενη από ένα πλοίο διαδρομή, καθοριζόμενη από την πυξίδα με σταθερή πορεία να μπορεί να χαραχτεί ως ευθεία. Το πρόβλημα λύθηκε κατά τα τέλη του 16ου αι., ενώ από τον 18o αι. η ναυτική επιστήμη άρχισε να χρησιμοποιεί δύο όργανα, που συνέβαλαν αποφασιστικά στην ανάπτυξη της ν.: τον εξάντα, που επιτρέπει πολύ ακριβή μέτρηση του ύψους των αστέρων, και το χρονόμετρο, που, δίνοντας την ώρα του πρώτου μεσημβρινού, επιτρέπει να λυθεί το πρόβλημα του ακριβούς καθορισμού του γεωγραφικού μήκους, το οποίο έως τότε υπολογιζόταν κατά προσέγγιση από το στίγμα εξ αναμέτρησης. Κατά τους δύο επόμενους αιώνες, οι μέθοδοι υπολογισμού και τα όργανα που διέθεταν οι ναυτίλοι τελειοποιήθηκαν σε μέγιστο βαθμό. Το 1874 υιοθετήθηκε για τον καθορισμό του στίγματος του πλοίου η ευθεία του ύψους, το 1900 κατασκευάστηκε η γυροσκοπική πυξίδα και κατόπιν, με τη χρησιμοποίηση των ερτζιανών κυμάτων, έγινε δυνατή η εισαγωγή στη ν. των ραδιοηλεκτρικών συστημάτων. Οι ραδιοεπικοινωνίες, εκτός του ότι βελτίωσαν κι έκαναν πιο ευέλικτες τις μεθόδους της ν., συνέβαλαν αποφασιστικά έμμεσα και άμεσα στην ασφάλεια της ν., προπάντων κατά την ομίχλη ή το σκοτάδι. Σκοποί και μέσα της ν. Τα προβλήματα που πρέπει να λυθούν σχετικά με τη ν. είναι κυρίως δύο: η χάραξη της πορείας που πρέπει να ακολουθήσει το σκάφος για να πλεύσει από το ένα σημείο στο άλλο και ο υπολογισμός του στίγματος. Για τη λύση των προβλημάτων αυτών, ο ναυτικός δεν διαθέτει μόνο μέσα που υπάρχουν επάνω στο πλοίο, αλλά και μια εκτεταμένη οργάνωση ναυτιλιακών βοηθημάτων, που παρέχονται από την ξηρά με τη φροντίδα διάφορων κρατών. Τα βοηθήματα αυτά περιλαμβάνουν παράκτιες σηματοδοτήσεις, που αποτελούνται από φάρους, φανούς, σημαντήρες, αγκυροσημαντήρες, σταθερά σήματα επί της ακτής (δικτυωτά τρίγωνα, τετράγωνα ή ρόμβοι για τη σήμανση διαύλων, στενών, αβαθών και άλλων περιοχών που ενδιαφέρουν τη ναυσιπλοΐα· σήματα ομίχλης, μεταδιδόμενα κυρίως από σειρήνες ή καμπάνες· ραδιοηλεκτροτεχνική οργάνωση που περιλαμβάνει, μεταξύ άλλων, ραδιογωνιόμετρα, ραδιοφάρους, παράκτια ραντάρ (για την καθοδήγηση σε λιμάνι με ομιχλώδη καιρό), μετάδοση από το ραδιόφωνο μετεωρολογικών δελτίων και οδηγιών προς τους ναυτιλόμενους (πληροφοριών κυρίως συμπτωματικού χαρακτήρα που ενδιαφέρουν ιδιαίτερα την παράκτια ν.). Επάνω στο πλοίο ο ναυτίλος διαθέτει δύο κατηγορίες μέσων, όργανα και δημοσιεύματα. Μεταξύ των πρώτων είναι η πυξίδα, το χρονόμετρο (το οποίο με τη σημερινή αφθονία ραδιοτηλεγραφικών σημάτων που εκπέμπονται με τη φροντίδα διάφορων σταθμών έχει χάσει την παλιά σημασία του), ο εξάντας, η βολίδα και το δρομόμετρο, όργανο κατασκευασμένο σε διάφορους τύπους που μετρά την ταχύτητα του πλοίου. Τα δημοσιεύματα που έχει στη διάθεσή του ο ναυτίλος είναι οι ναυτικοί χάρτες, με τα στοιχεία των ακτών ή τα ορατά σημεία από το πέλαγος και τα θαλάσσια βάθη, με ιδιαίτερη αναφορά εκείνων που είναι κατώτερα των 15 μ. (μεταξύ των ναυτικών χαρτών υπάρχουν μερικοί - οι γνωστότατοι αγγλικοί και αμερικανικοί pilot charts - που αναφέρουν γα τις διάφορες εποχές και διάφορες ωκεάνιες ζώνες τα σχετικά με τους ανέμους και τα επικρατούντα ρεύματα δεδομένα και τη θέση των επιπλεόντων πάγων)· οι αστρονομικές εφημερίδες, που περιέχουν δεδομένα σχετικά με τα άστρα που παρατηρούν συνηθέστερα οι ναυτίλοι - οι ναυτικοί πίνακες, που παρέχουν διάφορα στοιχεία για τη χρήση των οργάνων για τη λύση των σχετικών με τη ν. προβλημάτων· οι λιμενοδείκτες και οι πίνακες φάρων, φανών και ραδιοϋπηρεσιών, με όλα τα στοιχεία που μπορούν να ενδιαφέρουν τον ναυτίλο. Καθορισμός της πορείας. Ένα σκάφος που κυβερνάται με την πυξίδα ακολουθεί μια σταθερή πορεία (που τέμνει δηλαδή όλους τους μεσημβρινούς υπό σταθερή γωνία) και διαγράφει, στην επιφάνεια της υδρογείου (που θεωρείται σφαιρική) μια καμπύλη γενικά λοξή και σπειροειδή, που τείνει προς έναν εκ των γήινων πόλων· η καμπύλη αυτή, που λέγεται λοξοδρομία, για πορείες 0° και 180° ταυτίζεται με τους μεσημβρινούς και για πορείες 90° και 270° με τους παράλληλους ή με τον Ισημερινό. Αλλά η πιο σύντομη απόσταση μεταξύ δύο σημείων επί της σφαίρας δεν είναι τόξο λοξοδρομίας, αλλά τόξο μέγιστου κύκλου, που λέγεται ορθοδρομία. Όταν η ορθοδρομία δεν ακολουθεί μεσημβρινό ή τον Ισημερινό, τέμνει όλους τους μεσημβρινούς υπό διαφορετική γωνία και γι’ αυτό θα έπρεπε το πλοίο ν’ αλλάζει συνεχώς πορεία. Επειδή αυτό όμως δεν είναι πρακτικά δυνατό, η ορθοδρομία υποδιαιρείται σε τόξα λοξοδρομίας, τα άκρα των οποίων εγγίζουν την πρώτη, είναι δηλαδή μικρές χορδές του τόξου ορθοδρομίας. Η σύγκριση των δύο αυτών διαδρομών δείχνει ότι η διαφορά τους ως προς την απόσταση είναι τόσο μεγαλύτερη όσο περισσότερο η αρχική πορεία αποκλίνει από τις 90° ή 270°, όσο μεγαλύτερο είναι το πλάτος και, ιδίως, όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση μεταξύ σημείου εκκίνησης και σημείου άφιξης (πράγματι η διαφορά είναι ανάλογη με τον κύβο της απόστασης). Συνέπεια αυτού είναι ότι η ορθοδρομία παρουσιάζει πρακτικά πλεονεκτήματα μόνο για μακρινά ταξίδια. Εκτός από αυτό, η ορθοδρομία διέρχεται γενικά από πλάτη μεγαλύτερα από το πλάτος των σημείων εκκίνησης και άφιξης, γεγονός που μπορεί να αποβεί επικίνδυνο (επιπλέοντες πάγοι, περιοχές θυελλών κλπ.). Γενικά πάντως ακολουθείται τόξο λοξοδρομίας· η ορθοδρομία χρησιμοποιείται σε υπερπόντια ταξίδια. Και επειδή σ’ έναν ναυτικό χάρτη (μερκατορικής προβολής) η λοξοδρομία παριστάνεται με ευθεία, η χάραξη της πορείας που πρέπει ν’ ακολουθηθεί (και κατά συνέπεια να δοθεί στον πηδαλιούχο) εκτελείται με όλη την απλότητα γραφικά, με την ένωση, με ευθεία των σημείων εκκίνησης και άφιξης και με τη μέτρηση της γωνίας που σχηματίζει αυτή η ευθεία με τον μεσημβρινό. Για την ορθοδρομική πορεία πρέπει να υποδιαιρεθεί το τόξο του μέγιστου κύκλου σε τόξα λοξοδρομίας και κατά συνέπεια να υπολογιστεί η ορθοδρομική απόσταση μεταξύ των ακραίων σημείων της διαδρομής και να χαραχτούν οι διαδοχικές πορείες που πρέπει ν’ ακολουθηθούν. Εκτός από τον υπολογισμό, τα προβλήματα αυτά μπορούν να λυθούν γραφικά - με αρκετή προσέγγιση - με τη χρήση του γνωμονικού χάρτη, του οποίου η προβολή είναι τέτοια ώστε οι ορθοδρομίες να χαράσσονται ως ευθείες. Υπολογισμός του στίγματος. Οι διάφορες μέθοδοι βασίζονται όλες στην έννοια της γραμμής θέσης, δηλαδή στον τόπο των σημείων, τα οποία - σε μια καθορισμένη στιγμή - βρίσκονται σε κάποια σχέση (γωνιακή, απόστασης, κλπ.) με μια σταθερή αναφορά ή με ένα άστρο. Η διόπτευση, για παράδειγμα, ενός φάρου αποτελεί μια ευθεία θέσης που συνίσταται - στον ναυτικό χάρτη - από το ευθύγραμμο ίχνος της ίδιας της διόπτευσης· αντίθετα, η απόσταση ενός σημείου ή ο καθορισμός του γωνιακού ύψους ενός άστρου στον ορίζοντα ορίζουν μια περιφέρεια. Η εξ αναμετρήσεως ν. χρησιμοποιείται, όταν δεν είναι δυνατό να προσδιορίσουμε τη θέση του πλοίου με αστρονομικές παρατηρήσεις ή με διοπτεύσεις των ακτών ή με ραδιοηλεκτρονικά βοηθήματα· πέρα από αυτό χρησιμοποιείται ως παρεμβολή μεταξύ παρατηρούμενων σημείων. Το στίγμα του πλοίου προσδιορίζεται, αν ληφθούν υπόψη οι πορείες και οι αποστάσεις που έχει διατρέξει από το σημείο της εκκίνησης, στοιχεία που λαμβάνονται από τις ενδείξεις της πυξίδας και του δρομόμετρου· οι συντεταγμένες του στίγματος βρίσκονται με υπολογισμό μέσω των ναυτικών πινάκων, συνηθέστερα όμως προσδιορίζονται στον ναυτικό χάρτη ως ακραίο σημείο της τεθλασμένης, το οποίο αποτελείται από τα τμήματα των πορειών που έχουν διανυθεί: Πρέπει φυσικά να λαμβάνεται υπόψη με κατάλληλη εκτίμηση (γι’ αυτό και ο όρος εξ αναμετρήσεως ν.) η έκπτωση και η παρέκκλιση που οφείλονται στον άνεμο και στις συνθήκες της θάλασσας, οι οποίες μπορεί να επιδράσουν τόσο στην ταχύτητα όσο και στην πορεία. Η δια διοπτεύσεων ν. χρησιμοποιείται εν όψει της ακτής. Έτσι, το στίγμα προσδιορίζεται από την τομή δύο τουλάχιστον γραμμών θέσης (γενικά διοπτεύσεων) που αναφέρονται σε εμφανή σημεία που είναι σημειωμένα στο ναυτικό χάρτη. Όταν είναι δυνατόν, πρέπει να καθορίζεται η θέση του σκάφους μέσω τριών ή και περισσότερων διοπτεύσεων: αυτές γενικά δεν τέμνονται σ’ ένα σημείο (λόγω μικρών τυχαίων σφαλμάτων και του μη ακριβούς συγχρονισμού των διοπτεύσεων) και τότε λαμβάνεται ως στίγμα το κέντρο του τριγώνου αβεβαιότητας που σχηματίζουν οι διάφορες διοπτεύσεις. Η θέση του πλοίου μπορεί επίσης να καθοριστεί και όταν υπάρχει εν όψει μία μόνο αναφορά, οπότε λαμβάνονται δυο διαδοχικές διοπτεύσεις και η πρώτη από αυτές μεταφέρεται κατά τη λήψη V της δεύτερης. Για να γίνει αυτό, μεταφέρεται η πρώτη διόπτευση με το διπαράλληλο σε απόσταση ίση σε μέγεθος και διεύθυνση με την απόσταση που έχει διανύσει το πλοίο μεταξύ των δύο παρατηρήσεων. Η πρακτική της μεταφοράς αυτής έχει γενικό χαρακτήρα για όλες τις γραμμές θέσης, περιλαμβανόμενων και εκείνων που αναφέρονται στα άστρα. Το στίγμα μπορεί επίσης να προσδιοριστεί με τη διόπτευση και την απόσταση του διοπτευόμενου σημείου, που μετριέται με τηλέμετρο· το ραντάρ μπορεί να δώσει μόνο του το στίγμα, γιατί μετρά και την απόσταση και τη διόπτευση. Άλλη γραμμή θέσης είναι εκείνη που ορίζεται από τη γωνία της υποτείνουσας που σχηματίζουν δύο σημεία της ακτής, γωνία που μπορεί να ληφθεί ως διαφορά των δύο διοπτεύσεων ή καλύτερα να μετρηθεί με τον εξάντα ή με άλλα όργανα ανάκλασης. Όταν δε φαίνονται σημεία της ακτής, η θέση του πλοίου μπορεί να προσδιοριστεί με ραδιογωνιομετρικές διοπτεύσεις των ραδιοφάρων ή εκπομπών ραδιοφωνικών σταθμών ειδικών για τον σκοπό αυτό· σε περίπτωση ομίχλης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί το ραντάρ, με την προϋπόθεση ότι μπορούμε να είμαστε βέβαιοι για το αντικείμενο που διοπτεύει - πράγμα όχι πάντοτε εύκολο, γιατί η οθόνη του ραντάρ δε δίνει από την εξερευνώμενη ζώνη την απεικόνιση που θα έδινε το ανθρώπινο μάτι ή ο ναυτικός χάρτης. Οι μέθοδοι της αστρονομικής ν. χρησιμοποιούνται όταν δεν είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν εκείνες της ν. δια διοπτεύσεων. Η θεμελιώδης γραμμή θέσης είναι ο κύκλος ύψους, δηλαδή ο τόπος των σημείων, στον οποίο κατά τον ίδιο χρόνο μετράται το ίδιο ύψος ενός άστρου. Αυτό είναι ένας κύκλος που έχει ως κέντρο το υποαστρικό σημείο (τομή με τη γήινη σφαίρα της γήινης προβολής του άστρου στο κέντρο της Γης στη δεδομένη στιγμή) και ως σφαιρική ακτίνα τη ζενιθιακή απόσταση (90° - ύψος) του άστρου· επειδή όμως το ναυτίλο τον ενδιαφέρει μόνο το μικρό τμήμα ύψους που είναι κοντά στο στίγμα εξ αναμετρήσεως, ο κύκλος αντικαθίσταται με την εφαπτόμενή του στο σημείο αυτό, ώστε η προκύπτουσα γραμμή θέσης να είναι μία ευθεία ύψους. Το αληθινό στίγμα λαμβάνεται με την τομή δύο ή περισσότερων ευθειών ύψους: φυσικά, όπως και για το στίγμα δια διοπτεύσεων, οι διάφορες ευθείες ύψους που έχουν ληφθεί προηγουμένως πρέπει να μεταφερθούν στον χρόνο της τελευταίας. Οι αστρονομικές παρατηρήσεις γίνονται κατά το λυκαυγές και το λυκόφως, όταν ο ορίζοντας είναι ακόμα ορατός και τα άστρα φαίνονται πιο φωτεινά· κατά τη διάρκεια της ημέρας μπορούμε επίσης να προσδιορίσουμε το στίγμα με δύο διαδοχικές ευθείες ύψους του Ηλίου, μεταφέροντας την πρώτη στον χρόνο της δεύτερης. Το πλάτος μπορεί να παρθεί επίσης απευθείας με την παρατήρηση ενός άστρου κατά τη μεσημβρινή του διάβαση: στην περίπτωση αυτή ο πόλος, το άστρο και το ζενίθ βρίσκονται στον ίδιο μεσημβρινό. Όταν θέσουμε στη ζενιθιακή απόσταση το σημείο +, αν η παρατήρηση γίνεται προς το νότο και το σημείο -, αν παρατηρούμε προς το βορρά, το πλάτος είναι ίσο με το αλγεβρικό άθροισμα της απόκλισης και της ζενιθιακής απόστασης. Επειδή το πλάτος είναι ίσο με το ύψος του πόλου στον ορίζοντα, μετρώντας το ύψος του πολικού αστέρα, αφού κάνουμε μια μικρή διόρθωση που μας παρέχουν οι ναυτικοί πίνακες, λαμβάνουμε απευθείας το πλάτος. Η ν. με ραδιοηλεκτρονικά βοηθήματα, που βασίζεται στις ραδιοτηλεγραφικές εκπομπές, περιλαμβάνει, εκτός από τη χρήση της ραδιογωνιομετρίας και του ραντάρ, τα συστήματα της υπερβολικής ν., τα οποία βασίζονται στη μέτρηση της διαφοράς απόστασης του πλοίου από τα στοιχεία που δίνουν δύο ζεύγη πομπών στην ξηρά. Ο τόπος θέσης που αντιστοιχεί σε κάθε ζεύγος είναι υπερβολή, που έχει για εστίες τους δύο πομπούς. Η διαφορά απόστασης λαμβάνεται ή από τη χρονική διαφορά μεταξύ της ώρας λήψης των μεταβιβαζόμενων σημάτων ταυτόχρονα από τους πομπούς κάθε ζεύγους (συστήματα Λοράν και Τζι) ή από τη διαφορά φάσης, με την οποία φτάνουν τα εκπεμπόμενα από τους πομπούς συγχρονισμένα κύματα (σύστημα Ντέκα): ειδικοί χάρτες αναφέρουν τις οικογένειες υπερβολών που αντιστοιχούν σε κάθε ζεύγος πομπών και επιτρέπουν κατά συνέπεια τον καθορισμό του στίγματος με τομή. Για να χρησιμοποιηθούν όμως τα συστήματα αυτά είναι ανάγκη να υπάρχουν επάνω στο πλοίο ειδικά όργανα λήψης και μέτρησης των ελάχιστων διαφορών χρόνου ή των διάφορων φάσεων που αναφέραμε. Η οργάνωση της υπερβολικής ν. υπάρχει προς το παρόν σε μερικές ζώνες της υδρογείου, π.χ. στο βόρειο Ατλαντικό με τα γειτονικά του μέρη και στον Ειρηνικό, από τη Βόρεια Αμερική έως την Ασία και την Πολυνησία. Ασφάλεια της ν. Στον τομέα των θαλάσσιων συγκοινωνιών, η ασφάλεια της ν. στηρίζεται σε δύο κατηγορίες μέσων: σε μερικά όργανα των πλοίων και κανονισμούς, σύμφωνα με τους οποίους πρέπει να γίνεται ο χειρισμός των πλοίων· στη βοήθεια που μπορεί να παρασχεθεί στον ναυτίλο από την ξηρά. Τα μέσα της πρώτης κατηγορίας είναι καθορισμένα με διεθνείς συμφωνίες - όπως π.χ. ο «Κανονισμός προς αποφυγήν συγκρούσεως των πλοίων» - και περιλαμβάνουν: τα φώτα που τα πλοία πρέπει να έχουν αναμμένα κατά τη νύχτα, ανάλογα με τις διαστάσεις τους, το σύστημα πρόωσης (μηχανή, πανιά, κουπιά), την κατάστασή τους (σε κίνηση, ακίνητα, αγκυροβολημένα, κατά την ώρα της πρυμνοδέτησης, αλιευτικά κατά την ώρα της αλιείας ή πλοία που ρυμουλκούν)· τις προφυλάξεις που πρέπει να λαμβάνονται και τα ακουστικά σήματα που πρέπει να χρησιμοποιούνται σε καιρό ομίχλης (σειρήνα, σφυρίχτρα, κέρας ομίχλης, καμπάνα)· τους κανονισμούς χειρισμού για v’ αποφευχθούν συγκρούσεις στις διάφορες συναντήσεις (πορείες που διασταυρώνονται, πλοία που πλησιάζουν το ένα μετά το άλλο κλπ.). Οι κανονισμοί αυτοί διαφέρουν ανάλογα με το αν πρόκειται για μηχανοκίνητα ή ιστιοφόρα πλοία. Σήμερα το ραντάρ διευκολύνει πολύ τους χειρισμούς που πρέπει να κάνει ο ναυτίλος όταν βρίσκεται κοντά σε άλλα πλοία και η ορατότητα δεν είναι καλή, η χρήση όμως του ραντάρ δε σημαίνει ότι πρέπει να αγνοηθούν οι διεθνώς ισχύοντες κανονισμοί, των οποίων η τήρηση είναι σε κάθε περίπτωση υποχρεωτική. Ένας παράγοντας ασφάλειας είναι επίσης η ραδιοτηλεγραφία, που διευκολύνει την επικοινωνία μεταξύ των πλοίων, η οποία άλλοτε γινόταν αποκλειστικά με σήματα - γράμματα ή αριθμούς – δι’ οπτικών οργάνων και ημέρα, και με φωτεινά σήματα στα οποία χρησιμοποιούνταν το αλφάβητο Μορς, τη νύχτα· με τα σήματα αυτά ασχολείται ο Διεθνής Κώδικας Σημάτων. Τα μέσα της δεύτερης κατηγορίας, δηλαδή η βοήθεια που μπορεί να παρασχεθεί από την ξηρά, είναι παράκτια σήματα, η μετάδοση πληροφοριών ραδιοτηλεγραφικά - για την οποία έγινε λόγος - και οι υπηρεσίες πλοήγησης στα επικίνδυνα ύδατα καθώς και στα λιμάνια και στις διώρυγες. Η ν. με τρικυμιώδη θάλασσα και ισχυρό άνεμο, αν γίνει χωρίς ιδιαίτερες προφυλάξεις, μπορεί να εκθέσει το πλοίο στον κίνδυνο να κατακλυστεί από νερά σε τέτοια ποσότητα, ώστε να κινδυνεύσει η ευστάθεια του και να προκληθούν ζημιές τόσο σοβαρές ώστε να οδηγήσουν σε ναυάγιο· το ισχυρό σκαμπανέβασμα (προνευστασμός) μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα να βγουν οι έλικες από το νερό (ξενέρισμα) οπότε στρέφονται ταχύτατα, για να επακολουθήσει όμως απότομη επιβράδυνση της περιστροφής τους μόλις ξαναβυθιστούν στη θάλασσα: οι κοπώσεις που προκαλούνται από αυτό μπορεί να προκαλέσουν σοβαρές ζημίες στο κινητήριο σύστημα του πλοίου. Με τη θάλασσα στην πλώρη, ιδιαίτερα, μπορούν να προκληθούν σοβαρές βλάβες ακόμα και στο σκάφος, γιατί η πλώρη (που ανασηκώνεται με κάθε κύμα) ορμάει βαριά στο κοίλο του επόμενου κύματος και καταδύεται στην κορυφή του επερχόμενου κύματος. Με θάλασσα θυελλώδη, όταν τα κύματα προέρχονται από το πρωραίο μέρος, η πρώτη προφύλαξη που πρέπει να παρθεί είναι να ελαττωθεί η ταχύτητα κι αν είναι ανάγκη ν’ αλλάξει η πορεία. Ένα πλοίο που πλέει με τις συνθήκες αυτές λέγεται ότι «μένει αλά κάπα» (ανακωχεύει, τραβερσάρει): εξαιτίας του ανέμου και της θάλασσας, το πλοίο εκπίπτει αρκετά γρήγορα, γιατί από την προσήνεμη πλευρά δημιουργείται μια ζώνη σχετικής γαλήνης που εμποδίζει τα ισχυρά κύματα να φτάνουν και να χτυπούν το σκάφος με βιαιότητα. Ο πιο κοινός τρόπος να πλέει το σκάφος «αλά κάπα» είναι να κρατά την πλώρη του σε γωνία 20°-30° από τη διεύθυνση που πνέει ο άνεμος και τις μηχανές σε αργή κίνηση, όσο είναι αναγκαίο για να μπορεί να κυβερνηθεί πλοία με ψηλά έξαλα στην πρύμη μπορούν επίσης να πλέουν «αλά κάπα» με το ισχίο ή την πρύμη προς το κύμα και τους κινητήρες σε αργή κίνηση. Η αποδοτικότητα της ζώνης γαλήνης μπορεί να αυξηθεί σημαντικά με τη χρήση λαδιού που, όταν χυθεί στην επιφάνεια του νερού, επειδή έχει ισχυρή τάση να στέκεται στην επιφάνεια, εμποδίζει τα κύματα να σκάζουν: με τον τρόπο αυτό δεν υπάρχουν χτυπήματα της θάλασσας, αλλά μακρά κύματα, που, κι αν ακόμα προκαλούν ισχυρό διατειχισμό (μπότζι), δεν καταπονούν το πλοίο και δε σκάζουν στο κατάστρωμα. Το λάδι πρέπει να χρησιμοποιείται με τρόπο ώστε να απλώνεται στην προσήνεμη πλευρά· αν και τα καλύτερα λάδια είναι τα ζωικά και τα φυτικά, στην πράξη χρησιμοποιείται το κοινό λάδι της μηχανής. Όταν το πλοίο, πάντοτε με τις έλικες σε αργή κίνηση, στρέφει προς τη διεύθυνση του κύματος στην πρύμη, είναι ανάγκη να κρατιέται -με προσεκτικό χειρισμό του τιμονιού - κάθετα προς τα μεγάλα κύματα που έρχονται· έτσι αποφεύγονται οι πολύ ισχυροί κλυδωνισμοί και η υπερβολική καταπόνηση των πρωραίων ζωνών του σκάφους, που θα συνέβαιναν σε περίπτωση ορτσαρίσματος. Ν. αδρανείας. Ένα νέο σύστημα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο στη ν. αλλά και στην αεροναυτική και την αστροναυτική, είναι η ν. αδρανείας. Η ανάγκη κατασκευής οργάνων ναυσιπλοΐας απόλυτης ακρίβειας για τη χρησιμοποίησή τους στα πλοία παρουσιάστηκε με την εμφάνιση των πυρηνοκίνητων υποβρυχίων, που μπορούν να παραμείνουν σε κατάδυση για μεγάλο χρονικό διάστημα κάτω από τους πολικούς πάγους. Στη ν. σε κατάδυση ανακύπτουν πολύ σοβαρά προβλήματα επειδή στην περίπτωση αυτή δεν είναι δυνατή η χρησιμοποίηση των μεθόδων της αστρονομικής ν. και η προσφυγή στην εξ αναμετρήσεως ν. δεν παρέχει ακρίβεια. Η εμβέλεια των ραδιοσημάτων μέσα στο νερό είναι ελάχιστη κι αυτό αποκλείει τη λήψη ραδιοδιοπτεύσεων για τον υπολογισμό του στίγματος, ενώ η χρήση του ηχοβολιστικού μηχανήματος του υποβρυχίου για τη μέτρηση του βάθους επιτρέπεται μόνο εφόσον δε διατρέχει κίνδυνο ν’ αποκαλυφθεί η παρουσία του. Τα προβλήματα της ν. σε πλήρη κατάδυση μπορούν να λυθούν με την εφαρμογή συστημάτων της λεγόμενης «ναυτιλίας αδρανείας»· τα συστήματα αυτά αποτελούν ουσιαστικά εξέλιξη των γυροσκοπικών μηχανημάτων που χρησιμοποιούν τα αεροσκάφη, καθώς και εκείνων που χρησιμοποιούνται στα πυροβόλα και στα συστήματα ραντάρ σταθερών επιπέδων. Η ναυτιλία αδρανείας στηρίζεται στην αρχή του Σχούλερ (διατυπώθηκε το 1933), σύμφωνα με την οποία είναι δυνατό ένα εκκρεμές με τις κατάλληλες αναλογίες, αν τοποθετηθεί κατακόρυφο, να παραμείνει στη θέση του, ανεξάρτητα από το σημείο άρτησής του στην επιφάνεια της Γης. Ο πλοηγός αδρανείας, που χρησιμοποιείται σήμερα στα πυρηνικά υποβρύχια, είναι δυνατό να εισαχθεί σύντομα στα εμπορικά πλοία-το σύστημα αυτό επιτρέπει τη ν. στα τυφλά και για μεγάλα χρονικά διαστήματα, ενώ κατά τη διάρκεια του ταξιδιού παρέχεται συνέχεια το στίγμα του πλοίου: αποτελείται από μια μηχανική μονάδα, που εξασφαλίζει το σταθερό επίπεδο, και από μια ηλεκτρονική μονάδα, που περιέχει στα στοιχεία υπολογιστή και ενδείκτη καθώς και τα σχετικά βοηθητικά όργανα. Η μηχανική μονάδα περιέχει ένα ευαίσθητο διαξονικό επιταχύμετρο καθώς και τρία ολοκληρωτικά μονοαξονικά γυροσκόπια ελεύθερης άρτησης, εξαιρετικής ακρίβειας και απλού βαθμού ελευθερίας, τοποθετημένα έτσι ώστε οι άξονές τους να είναι αμοιβαία κάθετοι μεταξύ τους. Το επιταχύμετρο είναι ουσιαστικά ένα πολύ ευαίσθητο εκκρεμές τοποθετημένο σε σταθερό επίπεδο, έτσι ώστε να περιστρέφεται σε σχέση με το πλοίο και να παρέχει ηλεκτρικά σήματα ανάλογα με τις επιταχύνσεις σε δύο διευθύνσεις κάθετες τη μία επί της άλλης. Το επιταχύμετρο συνδέεται με τα γυροσκόπια, τα οποία επίσης συνδέονται μεταξύ τους με κατάλληλα κυκλώματα, έτσι ώστε η ισορροπία του συστήματος να επιτυγχάνεται μόνο όταν οι άξονες του σταθερού επιπέδου είναι παράλληλοι προς τους άξονες της Γης, και το εκκρεμές που έχει την κατεύθυνση του κέντρου της Γης παρέχει την αληθινή κατακόρυφο· στην περίπτωση αυτή η γωνία μεταξύ του κατακόρυφου και του άξονα του οργάνου αντιστοιχεί στο σύμπλατος του πλοίου (90-φ). Όταν ολόκληρη η συσκευή τεθεί σε λειτουργία και αποκατασταθούν οι συνθήκες σταθερής κατάστασης της, επόμενο είναι, με την κίνηση του πλοίου, να διαταράσσεται η ισορροπία του επιταχύμετρου· οι διαταράξεις αυτές αναλύονται κατά τις έννοιες Βορράς -Νότος και Απηλιώτης - Ζέφυρος. Σήμα από το επιταχύμετρο επενεργεί στο γυροσκόπιο, το oποίο επενεργεί ακολούθως στο σύστημα άρτησης· το σύστημα έχει κατασκευαστεί έτσι ώστε η επενέργεια που προέρχεται από την επιτάχυνση να είναι ακριβώς ίση με τη μεταβολή από την κατακόρυφο: έτσι οι αρτάνες επαναφέρουν αμέσως το εκκρεμές στη «νέα» κατακόρυφο, λόγω αλλαγής θέσης πάνω στην επιφάνεια της Γης, και επιτυγχάνεται η ανάγνωση του νέου γεωγραφικού πλάτους: αυτό αποτελεί τον «συντονισμό Σχούλερ» του επιπέδου. Η κίνηση του πλοίου κατά την έννοια Απηλιώτης - Ζέφυρος έχει ως αποτέλεσμα να επιδρά η ευαίσθητη αρτάνη πάνω στο επιταχύμετρο· η επίδραση αυτή υπεισέρχεται δύο φορές ηλεκτρονικά στο σύστημα: πρώτα για να δώσει την ταχύτητα κατά την έννοια Ανατολή - Δύση και δεύτερον για να δώσει τη λεγόμενη αποχώρηση. Καθώς το πλάτος μετρά συνεχώς, η αποχώρηση (δηλαδή το τόξο του μέσου παράλληλου δύο τόπων) μπορεί να μετατραπεί σε διαφορά μήκους, η οποία (αν προστεθεί το μήκος που τέθηκε αρχικά στο σύστημα πριν από τον απόπλου) δίνει το μήκος κατά τη στιγμή της ένδειξης: έτσι είναι δυνατός ο ακριβής προσδιορισμός του στίγματος. Οι συνδυασμένες ταχύτητες κατά τις διευθύνσεις Βορράς - Νότος και Απηλιώτης - Ζέφυρος παρέχουν την ταχύτητα του πλοίου και το διανυόμενο διάστημα. Όλα τα παραπάνω στοιχεία, πλάτους, μήκους, ταχύτητας, απόστασης και αληθούς πλεύσης, με τον αντίστοιχο χρόνο, παρέχονται συνέχεια σε ειδικούς ενδείκτες, ενώ συγχρόνως καταγράφονται σε χάρτη. Στις συσκευές των υποβρυχίων καταγράφεται και η κατακόρυφη ταχύτητα και έτσι παρέχεται αυτόματα η ένδειξη του βάθους. Ρυμούλκηση. Στη ν. ρυμούλκησης τη διεύθυνση αναλαμβάνει το ρυμουλκό, που, με προκαθορισμένα σήματα, ρυθμίζει και τη διακυβέρνηση του ρυμουλκούμενου σκάφους. Το τελευταίο αυτό, στις ευθύγραμμες πορείες οφείλει ν’ ακολουθεί το ρυμουλκό, διατηρώντας τους κάλους ή τις αλυσίδες ρυμούλκησης, σε διεύθυνση παράλληλη με το διαμήκη άξονα του δεύτερου. Κατά τις αλλαγές πορείας, το ρυμουλκούμενο δεν πρέπει να στρέφει μαζί με το ρυμουλκό, γιατί στην περίπτωση αυτή η ενέργεια των κάλων θα προκαλούσε μια εγκάρσια συνιστώσα που θα παρεμπόδιζε τους ελιγμούς: αντίθετα, το ρυμουλκούμενο πρέπει να διατηρεί την πλώρη του στην προέκταση του διαμήκους άξονα του ρυμουλκού· γι’ αυτό η ρυμουλκούμενη μονάδα πρέπει αρχικά να στρέφει ελαφρά από το αντίθετο μέρος του ρυμουλκού, αλλάζοντας πορεία μόνο όταν η πλώρη του θα στραφεί προς την προέκταση που αναφέραμε. Στην περίπτωση κακοκαιρίας μπορεί να παρουσιαστεί ο κίνδυνος να σπάσει το σύστημα ρυμούλκησης· για να αποφευχθεί αυτό το ενδεχόμενο δεν πρέπει το ρυμουλκούμενο να πλέει με πολύ τρικυμιώδη θάλασσα στην πλώρη. Η χρήση του λαδιού μπορεί να είναι πολύ ωφέλιμη, αν χύνεται και από τις δύο πλευρές της πλώρης και από τα πλευρά του ρυμουλκού, έτσι ώστε να επωφελούνται και το ρυμουλκούμενο και το ρυμουλκό. Γέφυρα πλοίου με τα όργανα: μπροστά από τον πηδαλιούχο η μαγνητική πυξίδα και επαναλήπτης της γυροσκοπικής πυξίδας. Δεξιά, δείκτης ραντάρ. Ο αξιωματικός φυλακής έχει στη διάθεσή του πομπούς διαταγών οι οποίοι επικοινωνούν με το μηχανοστάσιο και διάφορους δέκτες. Υπολογισμός του πλάτους με την παρατήρηση της διάβασης ενός άστρου Α ή A’ από το μεσημβρινό του τόπου NPN ZS: Pn = βόρειος πόλος? Ζ = ζενίθ- NS = γραμμή του ορίζοντα? QQ’ = γραμμή του ισημερινού? φ = πλάτος? α = ύψος του πόλου από τον ορίζοντα- δ και δ’ απόκλιση των άστρων, Ζ και Z’ = οι ζενιθιακές αποστάσεις τους, ίσες, αντίστοιχα, με 90°-h και 90°-h’. Οι πυκνότερες θαλάσσιες συγκοινωνίες διεξάγονται στη ζώνη του Ατλαντικού, που περιλαμβάνεται μεταξύ 10° και 50° περίπου βόρειου πλάτους. Αυτό οφείλεται στις στενές οικονομικές σχέσεις Ευρώπης και Βόρειας Αμερικής. Στη φωτογραφία, ο Ατλαντικός και η Ευρώπη σ’ ένα χάρτη του 1561.

* * *

η (Α ναυσιπλοΐα) [ναυσίπλους]

1. ταξίδι με πλοίο

2. μεταφορά προσώπων ή αντικειμένων με πλοίο

νεοελλ.

1. η επιστήμη και τεχνική που έχει ως αντικείμενο τη σχεδίαση και τον έλεγχο τής πλεύσης ενός πλοίου.