BR102016026864A2 - Method and system for towing the marine equipment unit, the marine equipment unit and a conveyor - Google Patents

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“MÉTODO DE E SISTEMA PARA REBOCAR A UNIDADE DE EQUIPAMENTO MARINHO, A UNIDADE DE EQUIPAMENTO MARINHO E UM TRANSPORTADOR” Campo da invenção [001 ]A presente invenção é direcionada a um método de rebocar uma unidade de equipamento a partir da água sobre um transportador. A presente invenção é adicionalmente direcionada a uma unidade de equipamento marinho, em um sistema de reboque de equipamento marinho para uso a bordo um transportador e em um transportador que compreende o referido sistema.

Antecedentes [002] A presente invenção é em particular direcionada ao equipamento marinho de rebocar a bordo de um navio ou de outro transportador com base em água sob condições marinhas severas, tais como alto mar e ventos fortes. Uma grande variedade de sensores subaquáticos e sistema de pesquisa é atualmente usada para realizar muitas tarefas diferentes. Uma classe de equipamento é, por exemplo, formada por veículos subaquáticos autônomos (AUV’s) que são usados para a pesquisa do leito marinho, por exemplo, para buscar por locais de mina, naufrágios, ou outras características, ou para mapear as estruturas da superfície do fundo ou as estruturas e elementos de subsuperfície. Os referidos AUV’s são com frequência equipados com equipamento sensor sensível e antieconômico, tal como um sonar interferométrico, sistemas de eco de multifeixes, sistemas de análise de câmera subaquática e sistemas de comunicação de dados para se comunicar com um navio de pesquisa a partir de onde o AUV é operado. Outros AUV’s, por exemplo, para sistemas de defesa, podem ser equipados com diferentes equipamentos.

[003] Embora os AUV’s em si possam ser bem operados mesmo sob condições severas no mar, um inconveniente e fator limitante é formado por seu método de colocação e recuperação. Em particular a recuperação de um AUV em combinação com a sensibilidade do equipamento antieconômico a bordo forma um inconveniente, pelo fato de que o AUV pode ser facilmente danificado em virtude do movimento descontrolado como um resultado das condições severas no mar. Portanto, a colocação e a recuperação de um AUV é com frequência limitado a condições suaves no mar, por exemplo, a uma força de vento de até 5 Beaufort. Isso quer dizer que sob condições severas, por exemplo, forças de vento de 5 Beaufort e mais, as equipes de pesquisa têm que esperar pelas condições do tempo melhorarem, ou onde possível aplicar diferentes técnicas de pesquisa que nem sempre estão disponíveis. Como será entendido, há muitas áreas onde as condições do tempo são mais comumente classificadas como de severas do que suaves. Um bom exemplo é o oceano antártico, por exemplo, maior do que 40 graus ao sul do plano equatorial da Terra. A referida área consiste quase inteiramente de oceanos, e as ondas podem percorrer um longo caminho para o leste, sem encontrar qualquer terra. Assim sendo, os oceanos são conhecidos por serem altos nessa região. Outros exemplos são o mar de Bering, conhecido por suas condições de tempo más e imprevisíveis.

Sumário da invenção [004] Em vista do dito acima, é um objetivo da presente invenção proporciona um método de recuperação para rebocar um equipamento marinho de volta a bordo de um transportador, que pode ser realizado independente das condições do tempo, por exemplo, mesmo em mau tempo e condições do mar ou em forças de vento acima de 5 Beaufort.

[005] Para esse fim, é proporcionado aqui um método de rebocar uma unidade de equipamento a partir da água sobre um transportador, o transportador que inclui um primeiro guincho arranjado para rebocar a unidade de equipamento em direção do transportador, em que o transportador adicionalmente compreende uma estrutura de suspensão que se estende, ou arranjada que se estende para fora do transportador, a estrutura de suspensão que compreende um segundo guincho, o método que compreende as etapas de: liberar, pela unidade de equipamento, a bóia de reboque, em que a bóia de reboque é conectada a um cabo de reboque que se estende a partir da unidade de equipamento, e em que a bóia de reboque é adicionalmente conectada a um cabo de elevação que se estende a partir de um ponto de elevação na unidade de equipamento; recuperar a bóia de reboque a partir da água; conectar o cabo de reboque ao primeiro guincho e conectar o cabo de elevação ao segundo guincho diferente a partir do primeiro guincho; e rebocar a unidade de equipamento por rebocar a unidade de equipamento em direção do transportador usando o primeiro guincho, e por guiar a unidade de equipamento usando o segundo guincho.

[006]O método da presente invenção usa equipamento marinho que libera ou lança a bóia de reboque conectada a dois cabos: um cabo de reboque e um cabo de elevação. O cabo de reboque é então usado para rebocar a unidade de equipamento marinho em direção do transportador, enquanto o cabo de elevação é conectado a um guincho adicional (isto é, o segundo guincho) que é usado para proporcionar uma força adicional no ponto de elevação da unidade de equipamento para permitir a orientação da mesma durante o rebocar a bordo. O rebocar pode ser realizado com a ajuda de uma rampa de reboque instalada no transportador, ou a unidade de equipamento pode ser rebocada diretamente a bordo do transportador. O transportador pode ser um navio, por exemplo, um navio de pesquisa, ou qualquer outro transportador com base em água, tal como uma plataforma ou estrutura ao largo da costa. A unidade de equipamento, por exemplo, um AUV, pode agora mais facilmente ser impedida de colidir sobre o transportador ou, em caso da rampa de reboque ser usada, acidentalmente terminar em baixo da rampa de reboque. Próximo ao transportador, sob a influência de ondas latas ou violentas, o AUV pode colidir com facilidade no casco do transportador. A orientação adicional proporcionada por meio do segundo guincho, ou mesmo uma operação controlada do primeiro e do segundo guincho, permite evitar o contato indesejado entre o equipamento e qualquer parte do transportador. Desse modo, o método de recuperar a unidade de equipamento da presente invenção pode ser realizado sob condições severas no mar.

[007] De acordo com algumas modalidades, a orientação da unidade de equipamento durante a etapa de rebocar é realizada por operar o segundo guincho tal como para manter a tensão no cabo de elevação exercida sobre o referido ponto de elevação. Mesmo sem de fato elevar a unidade de equipamento marinho para fora da água, tensão suficiente pode ser aplicada por meio do segundo guincho para melhor controlar o movimento da unidade na água. Por exemplo, a porção de nariz de um AUV pode ser elevada para cima para evitar que a mesma acabe embaixo da rampa. Como outro exemplo, puxar o ponto de elevação do AUV irá ajudar a manter o mesmo equilibrado e alinhar o AUV na frente da rampa. Isso desse modo permite se rebocar com segurança a unidade de equipamento marinho sobre a rampa de reboque.

[008] Em algumas modalidades, a estrutura de suspensão adicionalmente compreende uma estrutura guia que suspende a partir de a estrutura de suspensão, em que a orientação da unidade de equipamento compreende receber, pela estrutura guia, a unidade de equipamento for alinhar a unidade de equipamento em uma direção de alinhamento preferida usando uma estrutura guia. A estrutura guia pode, por exemplo, compreender ou ser formado por um berço de sela que compreende uma ou duas vigas de alinhamento. Uma unidade de equipamento, por exemplo, um AUV, pode ser puxado por meio do segundo guincho contra o berço de sela de modo que o mesmo é mantido alinhado com as uma ou mais vigas de alinhamento. A unidade de equipamento pode desse modo a ser trazido em uma direção de alinhamento preferida para permitir o reboque seguro do mesmo sobre a rampa de reboque. Em algumas das referidas modalidades, a estrutura guia suspende a partir da estrutura de suspensão por meio de uma porção de braço telescópico que pode ser estendida e que pode ser retraída, a estrutura guia sendo fixada a uma extremidade da porção de braço telescópico. A porção de braço telescópico é uma estrutura rígida de suspensão a partir da estrutura de suspensão. Como resultado da rigidez, uma vez que a unidade de equipamento marinho está sendo mantida pela estrutura guia, a sua posição lateral com relação a uma rampa de reboque e o navio é fixado. A altura pode ser variada por meio da porção de braço telescópico. Como mencionado, de acordo com algumas modalidades da presente invenção, a orientação da unidade de equipamento durante a etapa de rebocar é realizada por operar o segundo guincho tal como para elevar pelo menos uma parte da unidade de equipamento a um nível acima de um plano de carregamento da rampa de reboque durante a referida etapa de rebocar.

[009] A estrutura de suspensão pode, por exemplo, ser uma estrutura A, pau de carga de lançamento ou mesmo um guindaste a bordo. Em relação a isso, é observado que uma estrutura A ou pau de carga de lançamento que inclui a porção de braço telescópico nega as desvantagens de altura das referidas estruturas em comparação a guindastes, ao mesmo tempo em que proporciona simplicidade, estabilidade e resistência. Ademais, as estruturas A são mais comumente oferecidos em navios existentes do que guindastes.

[010] O método de rebocar pode ser aplicado para permitir a recuperação de todos os tipos de equipamentos marinhos. Entretanto, o método é em particular adequado para rebocar equipamento sensível. Portanto, de acordo com algumas modalidades, a unidade de equipamento é pelo menos um elemento de um grupo que compreende: um veículo subaquático autônomo, a para vane ou pipa de água, ou uma estrutura de pistola de ar. As referidas unidades têm também em comum que o seu formato é cilíndrico ou em formato de bala de revólver, tendo uma porção dianteira ou seção de nariz e o que permite o alinhamento com a berço de sela como descrito acima. A vulnerabilidade do referido equipamento exige um método mais controlado de rebocar como descrito aqui em relação com a presente invenção.

[011 ]De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é proporcionado - para uso em um método de rebocar de acordo com o primeiro aspecto - a unidade de equipamento marinho que compreende uma parte dianteira e um alojamento, a unidade de equipamento que compreende uma bóia de reboque, um cabo de reboque e um cabo de elevação, em que a bóia de reboque é capaz de ser lançada para liberação da mesma pela unidade de equipamento, a unidade de equipamento marinho adicionalmente compreende uma unidade de controle para operar o referido lançamento da bóia de reboque, e em que uma extremidade do cabo de reboque e uma extremidade da cabo de elevação é conectada à bóia de reboque para ser libe-rável com a bóia de reboque, e em que o cabo de reboque é adicionalmente conectada à parte dianteira da unidade de equipamento, e o cabo de elevação é adicionalmente conectada a um ponto de elevação no alojamento da unidade de equipamento.

[012]A unidade de equipamento marinho da presente invenção lança o cabo de reboque e o cabo de elevação por lançamento da bóia de reboque. Por recuperar a bóia a partir do transportador, o cabo de reboque pode ser conectado ao primeiro guincho do navio, e o cabo de elevação pode ser conectada ao segundo guincho. O cabo de reboque é conectado à parte dianteira da unidade de equipamento, por exemplo, a porção de nariz de uma unidade de equipamento em forma cilíndrica ou de bala de revólver, tal como para permitir o fácil reboque do mesmo. Como um resultado de formato aerodinâmico da unidade em forma cilíndrica ou de bala de revólver, o reboque alinha a unidade de equipamento atrás do navio em linha com a rampa de reboque. O segundo guincho se conecta à cabo de elevação, o cabo de elevação pode ser conectada a uma parte superior do AUV, por exemplo, a um olho de conexão, por exemplo, acima do centro de gravidade da unidade. O AUV pode mesmo ter dois pontos de elevação, e o cabo de elevação pode se dividir para conectar a ambos os pontos de elevação. O ponto de elevação ou pontos pode ser deslocável para a parte de trás ou a parte da frente do AUV para permitir ajustar um relativo desequilíbrio que pode fazer com que o AUV se incline relativamente para trás tal como para trazer a porção de nariz em uma para cima posição. A bóia de reboque pode, antes de ser lançada, ser arranjada em qualquer parte adequada do alojamento da unidade de equipamento. Em algumas modalidades, a bóia de reboque é localizada na parte dianteira, mas em outras modalidades a bóia de reboque pode ser localizada na parte lateral ou mesmo em direção da parte de trás da unidade de equipamento. Por exemplo, a bóia de reboque pode também ser localizada no local onde o cabo de elevação se conecta ao AUV, por exemplo, próximo (acima) do centro de gravidade.

[013] De acordo com algumas modalidades, a bóia de reboque é formada tal como para fechar uma abertura no alojamento, a referida abertura proporcionar acesso à gabinete de armazenamento de cabo dentro da unidade de equipamento em que o cabo de reboque e o cabo de elevação são armazenados antes da liberação da bóia de reboque. Nas referidas modalidades, o cabo de reboque e o cabo de elevação são armazenados com segurança dentro do alojamento no gabinete de armazenamento de cabo, enquanto a unidade de equipamento marinho é operada durante a operação normal em uso. Quando a unidade de equipamento marinho tem que ser recuperada, um comando é emitido para a unidade de equipamento marinho que engatilha a sua unidade de controle para posicionar ou lançar a sua bóia de reboque. Isso irá posicionar o cabo de reboque e o cabo de elevação que são conectados à bóia de reboque. O cabo de elevação, quando conectado na unidade de equipamento marinho no alojamento, pode durante o armazenamento e antes do lançamento da bóia de reboque, ser levado por meio da abertura de acesso do gabinete de armazenamento de cabo por meio do exterior da unidade de equipamento marinho para o ponto de elevação. Isso não impede a operação normal, por exemplo, de um AUV.

[014] De acordo com algumas modalidades, a bóia de reboque pelo menos parcialmente define um formato externo da parte dianteira da unidade de equipamento marinho para complementar um formato definido pelo alojamento. Em particular, o formato da unidade de equipamento marinho pode ser cilíndrico ou formato de bala de revólver, a bóia de reboque desse modo preservando o formato aerodinâmico. A unidade de equipamento marinho de acordo com o referido aspecto da presente invenção pode, por exemplo, ser pelo menos um elemento de um grupo que compreende: um veículo subaquático autônomo, um para vane ou pipa de água, ou uma unidade de estrutura de pistola de ar.

[015] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é proporcionado um sistema de reboque de equipamento marinho para uso em um transportador e arranjado para o rebocar da unidade de equipamento marinho a bordo do transportador, o sistema que compreende a rampa de reboque, em que a rampa de reboque se estende ou é arranjado para ser estendido dentro da água, o sistema adicionalmente inclui um primeiro guincho arranjado para ser conectado a um cabo de reboque da unidade de equipamento marinho para o rebocar da unidade de equipamento em direção da rampa de reboque, a estrutura de suspensão que se estende ou arranjada para ser estendida sobre a água e sobre a rampa de reboque, e um segundo guincho localizado na estrutura de suspensão e arranjado para a conexão do mesmo a um cabo de elevação da unidade de equipamento marinho, em que o sistema compreende uma unidade de controle para controlar a operação do primeiro guincho e do segundo guincho em um modo de cooperação tal como para rebocar a unidade de equipamento por rebocar a unidade de equipamento sobre a rampa de reboque usando o primeiro guincho, ao mesmo tempo em que guia a unidade de equipamento usando o segundo guincho. O sistema de reboque de equipamento marinho de acordo com o referido aspecto pode ser usado para realizar um método de recuperação como descrito acima, de acordo com o primeiro aspecto.

[016] De acordo com modalidades da mesma, a estrutura de suspensão compreende uma porção de braço telescópico que pode ser estendida e que pode ser retraída que se suspende a partir de uma parte superior em uso da estrutura de suspensão, em que uma estrutura guia é conectada a uma extremidade da porção de braço telescópico, em que a estrutura guia é arranjada para receber a unidade de equipamento marinho para o alinhamento do mesmo na direção de alinhamento preferida durante o rebocar. As vantagens das referidas modalidades foram descritas acima. Alternativamente, de acordo com algumas modalidades, a estrutura de suspensão compreende uma viga que pode ser deslizada, em que o segundo guincho é instalado na viga que pode ser deslizada. Por proporcionar uma viga que pode ser deslizada que se estende a uma altura suficiente (por exemplo, 2 ou mais metros acima do deque para permitir a passagem em baixo) paralelo ao deque do navio, o segundo guincho pode ser usado, por exemplo, para elevar a porção de nariz de um AUV tal como para rebocar o mesmo sobre a rampa de reboque sem colidir a porção de nariz dentro da rampa.

[017] De acordo com um aspecto adicional, é proporcionado um transportador, tal como um navio ou outra estrutura, que compreende um sistema de reboque de equipamento marinho de acordo com o segundo aspecto, que é instalado a bordo do transportador para permitir o reboque da unidade de equipamento marinho a partir da água.

Breve descrição dos desenhos [018] A presente invenção será adicionalmente elucidada pela descrição de algumas modalidades específicas da mesma, fazendo referência aos desenhos em anexo. A descrição detalhada proporciona exemplos de possíveis implementações da presente invenção, mas não é para ser observada como descrevendo as únicas modalidades que se inserem dentro do âmbito. O âmbito da presente invenção é definido nas reivindicações, e a descrição deve ser observada como ilustrativa da presente invenção. Nos desenhos: [019] As figuras 1A a 1D ilustram de modo esquemático um método da presente invenção;

[020] A figura 2 ilustra de modo esquemático a estrutura de suspensão para uso em um sistema de rebocar de acordo com a presente invenção;

[021 ]A figura 3 ilustra um navio no qual é instalado um sistema de rebocar de acordo com a presente invenção, que realiza um método de acordo com a presente invenção;

[022] A figura 4 ilustra de modo esquemático uma unidade de equipamento, em particular um veículo subaquático autônomo, de acordo com a presente invenção;

[023] A figura 5 ilustra de modo esquemático uma unidade de equipamento, em particular um veículo subaquático autônomo, de acordo com a presente invenção;

[024] A figura 6 ilustra de modo esquemático um navio no qual é instalado um sistema de rebocar de acordo com outra modalidade da presente invenção, que realiza um método de acordo com a presente invenção.

Detailed description [025] As figuras 1A a 1D ilustram de modo esquemático um método de acordo com a presente invenção, para rebocar uma unidade de equipamento 2 a partir da água sobre um navio 1. O navio 1 tem instalado no mesmo um sistema para rebocar unidades de equipamentos tal como veículos subaquáticos autônomos (AUV’s) 2 para recuperação. Veículos subaquáticos autônomos tais como unidade de equipamento 2 podem ser usados para uma variedade de diferentes tarefas, dentre as quais estão a investigação e a pesquisa do leito do oceano. Por exemplo, um AUV 2 pode ser usado para buscar por locais de mina, destroços, estruturas geológicas subaquáticas (por exemplo, vulcões, abismos, etc.). Outras tarefas que podem ser realizadas usando um AUV é de realizar pesquisas sísmicas de estruturas de sub-fundo, tal como para achar possíveis locais de campos de óleo e gás. Ademais os AUVs podem ser aplicados para todos os tipos de tarefas de defesa.

[026] Para realizar as referidas tarefas, o AUV 2 compreende uma variedade de unidades sensoras, unidades de comunicação, meios de processamento e outro equipamento sensível, que pode ser danificado ou deslocado com facilidade por choque ou colisão indesejada do AUV 2. Durante condições suaves do tempo, o AUV pode ser recuperado sem muito risco de ficar danificado. Entretanto, quando as condições do tempo ou condições no mar se tornam mais severas (ventos fortes, ondas altas ou imprevisíveis, ou outros fatores complicadores) a recuperação do AUV pode facilmente resultar em danos do mesmo, por exemplo, por colisão descontrolada dentro do navio durante o rebocar. Por esse motivo, o uso de um AUV é em geral limitado aos momentos nos quais as condições no mar são favoráveis. A desvantagem disso é que, especialmente em áreas onde as condições severas são comuns, o tempo disponível para realizar a pesquisa é limitado ou o tempo total para finalizar a pesquisa pode ser considerável.

[027] Um método de recuperação, um sistema de recuperação, a unidade de equipamento, e o conjunto da unidade de equipamento e o sistema da presente invenção, superam esse inconveniente por permitir a recuperação durante condições mais severas no mar. As figuras 1A a 1D ilustram uma modalidade do método, o sistema instalado em um navio, e uma unidade de equipamento, todos de acordo com modalidades da presente invenção. Na figura 1A o navio 1 compreende uma rampa de reboque 9 que deve ser usada para trazer o AUV 2 a bordo do navio 1. O sistema para rebocar o AUV 2 compreende uma rampa de reboque 9, a estrutura de suspensão 10, um primeiro guincho 12, e um segundo guincho 13. Ademais, uma unidade do operador (não mostrado) que inclui um controlador (não mostrado) pode ser instalada no navio para controlar a operação das partes acima mencionadas do sistema de rebocar. A unidade de operação pode ser instalada na ponte 5 do navio 1 ou no deque 4, e pode incluir botões de controle (não mostrados) para permitir que a tripulação de operação do navio 1 para operar o sistema de rebocar.

[028] Na situação da figura 1 A, o AUV 2 é localizado logo abaixo da superfície a uma distância determinada a partir do navio 1. A partir do deque 4, a rampa de reboque 9 do sistema de rebocar foi estendida dentro da água como ilustrado de modo esquemático pela figura 1A. A estrutura de suspensão 10 foi abaixada tal como para se estender sobre a água e sobre a rampa de reboque 9, fora do navio 1. Em particular, de acordo com a presente invenção, a estrutura de suspensão 10 se estende para fora do navio a uma determinada distância. A referida distância estabelece uma zona de segurança que restringe o AUV a partir de ir para baixo do navio ou do seu equipamento associado (por exemplo, rampas, propulsores, etc.). Quando o sistema de rebocar não é usado, a estrutura de suspensão 10 é mantida em uma posição de modo que nenhum elemento substancialmente se estende para fora do navio. A estrutura de suspensão 10 pode ser uma estrutura padrão A, estrutura Π presente em muitos navios, como na modalidade ilustrada, que pode ser mantida na posição vertical quando a mesma não está sendo usada. A estrutura de suspensão 10 pode alternativamente ser uma viga deslizável, que pode ser retraída quando a mesma não está em uso. Para fins de reboque, na figura, a estrutura de suspensão 10 foi inclinada ligeiramente tal como para se estender para fora do navio 1. O AUV 2 compreende uma seção de nariz que inclui uma bóia de reboque 15 que forma uma parte da porção de nariz. O AUV 2 é um navio autônomo de formato de bala de revólver que pode ser controlado remotamente a partir do navio 1. Na situação ilustrada na figura 1A, a tripulação do navio 1 pode comandar, por operar os botões de controle do sistema de rebocar, o AUV 2 para lançar a bóia de reboque 15.

[029] Em seguida, na figura 1B, o AUV 2 recebeu o comando para lançar a bóia de reboque 15, e a bóia de reboque 15 foi lançada dentro da água como ilustrado. Fixado à bóia de reboque 15 há um cabo de reboque 18 e um cabo de elevação 19. 0 cabo de reboque 18 e o cabo de elevação 19, nas modalidades das figuras 1A a 1 D, se conectam ambos à parte dianteira do AUV. Por exemplo, ambos podem ser conectados a um ou mais carreteis dentro do AUV ou a um olho de conexão em ou na parte dianteira. Como será ilustrado posteriormente em relação de outras modalidades, o cabo de reboque 18 e o cabo de elevação 19 podem alternativamente ser conectados a diferentes partes do AUV. Para recuperar o AUV 2, a tripulação do navio 1 terá que recuperar a bóia de reboque 15, por exemplo, por pescar a mesma fora da água. Isso pode ser realizado em muitos modos diferentes e aqueles versados na técnica podem observar como realizar essa etapa.

[030]Na figura 1C, a bóia de reboque 15 foi recuperada, e o cabo de reboque 18 e o cabo de elevação 19 foram separados um a partir do outro. O cabo de reboque 18 é agora conectada ao primeiro guincho 12 enquanto que o cabo de elevação 19 é conectado ao segundo guincho 13 do sistema de rebocar. Para recuperar o AUV 2, o primeiro guincho 12 é operado para rebocar o AUV 2 em direção do navio 1. Adicionalmente, o segundo guincho 13 também será operado para colocar tensão no cabo de elevação 19 tal como para controlar o movimento do AUV 2 durante o rebocar. Isso é ilustrado na figura 1 D.

[031 ]Na figura 1D o cabo de reboque 18 rebocou o AUV 2 com a sua seção de nariz sobre a rampa de reboque 9. Para evitar que o AUV 2 acidentalmente termine embaixo da rampa de reboque 9 e/ou que colida dentro do navio 1, o segundo guincho 13 realizou um puxão controlado do cabo de elevação 19 tal como para elevar a seção de nariz o suficiente e manter o AUV 2 dentro de uma distância a partir do navio 1, a referida distância é determinada pelo comprimento da estrutura de suspensão 10 que se estende para fora do navio 1. A seção de nariz do AUV 2 pode ser elevada (observar que a elevação pode ser realizada enquanto o AUV permanece na água) a um nível de altura acima da rampa de reboque 9 para evitar que o mesmo termina em baixo. Embora a ilustração da figura 1D seja uma representação bidimensional do rebocar, será observado que o AUV 2 pode também experimentar o movimento lateral (a direção dentro de e fora do papel). Como será observado, qualquer movimento lateral pode ser controlado de um certo modo por puxar a seção de nariz do AUV 2 para cimas como ilustrado na figura 1 D. Portanto, o AUV 2 pode ser recuperado a partir da água, mesmo sob condições severas tal como ventos fortes ou ondas altas que são com frequência experimentadas em mar cheio, por exemplo, nas regiões árticas e sub-árticas. Em uma modalidade preferida, o cabo de reboque 18 é puxado em direção do navio 1 ao mesmo tempo em que mantém o AUV 2 sob a superfície da água, uma vez que o AUV 2 está próximo do navio 1 (e, mais preferivelmente, abaixo da estrutura de suspensão 10) o cabo de elevação 19 é tensionado de modo a puxar a porção de nariz do AUV 2 sobre a superfície. Considerando que a rampa de reboque 9 é relativamente sob a superfície, o referido método de recuperar pode evitar que o AUV seja posicionado acidentalmente sob a rampa de reboque 9.

[032]Na figura 2 a estrutura de suspensão 10 para uso em um sistema de rebocar de acordo com a presente invenção é ilustrada de modo esquemático. A estrutura de suspensão 10 é relativamente diferente a partir da modalidade ilustrada nas figuras 1A a 1 D. Na figura 2, a estrutura de suspensão 10 compreende a porção de braço telescópico 25 que pode ser usada para controlar ainda melhor o movimento indesejado de um AUV 2 durante a recuperação do mesmo. A estrutura de suspensão 10 compreende o segundo guincho 13em sua extremidade superior. O segundo guincho 13 compreende um carretei 20 a partir do qual um cabo de guincho 30 ou corrente é suspensa. No final do cabo de guincho 30 uma unidade de conexão 31, por exemplo, um gancho de carabina ou outra conexão adequada, pode ser proporcionada para permitir a conexão do cabo de elevação 19 do AUV 2. A porção de braço telescópico 25 pode compreender uma pluralidade de seções telescópicas 27A, 27B e 27C que permitem a extensão e a retração da porção de braço telescópico para cima e para baixo. A porção de braço telescópico 25 se estende a partir de uma estrutura de suspensão 10 por meio de conexões giratórias que permitem que a porção de braço telescópico permaneça alinhada com a gravidade direcional em uso. No final da porção de braço telescópico 25, um berço de sela 28 pode ser fixado ao mesmo. O berço de sela 28 é uma construção de suporte que pode compreender uma ou mais vigas de alinhamento que permitem o alinhamento do AUV 2 no mesmo, tal como para manter o mesmo em uma direção de alinhamento preferida. A conexão entre o berço de sela 28 e a porção de braço telescópico 25 pode ser de modo que o berço de sela 28 pode ser inclinado em uma orientação preferida e ser mantido fixado na referida orientação.

[033] A figura 3 ilustra um navio 1 que compreende um sistema de rebocar de acordo com a presente invenção, em que a unidade de suspensão 10 ilustrada na figura 2 é aplicada. O navio 1, como ilustrado de modo esquemático na figura 3, realiza um método de acordo com a presente invenção para recuperar a unidade de equipamento 2 (mais uma vez um AUV) a partir da água. A unidade de suspensão 10 foi abaixada (e, portanto, mantendo a distância entre o navio e o ponto de elevação no AUV) por girar a unidade de suspensão 10 na direção ilustrada pela seta dupla. Desse modo a unidade de suspensão 10 é estendida sobre a linha da água e sobre a rampa de reboque 9 (mesmo fora da rampa de reboque 9).

[034] O AUV 2 é ilustrado no momento da recuperação do AUV 2 na rampa de reboque 9; a bóia de reboque 15 (não visível na figura 3) já foi lançada, e o cabo de reboque 18 e o cabo de elevação 19 foram conectados respectivamente ao primeiro guincho 12 e o segundo guincho 13. Ademais, na posição ilustrada na figura 3, o cabo de elevação 19 foi puxado usando o segundo guincho 13 tal como para puxar o AUV 2 com o seu alojamento externo sobre as vigas de alinhamento de berço de sela 28. Ao manter o cabo de elevação 19 sob tensão, o alinhamento entre o berço de sela 28 e o AUV 2 é mantido. A porção de braço telescópico 25 foi estendida tal como para manter o AUV 2 em uma posição de altura desejada. Observar que o cabo de elevação 19 no AUV conecto ao ponto de conexão mais ou menos acima do centro de gravidade (isto é, centro de massa) do AUV. Isso permite se manter o AUV em equilíbrio gravi-tacional enquanto o mesmo está sendo puxado pelo cabo de elevação 19 dentro do berço de sela 28.

[035] Também visível na figura 3 são o acionador 33 e o cilindro hidráulico 35 que são usados para controlar a rotação da unidade de suspensão 10 tal como para estender a mesma sobre a água. Como será observado, a unidade de suspensão 10 ilustrada nas figuras 2 e 3, sendo operadas por meio hidráulico, por meio do acionador 33 e do cilindro 35, formam apenas uma modalidade da unidade de suspensão que pode ser usada em combinação com a presente invenção. Outra modalidade pode ser formada de uma construção de viga deslizável que pode ser linearmente estendida por deslizar a viga a partir do navio 1 sobre a água a uma altura desejada ou fixada, com o segundo guincho instalado na viga deslizável. A referida modalidade não é ilustrada, mas se insere no âmbito da presente invenção.

[036] A figura 4 ilustra de modo esquemático uma unidade de equipamento 2 de acordo com a presente invenção. A unidade de equipamento 2 é um veículo subaquático autônomo (AUV) tendo um formato de bala de revólver tal como para agilizar a unidade para movimentos subaquáticos. Em vez de ser em formato de bala de revólver, a unidade de equipamento 2 pode ser em formato de cilindro ou de um formato diferente sem se desviar a partir da presente invenção. A unidade de equipamento 2 compreende uma unidade de controle 45 que controla uma pluralidade de diferentes sensores e aparelhos a bordo. Apenas como um exemplo, algumas possíveis unidades sensoras e aparelhos são ilustrados na figura 4.0 AUV 2 da figura 4 por exemplo, compreende uma unidade de sonar sofisticada 46 que compreende um transceptor de sonar 47 para a varredura do fundo do mar. O AUV 2 também compreende uma câmera subaquática 49 e uma unidade de comunicação 50 que inclui uma antena 51 para permitir a comunicação com um navio de comando 1. A parte de trás da unidade de equipamento 2 compreende a cauda 53 que pode ser móvel para a manobra do AUV 2, e (não mostrado) um motor de propulsão e meios para permitir os movimentos subaquáticos.

[037] Além do dito acima, a unidade de equipamento 2 compreende uma unidade de lançamento 42 para lançar a bóia de reboque 15 ao receber o comando de lançamento a partir do navio 1. Por exemplo, a unidade de lançamento 42 pode ser dotada de mola para permitir o lançamento. Por lançar a bóia de reboque 15 dentro da água, o cabo de reboque 18 e o cabo de elevação 19 serão liberados também. Quando a bóia de reboque 15 não é lançada, e o AUV é operado durante a operação normal sob a água, o cabo de reboque 18 é armazenado, por exemplo, em um carretei 38 no gabinete de armazenamento de cabo 37. O cabo de elevação 19 é também armazenado no gabinete de armazenamento de cabo 37, por exemplo, enfeixado em um novelo 39 para armazenamento. Na modalidade da figura 4, o cabo de elevação 19 é conectado com um ou mais pontos de elevação 40 e conduzido sobre o alojamento 36 do AUV 2 em direção do gabinete de armazenamento de cabo 37.

[038] A figura 5 ilustra o mesmo AUV 2 da figura 4 quando o mesmo é fixado ao primeiro guincho 12 e o segundo guincho 13 respectivamente. O cabo de reboque 18 se estende em direção do primeiro guincho 12 (não mostrado). O cabo de elevação 19 se estende ao segundo guincho 13 (não mostrado).

[039] A figura 6 ilustra uma alternativa de modalidade adicional que pode ser aplicada em caso do transportador (por exemplo, navio de pesquisa) não poder compreender uma rampa de reboque que pode ser estendida. O uso de uma rampa de reboque é completamente opcional e é uma das vantagens da presente invenção que a mesma pode ser aplicada sem a rampa de reboque. Na modalidade da figura 6, nenhuma rampa de reboque está presente e o AUV 2 é elevado para fora da água usando a estrutura de suspensão 10. Durante a elevação, a porção de braço telescópico 25 pode ser retraída enquanto o segundo guincho 13 mantém a tensão no cabo de elevação para manter o AUV 2 no berço de sela 28. A estrutura de suspensão 10 é girada para a sua posição vertical por um acionador hidráulico 33. Assim, o AUV é elevado a partir da água. Observar que também na figura 6, o cabo de reboque 19 é conectado ao AUV em um ponto de conexão localizado acima do centro de gravidade (isto é, centro de massa) do AUV, para manter o AUV em equilíbrio gravitacional enquanto o mesmo está sendo puxado para dentro do berço de sela 28 pelo cabo de elevação.

[040]Por escolha daqueles versados na técnica, o cabo de reboque 19 pode ser conectado ao AUV em outra posição adequada, em vez do que para a parte dianteira ou acima do centro de gravidade. Também, a bóia de reboque pode ser localizada em qualquer posição adequada no AUV. Por exemplo, se a configuração do AUV precisou de sensores ou de outro equipamento para ser localizado na porção de nariz, a bóia de reboque pode ser posicionada atrás da parte dianteira ou próxima ao ponto onde o cabo de elevação se conecta ao AUV.

[041 ]A presente invenção foi descrita em termos de algumas modalidades específicas da mesma. Será observado que as modalidades mostradas nos desenhos e descritas aqui são pretendidas apenas para fins de ilustração e não são por qualquer motivo ou meio pretendidas para serem restritivas da presente invenção. Acredita-se que a operação e a construção da presente invenção será aparente a partir da descrição anterior e dos desenhos anexos à mesma. Será claro para aqueles versados na técnica que a presente invenção não é limitada a qualquer uma das modalidades aqui descritas e que modificações são possíveis as quais podem ser consideradas inseridas dentro do âmbito das reivindicações em anexo. Também inversões cinemáticas são consideradas inerentemente descritas e estarem incluídas no âmbito da presente invenção. Nas reivindicações, quaisquer sinais de referência não devem ser construídos como limitantes da reivindicação. O termo 'que compreende' e ‘que inclui’ quando usados na presente descrição ou nas reivindicações em anexo não devem ser construídos em um sentido exclusivo ou exaustivo mas em vez disso em um sentido inclu-sivo. Assim a expressão ‘que compreende’ como usada aqui não exclui a presença de outros elementos ou etapas além das listadas em qualquer reivindicação. Adicionalmente, os termos ‘a’, “o”, “um” e “uma” não devem ser construídos como limitados a ‘apenas um’, mas em vez disso são usados para significar ‘pelo menos um’, e não excluem uma pluralidade. Características que não são especificamente ou explicitamente descritas ou reivindicadas podem ser adicionalmente incluídas na estrutura da presente invenção dentro do seu âmbito. Expressões tais como: "meios para...” devem ser lidas como: "componente configurado para..." ou "membro construído para..." e deve ser construído para incluir equivalentes para as estruturas descritas. O uso de expressões tais como: "fundamental", "preferido", "especialmente preferido " etc. não é pretendido limitar a presente invenção. Adições, deleções, e modificações dentro do âmbito daqueles versados na técnica podem em geral ser produzidas sem se desviar do espírito e âmbito da presente invenção, como é determinado pelas reivindicações. A presente invenção pode ser praticada de outro modo como especificamente descrito aqui, e é apenas limitada pelas reivindicações em anexo.

REIVINDICAÇÕES

Claims (17)

1. Método de rebocar uma unidade de equipamento a partir da água sobre um transportador, o transportador incluindo um primeiro guincho arranjado para rebocar a unidade de equipamento em direção do transportador, em que o transportador adicionalmente compreende uma estrutura de suspensão que se estende, ou arranjado se estendendo para fora do transportador, a estrutura de suspensão compreendendo um segundo guincho, o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de: liberar, pela unidade de equipamento, uma bóia de reboque, em que a bóia de reboque é conectada a um cabo de reboque que se estende a partir da unidade de equipamento, e em que a bóia de reboque é adicionalmente conectada a um cabo de elevação que se estende a partir de um ponto de elevação na unidade de equipamento; recuperar a bóia de reboque a partir da água; conectar o cabo de reboque ao primeiro guincho e conectar o cabo de elevação ao segundo guincho diferente a partir do primeiro guincho; e rebocar a unidade de equipamento por rebocar a unidade de equipamento em direção do transportador usando o primeiro guincho, e por guiar a unidade de equipamento usando o segundo guincho.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida orientação da unidade de equipamento durante a etapa de rebocar é realizado por operar o segundo guincho tal como para manter a tensão no cabo de elevação exercida sobre o referido ponto de elevação.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de suspensão adicionalmente compreende uma estrutura guia que se suspende a partir da estrutura de suspensão, em que a orientação da unidade de equipamento compreende receber, pela estrutura guia, a unidade de equipamento para alinhar a unidade de equipamento em uma direção de alinhamento preferida usando a estrutura guia.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura guia suspende a partir da estrutura de suspensão por meio de uma porção de braço que pode ser estendida e que pode ser retraída, a estrutura guia sendo fixada a uma extremidade da porção de braço.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o transportador compreende uma rampa de reboque, em que a rampa de reboque se estende, ou é arranjada para ser estendida, a partir de uma área de carregamento no transportador dentro da água, em que a referida orientação da unidade de equipamento durante a etapa de rebocar é realizada por operar o segundo guincho tal como para elevar pelo menos uma parte da unidade de equipamento a um nível acima de um plano de carregamento da rampa de reboque durante a referida etapa de rebocar.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo guincho é operado tal como para elevar a unidade de equipamento para fora da água durante o referido reboque.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de equipamento é pelo menos um elemento de um grupo que compreende: um veículo subaquático autônomo, um para vane ou pipa de água, um veículo de superfície autônomo, um veículo rebocado ou uma estrutura de pistola de ar.

8. Unidade de equipamento marinho que compreende uma parte dianteira e um alojamento, a unidade de equipamento CARACTERIZADA pelo fato de que compreende uma bóia de reboque, um cabo de reboque e um cabo de elevação, em que a bóia de reboque é capaz de ser lançada para liberar a mesma pela unidade de equipamento, a unidade de equipamento marinho adicionalmente compreende uma unidade de controle para operar o referido lançamento da bóia de reboque, e em que uma extremidade do cabo de reboque e uma extremidade do cabo de elevação é conectada à bóia de reboque para ser liberável com a bóia de reboque, e em que o cabo de reboque é adicionalmente conectada à parte dianteira da unidade de equipamento, e o cabo de elevação é adicionalmente conectado a um ponto de elevação na unidade de equipamento.

9. Unidade de equipamento marinho, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que o ponto de elevação ao qual o cabo de elevação é conectado é localizado na parte dianteira da unidade de equipamento.

10. Unidade de equipamento marinho, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que o ponto de elevação ao qual o cabo de elevação é conectado é localizado aproximadamente no centro de massa da unidade de equipamento.

11. Unidade de equipamento marinho, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que a bóia de reboque é formada tal como para fechar uma abertura no alojamento, a referida abertura proporcionando acesso a um gabinete de armazenamento de cabo dentro da unidade de equipamento ou bolso de armazenamento reboque externo em que o cabo de reboque e o cabo de elevação são armazenados antes da liberação da bóia de reboque.

12. Unidade de equipamento marinho, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADA pelo fato de que a bóia de reboque pelo menos parcialmente define um formato externo da parte dianteira da unidade de equipamento marinho para complementar um formato definido pelo alojamento.

13. Unidade de equipamento marinho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8-12, CARACTERIZADA pelo fato de que a unidade de equipamento marinho é pelo menos um elemento de um grupo que compreende: um veículo subaquático autônomo, um para vane ou pipa de água, um veículo de superfície autônomo, um veículo rebocado ou uma unidade de estrutura de pistola de ar.

14. Sistema de reboque de equipamento marinho, para uso em um transportador e arranjado para rebocar da unidade de equipamento marinho a bordo do transportador, o sistema CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um primeiro guincho arranjado para ser conectado a um cabo de reboque da unidade de equipamento marinho para o reboque da unidade de equipamento em direção da rampa de reboque, a estrutura de suspensão que se estende ou arranjado para ser estendido sobre a água, e um segundo guincho localizado na estrutura de suspensão e arranjado para a conexão do mesmo a um cabo de elevação da unidade de equipamento marinho, em que o sistema compreende uma unidade de controle para controlar operação do primeiro guincho e o segundo guincho em um modo cooperativo tal como para rebocar a unidade de equipamento por rebocar a unidade de equipamento em direção do transportador usando o primeiro guincho, e por guiar a unidade de equipamento usando o segundo guincho.

15. Sistema de reboque de equipamento marinho ,de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de suspensão compreende uma porção de braço que pode ser estendia e que pode ser retraída, tal como a porção de braço telescópico, uma viga de deslize, ou uma porção de braço de guincho, em que a porção de braço que pode ser estendia e que pode ser retraída suspende a partir de uma parte superior em uso da estrutura de suspensão, em que uma estrutura guia é conectada a uma extremidade da porção de braço, em que a estrutura guia é arranjada para receber a unidade de equipamento marinho para alinhar do mesmo em uma direção de alinhamento preferida durante o rebocar.

16. Sistema de reboque de equipamento marinho, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de suspensão compreende uma viga que pode ser deslizada ou sistema de carrinho e em que o segundo guincho é instalado na viga que pode ser deslizada ou sistema de carrinho.

17. Transportador que compreende um sistema de reboque de equipamento marinho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14-16, CARACTERIZADO pelo fato de que é instalado a bordo do transportador para permitir o rebocar da unidade de equipamento marinho a partir da água.