Ayudas Visuales

Clasificación

Las ayudas visuales han sido siempre las clásicas ya que se dirigen directamente a los sentidos del navegante y no es necesario llevar a bordo instrumentos especiales para su detección. El mensaje que comunican puede identificarse con facilidad y es posible determinar la zona aproximada en que nos encontramos consultando tan sólo los libros de Derroreros o los libros de Faros y la carta naútica de la zona.

Las ayudas visuales podemos clasificarlas en señales ciegas y señales luminosas. La señal ciega transmite su mensaje durante el día, mientras que la señal luminosa se encarga de transmitir el mismo mensaje pero durante la noche.

El mensaje diurno está formado por el color, la forma y la marca de tope de la señal pero sólo puede reconocerse en general a distancias cortas de unos cientos de metros. Estas distancias dependen fundamentalmente de la agudeza visual, del contraste con el fondo sobre el que se proyecta, de la transparencia de la atmósfera, etc. Su información es útil para todo tipo de navegación, pero especialmente para la navegación costera, para los pesqueros de bajura o para las embarcaciones deportivas. Las señales visuales nocturnas transmiten su mensaje a través del color de su luz y del ritmo de la misma, es decir de las fases de luz y oscuridad que se suceden en ella de forma rítmica o repetitiva. Su alcance luminoso está limitado por el alcance geográfico que viene determinado a su vez por la curvatura de la tierra. Dentro de las ayudas luminosas podemos distinguir muchos tipos como faros, balizas, luces de puerto, enfilaciones, luces de sectores, boyas, buques-faro, etc.

Los faros son ayudas cuya marca diurna tiene una forma no normalizada, están situados en puntos singulares de la costa y su alcance luminoso es mayor de 10 millas náuticas (criterio utilizado en España).

Las balizas pueden situarse en tierra sobre postes fijos o en el mar sobre boyas. Su alcance es menor de 10 m.n. y suelen colocarse en canales o en puntos de peligro próximos a las aguas navegables.

Las luces de puerto se sitúan en los morros de los diques de abrigo, en los extremos de los muelles o en los bordes de las zonas dragadas y su misión es guiar al marino tanto a la entrada como a la salida de aquel. Las enfilaciones y las luces de sectores marcan rutas seguras para llegar a puerto.

Historia y evolución

Las ayudas visuales a la navegación se remontan a los primeros intentos del hombre por explorar nuevas rutas para el comercio, alejándose considerablemente de la costa con sus embarcaciones. Durante el día los propios accidentes geográficos les servían de orientación pero durante la noche tenían que ayudarse de la luz emitida por algunas hogueras encendidas en puntos estratégicos suficientemente elevados para poder localizar la costa y regresar a puerto. Mas tarde, para que estas hogueras no se apagaran con la lluvia o el viento, las protegieron con algún tipo de estructura y después colocaron superficies reflectoras a su alrededor para que amplificaran la luz y fueran visibles desde mayores distancias. El dispositivo no era complicado pero exigía que alguien cuidara siempre de mantener el fuego encendido para que la ayuda estuviera siempre disponible y el navegante se sintiera protegido. Así nacieron los faros.

La primera construcción permanente de este tipo de que tenemos noticia estuvo situada en la isla de Faros en Alejandría y de ahí se deriva el nombre de FARO que damos a estas señales. Esta ciudad, fundada por Alejandro el Grande, contaba con un puerto natural de gran actividad por lo que se consideró necesario colocar a su entrada una gran torre iluminada para que los navegantes encontraran fácilmente refugio y abrigo. Esta construcción fue el mítico Faro de Alejandría, hoy destruido. De la época prerromana no nos han llegado más referencias de construcciones de este tipo si bien el Coloso de Rodas, situado a la entrada del puerto del mismo nombre, pudo ser también un faro aunque no existe constancia de ello. De la época romana tenemos noticia de muchas otras por ejemplo, en Italia, el faro de Ostia en el puerto de Roma, mandado construir por el emperador Claudio, el faro de Mesina en Sicilia, o el faro de Capri que fue destruido por un terremoto a finales del reinado de Tiberio. En Francia los mas conocidos de ésta época son los de Bolonia, Frejus o Marsella y en Inglaterra el faro de Dover.

Con la caída del imperio romano el comercio se paralizó y los países se aprestaron más a la guerra que al desarrollo social y económico, con lo que no sólo es que no se construyeron nuevos faros, con la excepción del de la isla de Cordouan, el primero construido en mar abierto, sino que los que ya existían desaparecieron. A partir del siglo XII se reactivó la navegación en el Mediterráneo y en el Norte de Europa y la seguridad de las rutas aconsejó reanudar la construcción de estas señales que convertirían a Escandinavia y a Alemania (15 faros en el año 1600) en la costa mejor iluminada de Europa. El comercio por el Mediterráneo favoreció también la construcción de numerosos faros, a la vez que se situaron otras hogueras sobre torres de vigía ya existentes como es el caso del faro de Porto Pi en Mallorca. La iluminación de las costas comenzó verdaderamente con la Edad Moderna. A partir del siglo XVIII se incrementaron las relaciones comerciales entre los estados y el tráfico marítimo creció, con lo que no sólo se hizo necesario tener luces de recalada en los puertos más importantes, sino que fue preciso señalizar también la costa y los peligros existentes como escollos o bajos.

Inglaterra era el país que contaba en esos momentos con más faros, ya que cobraba arbitrios a los buques que recalaban en sus puertos y empleaba el dinero recaudado en mantener los faros existentes y construir otros ensayando nuevas tecnologías. Seguían en nivel de iluminación las costas francesas y las de las colonias americanas. El alumbrado del resto de Europa y del resto del mundo, realmente no existía.

En la segunda mitad del siglo XIX el impulso a la construcción de faros fue definitivo por la posibilidad de usar nuevos materiales y nuevas fuentes de energía. En España se constituyó en 1842 la Comisión Permanente de Faros y en 1847 se aprobó el primer Plan de Alumbrado Marítimo de las costas españolas del que proceden la mayor parte de los faros que hoy existen en nuestro país.

Junto a los tradicionales faros de cantería surgieron los faros metálicos mucho más ligeros como los del delta del Ebro, Buda, El Fangar y la Baña. También es notable por sus dimensiones el de Cabo de Palos que albergó la Escuela de Torreros o los de Chipiona y Trafalgar

Sistemas de iluminación

Hasta finales del siglo XVIII todos los faros tenían hogueras de leña o carbón o bien mechas introducidas en sebo o aceite que producían poca luz y mucho humo, con el agravante de la penosidad que suponía subir las pesadas cargas de combustible a tan gran altura. Las llamas se protegían con linternas cerradas con cristales aunque convenientemente ventiladas.

Uno de los primeros avances tecnológicos fueron las lámparas en las que una mecha cilíndrica de algodón, rodeada por un tubo de cristal que regulaba el aporte de oxígeno a la combustión, absorbía el aceite por capilaridad. La mecha podía subir y bajar y la chimenea de cristal dirigía la corriente de aire hasta su extremo. La cantidad de luz emitida se aumentó poniendo varias mechas por lámpara, pero esto equivalía a consumir más aceite. Pronto se estudió la posibilidad de alimentarlas con distintos tipos de aceites más baratos y más fáciles de obtener.

El aceite cayó en desuso con la llegada del petróleo, que producía una potencia luminosa mucho mayor. Los quemadores fueron perfeccionándose y como consecuencia llegaron a fabricarse los de capillos incandescentes en los que el combustible ascendía por una tubería, mediante aire a presión, hasta el vaporizador donde se calentaba convirtiéndose en vapor que salía por un inyector y se quemaba con el aire.

Se experimentó luego con combustibles gaseosos, a pesar de presentar graves riesgos en su transporte y manipulación, hasta que empezó a usarse el acetileno que proporcionaba una llama muy brillante y que, disuelto en acetona, resultaba menos peligroso. El sueco Gustav Dalen fabricó un dispositivo de gas con encendido automático, conocido como válvula solar, que le valió el premio Nobel de Física en 1812 y que inmediatamente empezó a utilizarse en los faros aislados. En España se empleó por primera vez en la baliza de Peña Horadada situada a la entrada del puerto de Santander.

La energía eléctrica fue definitiva para alimentar las luces de los faros. Después de algunas experiencias en balizas se encendió el faro de Villano, primer faro eléctrico de nuestras costas que estaba dotado con una lámpara de arco. Así llegamos a las actuales lámparas de incandescencia, haz sellado, halógenas, etc y a las energías renovables como la fotovoltáica o la eólica para alimentarlas

Sistemas ópticos

Otro problema que presentaban las lámparas de los faros era cómo conseguir que la débil luz producida fuera visible desde largas distancias y, a la vez, que el marino pudiera diferenciar unas luces de otras. Todo ello dió lugar al desarrollo de los sistemas ópticos.

La primera idea para amplificar la luz se basaba en la reflexión, colocando detrás de la llama un espejo parabólico que concentrara la luz mientras que la limitación del ángulo de visión que creaba el reflector se resolvía dotando de giro a la óptica.

Más tarde empezaron a usarse las lentes que concentraban los rayos de luz en un haz paralelo. Pero fue Agustín Fresnel quien revolucionó los sistemas ópticos colocando por encima y por debajo de la lente principal prismas de reflexión total que reforzaran el haz emergente.

Para distinguir unas luces de otras, las ópticas se construyeron de paneles con lo que, al girar éstas, podía conseguirse el número de destellos deseado en cada caso. Sin embargo, al ser equipos de cristal tallado, resultaban muy pesados y costaba un gran esfuerzo hacerlos girar con lo que se necesitaban entre uno y cuatro minutos para reconocer la apariencia y un barco que estuviera lejos del faro, sometido al vaivén del oleaje, perdía fácilmente la cuenta del número de destellos producidos.

Este problema se resolvió colocando el sistema óptico sobre un flotador de mercurio, con lo que se disminuyó sensiblemente el rozamiento y la velocidad de giro pudo aumentarse lo suficiente para que fuera visible toda la característica en un tiempo mucho menor. Hoy se emplean ópticas acrílicas mucho más ligeras y de menor tamaño con las que se consiguen magníficos resultados

Linternas

Son las construcciones que protegen la luz. En los faros de leña eran una simple cúpula sostenida por apoyos verticales con un resguardo por la parte de tierra. En los faros de aceite estaban ya protegidas por cristales encastrados en montantes verticales.

La forma de la linterna era poligonal y a veces cilíndrica, coincidiendo su número de lados con el número de paneles de la óptica y haciéndose corresponder los montantes de ambos. No obstante, los montantes verticales producían reflexiones no deseadas que originaban destellos parásitos, formándose zonas de sombra durante el giro que falseaban la característica. El problema se resolvió utilizando linternas cilíndricas de cristales curvos y montantes helicoidales.

La parte superior se cerraba con una cúpula metálica, generalmente de cobre, abierta en la parte superior para que hubiera ventilación. Cuando la cubierta era transparente, la porción de luz que escapaba por ella servía también de guía a la navegación aérea, utilizándose para ello sistemas especiales.