Chip log

A chip log, also called common log,^[1]ship log, or just log, is a navigation tool mariners use to estimate the speed of a vessel through water. The word knot, to mean nautical mile per hour, derives from this measurement method.

All nautical instruments that measure the speed of a ship through water are known as logs.^[2] This nomenclature dates back to the days of sail, when sailors attached a piece of lumber (a "log" of wood) to a rope knotted at regular intervals off the stern of a ship. Sailors counted the number of knots that passed through their hands in a given time to determine the ship's speed. Modern sailors and aircraft pilots still express speed in knots.^[3]

A chip log consists of a wooden board attached to a line (the log-line). The log-line has a number of knots at uniform intervals. The log-line is wound on a reel so the user can easily pay it out.

Over time, log construction standardized. The shape is a quarter circle, or quadrant with a radius of 5 inches (130 mm) or 6 inches (150 mm),^[1] and 0.5 inches (13 mm) thick.^[1] The log-line attaches to the board with a bridle of three lines that connect to the quadrant's vertex and the two ends of its arc. To ensure the log submerges and orients correctly in the water, the bottom of the log is weighted with lead.^[1] This provides more resistance in the water, and a more accurate and repeatable reading. The bridle attaches in such a way that a strong tug on the log-line makes one or two of the bridle's lines release, enabling a sailor to retrieve the log.

Un navegante que necesitaba conocer la velocidad del barco hizo que un marinero arrojara la corredera por la popa. La corredera actuaba como ancla flotante , permaneciendo más o menos en su lugar mientras el barco se alejaba. El marinero dejó que la línea de la corredera se extendiera durante un tiempo fijo, contando los nudos que pasaban. La longitud de la línea (el número de nudos) determinaba la lectura.

El primer dispositivo conocido para medir la velocidad suele atribuirse al corredero holandés. Este invento se atribuye al portugués Bartolomeu Crescêncio , quien lo diseñó a finales del siglo XV o principios del XVI. ^{[ 4 ]} Un marinero arrojaba un objeto flotante por la borda y usaba un reloj de arena para medir el tiempo que tardaba en pasar entre dos puntos de la cubierta. La primera referencia al corredero holandés data de 1623, posterior al corredero de barco. ^{[ 5 ]} El corredero holandés podía usarse con una caja de tabaco de latón, rectangular con extremos redondeados. Esta caja tenía tablas para convertir el tiempo registrado en velocidad. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

Los marineros han utilizado el corredera desde hace mucho tiempo. La primera descripción impresa conocida del dispositivo se encuentra en A Regiment for the Sea de William Bourne , en 1574. Bourne ideó un reloj de arena de medio minuto para medir el tiempo. ^{[ 8 ]} En aquella época, una milla se consideraba como 5000 pies, por lo que en 30 segundos a una milla por hora, un barco recorrería unos 42 pies:

$${\displaystyle {\text{distancia de pago en pies}}={\text{1 mph}}\times {\text{5000 ft/mi}}\times {\text{30 s}}\times {\frac {\text{1 h}}{\text{3600 s}}}}$$

Inicialmente, la corredera no se anudaba y los marineros medían la longitud directamente sobre ella. Con la introducción de la milla náutica como unidad de medida estándar en el mar en el siglo XV, comenzaron a marcar la corredera a intervalos iguales, proporcionales a la milla náutica y al intervalo de tiempo utilizado para la medición. Inicialmente, las marcas eran simplemente nudos en la corredera. Posteriormente, los marineros incorporaron cuerdas anudadas a la corredera. Muchos barcos utilizaban nudos espaciados a 8 brazas (48 pies o 14,6 metros ), mientras que otros utilizaban la prescripción de 7 brazas. ^{[ 9 ]} El intervalo de tiempo debe ajustarse según la distancia entre nudos. Sustituyendo 6000 pies por 1 milla, la fórmula anterior da como resultado 28,8 segundos para una distancia de 8 brazas. De hecho, los prismáticos de 28 y 14 segundos solían ser comunes entre los equipos de navegación. ^{[ 10 ]}

El uso de un registro de navegación no proporcionaba una medida exacta de la velocidad. El marinero tenía que incorporar una serie de consideraciones:

• La cantidad de mar siguiente
• El efecto de las corrientes
• Tramo de la línea
• Inexactitud en la medición del tiempo: debido a que la temperatura ambiente , la humedad y el estado del mar afectaron al reloj de arena.

Las mediciones frecuentes ayudaron a mitigar algunas de estas imprecisiones al promediar los errores individuales, y los navegantes experimentados podían determinar su velocidad en el agua con bastante precisión. Dado que una corredera mide la velocidad en el agua, algunos errores —especialmente el efecto de las corrientes, el movimiento del agua en sí— no podían corregirse. Los navegantes dependían de la determinación de la posición para corregir estos errores. Las herramientas de navegación modernas, como el GPS, informan la velocidad sobre el fondo marino y, por lo general, no dan el mismo resultado que una corredera cuando hay corrientes.

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  Los correderos mecánicos, denominados correderos de patente ^{[ 1 ]} o correderos de popa , que funcionan según principios físicos de manera similar al odómetro de un automóvil mediante el arrastre de una paleta o rotor desde la popa (o popa ) por una línea larga, se desarrollaron en el siglo XVIII (o antes), pero se hicieron prácticos en el siglo XIX y reemplazaron al corredero de virutas tradicional. ^{[ 11 ]} Ejemplos de correderos de popa incluyen los fabricados por Thomas Walker & Son . Desde la segunda mitad del siglo XX, los marineros continúan utilizando versiones mecánicas y electromecánicas más modernas basadas en un pequeño impulsor o rueda de paletas fijada a (o a través de) la parte inferior del casco, especialmente en yates más pequeños.

• Sin embargo, el más utilizado (sobre todo en los buques mercantes) es el corredera electromagnética , que resulta más fiable al no tener ningún mecanismo susceptible de averiarse.

• En los últimos años, se han popularizado los sensores de velocidad ultrasónicos . Estos utilizan dos transductores ultrasónicos —uno en la proa y otro en la popa— que envían pulsos ultrasónicos a través del agua que fluye alrededor del casco. Al calcular la diferencia de tiempo en la propagación del pulso entre un sensor y el otro, el dispositivo calcula la velocidad del casco en el agua.

• Registro Doppler : Actualmente, la medición de velocidad marítima de alta precisión se obtiene mediante el efecto Doppler , ya sea acústicamente con un sonar Doppler o mediante radiointerferometría, utilizando la medición Doppler de señales satelitales, como las del Sistema de Posicionamiento Global ( GPS ). Sin embargo, la mayoría de los sistemas GPS comerciales no están configurados para operar en este modo.

• Registro de pitómetro (registro de pozo): una forma más moderna de registro que funciona según el principio de presión diferencial.
• Navegación a estima : una forma de navegación que depende de la medición de la velocidad.
• Tabla de navegación : una herramienta tradicional utilizada a bordo de los barcos para controlar la velocidad y el rumbo.

• The Oxford Companion to Ships and the Sea , editado por Peter Kemp, 1976, págs. 192-193. ISBN 0-586-08308-1

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• Patrón de Chip Log en la página web de la Navy & Marine Living History Association, Inc. Nota: la distancia indicada en la lista de materiales para este patrón es de 33 + 1/3 pies , pero la parte C de "Construcción" utiliza la distancia moderna de 47 + 1/4 pies .