BR102013019217A2

BR102013019217A2 - método para avaliação da velocidade hidráulica de um nodo acústico

Info

Publication number: BR102013019217A2
Application number: BR102013019217A
Authority: BR
Inventors: Christophe L Her; Pierre Baliguet
Original assignee: Sergel
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2013-07-29
Publication date: 2016-01-05
Also published as: CN103575927B; US9488745B2; BR102013019217A8; MX2013008600A; EP2690461B1; EP2690461A1; CN103575927A; CA2821738C; CA2821738A1; US20140029376A1

Abstract

método para avaliação da velocidade hidráulica de um nodo acústico método para a avaliação da velocidade hidráulica de um primeiro nodo acústico d pertinente a uma rede de nodos acústicos, pelo menos alguns dos nodos acústicos sendo posicionados ao longo das antenas lineares acústicas rebocadas (s), o método compreende das seguintes etapas: a) definição de uma base de n-dimensões, com o centro da mesma consistindo do referido primeiro nodo acústico e compreendendo de um simples eixo, quando n=1, ou compreendendo de n não-colineares eixos, quando n=2 ou n=3, cada referido eixo estando associado com um vetor de base se estendendo a partir do referido primeiro nodo acústico até outro nodo acústico; b) avaliação de uma amplitude da velocidade hidráulica, como uma função de: para cada outro nodo acústico fornecido definindo um referido vetor de base: uma duração de propagação acústica de um sinal acústico transmitido a partir do primeiro nodo acústico atá a um dado outro nodo acústico, e uma duração de propagação acústica de um sinal acústico transmitido a partir de outros dados nodos acústicos até ao primeiro nodo acústico; e um valor c da velocidade sonora acústica submarina.

Description

"MÉTODO PARA AVALIAÇÃO DA VELOCIDADE HIDRÁULICA DE UM NODO ACÚSTICO” 1. Campo da Invenção O campo da invenção compreende da obtenção de dados geofísicos. Este campo lida com os equipamentos necessários de forma a que sejam efetuados estudos referentes ao leito marinho e as propriedades das camadas sedimentadas.

Em termos mais específicos, a invenção está voltada a uma técnica para a avaliação da velocidade hidráulica de uma serpentina, de um paravane, ou em termos mais genéricos, a qualquer tipo de dispositivo rebocado por uma embarcação. A velocidade hidráulica de um dispositivo consiste da velocidade relativa deste dispositivo através da água. A invenção pode encontrar aplicação, principalmente, junto à indústria de prospec-ção petrolífera fazendo emprego de métodos sísmicos (pesquisa petrolífera em mar), porém podendo ser de interesse para qualquer outros tipos de campos que requeiram a obtenção de dados geofísicos para o desempenho do sistema em um ambiente marinho. 2. Fundamentos Tecnológicos «r- ' ' Buscou-se mais particularmente, adiante neste documento, ter-se um foco quanto a descrição dos problemas existentes no campo de aquisição de dados sísmicos voltados para a indústria de prospecção de petróleo. Naturalmente, a invenção não fica restrita a este campo de aplicação em particular, sendo de interesse para qualquer tipo de técnica que venha em conjunção com questões e problemas similares ou intimamente relacionadas.

As operações de aquisição de dados sísmicos junto às redes de trabalho de uso convencionais em referência a sensores sísmicos, como acelerômetros, geofones ou hidro-fones. Dentro do contexto da aquisição de dados sísmicos em um ambiente marítimo, esses sensores são distribuídos ao longo de cabos de maneira a formarem antenas acústicas lineares, normalmente referidas como "serpentinas" ou "serpentinas sísmicas". Conforme mostrado na figura 1, diversas serpentinas S1-S4 em paralelo formam uma rede de trabalho de serpentinas sísmicas vindas a serem rebocadas por uma embarcação sísmica V. O método sísmico se baseia na análise de ondas sísmicas refletidas. Desse modo, se procede a coleta de dados geofísicos em um ambiente marinho, com uma ou mais fontes sísmicas submersas ativadas de maneira a propagarem os trens de ondas sísmicas oni-direcionais. A onda de pressão gerada pelas fontes sísmicas passa através da coluna de água e espalham-se nas diferentes camadas do leito marinho. Partes das ondas sísmicas (ou seja, os sinais acústicos) refletidas são detectadas, em seguida, pelos hidrofones distribuídos ao longo da extensão das serpentinas sísmicas. Esses sinais acústicos sísmicos são processados e retransmitidos por telemetria a partir dessas serpentinas sísmicas junto à central de operação situada na embarcação sísmica, aonde o processamento dos dados brutos vem a ser conduzido (em uma solução alternativa, os sinais acústicos sísmicos são armazenados para um processamento posterior).

Durante as pesquisas sísmicas, torna-se importante se precisar a localização das serpentinas em particular no que tange: * monitoração do posicionamento dos hidrofones (distribuídos ao longo das serpentinas sísmicas) de modo a se vir a obter uma precisão satisfatória da imagem do leito marinho na zona de exploração; * detecção da movimentação das serpentinas com respeito uma com a outra (as serpentinas sendo frequentemente sujeitas a diversas restrições naturais externas de variáveis magnitudes, tal como o vento, ondas, correntes); e * monitoração da navegação das serpentinas, em particular em uma situação de ul-trapassagem de um obstáculo (tal como um batei de óleo).

Esta função vem a ser assegurada pelo sistema de posicionamento acústico, compreendendo de nodos acústicos, dispostos ao longo das serpentinas (elas são normalmente plugadas externamente ou em alinhamento com as serpentinas), e a um sistema de controle principal.

Conforme mostrado ainda na figura 1, os paravanes (ou "portas") P1-P2 consistem de lâminas hidrodinâmicas que são dispostas lateralmente em sentido externo em cada lateral da pluralidade de serpentinas S1-S4, possibilitando a manutenção lateral da separação das serpentinas adjacentes.

Tem-se, em seguida, a descrição detalhada quanto a importância de se conhecer a velocidade hidráulica e a velocidade hidráulica das serpentinas externas.

Tradicionalmente, as embarcações sísmicas navegam junto a uma linha reta em sentido a uma direção almejada, voltando-se em seguida para demarcar uma outra linha paralela a primeira linha. Um problema bem conhecido consiste na monitoração na guinada da força de arrasto do paravane que é externa a guinada. A força de arrasto tem de ser compatível com as especificações do cordame, ou seja, com a linha principal do sistema de manuseio do paravane. Um outro problema consiste na monitoração na guinada na força lateral produzida pelo paravane que se apresenta interno a guinada. Caso a força lateral seja muito fraca, então a separação lateral entre as serpentinas pode não ser suficiente. A força lateral e a força de arrasto dependem principalmente da velocidade hidráulica da embarcação, do raio da guinada e da separação lateral entre o paravane e a embarcação.

Em realidade, a força lateral e de arrasto são monitoradas com duas medidas independentes, a tensão da corda de reboque do paravane e a velocidade hidráulica das serpentinas externas. Um limite superior na tensão da corda de reboque assegura que a força de arrasto do paravane seja aceitável e um limite inferior assegura que a força lateral gerada pelo paravane seja suficiente para a manutenção de uma separação lateral entre as serpentinas adjacentes.

Alguns paravanes utilizados na operação incorporam lâminas apresentando uma al- tura de 10 m, suspensas abaixo de bóias flutuantes cilíndricas com mais de 9 m de extensão. É fato recorrente que objetos como ramos de árvores ou entulhos sejam capturados pelos paravanes, aumentando de forma significativa a força de arrasto. Neste caso, a velocidade hidráulica do paravane possibilita a verificação da coerência da medição da tensão e pode permitir a determinação se a alta tensão é provocada por um objeto capturado pelo paravane. Em outras palavras, em acréscimo a medição da tensão do cabo de reboque, a velocidade hidráulica do paravane tem de ser conhecida de modo a se poder identificar a causa do valor elevada da tensão. De fato, além da velocidade hidráulica da embarcação, o raio da guinada e a separação lateral do paravane, um objeto capturado pelo paravane pode aumentar de forma significativa a força de arrasto.

Da mesma forma, não se pode assumir que a força lateral do paravane seja sempre proporcional a tensão do cabo de reboque do paravane. Este é o caso presente em condições ideais, porém alguns eventos podem alterar esta hipótese. Por exemplo, uma fraca força lateral pode estar oculta pelo objeto capturado pelo paravane. Neste caso a velocidade hidráulica do paravane não vem a ser afetada e traduz ainda a força lateral aplicada pela porta. A velocidade hidráulica do paravane é medida tradicionalmente por um instrumento acionado por bateria, denominado de "registrador de velocidade", o qual é plugado nas serpentinas externas, próximo ao paravane.

Um empecilho deste instrumento de medição específico consiste em que ele necessita de uma regularidade de manutenção, tendo-se de haver a troca de bateria, a limpeza do sensor e a verificação da calibragem.

Um outro empecilho deste instrumento de medição específico consiste em que quando utilizado para a aferição da velocidade hidráulica de uma serpentina, ele fornece somente a velocidade hidráulica em um eixo geométrico, o eixo da serpentina. De modo que não pode ser empregado para a predição da distorção das serpentinas, o que é algo útil para o gerenciamento do formato da rede de trabalho da serpentina. Em realidade, a distorção da serpentina é estimada principalmente com um medidor de corrente posicionado no casco da embarcação, também denominado de ADCP (Perfilagem de Corrente Por Doppler Acústico), e um algoritmo predectetor possibilitando a avaliação da corrente que pode ser vista pela serpentina quando alcançando a posição da embarcação, Quanto mais longas as serpentinas, pior compreendem as previsões quanto a corrente junto aos seus rabichos devido ao tempo separando a medição ADCP e o tempo pelo qual a serpentina se encontrará junto a posição ADCP da medição. 3. Objetivos da Invenção A invenção, em pelo menos uma modalidade, objetiva em especial vir a superar esses diferenciados empecilhos do estado anterior da técnica.

Em termos mais específicos, consiste de um objetivo, pelo menos, que uma modalidade da invenção proporcione com uma técnica voltada para a avaliação da velocidade hidráulica de um dispositivo (serpentina, paravane, ou qualquer outro tipo de dispositivo), que não necessite de qualquer tipo de equipamento de medição específico e possibilite a redução do plano de manutenção genérico e se ganhe tempo durante o emprego e recuperação.

Consiste ainda de um objetivo, pelo menos uma modalidade da invenção proporcionar com uma técnica deste tipo, que venha a fornecer uma medição direta da velocidade hidráulica que possibilite de forma relevante (sem exclusividade) melhorar a avaliação da distorção da serpentina, melhorando finalmente o gerenciamento da geometria da rede de trabalho da serpentina.

Consiste de um objetivo, pelo menos, uma modalidade da invenção proporcionar com uma técnica deste tipo que seja de simples implementação e de baixo custo. 4. Sumário da Invenção Uma modalidade particular da invenção propõe um método para a avaliação da velocidade hidráulica de um primeiro nodo acústico D pertinente a uma rede de nodos acústicos, aonde pelo menos, alguns dos referidos nodos acústicos são dispostos ao longo das antenas lineares acústicas rebocadas. Este método para a avaliação da velocidade hidráulica compreende das etapas de: a) definição de uma base N-dimensional, cujo centro compreende do referido primeiro nodo acústico e de um eixo simples, quando N=1, ou N eixos não-lineares, quando N=2 ou N=3, cada um dos referidos eixos estando associado com um vetor de base se estendendo a partir do referido primeiro nodo acústico até a outro nodo acústico; b) avaliação de uma amplitude da velocidade hidráulica, como uma função: * para cada dado outro nodo acústico, da definição de um referido vetor de base: com uma duração da propagação acústica de um sinal acústico transmitido a partir do primeiro nodo acústico até a um dado outro nodo acústico, e uma duração de propagação acústica de um sinal acústico transmitido a partir de outros dados nodos acústicos até ao primeiro nodo acústico; * de um valor c representativo da velocidade sonora acústica submarina.

Desse modo, esta modalidade em particular se baseia na completa novidade e inventividade de uma abordagem com base em um emprego inteligente dos nodos acústicos, para uma nova função (avaliação da velocidade hidráulica), em acréscimo as funções primárias dos mesmos (sistema de posicionamento acústico). O valor avaliado da velocidade hidráulica de um primeiro nodo acústico D pode ser empregado como um valor estimado da velocidade hidráulica de um dispositivo, em particular de uma serpentina ou paravane (porém podem ser pensados outros dispositivos sem haver o desvio do escopo da presente invenção), o que inclui o nodo D ou, se encontra próximo ao nodo D.

Em outras palavras, no caso particular da velocidade hidráulica de um paravane, é possível se fazer uso de um nodo D que esteja contido no paravane, ou um nodo D que esteja próximo ao paravane (por exempto, o nodo D consiste do nodo acústico mais próximo ao paravane, entre os nodos acústicos compreendidos nas serpentinas).

Este método não requer qualquer equipamento específico de avaliação para a avaliação da velocidade hidráulica. Eliminando, portanto, a necessidade pela manutenção de tal equipamento de medição específico.

Mais ainda, este método possibilita a avaliação da velocidade hidráulica junto a completa dispersão (ou seja, em qualquer ponto da rede de serpentinas).

De acordo com uma característica em particular, para cada referido eixo geométrico associado com um referido vetor de base se estendendo a partir do primeiro referido nodo acústico D, até a outro nodo acústico, denominado genericamente como nodo X, etapa b) tem-se a avaliação de uma amplitude IWI de uma projeção da velocidade hidráulica no referido eixo, como uma função da/do: * duração de propagação acústica tDX de um sinal acústico transmitido a partir do primeiro nodo acústico D até a outro nodo acústico X; * duração de propagação acústica tXD de um sinal acústico transmitido a partir de outro nodo acústico X até ao primeiro nodo acústico D; * referido valor d da velocidade sonora acústica submarina.

Desse modo a amplitude estimada N, correspondendo a N projeções da velocidade hidráulica é obtida (em cada eixo geométrico diferenciado).

De acordo com uma característica em particular, a amplitude é avaliada de acordo com a fórmula a seguir: Desse modo é de fácil processamento a computação.

De acordo com uma característica em particular quando N=2 ou N=3, a etapa b) compreender: * da obtenção da direção de cada um dos eixos N; * avaliação da amplitude e dos N-1 ângulos de orientação da velocidade hidráulica, como funções das: * direções dos eixos N; e * para cada um dos eixos N, a amplitude avaliada da projeção da velocidade hidráulica em cada referido eixo geométrico.

Desse modo, com uma base bi-dimensional ou uma base tri-dimensional, é possível se avaliar não somente a amplitude da velocidade hidráulica, como também a sua direção (dada através de N-1 ângulos de orientação). Para dar condições a isto, o conhecimento das direções de N eixos torna-se necessário: essas direções podem ser tanto avaliadas (ou seja, computadas), da maneira discutia abaixo, ou podem vir a ser pré-determinadas (por exemplo, deduzidas a partir do perfil de rede de nodos acústico).

De acordo com uma característica particular, N=2 e a etapa a) consistem da definição de uma base bi-dimensional contendo o primeiro e segundo eixos não-colineares, o primeiro eixo sendo associado com um primeiro vetor de base se estendendo a partir do referido primeiro nodo acústico até a um segundo nodo acústico A, o segundo eixo estando associado com um segundo vetor de base se estendendo a partir do referido primeiro nodo acústico até a um terceiro nodo acústico C, com o segundo e terceiro nodos acústicos sendo posicionados ao longo de uma primeira antena linear acústica. Mais ainda, a etapa b) compreende da avaliação, no plano contendo o primeiro, segundo e terceiro nodos acústicos, de uma amplitude ||^^ü|| e de um ângulo de orientação ^ , comparados a um eixo geométrico de referida primeira antena linear acústica, da velocidade hidráulica, por meio da solução do sistema abaixo de duas equações: aonde: * tDA consiste de uma duração de propagação acústica de um sinal acústico transmitido a partir do primeiro nodo acústico até ao segundo nodo acústico; * tAD consiste da duração de propagação acústica de um sinal acústico transmitido a partir do segundo nodo acústico até ao primeiro nodo acústico; * tDc consiste da duração de propagação acústica de um sinal acústico transmitido a partir do primeiro nodo acústico até ao terceiro nodo acústico; * tCD consiste da duração de propagação acústica de um sinal acústico transmitido a partir do terceiro nodo acústico até ao primeiro nodo acústico; * c consiste do referido valor da velocidade sonora acústica submarina; * a consiste da direção do primeiro eixo, por comparação a um eixo geométrico de referência; * β consiste da direção do segundo eixo, por comparação ao eixo geométrico de referência.

Desse modo, o processamento da computação pode ser efetuado com facilidade.

De acordo com uma característica em particular, a etapa b compreende da avaliação da direção a do primeiro eixo e da direção β do segundo eixo, de acordo com as fór- mulas abaixo: aonde dDH consiste de uma distância entre o primeiro nodo acústico e um ponto H definido como uma projeção ortogonal do referido primeiro nodo acústico na referida primeira antena linear acústica.

Neste caso, as direções dos N eixos geométricos são computadas com facilidade.

De acordo com uma característica em particular, as etapas a) e b) são iterativas: - com os referidos segundo e terceiro nodos acústicos, de maneira a vir a se obter um primeiro valor da amplitude e um primeiro valor do ângulo de orientação, por comparação com o eixo geométrico da referida primeira antena linear acústica, da velocidade hidráulica; e - pelo menos, uma vez, com um outro par de nodos acústicos dispostos ao longo da referida primeira antena linear acústica e compreendendo de pelo menos um dos nodos acústicos que venha a ser diferente dos referidos segundo e terceiro nodos acústicos, de modo a se obter pelo menos um segundo valor da amplitude e pelo menos um segundo valor do ângulo de orientação, em comparação com o eixo geométrico da referida primeira antena linear, da velocidade hidráulica; sendo que o referido método compreende ainda de uma etapa adicional aonde: c) tem-se a obtenção de um valor final da amplitude na forma de uma função do primeiro valor e pelo menos de um segundo valor da amplitude, com a obtenção de um valor final do ângulo de orientação na forma de uma função do primeiro valor e pelo menos de um segundo valor do ângulo de orientação.

Esta redundância torna o método mais preciso e robusto no que tange a ruptura de um ou de vários nodos acústicos.

De acordo com uma característica em particular, tem-se que as etapas a) e b) são iterativas: * com os referidos segundo e terceiro nodos acústicos A e C; e * com um outro par do quarto e quinto nodos acústicos A' e C', posicionados ao longo de uma segunda antena linear acústica; e o método compreendendo de uma etapa adicional de solução do sistema a seguir de quatro equações, de maneira a vir a se obter a amplitude estimada ||^^ü||, o ângulo de orientação estimado Ύ por comparação ao eixo da referida primeira antena linear acústica, .. 1 e o ângulo de orientação estimado / por comparação ao eixo de referida segunda antena linear acústica, da velocidade hidráulica: Esta redundância torna o método mais preciso e robusto junto à ruptura de um ou mais dos nodos acústicos.

Em uma primeira implementação, o referido primeiro nodo acústico D compreende de uma das referidas antenas lineares acústicas.

Em uma segunda implementação, o referido primeiro nodo acústico D consiste de um paravane adjacente ou não às referidas antenas lineares acústicas.

De acordo com uma característica em particular, o método vem a ser implementado em um sistema de controle principal, efetuando o gerenciamento de um sistema de posicionamento acústico compreendendo dos referidos nodos acústicos, ou em um sistema de navegação, a bordo de uma embarcação que faz o reboque das referidas antenas lineares acústicas.

De acordo com uma característica em particular, o método compreendendo das etapas de emprego de pelo menos um dos referidos N-1 ângulos de orientação da velocidade hidráulica, processa pelo menos uma ação pertinente ao grupo consistindo: - avaliação da distorção da antena linear acústica; - avaliação do fluxo transversal da antena linear acústica; - gerenciamento do formato da rede da antena linear acústica; - construção de um mapa da velocidade hidráulica ao longo de uma rede de antenas lineares acústicas.

Em outra modalidade, a invenção volta-se a um produto de programa computacional consistindo de instruções de código de programas para a implementação do método mencionado acima (em quaisquer de suas diferenciadas modalidades) quando o referido programa vem a ser executado em um computador ou em um processador.

Em outra modalidade, a invenção volta-se a uma mídia de portador com leitura computacional não-transitória, armazenando um programa em que uma vez executado por um computador ou um processador leva a que o computador ou o processador leve a efeito a execução do método mencionado acima (em quaisquer de suas diferenciadas modalidades).

Em outra modalidade, a invenção propõe um dispositivo para a avaliação da velocidade hidráulica de um primeiro nodo acústico D pertinente a uma rede de nodos acústicos, pelo menos alguns dos referidos nodos acústicos sendo posicionados ao longo de antenas lineares acústicas rebocadas. Este dispositivo para a avaliação da velocidade hidráulica compreende: - mecanismos para a definição de uma base de N dimensões, a) definição de uma base de N dimensões, com o centro da mesma consistindo do referido primeiro nodo acústico e compreendendo de um simples eixo, quando N=1, ou compreendendo de N não-colineares eixos, quando N=2 ou N=3, cada referido eixo estando associado com um vetor de base se estendendo a partir do referido primeiro nodo acústico até outro nodo acústico; - mecanismos para a avaliação de uma amplitude da velocidade hidráulica, como uma função de * para cada outro nodo acústico fornecido definindo um referido vetor de base: uma duração de propagação acústica de um sinal acústico transmitido a partir do primeiro nodo acústico atá a um dado outro nodo acústico, e uma duração de propagação acústica de um sinal acústico transmitido a partir de outros dados nodos acústicos até ao primeiro nodo acústico; * um valor c da velocidade sonora acústica submarina.

De acordo com uma característica em particular, quando N=2 ou N=3, o dispositivo para a avaliação da velocidade hidráulica consiste de: - mecanismos (61-63) para a obtenção da direção de cada um dos N eixos geométricos. - mecanismos (61-63) para a avaliação da amplitude e dos N-1 ângulos de orientação da velocidade hidráulica, como uma função das: * direções dos N eixos; e * para cada um dos N eixos, a amplitude avaliada da projeção da velocidade hidráulica nos referidos eixos.

De forma vantajosa, o dispositivo consiste de mecanismos para a implementação das etapas que o mesmo desempenha no método para a avaliação, conforme a descrição dada, em quaisquer das diversas modalidades. 5. Lista das Figuras Outras características e vantagens das modalidades da invenção irão surgir a partir da descrição detalhada que se segue, prestada através de exemplos indicativos e não-exaustivos e a partir dos desenhos em apenso, aonde: - A Figura 1, já descrita com referência ao estado anterior da técnica, apresenta um exemplo de redes de serpentinas sísmicas rebocadas por uma embarcação sísmica; - A Figura 2 ilustra o princípio geral de um método para a avaliação da velocidade hidráulica, de acordo com uma primeira modalidade da invenção; - A Figura 3 consiste de um fluxograma de uma modalidade particular do método voltado para a avaliação da velocidade hidráulica, de acordo com a primeira modalidade ilustrada na figura 2; - A Figura 4 ilustra o princípio geral de um método voltado para a avaliação da velo- cidade hidráulica, de acordo com uma segunda modalidade da invenção; - A Figura 5 ilustra o princípio geral de um método para a avaliação da velocidade hidráulica, de acordo com uma terceira modalidade da invenção; - A Figura 6 apresenta a estrutura simplificada de um dispositivo voltado para a avaliação da velocidade hidráulica, de acordo com uma modalidade particular da invenção. 6. Descrição Detalhada Em todas as figuras incluídas no presente documento, os elementos e etapas idênticas são projetados via o mesmo símbolo de referência alfanumérico.

Apresenta-se, em seguida, a partir da figura 2, o princípio genérico de um método voltado para a avaliação da velocidade hidráulica, de acordo com uma primeira modalidade da invenção.

De acordo com os detalhes adiante, o princípio genérico do método de acordo com a invenção faz emprego dos resultados advindos do sistema de posicionamento acústico (ou seja, os nodos acústicos), de forma a se avaliar a amplitude e também, nas modalidades particulares, a direção da velocidade hidráulica de um dado nodo (referenciado abaixo como "nodo D") compreendido em uma serpentina (por exemplo, uma serpentina externa próxima do paravane), de maneira a estimar a velocidade hidráulica da serpentina, ou de um para-vane, de modo a estimar a velocidade hidráulica deste paravane. Deve ser salientado que em uma modalidade alternativa, a velocidade hidráulica do paravane é avaliada através da velocidade hidráulica de um nodo D que não esteja incorporado ao próprio paravane, porém presente em uma serpentina, e que esteja próximo ao paravane (por exemplo o nodo D consistindo do nodo acústico mais próximo, em relação a paravane, entre os nodos acústicos dispostos ao longo das serpentinas).

Este método se beneficia a partir do fato de que devido a baixa velocidade acústica do som na água (~1500m/s), então um sinal acústico (também referido como "faixa acústica") vem a ser altamente afetado pelo componente da velocidade hidráulica que se encontra na direção do sinal. A velocidade hidráulica do paravane ou a velocidade hidráulica da serpentina são induzidos pela corrente marítima e a velocidade da embarcação. A Figura 2 representa uma parte de uma rede de serpentinas, A, C e D como sendo nodos acústicos (também referenciados como "módulos acústicos") integrando o mecanismo de posicionamento acústico, com os nodos A e C na mesma serpentina S, neste exemplo, WSPD , compreendendo da velocidade hidráulica no nodo D. Ele forma um ângulo ^ (também referido como "ângulo de orientação") com a direção de serpentina (AC).

Em outras palavras, define-se uma base bi-dimensional, cujo centro da mesma consiste do nodo D e compreende de dois eixos não-colineares (DA) e (DC). Cada desses dois eixos não-colineares se encontram associados com um vetor de base distinto: respectivamente, DA e DC.

Caso os nodos A, C e D se apresentem no mesmo plano, então, a norma e a direção do vetor wspd (no plano ACD) podem ser estimadas caso sejam projetadas em dois eixos não-colineares (DA) e (DC) e caso as projeções sejam conhecidas na norma e direção. A velocidade hidráulica afetando o sinal acústico se propagando a partir de A a D e WSP o sinal acústico propagando-se a partir de D a A, consiste da projeção do vetor ° no — SPda eixo (DA). Este vetor é denominado SPda, com a sua norma sendo e formando um ângulo a com o segmento [DH] ortogonal à serpentina.

Adiante tem-se a descrição da computação de a : Com: * doA = Ída-C * tDA consiste de um tempo de propagação acústica entre os nodos D e A, medidos pelo mecanismo de posicionamento acústico (compreendido do nodo A, por exemplo, caso o sinal acústico venha a ser transmitido do nodo D para o nodo A). * aonde c compreende da velocidade do som * d oh consiste da separação da linha transversal.

Em uma modalidade alternativa, a consiste de um parâmetro de entrada (por exemplo, um valor pré-determinado ou um valor provido pela navegação que deduz este valor a partir do perfil da rede de nodos acústicos).

Tem-se a explicação, em seguida, de como a distância da linha transversal dHD pode ser computada caso o comprimento das laterais do triângulo DAC sejam conhecidas. Observe-se que os comprimentos das laterais se dá da maneira como se segue: dAc = d, Õcd = a, dAD = b e h sendo o comprimento da altitude HD. Através da fórmula de Heron, a área deste triângulo é: aonde s=—(a + b + d) compreende da metade do perímetro do triângulo.

Porém, a área de um triângulo pode ser escrita também a partir da conhecida fórmula: aonde h (também denominado dHo) representa a altitude apresentando o pé He passando através do vértice D, sendo d o comprimento da base AC do triângulo DAC. A partir das duas fórmulas acima para o cálculo da área do triângulo DAC, obtêm- , w d2h2 se a seguinte relação: s{s-a)(s-by(s-a) = —— a qual, após simplificações leva a fórmula abaixo (I): SPda Tem-se descrita abaixo a computação de Tem-se que : Então : Consequentemente: Tem-se demonstrado que a projeção do vetor no eixos (DA) é completamen- te conhecida, em amplitude e direção.

Da mesma maneira, pode-se demonstrar que a projeção do vetor ^PD no ejx0 (DC) vem a ser completamente conhecida em amplitude e direção. A velocidade hidráulica influindo no sinal acústico propagando-se deCaD.eo sinal acústico propagando-se de D a C, consiste na projeção do vetor wspd no eixo (DC). Este vetor é denominado de SPdc, sua norma é jj*^dc|| e ela forma um ângulo β com o segmento [DH] que é ortogonal a serpentina.

Abaixo tem-se a descrição da computação de β\ Com: * doe = ídc-c * toe sendo o tempo de propagação acústica entre os nodos D e C, medido pelo mecanismo de posicionamento acústico (compreendido no nodo C por exemplo, caso o sinal acústico seja transmitido a partir do nodo D para o nodo C) * c é a velocidade do som * dDH é a separação da linha transversal.

Em uma modalidade alternativa, β compreende do parâmetro de entrada (por exemplo, um valor pré-determinado ou um valor provido pelo sistema de navegação que deduz este valor a partir do perfil da rede de nodos acústicos).

Tem-se ainda que: WSPD

Abaixo tem-se a descrição da computação de , fazendo uso da computação ÍSPzm acima de 11 Obtêm-se a equação (II) a seguir: Através da aplicação do mesmo método junto ao eixo (DC), vem-se a obter a seguinte equação (111): De acordo com o exposto acima, os ângulos a e β podem ser determinados com toAi toc. caso a velocidade do som cea distância dAc sejam conhecidas.

WSPD

Em seguida, tem-se as duas equações (II) e (lll)com duas incógnitas, e / , que são possíveis de serem concebidas.

No caso em que mais do que dois nodos da serpentina S (isto é, caso existam outros nodos diferenciados de A e C) possam vir a intercambiar sinais acústicos com o nodo D, pode-se, então, melhorar a precisão da avaliação da velocidade hidráulica. Por exemplo, um WSPD valor final de e um valor final de ' podem ser computados fazendo uso de um al- goritmo dos mínimos quadrados apresentando como entradas todos os valores avaliados da norma (amplitude) e a direção da velocidade hidráulica. De fato, quando o método descrito WSPD acima é utilizado com o par de nodos AeC, ele fornece um primeiro valor de e um primeiro valor de ^. Caso o método descrito acima seja utilizado com um ou mais outros diversos pares de nodos, ele fornece para cada outro par de nodos um outro valor de \wspd\ v !l 1 e um outro valor de ' . Dois pares de nodos são diferentes no caso de pelo menos um dos nodos vir a ser diferenciado (por exemplo, o par (A,D) é diferente do par (A,B)). A Figure 3 consiste de um fluxograma de uma modalidade particular do método para a avaliação da velocidade hidráulica, de acordo com a primeira modalidade ilustrada na figura 2.

Este método pode ser implementado no sistema de controle principal, que gerencia o sistema de posicionamento acústico, ou no sistema de navegação (no painel da embarcação que reboca as serpentinas), fornecendo posições em tempo real e a referência global das serpentinas.

Na etapa 31, define-se a base bi-dimensional (DA, DC).

Na etapa 32, obtêm-se tDA. tAD> tDc, tCD, c, dAc e dDH (veja as fórmulas anteriores).

Na etapa 33, tem-se a avaliação dos ângulos a e P (veja as fórmulas anteriores).

Na etapa 34, tem-se a avaliação de SP da e SPdc (veja as fórmulas anteriores). WSPD „ Na etapa 35, avalia-se e r (veja o sistema de equações (II) e (III) acima).

Este método apresenta diversas vantagens, a saber: * nenhuma necessidade quanto a um equipamento específico e voltado para a avaliação da velocidade hidráulica de um dispositivo (em particular uma serpentina ou um para-vane) que inclua o nodo D ou esteja próximo ao nodo D; * nenhuma manutenção de tal equipamento específico e voltado para funções específicas (equipamento de registrador de velocidade), isto é, nenhuma manutenção relacionada a bateria, calibragem, limpeza de sensor, redes de captura de cardumes, etc..; * sem aumento do tempo de recuperação e de emprego pela instalação de um equipamento específico; * robustez quanto a ruptura de um ou de diversos nodos acústicos; * a velocidade hidráulica obtida para toda a dispersão (isto é, em qualquer altura da rede de serpentinas).

Em uma modalidade em particular, a informação da direção ^ é empregada para, pelo menos, as ações a seguir: avaliação da distorção da serpentina, avaliação do fluxo transversal da serpentina, gerenciamento do formato na rede de serpentinas, construção de um mapa da velocidade hidráulica ao longo de uma rede de serpentinas (o que permite ao aumento das avaliações do formato da serpentina), etc. A Figure 4 ilustra o princípio geral de um método voltado para a avaliação da velocidade hidráulica, de acordo com uma segunda modalidade da invenção.

Nesta segunda modalidade, o método descrito acima em relação as figuras 2 e 3 é empregado duas vezes, uma vez com o par de nodos A e C, e uma vez com outro par de nodos A’ e C’ posicionado em outra serpentina S’.

Então, chega-se ao seguinte sistema de quatro equações: WSPD , Este sistema de quatro equações apresenta três incógnitas , · e ' , que não obstante são possíveis de virem a ser estimadas: * ^ representando a direção pQr comparação com a serpentina S, e ν' WSP * ' representando a direção ° por comparação com a outra serpentina S". A Figura 5 ilustra o princípio geral de um método para a avaliação da velocidade hidráulica, de acordo com a terceira modalidade da invenção. Esta terceira modalidade difere da segunda somente no caso do nodo D se encontrar entre as serpentinas S e S" (ou seja, entre (AC) e (A"C")) na figura 4, não estando presente na figura 5. É importante observar que o método proposto, descrito acima com as modalidades de exemplo (veja as figuras 2-5) pode ser extrapolado para uso em quaisquer quantidades de pares de nodos, nas mesmas serpentinas ou em diferenciadas serpentinas (sejam adjacentes ou não). A única restrição a respeito compreende de se ser capaz de conhecer (computar) a direção relativa de cada eixo (entre o nodo D e um nodo de par de nodos) utilizado para a avaliação da velocidade hidráulica. Em uma modalidade alternativa, o método é utilizado com uma base uni-dimensional (isto é, N=1): o nodo acústico D é utilizado contendo somente um outro nodo acústico (por exemplo, o nodo A). Naquele caso, somente a projeção do vetor no eixo (DA) pode ser computada.

Conforme já anteriormente mencionado, este vetor é denominado de SP da . A direção da velocidade hidráulica não pode ser avaliada. O método proposto, descrito acima com respeito as modalidades de exemplo (veja as figuras 2-5) com uma base bi-dimensional, pode ser facilmente extrapolado pelo especialista especializado na área para uma base tri-dimensional. De fato, caso sejam empregados eixos não-colineares (nodo D constituindo o centro da base), e caso esses três eixos não se apresentem no mesmo plano, então o vetor da velocidade hidráulica pode ser conhecido em um espaço tri-dimensional.

Quanto mais elevada a quantidade de pares de nodos utilizada para poder se avaliar a velocidade hidráulica, melhor é a precisão da avaliação. Nós não detalhamos no presente texto como se é resolvido um sistema superdimensionado ou como ocorre a filtragem no tempo de ruído nas medições, porém existem diversas maneiras convencionais de se fazer isso. Caso o sistema seja superdimensionado, então quando os diversos módulos acústicos são rebaixados, o método ainda funciona com a redução da precisão da medição. O formato da base de N-dimensões (duas dimensões ou mais) vem a ser constituído de maneira a determinar se a amplitude e direção da velocidade hidráulica tem impacto nos desempenhos.

Caso a base bi-dimensional seja ortogonal, ou seja, ortogonal e normalizada, então, os desempenhos serão idênticos qualquer que seja a direção da velocidade hidráulica.

Caso a base seja ortogonal, porém, caso um vetor de base seja maior do que outro, então, um erro idêntico no tempo de propagação de formação dos vetores de base irá afetar menos a medição da velocidade hidráulica na direção do maior vetor. É proveitoso se ter um dos vetores de base na direção principal de velocidade hidráulica. No caso descrito acima, a velocidade hidráulica é gerada principalmente pela velocidade da embarcação, sendo benéfico que um dos vetores de base se encontre alinhado na serpentina (por exemplo, os nodos D e A se encontram em uma mesma serpentina enquanto o nodo C se encontra em outra serpentina). A base pode ser não-ortogonalizada, como nas modalidades das figuras 2,4 e 5. Neste caso, o objetivo consiste na otimização dos desempenhos da medição alinhada da velocidade hidráulica em substituição do valor de alinhamento transversal (tem-se "em alinhamento1' referenciado como "paralelo à serpentina" e "alinhamento transversal" referenciado como "perpendicular à serpentina"). Então, tem-se que os dois vetores de base que formam a base são inseridos dentro das faixas acústicas alinhadas, o que impõe a redundância. De fato, quando os dois vetores de base não são ortogonais, existe uma correlação entre as projeções do vetor W^PD em cacja um dos vetores de base da base, o que vem a proporcionar com informação de redundância. Esta modalidade é compatível como sistema de posicionamento acústico para o qual não se fazem disponíveis as faixas em alinhamento. O método é tolerante a um formato V entre as serpentinas a partir de onde as faixas acústicas são utilizadas e a um ângulo cíclico das serpentinas.

Tomando como referência agora a figura 6. tem-se a apresentação da estrutura simplificada de um dispositivo (por exemplo, um sistema de controle principal ou um sistema de navegação) para a avaliação da velocidade hidráulica, de acordo com uma modalidade particular da invenção. O dispositivo de avaliação 60 consiste de uma memória somente de leitura 63 (ROM), uma memória de acesso aleatório 61 (RAM) e de um processador 62. A memória somente de leitura 63 (mídia portadora com leitura computacional não-transitória) armazena instruções de códigos de programas executáveis, as quais vem a ser executadas pelo processador 62 de maneira a viabilizar a implementação da técnica da invenção (por exemplo, as etapas de 31 a 36 da figura 3).

Mediante a inicialização, as instruções de código de programa mencionadas acima são transferidas da memória somente de leitura 63 para a memória de acesso aleatório 61 de forma a serem executadas pelo processador 62. A memória de acesso aleatório 61 inclui ainda, da mesma maneira, os registradores para a armazenagem das variáveis e parâmetros requeridos para esta execução. O processador 32 recebe, na forma de entradas 64, as informações a seguir: * tempos de propagação acústica (no exemplo das figuras 2 e 3: tDA, tAD> tDC, tCD); * conhecimento das distâncias entre nodos (no exemplo das figuras 2 e 3: dAc ); * valor medido c da velocidade sonora acústica submarina. Em uma modalidade alternativa, este valor é avaliado (veja o Pedido de Patente EP 11305835.8).

De acordo com as instruções de código do programa, o processador 62 fornece, na WSPD forma de saídas 65, valores estimados da norma e da direção ' da velocidade hi- dráulica.

Todas as etapas do método de avaliação mencionado podem ser igualmente bem implementadas: * por meio da execução de um conjunto de instruções de códigos de programas executadas por uma máquina de computação reprogramável tal como uma aparelhagem do tipo PC, um DSP (processador de sinal digital) ou um microcontrolador. Estas instruções de códigos de programas podem ser armazenadas em uma mídia portadora com leitura computacional não-transitória que possa ser separada (por exemplo um disco floppy, um CD-ROM ou um DVD-ROM) ou não-separada; ou * através de uma máquina ou componente específico, tal como um FPGA (Disposição de Campo de Porta Programável) um ASIC (Circuito Integrado de Aplicação Específica) ou qualquer tipo de componente de hardware específico.

Claims

1. Método para a avaliação da velocidade hidráulica de um primeiro nodo acústico D pertencendo a uma rede de nodos acústicos, pelo menos alguns dos referidos nodos acústicos sendo dispostos ao longo de antenas lineares acústicas rebocadas, CARACTERIZADO pelo fato o referido método compreender as etapas de: a) definição de uma base de N-dimensões, com o centro da mesma consistindo do referido primeiro nodo acústico e compreendendo de um simples eixo, quando N=1, ou compreendendo de N não-colineares eixos, quando N=2 ou N=3, cada referido eixo estando associado com um vetor de base se estendendo a partir do referido primeiro nodo acústico até outro nodo acústico; b) avaliação de uma amplitude da velocidade hidráulica, como uma função de: * para cada outro nodo acústico fornecido definindo um referido vetor de base: uma duração de propagação acústica de um sinal acústico transmitido a partir do primeiro nodo acústico atá a um dado outro nodo acústico, e uma duração de propagação acústica de um sinal acústico transmitido a partir de outros dados nodos acústicos até ao primeiro nodo acústico; * um valor c da velocidade sonora acústica submarina.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que para cada eixo associado com um referido vetor de base se estender a partir do referido primeiro nodo acústico D, para outro nodo acústico, genericamente denominado de X, a etapa b) compreendendo da avaliação de uma amplitude 1\$Pox\| de uma projeção da velocidade hidráulica no referido eixo, como uma função de; - uma duração de propagação acústica tDx de um sinal acústico transmitido a partir do primeiro nodo acústico D até a outro nodo acústico X; - uma duração de propagação acústica tXo de um sinal acústico transmitido a partir de outro nodo acústico X até ao primeiro nodo acústico D: - referido valor c da velocidade sonora acústica submarina.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato da amplitude | \spüx\ | vir a ser avaliada de acordo com a fórmula abaixo: I \sp 11 — ~ ^XD ) I f DX\ I t +t lDX TlXD

4. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que quando N=2 ou N=3, a etapa b) compreende: - obtenção da direção de cada um dos N eixos; - avaliação da amplitude e dos N-1 ângulos de orientação da velocidade hidráulica, como uma função das: * direções dos N eixos; e * para cada um dos N eixos, a amplitude avaliada da projeção da velocidade hidráulica nos referidos eixos.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que N=2, aonde a etapa a) compreende da definição de uma base bi-dimensional compreendendo do primeiro e segundo eixos não lineares, o primeiro eixo estando associado com um primeiro vetor de base se estendendo a partir do referido primeiro nodo acústico até a um segundo nodo acústico A, o segundo eixo estando associado com um segundo vetor de base se estendendo a partir do referido primeiro nodo acústico até a um terceiro nodo acústico C, o segundo e terceiro nodos acústicos sendo dispostos ao longo de uma primeira antena linear acústica, e sendo que a etapa b) compreende da avaliação, no plano incorporando o primeiro, segundo e terceiro nodos acústicos, de uma amplitude ||^^d|| e de um ângulo de orientação Ύ , por comparação com um eixo geométrico da referida primeira antena linear acústica, da velocidade hidráulica, por meio da solução do sistema abaixo composto de duas equações: com: * tDA consistindo de uma duração de propagação acústica de um sinal acústico transmitido a partir do primeiro nodo acústico até ao segundo nodo acústico; * tAD consistindo da duração de propagação acústica de um sinal acústico transmitido a partir do segundo nodo acústico até ao primeiro nodo acústico; * tDc consistindo da duração de propagação acústica de um sinal acústico transmitido a partir do primeiro nodo acústico até ao terceiro nodo acústico; * tCD consistindo da duração de propagação acústica de um sinal acústico transmitido a partir do terceiro nodo acústico até ao primeiro nodo acústico; * c consistindo do referido valor da velocidade sonora acústica submarina; * a consistindo da direção do primeiro eixo, por comparação a um eixo geométrico de referência; * β consistindo da direção do segundo eixo, por comparação ao eixo geométrico de referência.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato da etapa b compreender da avaliação direção a do primeiro eixo e da direção P do segundo eixo, de acordo com as fórmulas abaixo: aonde dDH consiste de uma distância entre o primeiro nodo acústico e um ponto H definido como uma projeção ortogonal do referido primeiro nodo acústico na referida primeira antena linear acústica.

7. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato das etapas a) e b) serem iterativas: com os referidos segundo e terceiro nodos acústicos, de forma a se obter um primeiro valor da amplitude e um primeiro valor do ângulo de orientação, por comparação com o eixo de referida primeira antena linear acústica, da velocidade hidráulica: e - pelo menos, uma vez, com um outro par de nodos acústicos dispostos ao longo da referida primeira antena linear acústica e compreendendo de pelo menos um dos nodos acústicos que venha a ser diferente dos referidos segundo e terceiro nodos acústicos, de modo a se obter pelo menos um segundo valor da amplitude e pelo menos um segundo valor do ângulo de orientação, em comparação com o eixo geométrico da referida primeira antena linear, da velocidade hidráulica; e sendo que o referido método compreende ainda de uma etapa adicional aonde: c) tem-se a obtenção de um valor final da amplitude na forma de uma função do primeiro valor e pelo menos de um segundo valor da amplitude, com a obtenção de um valor final do ângulo de orientação na forma de uma função do primeiro valor e pelo menos de um segundo valor do ângulo de orientação.

8. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato das etapas a) e b) serem iterativas: - com os referidos segundo e terceiro nodos acústicos A e C; e - com um outro par do quarto e quinto nodos acústicos A' e C', posicionado ao longo de uma segunda antena linear acústica; e o método compreendendo de uma etapa adicional de solução do sistema a seguir de quatro equações, de maneira a vir a se obter a amplitude estimada ||^^ο||, o ângulo de orientação estimado ^ por comparação com o eixo da referida primeira antena linear acústica, e o ângulo de orientação estimado Ύ' por comparação ao eixo de referida segunda antena linear acústica, da velocidade hidráulica:

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato do pri- meiro nodo acústico D consistir em uma das referidas antenas lineares acústicas.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato do referido primeiro nodo acústico D compreender de um paravane adjacente ou não a uma das referidas antenas lineares acústicas.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato do referido método vir a ser implementado em um sistema de controlador principal, fazendo o gerenciamento de um sistema de posicionamento acústico compreendendo dos referidos no-dos acústicos, ou implementado em um sistema de navegação, a bordo de uma embarcação efetuando o reboque das referidas antenas lineares acústicas.

12. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato do referido método compreender da etapa de utilização de pelo menos um dos referidos N-1 ângulos de orientação da velocidade hidráulica, para a realização de pelo menos uma ação dizendo respeito ao grupo consistindo da: - avaliação da distorção da antena linear acústica; - avaliação do fluxo transversal da antena linear acústica; - gerenciamento do formato da rede da antena linear acústica; - construção de um mapa da velocidade hidráulica ao longo de uma rede de antenas lineares acústicas.

13. Mídia portadora de leitura computacional não-transitória armazenando um programa que quando executado por um computador ou um processador leva a que o computador ou o processador leve a efeito um método para a avaliação da velocidade hidráulica de um primeiro nodo acústico D pertinente a uma rede de nodos acústicos, pelo menos partes dos referidos nodos acústicos sendo dispostas ao longo das antenas lineares acústicas, sendo que o referido método é CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de: a) definição de uma base de N dimensões, com o centro da mesma consistindo do referido primeiro nodo acústico e compreendendo de um simples eixo, quando N=1, ou compreendendo de N não-colineares eixos, quando N=2 ou N=3, cada referido eixo estando associado com um vetor de base se estendendo a partir do referido primeiro nodo acústico até outro nodo acústico; b) avaliação de uma amplitude da velocidade hidráulica, como uma função de: * para cada outro nodo acústico fornecido definindo um referido vetor de base: uma duração de propagação acústica de um sinal acústico transmitido a partir do primeiro nodo acústico atá a um dado outro nodo acústico, e uma duração de propagação acústica de um sinal acústico transmitido a partir de outros dados nodos acústicos até ao primeiro nodo acústico; * um valor c da velocidade sonora acústica submarina.

14. Dispositivo para a avaliação da velocidade hidráulica de um primeiro nodo acús- tico D pertinente a uma rede de nodos acústicos, pelo menos alguns dos referidos nodos acústicos estando posicionados ao longo das antenas lineares acústicas rebocadas, sendo que o referido dispositivo é CARACTERIZADO pelo fato de compreender: - mecanismos para a definição de uma base de N dimensões, com o centro da mesma consistindo do referido primeiro nodo acústico e compreendendo de um simples eixo, quando N=1, ou compreendendo de N não-colineares eixos, quando N=2 ou N=3, cada referido eixo estando associado com um vetor de base se estendendo a partir do referido primeiro nodo acústico até outro nodo acústico; - mecanismos para a avaliação de uma amplitude da velocidade hidráulica, como uma função de * para cada outro nodo acústico fornecido definindo um referido vetor de base: uma duração de propagação acústica de um sinal acústico transmitido a partir do primeiro nodo acústico atá a um dado outro nodo acústico, e uma duração de propagação acústica de um sinal acústico transmitido a partir de outros dados nodos acústicos até ao primeiro nodo acústico; * um valor c da velocidade sonora acústica submarina.

15. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que quando N=2 ou N-=3, este vem a compreender: - mecanismos para a obtenção da direção de cada um dos N eixos; - mecanismos para a avaliação da amplitude e dos N-1 ângulos de orientação da velocidade hidráulica, como uma função da: * direção dos N eixos; e * para cada um dos N eixos, a amplitude avaliada da projeção da velocidade hidráulica nos referidos eixos.