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Esquema
Introducción; Posición y dirección sobre la superficie de la Tierra; Mapa y proyecciones cartográficas; Instrumentos de navegación; Navegación en zona de practicaje; Navegación astronómica; Navegación electrónica; Radiofaro direccional; Sistemas de navegación de misiles
Este método de navegación se basa en el uso de equipos y sistemas en los que las ondas de radio y las técnicas electrónicas se utilizan para poner en una carta la posición y la ruta de un navío (véase Electrónica; Radar; Radio). La ayuda electrónica y la precisión en la mayoría de los casos han incrementado la seguridad de la navegación suministrando información importante rápidamente en periodos de baja visibilidad, sobre todo en aguas peligrosas y congestionadas. El navegante moderno hace hoy gran uso de estos dispositivos, en zonas de practicaje y en mar abierto. La radio proporciona al navegante información auxiliar, que incluye las señales horarias de radio, los informes meteorológicos, los anuncios de tormentas y los anuncios de navegación general con respecto a los riesgos de colisión que suponen barcos abandonados, luces de navegación extinguidas y boyas a la deriva. La radio como ayuda a la navegación fue utilizada por primera vez a comienzos del siglo XX. Los aviones fueron equipados en la década de los treinta con instrumentos de comunicaciones para recibir la dirección de navegación desde la Tierra y tomar la dirección a partir de los transmisores de superficie. La ayuda en la navegación moderna consiste en indicar la dirección de radio utilizada en una de las siguientes formas: un avión o barco toma la dirección a partir de transmisores instalados en el suelo y fija su posición relativa a dos o más transmisores, o toma la dirección mediante estaciones terrestres en una transmisión que desde un avión o un barco se correlacionan a un centro, lo que establece la posición del aparato. Los principales mecanismos y sistemas electrónicos se describen a continuación.
El radiogoniómetro es la primera ayuda a la navegación usada de forma general. Si las direcciones de dos transmisores con localizaciones conocidas se pueden medir, es posible determinar la posición del receptor. En su forma más simple, un moderno radiogoniómetro consta de un receptor de radio convencional con una antena en la forma de una bobina de alambre llamada espira (véase Antena). Esta antena de espira tiene marcadas propiedades direccionales; si se monta hasta que los ejes de la espira apuntan directamente a una estación de radio, no recibirá señal alguna de la estación; si se monta hasta que el plano de la espira pase a través de la estación de radio, recibe una señal fuerte. En otras posiciones la señal es de intensidad intermedia. En la práctica, una estación conocida es sintonizada, y entonces la espira se gira hasta que ninguna señal sea oída; esta posición se denomina auricular nulo. Los ejes de la espira deben entonces apuntar directamente hacia (y lejos de) la estación; esta dirección se traza por el navegante como una línea de posición. El radiogoniómetro automático (IDA) tiene un motor que gira la antena de espira, manteniéndola siempre en posición nula. En el motor también actúa una aguja, similar en apariencia a la aguja de una brújula, que indica la posición de la espira. Esta conocida brújula de radio no apunta hacia el Norte, sino hacia cualquier estación que sea sintonizada en la antena de la espira. Prácticamente todos los aviones y barcos están equipados con equipos D/F. Las estaciones terrestres D/F también sirven para ayudar a los aviones perdidos. El equipo de radio D/F se utiliza además en tareas policiales y de contraespionaje para localizar las estaciones ocultas de radio.
Los radiofaros direccionales y los D/F fueron la principal ayuda de la radionavegación antes de la II Guerra Mundial. Operan en bajas frecuencias (200 a 415 kilohercios) por lo que están sujetos a desviaciones, por efecto de la noche, y otras anomalías. Un radiofaro direccional consta de dos pares de antenas de transmisión en código Morse, una transmisión de la letra A (punto, raya), y la otra transmisión de la letra N (raya, punto). El tiempo de las dos letras es tal que el espacio entre ellas sólo iguala al tiempo de una raya, mientras que el espacio entre las dos partes de una letra equivale al tiempo de un punto. Las formas se entrelazan así hasta que si ambas son oídas a la vez, el sonido es continuo. La forma de transmisión desde cada par de antenas es direccional, y se proyecta dentro de dos ‘cuadrantes’ opuestos, cada uno de los cuales cubre 90 grados. Un avión en uno de los cuadrantes oirá sólo una letra, o A o N; sin embargo, si está en la línea de separación entre los dos cuadrantes, el navegante oirá el tono continuo, que se llamará señal en curso. Esta línea de separación se llama el haz, y suele estar sobre los 3° de ancho. Directamente sobre el alcance hay un área donde no se oye ninguna señal. Este área se denomina cono de silencio y es pequeña en altitudes bajas, pero su tamaño se incrementa en altitudes más elevadas.
Una baliza es una estación de radio equipada con una antena no direccional; se usa principalmente para dar la dirección por radio. Las balizas de poca potencia se denominan localizadores y se utilizan en conjunción con las brújulas de radio.
El radiofaro omnidireccional es, de hecho, un radiofaro direccional con un número infinito de ondas (o, en la práctica, 360). Las estaciones de radiofaro omnidireccional operan en VHF (muy alta frecuencia) y LF (baja frecuencia): el radiofaro omnidireccional en VHF se denomina VOR; la designación del radiofaro omnidireccional de baja frecuencia, originalmente LOR, se cambió a MOR para evitar la confusión con loran. VOR se utiliza en distancias superiores a los 160 kilómetros. La estación de radiofaro omnidireccional tiene cuatro antenas similares a las antenas de una estación de dirección, más una antena central. La antena central transmite una señal de referencia continua; las otras emiten una señal variable que gira por un radiogoniómetro a 1.800 revoluciones por minuto (rpm). Cuando la señal rotatoria apunta hacia el norte, está en fase con la señal de referencia; todas las otras veces queda fuera de fase con la señal de referencia por una cantidad en la que depende su dirección. El receptor, al medir esta diferencia de fase, puede determinar su rumbo desde la estación. En la práctica, el receptor radiofaro omnidireccional tiene tres diales, uno de los cuales se coloca manualmente para cualquier curso deseado, el segundo dice si el avión está a la izquierda o a la derecha del curso, mientras que el tercero resuelve la ambigüedad de 180° al indicar desde o hacia. El radiofaro omnidireccional se utiliza para realizar aproximaciones por radio al determinar una línea de posición.
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