Dit is de Oudste en nog steeds de makkelijkste en nauwkeurigste methode om op zee de weg te vinden. Zij bestaat in het observeren van kenbare punten aan of bij de wal, waarvan de ligging op de zeekaart is aangegeven.
Torens, landhoeken, bergtoppen, vaste bakens, zijn daarvoor het meest aangewezen; tonnen, boeien, lichtschepen en andere, verankerde voorwerpen, die verdreven kunnen zijn, zonder dat zulks de zeeman bekend is, komen pas in de tweede plaats in aanmerking, ’s Nachts neemt men daarvoor de vuren der kustverlichting . Is het zicht slecht, of zijn er vuren gedoofd, dan kan men soms hulp vinden in het gehoor, door te luisteren naar de mistseinen der lichtschepen, naar brul-of belboeien en op sommige plaatsen naar een onderwaterkloksignaal. Betrouwbaarder uitkomsten geeft nog altijd het dieplood, vooral in zijn moderne uitvoering (echolood), maar men is dan wel afhankelijk van variatie in diepte en grondsoort. Tegenwoordig wordt onder de kust ook veel van electronische navigatie (zie hieronder) gebruik gemaakt. Terwijl het schip met behulp van het kompas in de gewenste koers wordt gehouden, kan met regelmatige tussenpozen, c.q. bij het passeren van belangrijke punten (gevaren) of bij koerswendingen, snel en juist een plaats worden bepaald door het gelijktijdig nemen van twee of meer kompaspeilingen, die in de kaart worden afgezet. Eenvoudiger is het, wanneer het schip in een merklijn wordt gehouden en/of een merklijn snijdt, in welk geval de waarneming zelf met een tijdsbepaling voldoende is. Soms is, uit peiling of merklijn, slechts één richtingsbepaling mogelijk, maar kan deze worden gecombineerd met een afstandsbepaling, hetzij van een afstandmeter (als regel alleen op oorlogsschepen), hetzij uit hoogtemeting van een bergtop of anderszins, met de sextant.
Zodanige afstandsbepaling kan ook worden verricht door de waarneming van het ogenblik, waarop een voorwerp van bekende hoogte onder de kim verdwijnt. Dit laatste komt vooral des nachts voor, wanneer men de lichtcirkel van een vuurtoren of andere lichtbron passeert. Men moet daarbij mede de ooghoogte van de waarnemer in rekening brengen; onzekerheid over de refractie of straalbreking maant tot voorzichtigheid. Uiteraard kan men ook de observaties van twee of meer afstandmetingen combineren, in geval de afstandcirkels, als anders de peilingslijnen, elkaar onder een voldoend grote hoek snijden. De nauwkeurigste methode van plaatsbepaling op zicht van land bestaat in het meten van hoeken tussen drie of meer punten, met de sextant of prismacirkels . Deze „Snellius-methode ” vindt vooral plaats bij het hydrografisch opnemen; men kan ze ook gebruiken om het schip langs de rand van een cirkel te laten varen (zgn. „boogstomen”). Verschillende gegevens zijn bij het navigeren onmisbaar: in de eerste plaats de reeds genoemde zeekaarten van uiteenlopende schaal, waarop de koers wordt afgezet en het verkregen bestek uit peilingen of anderszins bijgehouden.
Zeemansgidsen en bijbehorende publicaties, als landverkenningen, lichtenlijsten, betonningsstaten, variatie-, getij-, stroom- en weerkaarten en tafels zijn nodig om informatie te geven over kusten, zeegaten, havens, zee- en landmerken, ondiepten en andere gevaren, magnetische afwijkingen, zeestromingen, ijsgang, luchtstoringen en dergelijke. Navigatie in moeilijke vaarwaters en havens vereist over het algemeen plaatselijke kennis. Daarom kan voor de meeste havens de assistentie van een loods worden ingeroepen. Bepalingen op aanvaringen geven internationaal overeengekomen verkeersregels, mist- en uitwijkseinen en te voeren lichten.
GEGIST BESTEK
Als de zeeman zich buiten zicht van land waagt, kon hij oudtijds zijn plaats alleen vinden uit de gevolgde koers en de afgelegde weg, welke laatste aanvankelijk door vaartgissing en later met de log werd afgemeten. Zulk een plaatsbepaling heet koers- en verheidsrekening, waarvoor in de zeevaartkundige tafels de nodige tabellen zijn opgenomen, die het omgekeerd mogelijk maken om de juiste koers te vinden tussen een plaats van afvaart en een plaats van bestemming. Bij dit laatste zal als regel de loxodroom worden gevolgd, maar op lange tochten in O.-W. richting kan het zgn. grootcirkeloaren een aanzienlijke bekorting geven. Hoewel door de zorgvuldige toepassing van correctietafels en foutenlijsten van kompas en log, door stroomkavelen , driftschatting enz. getracht kan worden een zo groot mogelijke nauwkeurigheid te bereiken, leidt de onzekerheid der gegevens en waarnemingen dikwijls tot grote afwijkingen. Om die reden werd al spoedig getracht deze „gis”, zoveel als doenlijk is, te verbeteren door het maken van een „waar” bestek. Dicht bij de kust kan dit geschieden door „land te maken” en peilingen enz. te nemen (z hierboven: navigatie op zicht van land), maar in volle zee moet op astronomische waarnemingen worden vertrouwd. In de laatste jaren wordt ook op ruime schaal van electronische navigatie gebruik gemaakt.
SCHOUT-BIJ-NACHT JHR H. A. VAN FOREEST
ASTRONOMISCH BESTEK.
Deze wijze van plaatsbepalen berust op het meten van de hoogte van hemellichamen boven de horizon, doorgaans met de sextant, waarbij tegelijk d.m.v. de tijdmeter de middelbare tijd voor een bepaalde meridiaan, als regel die van Greenwich (M.T. Gr.), wordt genoteerd (zgn. zon- of sterrenschieten). Elk van zulke waarnemingen verschaft ons op aarde een meetkundige plaats, waarop de waarnemer zich bevindt. Voor het uitwerken der daarmee samenhangende vraagstukken is kennis nodig van de boldriehoeksmeting (2 driehoeksmeting), alsmede van de coördinaten der betrokken hemellichamen en van het verband tussen de coördinatenstelsels t.o.v. de horizon en de normaal enerzijds en t.o.v. de aequator en de hemelas anderzijds (voor dit en het volgende z ook sterrenkunde). In de zeevaartkundige almanak zijn de nodige astronomische gegevens te vinden, terwijl de zeevaartkundige tafels de vereiste tabellen en rekenschema’s bevatten.
Beschouwt men de aarde als bolvorming, dan staat het door ons op een gegeven tijdstip M.T.Gr. waargenomen hemellicht ergens anders op aarde in het zenith of toppunt. Deze plaats, het snijpunt van de lijn die de middelpunten van aarde en hemellicht verbindt met het aardoppervlak, heet den aardse projectie van het hemellicht.
Zij heeft een geografische breedte gelijk aan de declinatie van het hemellicht en een lengte gelijk aan zijn uurhoek t.o.v. de meridiaan van Greenwich. De hoek tussen de normaal van de waamemingsplaats en die van de aardse projectie, welke hoek op aarde de afstand tussen beide plaatsen bepaalt, is gelijk aan de topsafstand van het hemellicht en dus het complement van zijn hoogte in de waarnemingsplaats. Men meet deze hoogte op zee als de hoek tussen de rand van het hemellicht en de kim (de scheidingslijn van lucht en water) en moet ze dus herleiden tot de hoek, die de lijn middelpunt aarde-hemellicht maakt met het horizontale vlak. Daartoe corrigeert men voor de kimduiking (kromming van het aardoppervlak), voor de straalbuiging (richtingsverandering der lichtstralen bij hun loop door de dampkring), voor het verschilzicht (richtingsverschil van lijnen gaande van het oppervlak of van het middelpunt der aarde naar het hemellicht) en (c.q.) voor de halve middellijn. Deze „hoogtecorrecties” zijn opgenomen in de zeevaartkundige tafels. Topsafstand en aardse projectie geven straal en middelpunt van een cirkel op aarde, waarop de waarnemer zich bevindt; de eerder genoemde meetkundige plaats dus, in de zeevaartkunde hoogteparallel genoemd. De geografische coördinaten, dus breedte (ዋ) en lengte (λ), van enig punt van deze cirkel, zijn verbonden met de hoogte (h), de declinatie (d) en de lengte der aardse projectie (λ) door de betrekking sin h = sin ዋ <sin d + cos ዋ cos d cos (λ — λ), welke formule is afgeleid uit de parallactische driehoek.
Er blijkt uit, zoals verwacht kan worden, dat (pen k niet uit één hoogtemeting (d.i. één meetkundige plaats) afgeleid kunnen worden. Om een standplaats te vinden is een tweede hoogtemeting nodig, die een tweede cirkel en een tweede vergelijking geeft, waarin dezelfde ዋ en λ als onbekenden voorkomen.
Analytisch komt dus het vraagstuk der astronomische plaatsbepaling neer op het oplossen van ዋ en λ uit twee vergelijkingen. In de practijk echter volgt men een enigszins andere weg, er van uitgaande, dat men door het bijhouden van het gegist bestek reeds over een benaderde waarde van ዋ en A beschikt. Men bepaalt nu een punt van de hoogteparallel (hulppunt) in de nabijheid van de gegiste plaats en vervangt de afbeelding van de hoogteparallel ter plaatse door een raaklijn aan die kromme in het berekende hulppunt. De richting van deze raaklijn of hoogtelijn kan makkelijk worden berekend, omdat ze 90° verschilt met de azimuthale richting (z azimuth) van het hemellicht. Het hulppunt kan op drie verschillende wyzen worden berekend uit de hoger genoemde formule, nl. door daarin:
1. ዋ gelijk te stellen aan de breedte in de gegiste plaats en de lengte te berekenen (lengtepunt);
2. λ gelijk te stellen aan de lengte in de gegiste plaats en de breedte te berekenen (breedtepunl);
3. ዋ en λ gelijk te stellen aan breedte en lengte van de gegiste plaats en de hoogte h te berekenen, die dus de hoogte zou zijn volgende uit een meting in de gegiste plaats; uit de werkelijk gemeten en de berekende hoogte volgen dan twee concentrische hoogteparallellen en het verschil van de stralen dezer cirkels geeft de afstand van de gegiste plaats tot de raaklijn (hoogtepunt). Men heeft in deze drie gevallen dus een hulppunt gevonden uit lengte-, breedte- of hoogteberekening en door dat hulppunt een hoogtelijn getrokken, waarop de waarnemer zich bevindt. Combinatie van twee of meer hoogtelijnen geeft de standplaats van het schip, op dezelfde wijze als de combinatie der eerder genoemde peilingslijnen. Men kan, als het zo uitkomt, de hoogtelijnen dus ook combineren met peilingen of afstandsbepalingen.
In bijzondere gevallen, zoals bij hoogtemeting van de poolster of van een hemellicht in of nabij de meridiaan, kan men speciale kortere systemen toepassen, zoals de circummeridiaan-methode. Voor al deze berekeningen bestaan overzichtelijke rekenschema’s in de leerboeken, almanakken en tafels. De nauwkeurigheid van het verkregen astronomisch bestek hangt af van de grootte der fouten, gemaakt bij de hoogtemeting en tijdsobservatie. Deze ontstaan door persoonlijke fouten van de waarnemer, door instrumentfouten, alsmede door de afwijkingen in kimduiking en straalbuiging, vergeleken met de gemiddelde waarde, waar de tafels van uitgaan. Een fout in hoogte geeft een evenwijdige verschuiving van de hoogtelijn ; een fout in M.T.Gr. geeft alle punten van de hoogtelijn eenzelfde fout in de lengte. Door het gebruik van goede hulpmiddelen, en regelmatige controle daarvan, kan men althans de instrumentfouten tot een minimum terugbrengen. Daartoe worden overal ter wereld regelmatig visuele of radiografische tijdseinen gegeven, waardoor de stand van de tijdmeter kan worden vergeleken met de M.T.Gr.
Behalve voor plaatsbepalingen gebruikt men astronomische waarnemingen om in volle zee het kompas te controleren. Men bepaalt daartoe de richting van het verticaalvlak van een (liefst laagstaand) hemellicht met behulp van het peiltoestel en leest de hoek af tussen deze richting en het kompasnoorden. Uit de tijd van waarneming berekent men daarna het azimuth van het hemellicht, d.i. de hoek tussen het verticaalvlak en het ware Noorden. Het verschil van beide hoeken geeft de kompasfout.
J. VAN ROON
Lit.: P. Haverkamp, J. van Roon, L. M. J. Gregory, Zeevaartkunde (Den Helder 1920); J. van Roon en P. Haverkamp, Leerb. d. Zeevaartkunde (Den Helder 1950); Admiralty Manual of Navigation (London 1952).
ELECTRONISCHE NAVIGATIE
In de 20ste eeuw heeft de ontwikkeling van radio, radar en andere electronische middelen geleid tot een omwenteling in de navigatie, welke de tot nu toe gebruikte methodes op het tweede plan dreigt te brengen of geheel te verdringen. Naar hun gebruik kunnen wij deze electronische systemen verdelen in waarschuwings- en plaatsbepalingssystemen. De eerste groep vormt een welkome aanvulling op de middelen, gebruikt bij navigatie onder de kust, als het zicht slecht is of geheel afwezig. De plaatsbepalingssystemen vervangen reeds voor een belangrijk deel de astronomische navigatie in volle zee, maar kunnen ook in de buurt van land dienst doen.
Waarschuwingsmiddelen
Deze berusten op het gebruik van radarapparaten, die juist vóór de aanvang van Wereldoorlog II ontwikkeld waren, en waarmede thans oorlogs- en grote koopvaardijschepen meest alle zijn uitgerust. Zij geven de mogelijkheid om ook bij nacht en slecht zicht tijdig richting en afstand te kennen van nabijzijnde en voldoende boven het water uitstekende gevaren, als schepen, landhoeken enz. Moderne radarinstallaties tonen zelfs een duidelijk en volledig beeld van de kustformatie en daarvoor liggende obstakels, binnen het bereik van de radarzender. Zij zijn dus uitstekend geschikt om bij mist e.d. een zeegat binnen te lopen. Om ook schepen zonder radar te helpen, worden bij verschillende haventoegangen installaties opgesteld, die (langs radiotelefonische weg) de nodige informatie verschaffen om veilig naar binnen te kunnen stomen. Ten einde bepaalde punten, zoals bijv. bakens, betere radarreflecties te doen geven, worden daar wel speciale reflectoren op aangebracht. Ook worden dergelijke objecten wel uitgerust met radarzenders die of voortdurend impulsen uitzenden (zgn. radarpeilbakens) of slechts dan, als zij getroffen worden door de impulsen van een andere radarzender (antwoordbakens).
Stelsels van plaatsbepaling
Met enkele uitzonderingen zijn de radioplaatsbepalingsstelsels van ongeveer 1940 af ontwikkeld en toegepast. In verband met de daarbij optredende positielijnen van hyperbolisch karakter noemt men sommige stelsels, hyperbolische plaatsbepalingsstelsels. De nauwkeurigheid van de thans bestaande methodes wordt belangrijk minder, zodra men aangewezen is op de ontvangst van de door de ionosfeer teruggebogen stralen, d.w.z. op grotere afstand van de zendstations. De voornaamste dezer stelsels zijn:
A. Het radiopeilstelsel met behulp van de radiorichtingzoeker of peilontvanger. Een richtingzoeker is een speciaal geconstrueerd radio-ontvangtoestel, dat, samen met een speciale antenne, de richting kan bepalen van de projectie op het aardoppervlak van de binnenkomende radiogolven, afkomstig van een zender, waarvan de werking niet van de ontvangzijde af wordt onderhouden.
Meestal bestaat de antenne uit enkele windingen draad binnen een metalen en niet geheelgesloten buis.De einden van de windingen zijn verbonden met het ontvangtoestel. Deze raamantenne is draaibaar om een verticale as. Wordt zij zo gedraaid, dat de zender zich in het verlengde van het vlak van het raam bevindt, dan is de geïnduceerde electromotorische kracht in de windingen en derhalve ook de geluidssterkte het grootst. Noemt men deze maximale e.m.k. Emax dan is de e.m.k. in een willekeurige stand van het raam E = Emax cos a, waarin a de hoek is, welke het raam gedraaid is.
In de practijk wordt het raam zo gedraaid, dat men niets hoort. De verandering van de geluidssterkte is dan groter, zodat de juiste plaats van het minimum beter te constateren is. Er is een richtingstwijfel van 180°. Door gelijktijdige ontvangst met een hulpantenne, die een cirkelvormig diagram geeft, wordt het resulterende diagram hartvormig (zie fig. 2). Dit diagram heeft slechts één minimum en één maximum, waardoor de richtingstwijfel kan worden opgeheven. Draait men het raam in de juiste stand, dan geeft een wijzer, die over een schaal van 0°-360° loopt, de hoek aan tussen de richting van de binnenkomende radiogolven en een vergelijkingsrichting, bijv. het ware Noorden of de lengte-as van het schip of luchtvaartuig van voren af gerekend.
Bevindt de zender zich op grote afstand, dan moet op de gevonden hoek een correctie worden toegepast. Dit is nodig, omdat de radiogolven de grootcirkel volgen en men de peilingslijn in de aan boord gebruikte Mercatorkaart wil uitzetten als een rechte lijn. Bij een kruispeiling worden twee of meer radiopeilingen van verschillende stations genomen.
In plaats van de beschreven draaibare raamantenne maakt men ook gebruik van een antennestelsel, bestaande uit twee loodrecht op elkaar staande en vast opgestelde ramen. Het draaibare element, waarmede de richting bepaald wordt, is dan een zgn. zoekspoel. Er zijn nog vele andere variaties. Ter vermijding van bepaalde fouten, die ontstaan bij de terugbuiging der radiogolven door de geïoniseerde lagen op grote hoogte (de ionosfeer), en die op afstanden, groter dan ca 60 zeemijlen de nauwkeurigheid ten ongunste beïnvloeden, worden soms Adcock-antennes gebruikt. Verkeersvliegtuigen zijn meestal uitgerust met automatische installaties.
Richtingzoekers zijn een zeer waardevol hulpmiddel bij de navigatie. Na Wereldoorlog II meenden sommigen, dat zij geen toekomst meer hadden naast de hierna te bespreken modernere radioplaatsbepalingsmethoden. Thans is wel gebleken, dat zij voorlopig nog niet het veld behoeven te ruimen. Op vele plaatsen van de kust, alsook op lichtschepen, zijn zendstations opgericht om schepen, uitgerust met een richtingzoeker, in de gelegenheid te stellen, radiopeilingen te nemen (radiobakens).
Voorts zijn op daarvoor gunstig gelegen punten aan de vaste wal radiopeilstations opgericht, die de schepen en luchtvaartuigen op verzoek omgekeerd radiopeilingen verstrekken. Ook kan door een groep van twee of meer stations een volledige positie verstrekt worden. In Nederland zijn dergelijke stations ten dienste van de scheepvaart opgericht in Westkapelle (onder constructie), Hoek van Holland, IJmuiden, Willemsoord en Terschelling.
Daar de meeste schepen thans met een richtingzoeker zijn uitgerust, neemt het aantal radiopeilstations voor de scheepvaart in de gehele wereld echter af en bedraagt thans nog slechts een 8o-tal.
B. Het Decca-stelsel, dat op het volgende principe berust: A en B stellen twee zendstations, een hoofdstation en een volgstation voor die beide ongedempte golven opwekken. Zouden deze golven even lang zijn en het veld van A ter plaatse van A in phase zijn met het veld van B ter plaatse van B, dan zijn deze velden ook in phase op alle punten, die even ver van A als van B verwijderd zijn.
De meetkundige plaats van deze punten is de lijn CD, die in het midden van AB loodrecht is opgericht. Het punt E daarentegen is zo gelegen, dat EA groter is dan EB en hier is het phaseverschil niet meer o°, doch afhankelijk van het afstandsverschil EAEB. Zou dit verschil bijv. één golflengte zijn, dan bedraagt het phaseverschil 360°. De meetkundige plaats van alle punten, die een gelijk afstandsverschil tot A en B hebben, is een hyperbool met A en B tot brandpunten. Op de aardoppervlakte verkrijgen deze lijnen door verschillende oorzaken een andere vorm. Is men nu in staat dit phaseverschil te meten, dan is daarmee bekend de lijn, waarop de positie van het schip is gelegen.
Speciale kaarten zijn nu bedrukt met lijnen van gelijk phaseverschil. De oppervlakte, begrensd door twee lijnen met 360° phaseverschil, noemt men een laan. Een tweede phaseverschilmeting met behulp van twee andere stations verschaft de navigator een tweede positielijn. Het snijpunt geeft weer de positie van het schip.
Om de zenders gescheiden te kunnen ontvangen is het noodzakelijk de golflengte, waarop ze werken, te laten verschillen. Door frequentievermenigvuldiging en -deling, zowel aan de zend- als ontvangzijde wordt dit verkregen. De beide in de ontvanger uiteindelijk verkregen wisselstromen hebben echter gelijke frequenties en het phaseverschil daartussen wordt gemeten. Hun indicatoren aan boord van een schip of luchtvaartuig lijken veel op klokjes, waarvan de wijzers resp. het phaseverschil en de betreffende laan aangeven. Een zeker aantal lanen vormt een zone, die eveneens op de indicator wordt aangegeven.
Een volledige keten bestaat aan de zenderzijde uit 4 zendstations, nl. één hoofdstation en drie volgstations. Het hoofdstation veroorzaakt met elk volgstation een bundel lijnen met hyperbolisch karakter. Aan boord vindt men drie indicatoren die met kleuren zijn aangeduid, omdat ze verwijzen naar lijnen van dezelfde kleur in de kaart.
Het Decca-systeem belooft wegens de grote nauwkeurigheid en eenvoudige bediening een belangrijk navigatiemiddel te worden. Er zijn thans ketens in bedrijf of in oprichting in de omgeving van Londen, Schotland, Z.W.-Engeland, Denemarken en Frankrijk, terwijl er plannen bestaan voor de oprichting van ketens buiten Europa. De nauwkeurigheid is zo groot, dat het stelsel ook wordt gebruikt voor karteringswerk. Dit geschiedt bijv. in Groenland door de Deense regering. In Nederland zijn thans ca 100 schepen met Decca-apparaten uitgerust.
C. Het Loran en Gee-stelsel. Bij dit stelsel worden aan de zenderzijde door twee stations (zie A en B in fig. 4) impulsen opgewekt. Twee gelijktijdig uitgezonden impulsen zullen door een waarnemer aan boord van bijv. een schip of vliegtuig eveneens gelijktijdig worden ontvangen als hij zich bevindt op de lijn CD, die in het midden van de basislijn AB loodrecht is opgericht. Komt de impuls uit A bijv. 10 microseconden later dan die uit B aan, dan bevindt de waarnemer zich op de lijn EF, die een hyperbolisch karakter heeft, omdat elk punt van deze lijn een bepaalde afstand verder van A dan van B verwijderd is. Speciale kaarten zijn nu bedrukt met lijnen, waarbij het aantal microseconden tijdverschil vermeld is.
Op de uitgang van de ontvanger is een kathodestraalbuis aangesloten, waarmee men het tijdverschil in aankomst van de impulsen kan meten. Als de impulsen niet van elkaar kunnen worden onderscheiden bestaat er dubbelzinnigheid in de omgeving van de lijn GD. Om dit te vermijden, alsook om andere redenen, geschiedt de uitzending der impulsen niet gelijktijdig. Een zelfde meting van een ander stationspaar levert een tweede positielijn en het snijpunt wordt weer aangenomen als de standplaats (z ook luchtvaart, luchtnavigatie).
D. Het Gonsol-stelsel. Dit stelsel werd door de Duitsers tijdens Wereldoorlog II reeds toegepast onder de naam Sonne. vnl. voor de vliegtuignavigatie. Na de oorlog werd het in Engeland verder ontwikkeld. Naast de drie vroegere Duitse stations te Stavanger (Noorwegen), Lugo en Sevilla (Spanje) zijn thans nieuwe station? opgericht in Bushmills (Noord-Ierland) en Plonéis (West-Frankrijk). Elk station heeft drie antennes, op een rechte lijn geplaatst met onderlinge afstanden van ca 3 km. Een waarnemer luisterende met een ontvanger, geschikt voor de ontvangst van ongedempte golven, hoort, afhankelijk van de richting t.o.v. het station, een aantal punten en strepen. Door een zeer eenvoudige berekening kan uit het gestelde aantal punten en strepen worden afgeleid de positielijn binnen een bepaalde sector, die op speciale kaarten is aangegeven. Ook bestaan er tafels, waarin de peilingen ten opzichte van de zenders zijn vermeld. Een tweede telling van de tekens van een ander Consol-station geeft een tweede positielijn en het snijpunt wordt weer aangenomen als de plaats van de waarnemer. Het Consol-plaatsbepalingssysteem heeft het grote voordeel, dat men elke communicatie-ontvanger voor ontvangst kan gebruiken. Een nadeel is de geringe nauwkeurigheid. Door luchtvaartuigen, die minder hoge eisen in dit opzicht stellen, wordt het Consol-systeem veel gebruikt.
E. Andere stelsels. Naast de beschreven radionavigatiestelsels bestaan er nog vele, die speciaal bestemd zijn voor de luchtvaart, waarvan sommige nog in een stadium van ontwikkeling zijn, andere veel worden gebruikt (routebakens enz.), terwijl sommige vermoedelijk niet verder ontwikkeld worden. Voor de luchtvaart gaat men de zeer korte golven gebruiken voor de radioplaatsbepaling met behulp van richtingzoekers en ook gerichte uitzendingen (omni-range), wegens vrijheid van atmosferische storingen en ionosfeerinvloeden en grotere frequentieruimte. Dit is voor vliegtuigen aantrekkelijk, omdat met toenemende vlieghoogte de dracht der zenders toeneemt.
G. J. SONNENBERG
Lit.: Keen, Wireless Direction Finding (London 1947); Sonnenberg, Moderne Radio-Navigatiemiddelen (Den Haag 1950).
Geschiedenis der navigatie,
in het verre verleden was de scheepvaart meestal kustvaart. De navigatie geschiedde op zicht en uit het hoofd en de vereiste kennis werd mondeling overgeleverd of door ervaring verkregen. Raakte men om enige reden dit houvast kwijt, dan gaven de sterren (Poolster of Zuiderkruis) althans enig idee van richting, terwijl uit wolkenformaties, vogels e.d. de nabijheid van land kon worden verondersteld. Op deze wijze werden door sommige volken als de Phoeniciërs en later de Polynesiërs zelfs grote oceaan tochten ondernomen. Het kompas, door de Chinezen uitgevonden en mogelijk door de Arabieren naar Europa gebracht, schonk de mogelijkheid een bepaalde, vaste koers te volgen en gaf de eerste, belangrijke stoot aan de ontwikkeling der zeevaartkunde. Eeuwenlang bleef het met het dieplood en leeskaartboek (een primitief soort zeemansgids), het enige hulpmiddel, waarover de stuurman beschikte. Ervaring leerde de vaart van het schip schatten op de „gis”; het getij af te leiden uit de maanstand; stromingen en ondiepten op zicht te beoordelen; kusten, zeegaten, havens bij herinnering te benaderen of binnen te vallen.
De grote ontdekkingsreizen in de 15de en 16de eeuw schiepen de behoefte aan betere methodes voor plaatsbepaling. Door de vondst der breedtebepaling uit hoogtemeting op de middag '(formule: go°-h = ዋ - 𝛿 of 𝛿 — ዋ), eerst van de poolster (zgn. leidster) en later ook van de zon en andere hemellichamen, kreeg men (althans op tochten in N.-Z. strekking) een methode om de afgelegde afstand te bepalen en op een kaart af te passen. Reeds Columbus, Bartholomeus Diaz en Vasco da Gama voerden daartoe op hun reizen een astrolabium mede, waarmede men de topsafstand van hemellichamen kon meten. De Portugezen hadden aanvankelijk de leiding; het oudste bekende zeevaartkundige werk dateert van 1509. Het bevat o.m. tafels voor koers- en verheidsrekening en zonsdeclinatie. Verschillende schrijvers, als Faleiro (i535)» Pedro de Medina (154.5), Martin Cortes (1551), Pedro Nunez (gest. 1577), brachten de nieuwe wetenschap nu snel vooruit.
Zij drong ook naar Nederland door, waar de uitbreiding van de handel naar de Middellandse Zee en de Westkust van Afrika de eisen, aan de stuurmanskunst gesteld, steeds deden toenemen. Tussen 1580 en 1600 werden de bekendste Portugese werken in het Nederlands vertaald (meest door Maarten Brug en uitgegeven bij Cornelis Claesz). Originele bijdragen leverden Michiel Coignet en Lucas Wagenaer, terwijl Robbert le Canu reeds in 1586 een zeevaartschool hield, waar de befaamdste zeevaarders, als Houtman, Van Neck en Heemskerck, in de leer gingen. Grote invloed had de bekende geleerde Peter Plancius. Men moet zich echter van het algemeen peil niet een te hoge voorstelling maken; kundige piloten als Willem Barentsz bleven een uitzondering. In de 17de eeuw ging de ontwikkeling op deze voet voort; een ontelbaar aantal zeevaartkundige werken verscheen, waarvan die van Jan van den Brouck (1610), Ruyter (1623), Gietermaker (1660) en De Vries (begin 18de eeuw) tot de bekendste behoren.
Veel nieuws brachten zij niet; de meesten vergenoegden zich met de bestaande kennis verder te verbreiden. Handiger instrumenten, als kwadrant en Jacobsstaf vervingen het astrolabium; de log werd ingevoerd, hoewel met aarzeling, en na de invoering der Briggse logarithmen een soort rekenliniaal, de pleinschaal . Verschillende Nederlandse geleerden, als Simon Stevin, Metius, Christiaan Huygens (tijdvereffening) en vooral Willebrord Snellius (graadmeting), maakten zich voor de nieuwe wetenschap verdienstelijk. De kennis der gewone stuurlieden was echter nog zeer beperkt; zij werkten als regel mechanisch en zonder veel begrip.
Een nieuwe stoot kreeg de navigatie in de tweede helft van de 18de eeuw, door de invoering van de octant en de tijdmeter, welke laatste eindelijk een goede lengtebepaling mogelijk maakte. Betere methodes werden in Nederland ontwikkeld, o.m. door de beroemde Cornelis Douwes (1712-1773), die de breedtebepaling buiten de middag introduceerde; de op zijn formule gebaseerde berekeningen zijn nog steeds in gebruik, naast die van zijn Franse tijdgenoot De la Borda (1733-1799). Ook Pybo Steenstra (lengtebepaling door maanafstanden) en Pieter Nieuwland onderscheidden zich. Aan de nieuwere vondsten op het gebied der plaatsbepaling, zoals die door Sumner (hoogtelijn 1837), Mare St. Hilaire (hoogtepuntmethode ca 1870) en anderen zijn opgesteld, had Nederland echter weinig aandeel, al schreven Pilaar (1831), Brouwer (1864) en Noordduyn (1893) verdienstelijke werken. In de laatste tijd is de ontwikkeling der navigatie met grote snelheid vooruit geschreden; het aantal verschillende methodes is haast niet bij te houden.
Bekende namen zijn in Nederland die van Mars, Haverkamp, Lieuwen en vice-admiraal Kayser; in het buitenland: Pinto, Weems, Dreisenstock. Naast de astronomische zeevaartkunde (die verbetering zocht in snellere becijfering en in minder kans op vergissing door gebruik van handiger regels, uitvoeriger tabellen en mechanisatie) kwam in de laatste tijd de electronische navigatie snel naar voren.
SCHOUT-BIJ-NACHT JHR H. A. VAN FOREEST
Lit.: Ernst Grone, in: Tijdschr. De Zee, 1929 e.v.
