ES2302923T3 - Buque con cavidades de aire con cavidades cuneiformes, cavidades separadas longitudinalmente, medios de control del balanceo y metodo para su construccion. - Google Patents
Buque con cavidades de aire con cavidades cuneiformes, cavidades separadas longitudinalmente, medios de control del balanceo y metodo para su construccion. Download PDFInfo
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- Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
Abstract
Buque con cavidades de aire (1) que comprende un casco (3) con una proa (11), una roda (12) y un propulsor (13) cerca de la popa, al menos dos cavidades abiertas (4, 5, 6) que están formadas en el fondo (29) del casco, estando las cavidades contiguas en la dirección longitudinal, cada cavidad rodeada por dos paredes laterales (41, 42) que se extienden en la dirección longitudinal del buque, una pared trasera (43) y una pared delantera (44), la pared trasera comprende una parte de pared que se inclina hacia abajo, cuando se dirige hacia atrás, y los medios de inyección de aire (7, 10) para suministrar aire en la cavidad, caracterizado por el hecho de que al menos una de las paredes delantera y trasera (43, 44) comprende una primera parte de pared en forma de placa (45) estando conectada con un lado superior transversal (46) al fondo (29) del buque, y estando conectada en sus lados longitudinales (47, 48) a una pared lateral respectiva (41, 42), estando localizado un lado inferior transversal (49) a una distancia desde el fondo del casco (29) y estando conectado a una segunda parte de pared en forma de placa (50), estando conectada la segunda parte de pared (50) a las paredes laterales (41, 42) y al fondo (29) del casco o a una pared de una cavidad contigua, incluyendo la primera y la segunda parte de pared (45, 50) un espacio cerrado cuneiforme, donde los medios de inyección de aire (7, 10) comprenden una abertura (55) en la segunda parte de pared (50) de la pared delantera (44) para inyectar aire en la cavidad sustancialmente en la dirección de la pared trasera (43).
Description
Buque con cavidades de aire con cavidades
cuneiformes, cavidades separadas longitudinalmente, medios de
control del balanceo y método para su construcción.
La invención se refiere a un buque con cavidades
de aire que comprende un casco con una proa, una roda y un
propulsor cerca de la popa, al menos dos cavidades abiertas están
formadas en el fondo del casco, estando las cavidades contiguas en
la dirección longitudinal, estando cada cavidad encerrada por dos
paredes laterales que se extienden en dirección longitudinal del
buque, una pared delantera y una pared trasera, comprendiendo la
pared trasera una parte de pared inclinada hacia abajo, cuando se
dirige hacia atrás, y medios de inyección de aire para suministrar
aire en la cavidad.
La invención también se refiere a un método de
construcción de un buque con cavidades de aire.
Tal buque con cavidades de aire es conocido por
US-A 3,595,191 donde el fondo del casco de un buque
de navegación oceánica de grandes dimensiones, tal como un
petrolero, está provisto de varias cavidades de aire que se abren
hacia abajo en cuyo interior se introduce el aire comprimido. De
este modo es reducida la superficie de contacto del buque con el
agua y son mejoradas sus propiedades hidrodinámicas, tal como por
ejemplo una reducción de la resistencia al agua. En las cavidades
de aire se genera un diseño ondulado, que influye en el rendimiento
hidrodinámico del buque.
En la patente
US-A-3,742,888 se describe un casco
de barco con colchón de múltiples cámaras de aire, donde está
formada una cavidad de aire delantera y, contigua en dirección
longitudinal, una cavidad de aire trasera. La pared posterior de la
cavidad de aire delantera está formada por una parte de pared
divisoria inclinada y una parte de pared divisoria trasera
sustancialmente vertical. Las partes de la pared divisoria y las
quillas o flotadores laterales están formados como una parte
integral del casco de un material de casco sólido. Esto implica que
el fondo del buque tendrá que ser construido con materiales de peso
ligero tales como plásticos reforzados con fibra que son inadecuados
para buques acuáticos, tales como graneleros o petroleros. La
entrada de aire para inyectar aire presurizado en la cavidad es
cargada en los flancos de las cavidades. Esto proporciona un modelo
de corriente de aire que es menos adecuado para buques más grandes
que navegan a velocidades relativamente bajas.
Por tanto, es un objeto de la invención
proporcionar un buque con cavidades de aire donde las cavidades de
aire estén formadas para generar un diseño ondulado que resulta en
una navegación estable y una resistencia al agua reducida. En
particular es un objeto de la presente invención proporcionar un
buque con cavidades de aire tal como un granelero, un buque
portacontenedores o petrolero, en buques grandes de transporte de
pasajeros, es decir, buques de navegación oceánica de 50.000
toneladas o más, preferiblemente 100.000 toneladas o más, que
tienen una resistencia a la presión reducida y que requieren
presiones de aire relativamente bajas y/o volúmenes bajos para
llenar las cavidades con aire, a velocidades por debajo de 30
nudos.
Es otro objeto de la presente invención
proporcionar un buque con cavidades de aire, que comprende
cavidades, que pueden estar formadas de una manera relativamente
sencilla. Es nuevamente un objeto de la presente invención
proporcionar un buque con cavidades de aire, donde las cavidades
puedan ser proporcionadas en el casco de un buque existente.
Es nuevamente un objeto de la invención
proporcionar un buque con cavidades de aire que tenga un mecanismo
de balanceo estabilizado.
Aquí un buque con cavidades de aire según una
primera forma de realización de la presente invención, se
caracteriza por que al menos una de las paredes delantera y trasera
comprende una primera parte de pared en forma de placa que está
conectada con un lado transversal superior al fondo del buque, y
que está conectada por sus lados longitudinales a una pared lateral
respectiva, un lado inferior transversal estando localizado a una
distancia desde el fondo del casco y estando conectado a una segunda
parte de la pared en forma de placa, estando conectada la segunda
parte de la pared a las paredes laterales y al fondo del casco o a
una parte de la pared de una cavidad contigua, comprendiendo la
primera y segunda parte de la pared un espacio cerrado cuneiforme,
donde los medios de inyección de aire comprenden una abertura en la
segunda parte de la pared de la pared delantera para la inyección
de aire en la cavidad sustancialmente en la dirección de la pared
trasera.
La inyección de aire desde la pared delantera en
la dirección de longitud de la cavidad proporciona una corriente de
aire estable de turbulencia baja y resistencia a la fricción
reducida. En una forma de realización particular, la segunda pared
de la pared delantera se extiende a un ángulo de menos de 90º
respecto al fondo del casco.
La geometría de la pared delantera y trasera
inclinada permitirá a una ola ajustarse, en la escala de
velocidades de diseño del buque, en las cavidades, estando
localizada la cresta de la ola en o cerca del borde transversal
superior de la segunda pared en forma de placa, estando la forma de
la ola desviada hacia abajo y siguiendo la parte trasera de la pared
inclinada. Esto se aplica especialmente a buques de carga de
navegación oceánica o a buques grandes de pasajeros de volúmenes de
1000 toneladas o más, a velocidades de 9-30 nudos.
Acomodando adecuadamente las formas de la ola en las cavidades, se
descubrió que se consigue un cierre de cavidad sin impacto y que
tiene lugar una gran reducción de la resistencia, mientras que al
mismo tiempo puede ser reducida la inyección de aire, dando como
resultado un ahorro de potencia. Además, la cavidad de la presente
invención puede ser construida de forma relativamente sencilla a
partir de partes en forma de placas, en un astillero, y puede ser
ajustada a un buque recién construido, pero puede también ser usada
para modernizar buques existentes, uniendo las paredes laterales y
paredes transversales al fondo de un casco existente.
La longitud de la pared trasera cuneiforme puede
ser de entre 1 y 0,1 veces la longitud de la cavidad,
preferiblemente entre 0,5 y 0,1 veces la longitud de la
cavidad.
En una forma de realización, dos cavidades son
colocadas una detrás de la otra. La pared delantera de la cavidad
posterior está formada por la segunda parte de pared en forma de
placa de la cavidad más delantera a lo largo de la cual está unida
una transición homogénea a la primera pared en forma de placa de la
primera cavidad. De este modo, se previene la separación de flujo a
lo largo de la parte más baja del cierre de la cavidad
cuneiforme.
En otra forma de realización de un buque con
cavidades de aire de la invención presente, al menos una primera y
segunda cavidades están localizadas de forma yuxtapuesta en
dirección transversal, donde las paredes frontal y trasera de la
primera cavidad están localizadas en una posición diferente en la
dirección de longitud desde las paredes frontal y trasera de la
segunda cavidad.
Se descubrió que en las cavidades se genera un
diseño ondulado que es similar al diseño ondulado externo al casco
del buque. El diseño ondulado en las cavidades no está dirigido de
forma totalmente transversal, pero se ha descubierto que es
oblicuo. Usando una posición de desfase de las cavidades de aire,
que están dispuestas en dirección transversal de forma yuxtapuesta,
puede ser obtenida una interferencia entre los sistemas de ola
dentro de cavidades de manera que la resistencia de la cavidad
disminuye. Por las cavidades de aire desfasadas longitudinalmente,
el diseño ondulado externo al casco del buque es mejorado de forma
que reduce la resistencia del buque.
En otra forma de realización de un buque con
cavidades de aire según la presente invención, están provistos
medios para el control del balanceo, que comprenden un detector del
ángulo de balanceo, un suministro de aire controlable
individualmente para una cavidad en un lado respectivo de la línea
central longitudinal, de manera que inclinando el buque en una
dirección de inclinación alrededor de la línea central
longitudinal, una cavidad siendo elevada y una cavidad siendo
bajada, el detector angular genera una señal para aumentar el
suministro de aire en la cavidad que es elevada.
De esta manera, está provisto un sistema de
amortiguación activo para reducir los movimientos del barco
(balanceo, cabeceo y guiñada) durante la navegación. En particular,
pueden ser creados momentos restauradores de balanceo para corregir
un ángulo estático de escora debido a las fuerzas del viento,
permitiendo un funcionamiento óptimo del sistema de la cavidad de
aire.
Una forma de realización no limitativa de un
buque con cavidades de aire según la presente invención será
explicada con detalle, por ejemplo, con referencia a los dibujos
anexos. En los dibujos:
Fig. 1 muestra una vista lateral de un petrolero
o granelero que comprende cavidades de aire y un deflector de aire
según la presente invención,
Fig. 2 muestra una vista desde abajo del buque
de la fig. 1,
Fig. 3 muestra una vista en sección transversal
del deflector de aire a lo largo de la línea
III-III en la fig. 2,
Fig. 4 muestra una vista en perspectiva dos
cavidades de aire adyacentes que comprenden paredes frontales y
traseras cuneiformes,
Fig. 5-8 muestran una vista
esquemática lateral de diferentes formas de realización de
cavidades de aire;
Fig. 9 muestra una vista combinada en planta de
la parte superior e inferior del fondo de un buque que comprende
cavidades de aire que están separadas en dirección
longitudinal,
Fig. 10 muestra una sección transversal
esquemática de un buque con cavidades de aire con un dispositivo de
control del balanceo, y
Fig. 11 muestra un buque con cavidades de aire
donde las cavidades están formadas en una construcción de casco
doble.
En la fig. 1 se muestra un petrolero o granelero
1, que puede tener un tonelaje de por ejemplo entre 50.000 y
500.000 toneladas. En el fondo 2 del casco 3, el buque comprende
varias cavidades de aire 4, 5, 6, que están abiertas en sus
superficies dispuestas hacia abajo. Por medio de un compresor 7, el
aire comprimido es inyectado en las cavidades 4-6
por medio de una serie de conductos 10. El aire es inyectado a
través de aberturas en las paredes delanteras 8, 9 de las cavidades
en la dirección de la longitud del buque 1, en el área de
cavitación para una corriente de aire de turbulencia baja. Cada
cavidad puede tener una longitud de aproximadamente
0,5-30 m, una anchura de aproximadamente
0,5-20 m y una profundidad de aproximadamente
0,3-5 m. La altura de las cavidades es tal que con
un equilibrio máximo, las cavidades están todavía completamente
llenas de aire y corresponderá en general a la altura de una cresta
de ola computada dentro de la cavidad. La anchura de las cavidades
es tal que al menos tres filas de cavidades se extienden de forma
yuxtapuesta en la dirección de la longitud del buque. La longitud
Lc de las cavidades de un buque monocasco no estabilizado por aletas
de navegación lenta a una velocidad v de diseño del buque puede ser
de Lc = 0,34 v^{2}.
El aire es suministrado a una presión de
1,5-4 bares, y es ligeramente mayor que la presión
hidrostática en la cavidad en la corriente de aire correspondiente
del buque. El nivel de la alimentación del aire es tal como para
mantener cada cavidad tan seca como sea posible bajo las condiciones
dadas (velocidad, estado de la mar, etc.), y será retenido en una
situación estable en cada cavidad de aire, escapándose el exceso de
aire de las partes traseras de cada cavidad.
En la proa 11 el buque 1 comprende una parte
bulbosa que reduce la resistencia al agua. En la roda 12 un
propulsor 13 sumergido, no ventilado conduce el buque a velocidades
de entre 8 y 30 nudos, preferiblemente entre 13 y 17 nudos. Cerca
de la roda 13, entre la última cavidad de aire 4 y el propulsor 13,
tres deflectores de aire paralelos 15, 16, 17 se extienden a lo
largo de la superficie exterior del casco oblicuamente en una
dirección trasera a un ángulo \gamma con la horizontal, para
guiar el aire que se escapa de las cavidades 4-6,
paralelas a los deflectores, desde el fondo 2 hacia la superficie
del agua 18. Esto impide que el aire entre en el plano del
propulsor y mantiene el nivel del aire en el propulsor 13 inferior
a por ejemplo el 10% en volumen. De esta manera, no son necesarias
más modificaciones de diseño, lo que es ventajoso cuando las
cavidades de aire 4-6 son modificadas en el buque
existente.
Como se puede observar en la fig. 2, tres
cavidades de aire 21, 22 se extienden de forma yuxtapuesta en el
fondo del buque, donde las particiones transversales 23, 24 de las
cavidades externas e internas están separadas en la dirección de la
línea central longitudinal 25 para el moldeado óptimo de la ola en
las cavidades. Las particiones transversales 23, 24 pueden ser
secciones transversales cuneiformes, variando gradualmente la
profundidad de cada cavidad en la parte frontal y trasera de cada
cavidad.
Entre las últimas cavidades 21 y el propulsor 13
los tres deflectores de aire cuneiformes 15, 16, 17 se extienden en
un ángulo agudo \alpha de por ejemplo 80º-110º con la línea
central longitudinal 25, hacia la línea de agarre 26, que está
formada por el límite de la parte inferior sustancialmente
horizontal del casco 1. En la fig. 2 se muestran la parte inferior
25 y la parte intermedia 25' de los deflectores de aire en sólo un
lado del buque, mientras que en realidad el diseño del deflector de
aire es simétrico sobre la línea central longitudinal 18. Desde la
línea de agarre 26, los deflectores de aire 15-17 se
extienden con sus partes intermedias 25' a un ángulo \beta con la
dirección longitudinal, a lo largo de los lados del casco, por
ejemplo, hasta el nivel del agua 18. El ángulo \beta depende de la
velocidad del diseño del buque y de la velocidad ascendente de las
burbujas de aire en el agua. Las partes superiores 25'' de los
deflectores de aire 15-17 se extienden en un ángulo
\gamma al vertical, como se puede observar en la Fig. 1. Los
ángulos \alpha, \beta y \gamma dependen del diseño del buque,
así como la velocidad del diseño y el ángulo de fuga del aire en la
velocidad del diseño y son configurados para guiar las burbujas de
aire a la superficie sin una aceleración transversal.
Como se puede observar de la fig. 3, los
deflectores de aire 15-17 comprenden una sección
transversal cuneiforme, y están formados por una banda inclinada 27
y una banda transversal 28, que son soldadas a la pared 29 del
casco 3. La anchura W de cada banda puede ser 0,3-3
m mientras que la altura h de la última parte sobre la pared del
casco 29 está determinada por el promedio de cantidad de aire que
se escapa de la última cavidad y puede ser de 0,1-2
m, mientras que la distancia d entre los deflectores puede ser
0,1-10 m y el ángulo \delta con la pared del
casco 29 es 10º-90º.
En los extremos traseros 30 de los deflectores
de aire 15-17 se forma una zona de baja presión,
donde se retienen burbujas de aire. El aire retenido es guiado a la
zona de baja presión a lo largo de los deflectores desde el fondo 2
hasta la superficie del mar 18, de manera que se impide el ingreso
de aire en la zona del propulsor 13.
La Fig. 4 muestra una vista esquemática de una
cavidad 40, siendo mostrado el buque en una posición donde el fondo
2 está boca arriba, donde la proa del buque está localizada al lado
derecho de la fig. 4, estando la dirección de la navegación
indicada con la flecha T. La cavidad 40 es enlazada por paredes
laterales en forma de placa 41, 42, una pared delantera cuneiforme
44 y una pared trasera cuneiforme 43. Las paredes delantera y
trasera 43, 44 comprenden cada una una parte de pared 45 en forma
de placa, que es conectada con el lado inferior transversal 46 al
fondo 2 del casco 3. La pared 45 es inclinada y se extiende fuera
del fondo 2. Los lados longitudinales 47, 48 de la parte de pared
45 son conectados, por ejemplo, por soldadura, a las paredes
laterales 41, 42. A lo largo del borde transversal superior 49, la
primera parte de la pared 45 es conectada a la segunda parte de
pared 50, que comprende un plano inclinado y que está conectado en
su borde inferior 53 conectado al fondo 2. La transición de la
parte de pared 45 a la parte de pared 50 a lo largo del borde 49 y
de la parte de pared 50 al fondo 29 a lo largo del borde 53 debería
ser gradual para prevenir la separación de flujo a lo largo de los
bordes 49 y 53. Una estructura de caja cuneiforme 44 está formada
por la primera y la segunda parte de pared 45, 50. Los conductos 10
de suministro de aire se introducen en la cavidad 40 por medio de
agujeros 55 en la parte de pared en forma de placa 50 y son
colocados dentro de la estructura con forma de caja incluida por la
pared 44.
La Fig. 5 muestra una vista esquemática lateral
de la cavidad de aire 40. El modelo de una ola, que está situada en
la cavidad 40, es tal que la cresta de la ola está localizada cerca
del borde transversal inferior 53 de la pared delantera cuneiforme
44 y será luego desviada por la pared 45, como está mostrado por el
punteado en la fig. 5. La forma de cuña de las paredes delantera y
trasera 43, 44 similares a una caja de la cavidad de aire 40, 40' es
tal que se obtiene un flujo óptimo y un cierre de cavidad sin
impacto, es decir, que son reducidos enormemente esos fenómenos de
resistencia a la presión. La forma de la cavidad y la posición de
entrada de aire 55 según la presente invención requieren una
corriente de aire relativamente pequeña puesto que consigue un alto
grado de reducción de la resistencia a niveles bajos de inyección
de aire.
La longitud L_{W1} de la pared cuneiforme 44
puede, por ejemplo, ser de aproximadamente 10 m, a una profundidad
H de la cavidad 40 (altura de las paredes laterales 41,42) de 1 m.
La longitud L_{W2} de la segunda parte de pared 50 puede ser de
aproximadamente 7 m, mientras que la longitud L_{c} de la cavidad
40 es de aproximadamente 10 m. La anchura W (véase fig. 4) de la
cavidad 40 puede ser de aproximadamente 4 m.
La Fig. 6 muestra una forma de realización donde
la segunda parte de pared curvada 50 de la pared cuneiforme más
delantera 44 se pega a la parte de pared inclinada 45 de la pared
cuneiforme trasera 43. Tal construcción de cavidad es adecuada de
forma óptima para la operación en aguas tranquilas a diferencia de
la cavidad mostrada en la fig. 5, donde la parte de la pared 50
está unida a lo largo de su borde inferior 53 al fondo 2,
volviéndose la cavidad más adecuada para la operación en aguas
agitadas, tales como en el mar.
Como se muestra en la fig. 7, la segunda pared
50 está posicionada verticalmente, teniendo la parte de pared 45
cerca del fondo 2 y cerca del borde 49 una orientación generalmente
horizontal. La entrada de aire 55 del conducto de suministro de
aire 10 inyecta aire en la dirección de la flecha esquemática, y
está situada en el área de cavitación de la cavidad.
En la forma de realización de la fig. 8, la
parte de pared 45 tiene una forma convexa a diferencia de la parte
de pared cóncava 45 de la fig. 7. Son posibles diseños diferentes
según la velocidad de operación intencionada y las condiciones del
agua (con o sin olas, en ausencia o presencia de vientos fuertes o
corrientes fuertes etc).
La Fig. 9 muestra un buque 1, tanto visto desde
arriba como desde abajo, desde donde se puede observar que las dos
filas de cavidades de aire 60, 60', 61, 61' se extienden de forma
yuxtapuesta en la dirección de longitud del buque. Las paredes
cuneiformes 62, 63, 64 de las cavidades 61, 61' están localizadas
en lugares diferentes a lo largo de la línea central longitudinal 25
de las paredes cuneiformes 65, 66 y 67 de las cavidades 60, 60'. De
esta manera, el diseño ondulado oblicuo en las cavidades es
optimizado para reducir la resistencia al agua del buque.
La Fig. 10 muestra un buque 1 de la presente
invención, que comprende unos medios de control del balanceo 83.
Las cavidades 70, 71 están localizadas en los lados respectivos de
la línea central longitudinal 25 y se conectan por medio de
conductos de aire 76, 77 a los compresores 78, 79. Los compresores
son controlados por un ordenador 80, que recibe como una entrada
una señal del detector generada por el detector angular 81.
Controlando la cantidad de aire introducida en cada cavidad 70, 71
no sólo puede ser obtenido un rendimiento óptimo en cada condición
operacional, sino que también se proporciona un sistema de
amortiguación para los movimientos del barco en rutas marítimas y
pueden ser generados momentos de restauración del balanceo.
En la posición vertical a inclinación cero, el
aire es retenido entre las paredes laterales o quillas 72, 73 y 74,
75 de las cavidades 70, 71 de forma similar y el suministro de aire
a través de los conductos 76, 77 es regulado por el ordenador 80 en
base a la velocidad, carga y condiciones medioambientales. Para
prevenir una caída repentina en la presión de la cavidad por fuga de
aire, se pueden incorporar monitores de corriente de aire 85, 86 en
los conductos 76, 77 para detectar tal caída de la presión. En
respuesta a una caída de la presión, el compresor respectivo 78, 79
puede ser incrementado para proporcionar un aumento rápido de la
presión en la cavidad respectiva.
Cuando el buque se inclina, por ejemplo a través
del ángulo \varphi de la escora, se eleva la cavidad 71. Para
ángulos pequeños de escora, tales como 5 grados, el ángulo de la
escora de las paredes de cavidad 74, 75 se prevé que se incline en
una cantidad similar. El detector angular 81 genera una señal de
detección en respuesta a la inclinación, de manera que el ordenador
80 activa el compresor 79, y la presión en la cavidad 71 es
aumentada. Como la altura de la pared lateral 74 es mayor que la
altura de la pared lateral 75, serán suministradas cantidades
mayores de aire al área de la cavidad interna después de escorar el
buque. El aumento de volumen de la cavidad 71 provoca que el centro
de flotabilidad del buque se mueva hacia el lado al que es escorado
el buque (hacia el lado izquierdo en esta figura) provocando un
momento recuperador que devuelve al buque a su posición vertical. El
ordenador 80 controla durante la puesta en posición vertical, el
suministro de aire a la cavidad 71 para eliminar el aire extra en
la cavidad 71, opcionalmente a través del conducto 77, antes de que
el buque alcance su posición cero de la escora para evitar
"ángulos de exceso" en la dirección opuesta.
En vez de un detector de ángulo de balanceo 81
puede ser usado un detector de segundo orden que mida las
aceleraciones del balanceo. El sistema de control de balanceo de la
presente invención proporcionará una estabilización del balanceo
sin aumentar significativamente la resistencia del buque, como es
el caso por ejemplo cuando se usan aletas estabilizadoras.
El sistema de cavidades de aire y el sistema de
control del balanceo puede ser construido en buques nuevos o puede
ser ajustado en los buques existentes con cascos de
desplazamiento.
La Figura 11 muestra un petrolero de casco doble
100 que tiene un casco interno 102 y un casco externo 103. El casco
externo ha sido cortado para formar cavidades de aire 104, 105. Las
paredes divisorias 112, 113 han sido soldadas como partes en forma
de placa al casco interno 102 que forma el fondo de las cavidades
de aire 104, 105. La parte 106 del casco externo 103 puede ser
usada para formar la parte de pared 107 de la pared divisoria 113.
La parte del casco externo 109 puede ser cortado y después
seguidamente soldado en el casco interno 102 para la parte
divisoria 108 de la cavidad de aire delantera. Después de completar
las cavidades de aire, puede ser añadido un compresor 110 al buque
de casco doble 100 que se conecta por medio del conducto de aire 115
a las cavidades respectivas de aire para suministrarles aire. Con
el método según la presente invención los buques de casco doble
existentes pueden ser convertidos en buques con cavidades de aire,
para reducir los fenómenos de fricción y de resistencia y, por lo
tanto, para obtener ahorros en consumo de energía para la
propulsión de una manera fácil y eficiente en cuanto al coste.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante fue recopilada exclusivamente para la información del
lector y no forma parte del documento de patente europea. La misma
ha sido confeccionada con la mayor diligencia; la OEP sin embargo
no asume responsabilidad alguna por eventuales errores u
omisiones.
\bullet US 3595191 A [0003]
\bullet US 3742888 A [0004]
Claims (11)
1. Buque con cavidades de aire (1) que comprende
un casco (3) con una proa (11), una roda (12) y un propulsor (13)
cerca de la popa, al menos dos cavidades abiertas (4, 5, 6) que
están formadas en el fondo (29) del casco, estando las cavidades
contiguas en la dirección longitudinal, cada cavidad rodeada por
dos paredes laterales (41, 42) que se extienden en la dirección
longitudinal del buque, una pared trasera (43) y una pared
delantera (44), la pared trasera comprende una parte de pared que se
inclina hacia abajo, cuando se dirige hacia atrás, y los medios de
inyección de aire (7, 10) para suministrar aire en la cavidad,
caracterizado por el hecho de que al menos una de las paredes
delantera y trasera (43, 44) comprende una primera parte de pared
en forma de placa (45) estando conectada con un lado superior
transversal (46) al fondo (29) del buque, y estando conectada en
sus lados longitudinales (47, 48) a una pared lateral respectiva
(41, 42), estando localizado un lado inferior transversal (49) a
una distancia desde el fondo del casco (29) y estando conectado a
una segunda parte de pared en forma de placa (50), estando
conectada la segunda parte de pared (50) a las paredes laterales
(41, 42) y al fondo (29) del casco o a una pared de una cavidad
contigua, incluyendo la primera y la segunda parte de pared (45,
50) un espacio cerrado cuneiforme, donde los medios de inyección de
aire (7, 10) comprenden una abertura (55) en la segunda parte de
pared (50) de la pared delantera (44) para inyectar aire en la
cavidad sustancialmente en la dirección de la pared trasera
(43).
2. Buque con cavidades de aire según la
reivindicación 1, donde la segunda parte de pared se extiende en un
ángulo de menos de 90º respecto al casco del fondo (29).
3. Buque con cavidades de aire según la
reivindicación 2, donde la longitud de la longitud (L_{W2}) de la
segunda parte de la pared (50) en la dirección longitudinal es de
entre 1 y 0,1 preferiblemente entre 0,5 y 0,1 veces la longitud
(L_{c}) de la cavidad, de la forma más preferible entre 0,3 y 0,2
veces la longitud de la cavidad.
4. Buque con cavidades de aire según la
reivindicación 1, 2 6 3, donde para al menos dos cavidades (40,
40') que son contiguas en la dirección longitudinal, la segunda
parte de la pared de la cavidad más delantera comprende un plano
inclinado (50) unido a lo largo de una transición suave (49) a la
primera parte de la pared en forma de placa
(45).
(45).
5. Buque con cavidades de aire según cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, donde al menos tres cavidades
(60, 61) están dispuestas de forma yuxtapuesta en dirección
transversal, donde las paredes delanteras y traseras (65, 66) de la
primera cavidad (60) están localizadas en una posición diferente en
la dirección longitudinal de las paredes delanteras y traseras (63,
64) de la segunda cavidad (61).
6. Buque con cavidades de aire según cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, siendo proporcionada una
cavidad en cada lado de la línea longitudinal central,
caracterizado por medios de control del balanceo, que
comprenden un detector de balanceo, un suministro de aire a cada
cavidad controlable individualmente, después de la inclinación del
buque en una dirección de inclinación, una cavidad siendo elevada y
otra cavidad siendo bajada, generando el detector de balanceo una
señal de control para aumentar el suministro de aire a la cavidad
que es elevada.
7. Buque con cavidades de aire que comprende un
casco (3) con una proa (11) y un propulsor (13) cerca de la popa,
al menos una primera y segunda cavidad abierta (60,61) estando
formadas en el fondo (2) del casco, localizadas de forma
yuxtapuesta en dirección transversal, estando rodeadas las
cavidades por dos paredes laterales que se extienden en la
dirección de longitud del buque, una pared trasera y una pared
delantera, y medios de inyección de aire (7, 10) para suministrar
aire en la cavidad, caracterizado por el hecho de que una
posición media de la primera cavidad (60) localizada a medio camino
entre la pared delantera y la trasera (65, 66) de la primera
cavidad mencionada (60) está situada en una posición a lo largo de
la dirección longitudinal diferente de una posición media de la
segunda cavidad (61) que está localizada a medio camino entre la
pared delantera y la trasera (63,64) de la segunda cavidad
(61).
(61).
8. Buque con cavidades de aire (1) que comprende
un casco (3) con una proa (11), una roda (12) y un propulsor (13)
cerca de la popa, a cada lado de una línea longitudinal central al
menos una cavidad abierta (4, 5, 6) estando formada en el fondo (2)
del casco, estando rodeada la cavidad por dos paredes laterales que
se extienden en una dirección longitudinal del buque, una pared
trasera y una pared delantera, comprendiendo la pared trasera una
parte de pared inclinada hacia abajo, cuando se dirige hacia atrás,
y medios de inyección de aire (7, 10) para suministrar aire en la
cavidad, caracterizado por medios de control de balanceo
(83), que comprenden un detector del balanceo, un suministro de
aire controlable individualmente para cada cavidad al inclinar el
buque en una dirección de inclinación, una cavidad siendo elevada y
otra cavidad siendo bajada, generando el detector de balanceo una
señal de control para aumentar el suministro de aire a la cavidad
que es elevada.
9. Método de construcción de un buque con
cavidades de aire (1) según la reivindicación 1 que incluye las
etapas de:
- suministrar un buque (1) con un casco (3) y un
fondo (29), y
- conectar las paredes laterales (41, 42) y la
pared delantera y trasera (43, 44) al fondo (29).
10. Método para construir un buque con cavidades
de aire (100) que comprende un casco doble con una parte de casco
externa (103) y una parte de casco interna (102), una proa y una
roda y un propulsor cerca la popa, al menos una cavidad abierta
(104,105) estando formada en el fondo del casco
caracterizado por el hecho de que:
- la parte del casco externa (103) es al menos
parcialmente eliminada,
- son formadas al menos dos cavidades adyacentes
en la dirección longitudinal del buque, estando cada cavidad
rodeada por dos paredes laterales, una pared delantera y una pared
trasera del material en forma de placa, de manera que la parte
interna del casco (102) forma el fondo de dicha cavidad, y
- los medios de inyección de aire son
proporcionados conectados a las cavidades para suministrar aire en
las cavidades.
11. Método según la reivindicación 10, donde al
menos partes (106, 109) del casco externo (103) son usadas para
construir una o más de las paredes laterales y de las paredes
delanteras y traseras de las cavidades.
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