PT97497B

PT97497B - Embarcacao com um casco e pelo menos dois flutuadores dispostos simetrica e lateralmente em relacao ao casco com condicoes de navegacao variaveis

Info

Publication number: PT97497B
Application number: PT97497A
Authority: PT
Inventors: Alfredo Magazzu
Original assignee: Aeromarine Srl
Priority date: 1990-04-26
Filing date: 1991-04-26
Publication date: 1998-11-30
Also published as: CN1056087A; IT1241576B; DE69106929T2; CA2041112A1; IT9047890A1; NZ237938A; DK0455605T3; FI912001A0; JPH04228389A; ES2070475T3; AU7515891A; PT97497A; NO911645D0; EP0455605A1; AU646448B2; FI912001A7; FI912001L; DE69106929D1; NO911645L; US5107783A

Description

MEMÓRIA.DESCRITIVA

Este invento refere-se a. uma embarcação com um casco e, pelo menos., dois flutuadores dispostos lateral e simetricamente ern relação ao casco com condições variáveis de navegação.,

Mais particularmente,, este invento refere-se a uma embarcação do tipo mencionado atrás,, gue além de ser munido com meios para o ajustamento da deslocação vertical dos dois flutuadores» de modo a controlar os movimentos de balanço bombordo-estibordo da própria embarcação» tem também alguns dispositivos estruturais e/ou funcionais adicionais,, que melhoram de modo apreciável tanto as condições como as possibilidades de emprego da embarcação.,

Num pedido de patente anterior apresentada em nome do Prof„ Alfredo Magazzu em 7 de Abril de 1982» nô 42012-A/82, concedida em 18 de Fevereiro de 1989, com o nQ 1158613 foi descrita uma estrutura de embarcação com um casco central e, pelo menos, dois flutuadores dispostos lateral e simetricamente em relação ao casco, em que a ligação entre os flutuadores laterais e o casco central é capaz de permitir que aos próprios flutuadores sejam deslocados verticalmente por acção automática» semi-automática ou manual„

Em consequência, sâo obtidos movimentos de balanço bombordoestibordo da embarcação, bem como o aumento da estabilidade dinâmica da embarcação, sob as mesmas condições, em relação a uma embarcação convencional com um casco e, pelo menos, dois flutuadores dispostos lateral e simetricamente em relação ao casco.,

As vantagens que se destacam dos ensinamentos técnicos da patente atrás mencionada, em relação âs embarcações desse tipo, já conhecido, as quais estão munidas com flutuadores, que estão rigidamente ligados ao casco central, podem ser postas em evidência como se segue π mesmo quando o casco está em repouso, os seus flutuadores

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Tg.21416 (CJ) ó

sao mergulhados até receber um impulso, que é previamente estabelecido e pode ser ajustado, independentemente do calado médio e da atitude do casco central;

ao aumentar a velocidade da embarcação o impulso hidrodinâmico gerado pelos próprios flutuadores e/ou o impulso, dado por quaisquer possíveis barbatanas de hidroplanagern presentes, as quais estão ligadas aos flutuadores, provoca que os flutuadores sejam elevados gradual e automaticamente (isto é, sem intervenção da parte do piloto), de modo que os flutuadores ultrapassam o arrastamento hidrodinâmico (parcialmente, no caso dos mesmos não terem barbatanas e/ou totalmente, no caso dos mesmos estarem munidos com barbatanas), e isto ocorre independentemente do calado do casco central;

os ajustamentos da atitude transversal da embarcação podem ser obtidos através do ajustamento diferencial da altura do flutuador e esta operação pode ser executada indiferentemente, tanto quando a embarcação está em repouso, como quando a mesma estã em movimento; o ajustamento da atitude longitudinal pode também ser obtido quando os flutuadores são fixados a ré em relação ao casco central, como ó normalmente adequado;

é obtido um aumento significativo no ângulo de sobrevíração da embarcação e, de qualquer modo, um aumento significativo na área subtendida pelo diagrama de estabilidade, com as concomitantes vantagens evidentes em relação à estabilidade dinâmica (o trabalho requerido para sobrevirar a embarcação). Isto permite que os tamanhos de flutuador sejam reduzidos, sob as mesmas condições, em relação aos requeridos no caso de uma embarcação corri um casco e, pelo menos, dois flutuadores dispostos lateral e simetricamente em relação ao casco convencional, com vantagens evidentes em termos, tanto do custo como no arrastamento de movimento, bem como do peso directo (o peso os flutuadores) e do peso indirecto (fadigas inferiores geradas pelo flutuadores nas estruturas de ligação e nas ligações ao casaco central);

é obtido um comportamento inicial do diagrama de estabilida72 506

Tg., 21416 (CJ)

-4de que está perfeitamente de acordo com os requisitos de operação e com os requisitos de conforto da embarcação, mantendo-se isto verdadeiro, tanto quando a embarcação estã em repouso, como quando a mesma está em movimento; além disso, esse diagrama pode ser modificado à. vontade, através de regulações simples do ganho de controlo, de modo a ter em consideração as possíveis necessidades de alteração operativa, as quais estão em ligação, por exemplo, com condições de carga diferentes;

a. quase completa eliminação das oscilações de balanço bombordo estibordo é obtida em condições de mar moderadas, tanto quando a embarcação está em repouso como quando a mesma em movimento, sendo isto um resultado dos apreciáveis momentos de controlo, desenvolvidos pelo ajustamento diferencial dos flutuadores, em comparação com as barbatanas antí-balanço bombordo-estibordo convencionais empregues nos navios.

No entanto, a embarcação com um casco e, peio menos, dois flutuadores dispostos lateral e simetricamente, da patente atrás mencionada apresenta um certo número de inconvenientes, que sâo particularmente evidentes na aplicaçao prática dessa solução em embarcações destinadas a actividades comerciais, como o transporte de passageiros e outras actividades, que requerem atracaçôes frequentes, ou aproximação frequente a outras embarcações ou de qualquer modo, necessitam de manobrar em portos saturados,.

Na verdade, a forma da embarcação com um casco e, pelo menos, dois flutuadores, dispostos lateral e simetricamente em relação ao casco, em questão, é algo não compacta devido à. presença dos cascos laterais (os flutuadores), que ficam notávelmente fora do contorno geral do casco central, mesmos constituem um atravancamento substancial de modo que os e um obstáculo.

durante as operações acima mencionadas, devido à impossibilidade de acesso ao casco central, que se destina ao alojamento de pessoas e/ou materiais, para as zonas de aproximação.

Além do mais, a estrutura do casco central, a qual e necessariamente estreita e subtil, nâo permite que os passageiros e/ou

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Tg.21416 (CJ) as mercadorias sejam alojado da melhor maneira.

No caso de colisão, a avaria severa de um dos flutuadores laterais e/ou a varia de um dos braços articulados que ligam o casco central e os flutuadores, & ou a varia dos dispositivos que accionam os flutuadores, compromete completamente a estabilidade lateral da embarcação, © isto pode tornar impossível a obtenção da certificação pelas autoridades, se a embarcação é para ser empregue para fins comerciais e, em particular, para o transporte público de passageiros.

Como uma consequência disso, apesar de todas as vantagens que a solução oferecida pela citada patente proporciona em relação à arte anterior, uma embarcação realizada daquele modo riâo é competitiva em relação às embarcações actualmente empregues.

principal objectivo do presente invento é realizar uma embarcação com um casco centrai e, pelo menos, dois flutuadores dispostos lateral e simetricamente em relação ao casco, flutuadores que são ajustáveis, de acordo com o já conhecido da patente atrás mencionada, tendo a dita embarcação um certo número de inovações de carácter funcional e estrutural, que podem obviar todos os inconvenientes atrás mencionados.

Em consequência, um primeiro objectivo do presente invento é realizar uma embarcação com um casco central e, pelo menos, dois flutuadores dispostos lateral e simetricamente em relação ao casco, em que o casco central tenha um convés capaz de receber os flutuadores e de os proteger em caso de colisão.

É um objectivo adicional do presente invento a realização de uma embarcação com um casco central e, pelo menos, dois flutuadores dispostos lateral e simetricamente em relação ao casco, flutuadores que são ajustáveis e construídos de tal modo que nâo comprometem de um modo determinante a estabilidade da embarcação, no caso de ruptura e/ou avaria de um deles.

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É um objectivo adicional do presente invento ¹ TLLJW^ a realização de uma embarcação com um res dispostos lateral da com um dispositivo casco central e, pelo menos, dois flutuadoe simetricamente em relação ao casco, munide amortecimento do movimento de arfagem»

Em consequência, é um objectivo específico do presente invento proporcionar uma embarcação com um casco central e, pelo menos, dois flutuadores dispostos lateral e simetricamente em relação ao casco, flutuadores laterais que são ligados ao casco central por meio de dispositivos, que lhes permitem deslocarem-se vertícalmerite, e na qual é proporcionada uma estrutura de convés, que está ligada ao casco central e é conformada de modo a cobrir pelo lado de cima os ditos flutuadores laterais, de modo que os mesmos se integrem no contorno geral, da própria embarcação„

Em particular, esta estrutura de convés pode ser realizada de modo que seja integrada no casco centrai, ou seja separada do mesmo, e ligada estruturalmente ao mesmo..

A ligação entre os flutuadores laterais e o casco central pode ser realizada por meio de componentes de ligação, os quais estão ligados rigidamente aos flutuadores e são articulados no casco central, e por meio de dispositivos para alterarem automaticamente, e/ou manualmente, e/ou passivamente a atitude, tais como cilindro hidráulicos e pneumáticos, cilindros hídropneumáticos, e etc, os quais podem se controlados por dispositivos de ajustamento e/ou controlo de qualquer tipo.

De acordo com o presente invento, os ditos dispositivos para alterarem automaticamente, e/ou manualmente, e/ou passivamente a atitude dos dois flutuadores podem ser proporcionados entre os flutuadores e o casco central, ou entre os flutuadores e a estrutura de convés.

Adicionalmente, de acordo com o presente invento, os flutuadores são ligados ao casco central, por meio de uma pluralidade de componentes de ligação..

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Além disso, pode ser proporcionado uma pluralidade do dispositivos para automaticamente e/ou passívamente alterarem a atitude dos flutuadores» cujo número pode ser igual ou inferior ao número dos componentes de ligação.

Oe novo, de acordo com o presente invento, os flutuadores simples podem ser realizados através do seu total ou parcial enchimento com espuma, e/ou por meio da sua subdivisão em compartimentos estanques»

Oe acordo com uma concretização adicional da embarcação deste invento, serão proporcionados um ou mais pares de flutuadores, sendo cada um dos flutuadores ligado ao casco central de acordo com uma das soluções atrás descritas,.

Para melhorar o controlo dos movimentos de arfagem, pode ser proporcionada uma barbatana hidrodinâmica de acordo com o presente invento, sendo a dita barbatana disposta perto da roda de proa do casco central, barbatana gue pode ser totalmente defl.ecti.da de um modo activo ou passivo, em particular, através de um dispositivo de controlo ligado a sensores de direcção vertical, e/ou da atitude, e/ou da velocidade de arfagem, e/ou da aceleração de arfagem, ou a dita barbatana pode ser parcialmente deflectida por meio de abas ou semelhante..

Este invento será descrito no que segue de acordo com algumas concretizações preferidas do mesmo, com referência particular aos desenhos anexos, nos quaiss a figura 1 é uma vista de fundo esquemática de uma primeira concretização da embarcação com um casco central e, pelo menos, dois flutuadores dispostos lateral e simetricamente em relação ao casco, de acordo com o presente inventos a figura 2 é uma vista frontal, da embarcação da figura 1;

a figura 3 é uma vista esquemática de fundo de uma segunda concretização da embarcação de acordo com este inventos /2 50ό

Tg»21416 (CJ)

a figura 4 mostra um detalhe de uma concretização da embarcação de acordo com o presente invento;

a figura 5 mostra um detalhe de uma concretização adicional da embarcação de acordo com este invento;

a	figura 6 é	uma	vista
nai	da	embarcação	de	acordo
	a	figura 7 é	uma	vista
	c3.	figura 8 é	uma	vista
nai	da	embarcação	de	acordo
	a	figura 9 é	urna	vista

lateral de uma concretização adicio com este invento;

de fundo da embarcação da figura 6;

lateral de uma concretização adicio com este invento;

de fundo da embarcação da figura 8.

Com referência agora as figuras 1 e 2, é mostrada uma embarcação, a qual está munida com um casco central 1 e com dois flutuadores 2, ligados ao casco central por meio de cilindros hidráulicos 3 e ligações 5„

casco central 1 está munido com um convés 4 que se prolonga através de ambos os lados do casco 1, de modo a cobrir os flutuadores 2, que assim ficam integrados no contorno geral da embarcação».

Seria impossível de realizar uma tal compactação estrutural da embarcação se os flutuadores 2 fossem do tipo de atitude ajustável, ligando apenas o casco 1 os flutuadores 2 através de um convés rígido., a solução aqui descrita permite aos flutuadores serem independentes da estrutura de base, de modo que os mesmos são livre controlo possível s de se elevarem e baixarem de acordo com as lógicas de automático, ou no modo passivo, e ao mesmo tempo, é evitar os riscos derivados de avaria dos ditos flutuadores no caso de aproximação ou atraeaçâo,.

A solução sugerida na figura 3 é, substancialmente, similar .crita com referência às figuras i e 2, sendo apenas a única

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Tg»21416 (CJ) diferença que tal

M.V Q M

d.

o casco central 1 sai do convés 4 na posição fron* convés 4 pode ser realizado» de modo que seja completamente integrado com o casco central 1» ou ser separado do mesmo e ligado estruturalmente ao mesmo.

Por exemplo„ a solução mostrada na figura 4 permi te a realização» do ponto de vista estrutural» de uma viga de casco que é capaz de suportar os esforços gerais, em particular, os esforços de flexão e os esforços torcionais, como os que ocorrem nos cascos convencionais» com vantagens em termos de peso» porque as estruturas de suporte do convés 4 são precisamente capazes de suportarem os esforços locais, isto é os esforços devido às superestruturas ou alojamentos de convés (Ws) e à capacidade de transporte (Wu)..

a supor— ligados ao casco

A estrutura mostrada na figura 5 destina-se também tar os esforços provocados pelos cilindros 3, que estão ao convés 4, enquanto que o flutuador 2 estã articulado 1, por meio de um componente de ligação 5,

resultado obtido é uma embarcação, que no seu conjunto é mais leve do que as embarcações tradicionais de comprimento e largura iguais, mas a resistência estrutural dessa embarcação é» pelo menos» equivalente às das tradicionais porque, como já. mencionado atrás, a estrutura de suporte do convés alargado nao sao uma parte da viga de casco e não tomam parte nos esforços gerais.

Além disso.

como as embarcações são mais pequenas do que as embarcações com um casco central e, peio menos» dispostos lateral e simetricamente em relação dois flutuadores ao casco tradicionais, a técnica de ligação das mesmas directamente ao convés 4 através de cilindros 3 dã origem a esforços no próprio convés 4, os quais são definitivamente reduzidos em relação aos dos flutuadores normais.

Para evitar que a avaria do componente de ligação 5 de um

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10ã^¹ flutuador 2 ao casco 1, no caso do colisão, comprometa He um modo determinante a estabilidade da dita embarcação, pode ser adaptada a solução mostrada nas figuras 6 e 7, em que é realizado um dispositivo redundante de ligações 5 dos flutuadores 2 ao casco 1 (ver figuras 6 e 7)

Essa redundância pode ser estendida aos ditos ilindros 3,.

Além do mais, cada flutuador 2 serã realizado de modo a ser dificilmente permeável a qualquer entrada de água, provocada por colisões, ou quaisquer outros acidentes similares, enchendo com espuma total ou parcialmente os próprios flutuadores 2, ou realizando-os com compartimentos estanques»

De novo, as figuras 6 e 7 mostram um dispositivo que permite ao movimento de arfagem da embarcação ser amortecido» dispositivo é realizado por uma barbatana hidrodinâmica 6, disposta a vante do casco 1, sendo a dita barbatana capaz de deflectir totalmente de modo a gerar momentos de reacção, os quais são adequados para reduzir os movimentos de arfagem da embarcação, integrando assim na dita função, também a acção dos flutuadores 2„

Estã mostrada nas figuras 8 e 9 uma concretização adicional da embarcação de acordo com o presente invento, na qual são proporcionados dois pares de flutuadores 2’e 2’’, estando cada um ligado ao casco central 1 por uma pluralidade ligações 5»

Dessa maneira, os coeficientes de segurança da solução mostrada nas figuras 6 e 7 são melhorados adícionalmente»

Os pares de flutuadores 2’ e 2’’ podem ser empregues para gerarem, além dos movimentos de balanço bombordo-estibordo obtidos pelo levantamento dos flutuadores de um dado lado e pelo abaixamento dos outros, ou vice-versa, mesmo os momentos de arfagem, baixando os flutuadores de vante e elevando os flutuadores de ré ou vice-versa, obtendo alterações da altitude longítu72 506

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Γ»!'),', r dinal e/ou do amortecimento das oscilações de arfagem

Os resultados, em relação a esta característica, são muitíssimo melhores do que os que podem ser obtidos por meio de um único par de flutuadores, par que estã disposto usualmente a rémas

Este invento foi descrito com referência especifica a alguconcretizações preferidas do mesmo, mas deve ser compreendido que podem ser introduzidas modificações e/ou alterações pelos peritos na arte sem se sair do espírito e âmbito do invento, para o qual é reivindicado o direito de prioridade,.

Claims

1 - Embarcação com urn casco e, peio menos, dois flutuadores dispostos simétrica e lateralmente em relação ao casco, em que os flutuadores laterais estão ligados ao casco central, através de dispositivos que permitem aos próprios flutuadores deslocar-se verticalmente, sendo a dita embarcação caracterizada por estar munida com uma estrutura de convés, a qual está ligada ao casco central e é conformada de tal modo que cobre a parte superior dos ditos flutuadores laterais, de modo que tais flutuadores se integram no contorno geral da própria embarcação.

2 - Embarcação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a dita estrutura de convés ser realizada como uma porção integral do casco central,

3 - Embarcação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a dita estrutura e/ou convés ser realizada como uma porção separada em relação ao casco central e ser ligada estruturalmente ao próprio casco central,

4 - Embarcação de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por os ditos dispositivos de ligação, dos flutuadores laterais ao casco central, compreenderem componentes de ligação, os quais estão rigidamente ligados aos flutuadores e são articulados no casco central, e dispositivos para a variação automática, e/ou manual, e/ou passiva da atitude, estando os ditos dispositivos dispostos entre os flutuadores e o casco central ou, alternativamente, entre os flutuadores e a estrutura de convés, estando tais dispositivos possivelmente subordinados a dispositivos de regulação, e/ou controlo de qualquer tipo,

5 - Embarcação de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por os flutuadores estarem ligados ao casco central por meio de uma pluralidade de componentes de ligação,

6 - Embarcação de acordo com a reivindicação 5, caracteriza72 506

Tgi „21416 (CJ) —13— da por ser proporcionada uma pluralidade de dispositivos para variarem automaticamente», e/ou manu almente», e/ou passivamente a atitude dos flutuadores», sendo os ditos dispositivos de número igual ao dos componentes de ligação», ou inferior ao número dos ditos componentes de ligação.

7 - Embarcação de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores», caracterizada por os ditos flutuadores serem realizados total ou parcialmente por compartimentos com espuma e/ou através da subdivisão em compartimentos estanques,,

8 - Embarcação de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por serem proporcionados dois pares de flutuadores ou mais de dois pares de flutuadores, estando os ditos pares dispostos em frente uns dos outros, sendo os flutuadores da dita embarcação ligados índependentemente ao casco central.

9 - Embarcação de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por ser proporcionada uma barbatana hidrodinâmica, podendo ser total ou parcialmente deflectida, no casco central, na parte arqueada do mesmo.

1.0 - Embarcação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a dita barbatana poder ser totalmente deflectida por meio de um dispositivo de controlo subordinado a sensores da direcção vertical e/ou da atitude e/ou da velocidade de arfagem e/ou da aceleração de arfagem.

11 - Embarcação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a dita barbatana poder ser parcialmente deflectida por meio de abas.