Imagine – se como um dos primeiros passageiros da Royal Caribbean International – ‘Quantum of the Seas’. Assim que você entra no navio, você ouve o mestre solicitando que todos os passageiros & membros da tripulação apertem os cintos de segurança e permaneçam em seus respectivos quartos até que a viagem esteja concluída!Definitivamente, isso é algo que nenhum passageiro gostaria de ouvir que gastou uma fortuna para desfrutar das excelentes instalações, comida e beleza excepcional de um navio tão maravilhoso.No entanto, isso poderia se tornar uma realidade se o navio não tivesse sido equipado com máquinas ou fosse projetado de forma a superar todos os vários tipos de movimentos sentidos nos mares.

por que levar apenas navios de cruzeiro e transatlânticos, pense nos navios de carga, como graneleiros, navios Ro-Ro ou mesmo navios-tanque & transportadores de GNL. Imagine o quão difícil seria transportar a carga (líquida ou a granel) com segurança se não tivéssemos nenhuma tecnologia para controlar os vários movimentos durante a viagem.

neste artigo, vamos nos concentrar em como podemos controlar o’ movimento de rolamento ‘ do navio e os vários princípios por trás dos diferentes tipos de Sistemas de estabilização de rolos.

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rolar é de fato o maior problema entre todos os outros movimentos nos mares. Os avanços tecnológicos no projeto de navios já deram aos arquitetos navais dos EUA a vantagem de estudar os movimentos das ondas ao redor do casco do navio e dar o melhor design possível para minimizar esses efeitos & garantir uma viagem confortável e segura para os passageiros e a tripulação.

 estabilização do roloestabilização do rolo

Créditos de imagem: George / Wikimedia

a estabilização do movimento do rolo pode ser conseguida em navios convencionais mudando seus formulários da casca, contudo, a redução em amplitudes do rolo é possível por outros meios também. Os sistemas de estabilização podem ser amplamente classificados em–

  1. sistemas passivos: em que nenhuma fonte separada de poder é exigida e nenhum sistema de controlo especial como a quilha do porão, os tanques anti-rolamento (passivos), as aletas fixas & sistema movente passivo do peso.
  1. sistemas ativos: em que o momento oposto rolo é produzido por massas em movimento ou superfícies de controle por meio de energia como as aletas ativas, tanques anti – rolamento (ativo), peso em movimento ativo & o giroscópio.

quilhas de Porão

as quilhas de Porão são as mais populares e equipadas com a grande maioria dos navios. São placas que se projetam da virada do porão e se estendem pela metade do meio a dois terços do comprimento do navio.

para evitar os danos, eles normalmente não se projetam além das linhas laterais ou da quilha do navio, mas precisam penetrar na camada limite ao redor do casco.

eles fazem com que um corpo de água se mova com o navio e crie turbulência, amortecendo assim o movimento e causando um aumento no período e redução na amplitude.

embora relativamente pequenos em dimensão, eles têm grandes alavancas sobre o eixo de rolamento e as forças sobre eles produzem um grande momento em oposição ao rolamento.

seu efeito é geralmente aprimorado pela velocidade à frente. Eles estão alinhados com o fluxo de água além do casco em água parada para reduzir seu arrasto nesse estado. Quando o navio está rolando, o arrasto aumentará e retardará um pouco o navio.

 quilhas de Porão

componente estrutural da quilha de Porão (fonte: Ina-Eric Tupper)

sistema passivo do tanque

sistema passivo do tanque (fonte: Teoria Básica do navio, BST)

tanques anti-rolamento (ativos)

eles são semelhantes ao princípio do sistema de tanque passivo, mas o movimento da água é controlado por bombas ou pela pressão do ar acima da superfície da água. Os tanques de cada lado do navio podem ser conectados por um membro inferior ou dois tanques separados podem ser usados.

o duto de ar contém válvulas operadas por um dispositivo de detecção de rolos. Este conceito utiliza uma bomba de fluxo axial para forçar a água no tanque de um lado do navio para o outro, em vez de tê-lo lama sob o natural rolo, sway e yaw forças, como acontece em um passivo tanque.

Anti – Rolamento Tanques

Ativa sistema de Tanque (Fonte: www.hoppe-marine.com)

Em uma versão simplificada de um sistema ativo, um acelerômetro sentidos circulante movimentos, e os sinais são enviados a partir deste rolo-dispositivo de detecção para uma variável de campo bomba, que controla o fluxo de líquido entre os tanques.

o dispositivo pode ser um acelerômetro simples ou um sistema de detecção giroscópico complicado que detecta até mesmo um pequeno ângulo do rolo pela precessão giroscópica.

assim, o dispositivo pode ser usado para controlar o movimento do navio devido a cada onda. Dependendo da sofisticação do sistema, verificou-se que os estabilizadores ativos do tanque deixam uma eficiência de 80% ou mais na estabilização do movimento.

aletas ativas

com aletas ativas, um sistema giroscópio sensível detecta o movimento de rolamento do navio e envia um sinal para o sistema de acionamento que, por sua vez, faz com que as aletas se movam em uma direção como causar forças opostas ao rolo. A engrenagem de acionamento é geralmente eletro-hidráulica.

as aletas, que podem ser capazes de retração no casco, são colocadas sobre a volta do porão, a fim de garantir a máxima alavancagem para as forças que atuam sobre elas.

uma aba da borda de fuga pode ser usada para aumentar a força de elevação gerada. A capacidade de um sistema de barbatanas é geralmente expressa em termos do ângulo constante do calcanhar que pode causar com o navio avançando em água parada a uma determinada velocidade.

a força em uma barbatana varia em proporção ao quadrado da velocidade do navio, enquanto a curva GZ para o navio é independente da velocidade. No entanto, um sistema de barbatanas provavelmente não será muito eficaz em velocidades abaixo de cerca de 10 nós.

 tanques anti – rolamento

arranjo de aletas no sistema de barbatanas ativadas

sistema do estabilizador da aleta

sistema do estabilizador da aleta (fonte: alibaba.com)

a tabela A seguir destaca alguns dos principais aspectos entre o Rolo Estabilizadores, como discutido acima,:

 comparação de tabela

Tabela 1: Comparação entre os vários rolo de estabilizadores (Fonte: BST)

Das observações acima, pode-se concluir que cada sistema de estabilização tem suas próprias vantagens & desvantagens. Portanto, mais esforço deve ser dado à hidrostática e à hidrodinâmica do movimento do casco do navio através das ondas, de modo a evitar a necessidade de tipo de Sistema de estabilização de rolo ou usá-lo ao mínimo.

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além disso, em princípio, os métodos usados para estabilizar contra o rolo podem ser usados para estabilizar contra o campo, mas os poderes envolvidos são grandes demais para justificar seu uso.

para você..

conhece algum outro tipo de Sistema de estabilização de rolos utilizado para navios?

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