Relatorio de projeto de navio

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Figura 1: Comparação entre os diferentes tipos de cascos e o perfil de ondas.

Decidimos usar , e a consequência dessa escolha é que a velocidade de projeto deve ser 33 nós. Considerando um comprimento de 43 pés, ou 13,11 m, [pic 5]

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Ainda de acordo com as notas de aula, sabemos que para alcançar a condição de planeio a melhor configuração de fundo seria ter o fundo totalmente plano, pois essa configuração transforma de forma mais eficiente do que qualquer outra o campo de pressões em sustentação. Porém, a embarcação abordada neste projeto não tem fins puramente esportivos, sendo importante em seu projeto também garantir conforto às pessoas abordo.

Diversas outras características do casco devem ser definidas de forma que este tenha um bom desempenho, tais como imersão do espelho de popa, quinas, spray rails, etc.

De acordo com os slides apresentados em aula, os limites práticos para o projeto são apresentados na tabela abaixo:

Tabela 2 – Limites Práticos e Recomendações

Limites Práticos e Recomendações

Limites:

Imersão da quina ao longo de L

2-4%

Lançamento na roda da proa:

20-30%

Coeficiente Prismático

0,68-0,76

Centro de Carena

0,36-0,42

Centro de gravidade:

~40% L

Centro de gravidade:

~40% L

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Ângulo de deadrise

Para equilibrar a sensação de conforto a bordo e a capacidade de planeio da embarcação, o fundo deve ser suavemente inclinado em um ângulo chamado de ângulo de deadrise (ß), ângulo esse que é definido entre a linha de base e o contorno do casco. Essa inclinação serve para evitar que os impactos casco-água sejam totalmente transferidos para a embarcação, permitindo que a pressão escape parcialmente ao redor do casco reduzindo a intensidade desses impactos.

O aumento do ângulo de deadrise acontece no sentido popa-proa porque, com um ângulo mais elevado, a proa se torna mais afinada, e dessa forma que consegue perfurar as ondas de forma mais eficiente a altas velocidades, reduzindo o impacto que seria gerado caso esta fosse mais larga, reduzindo assim a resistência ao avanço.O ângulo de deadrise na popa deve ser menor, pois esta é a parte da embarcação responsável pelo planeio e sustentação da embarcação em movimento.

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Figura 2: Ângulo de Deadrise

Definimos o ângulo de deadrise (ß) nas seguintes porções do casco:

- Espelho de popa (x = 0): 15°

- 25% L (x = 3,28 m): 20°

- 50% L (x = 6,56 m): 25°

- 80% L (x = 10,49 m): 35°

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Espelho de popa

O casco de uma embarcação de planeio deve ser projetado de forma que saia quase em sua totalidade da água. Desta forma, a resistência ao avanço é reduzida e é possível atingir altas velocidades, bem superiores às atingidas pelos cascos de deslocamento e semi-deslocamento.

O espelho de popa da embarcação que, inicialmente, se encontra parcialmente imerso, sai da água conforme a condição de planeio é alcançada e permanece seco enquanto a embarcação se desloca e apenas uma parte do casco se mantém submersa.

Para que o efeito de emersão do espelho de popa ocorra, apenas uma pequena parcela de sua área deve estar submersa enquanto a embarcação está parada. Desta forma, utilizamos o valor de 20% da área imersa. Desta forma, considerando a área total de nosso espelho de popa igual a 5,914 m2, a área submersa do espelho de popa é

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A figura abaixo mostra o espelho de popa com sua porção submersa indicada.

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Figura 3 – Imersão do espelho de popa

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Lançamento de proa

O lançamento de proa significa que o bico de proa da embarcação se encontra mais avançado em relação ao pé da roda de proa. Em geral, a roda de proa é reta. O lançamento de proa reduz os movimentos de pitch, pois a linha d`água é reduzida, porém preservando uma boa área de convés. Além disso, há redução da probabilidade de imersão da proa na água.

O lançamento da proa em embarcações de planeio varia dependendo da operação da embarcação. Em geral, o ângulo de lançamento varia entre 30% e 50% em relação à linha d`’agua da embarcação. A figura abaixo mostra uma proa lançada em uma embarcação de cruzeiro.

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Figura 4 – Exemplo de proa lançada

Em nossa embarcação utilizamos o valor de 50o para o lançamento de proa. A figura abaixo mostra a vista de perfil de nosso casco, com o lançamento de proa em questão.

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Figura 5 – Ângulo do lançamento de proa

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Spray rails

O spray rail é um apêndice adicionado a um casco de planeio com o intuito de separar o escoamento do fluido do casco. Um dos efeitos dessa separação é a redução da superfície molhada, através da redução da área de spray pelo casco, e por consequência a redução da resistência friccional. A figura abaixo mostra a redução de área molhada causada pela introdução de spray rails, em comparação com a área molhada na ausência destes.

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