ES2941493T3 - Disposición de proa y/o popa para disminuir la resistencia al avance de una embarcación durante su navegación - Google Patents

Disposición de proa y/o popa para disminuir la resistencia al avance de una embarcación durante su navegación Download PDF

Info

Publication number
ES2941493T3
ES2941493T3 ES18855149T ES18855149T ES2941493T3 ES 2941493 T3 ES2941493 T3 ES 2941493T3 ES 18855149 T ES18855149 T ES 18855149T ES 18855149 T ES18855149 T ES 18855149T ES 2941493 T3 ES2941493 T3 ES 2941493T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
vessel
revolution
rotating body
resistance
advance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES18855149T
Other languages
English (en)
Other versions
ES2941493T8 (es
Inventor
Carlos Eduardo Arcusin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Application granted granted Critical
Publication of ES2941493T3 publication Critical patent/ES2941493T3/es
Publication of ES2941493T8 publication Critical patent/ES2941493T8/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/32Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls
    • B63B1/34Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls by reducing surface friction
    • B63B1/36Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls by reducing surface friction using mechanical means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/04Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull
    • B63B1/06Shape of fore part
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/32Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls
    • B63B1/40Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls by diminishing wave resistance
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00Maritime or waterways transport
    • Y02T70/10Measures concerning design or construction of watercraft hulls

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

Una disposición para disminuir la resistencia al avance de una embarcación (2) durante su navegación que comprende: por lo menos un cuerpo de revolución giratorio (1) de giro sincronizado con la velocidad de avance de dicha embarcación (2), dicho por lo menos un cuerpo de revolución giratorio (1) vinculado a dicha embarcación (2) mediante medios de soporte y regulación de calado (4) asociados a su eje longitudinal de rotación (3) el cual está dispuesto de manera perpendicular a la dirección de avance de dicha embarcación (2), y está asociado a medios de accionamiento, estando dicho por lo menos un cuerpo de revolución giratorio (1) dispuesto en la proa y/o popa de dicha embarcación (2), en donde el cuerpo de revolución giratorio (1) más próximo al casco de dicha embarcación (2) está separado de dicho casco de dicha embarcación (2) por una distancia de aproximadamente un 5% o menos de su diámetro máximo.

Description

DESCRIPCIÓN
Disposición de proa y/o popa para disminuir la resistencia al avance de una embarcación durante su navegación La presente invención se refiere a una disposición de proa y/o popa para disminuir la resistencia al avance de una embarcación durante su navegación.
Mediante la presente disposición se disminuye la resistencia al avance, constituida por la resistencia por fricción o viscosa, y por la resistencia por presión, también llamada residual o por formación de ola, logrando ya sea la disminución del consumo de la embarcación, o el aumento de la velocidad de avance de la embarcación a un consumo constante.
ARTE PREVIO
El documento de Patente US2009/0266288A1 divulga un método para reducir la resistencia a la fricción entre el cuerpo de una embarcación y el agua mediante la emisión de gases en el agua, mediante el suministro de una pluralidad de salidas de gas dispuestas en posiciones predeterminadas debajo de un nivel de agua en la parte delantera o proa de un casco de barco, empujando el casco hacia arriba y así disminuir la densidad promedio del agua en contacto superficial con el casco.
El documento de Patente JP2001-114185 divulga un método para reducir la presión en el casco de un barco mediante hendiduras muy finas formadas a lo largo de la dirección del flujo del agua de mar en la superficie del enchapado externo de un barco, el cual está sometido a un tratamiento anti-abordaje, por lo cual disminuye la resistencia del casco y previene la adhesión de organismos marinos.
El documento de Patente JP4959667 divulga un dispositivo para reducir la resistencia a la fricción en un casco de barco capaz de emitir chorros de aire parejos que generen burbujas desde una pluralidad de orificios formados en la parte inferior del barco en la cual se dispone de una cámara de aire.
El documento de Patente EP0926060A3 divulga un método para reducir la resistencia a la fricción de un barco con respecto al agua mediante la generación de burbujas inyectando gas al agua a partir de ubicaciones seleccionadas que están separadas a lo largo de la dirección longitudinal mediante distancias específicas.
El documento de Patente JP2009-248611 divulga un dispositivo para la reducción de resistencia a la fricción de un barco con respecto al agua capaz de cambiar adecuadamente el lugar de la producción de burbujas y la cantidad de las mismas de acuerdo al estado de navegación del barco o el estado del mismo, reduciendo efectivamente la resistencia a la fricción mediante el soplado preciso de burbujas aun cuando existe turbulencia.
El documento de Patente JP2010-280342 divulga un aparato generador de burbujas finas en un casco para reducir la resistencia a la fricción del fluido formando capas gruesas de agua que incluyan las burbujas finas en la superficie sumergida del casco. Utiliza una bomba capaz de mezclar una gran cantidad de aire en el agua succionada.
El documento de Patente JP60-139586 divulga un generador de burbujas para reducir la resistencia a la fricción, interconectado a un cofre instalado en el casco frontal del enchapado inferior de un barco.
El documento de Patente JP62-268793 divulga un dispositivo para reducir la resistencia a la fricción mediante la disposición de medios de soplado de aire dispuestos en tres capas respectivamente a ambos lados del bulbo de proa en donde la presión dinámica se hace negativa.
El documento de Patente US2764954 divulga un aparato para la propulsión de barcos mediante la utilización de una corriente a chorros de aire entremezclado con agua para producir una fuerza de tracción reactiva para propulsar el barco, reduciendo sustancialmente la resistencia a la fricción.
El documento de Patente US5575232 divulga un método y un dispositivo para reducir la resistencia a la fricción en un barco mediante la generación de micro burbujas.
El documento de Patente US3875885 divulga un sistema de inyección a gas para vehículos marinos en el cual un inyector de gas primario crea un flujo de gas axial por debajo del casco de la nave, un aireador primario se dispone por debajo del casco de la nave para generar un flujo aireado de agua y un segundo aireador, para refinar adicionalmente el flujo aireado, el cual incluye una superficie inclinada para suministrar el efecto de propulsión principal.
El documento de Patente US6789491B2 divulga un método para reducir la resistencia a la fricción de un barco entre el enchapado externo del casco y el agua mediante la inyección de aire y generar, así, microburbujas sobre la superficie de dicho enchapado, debajo de la línea de flotación en el bulbo de proa.
El documento de Patente US6186085B1 divulga un método para reducir la resistencia a la fricción de un casco de un barco mediante la inyección de microburbujas de diámetro predeterminado en el agua desde una posición adyacente al punto de inicio de la línea de corriente del agua y desde la posición donde la presión estática sea baja, y las microburbujas son distribuidas por lo menos en una parte del área circunferencial de la porción sumergida del casco, reduciendo así la resistencia a la fricción del mismo mientras navega.
El documento de Patente US1364470A divulga una embarcación de alta velocidad con un casco provisto de rodillos para reducir la fricción con el agua.
El documento de Patente US3981260A divulga un cierre de proa para un barco aerodeslizador, en el que dicho barco está soportado al menos parcialmente por un cojín de gas a presión formado y contenido entre el cuerpo del vehículo y la superficie del agua y en el que se dispone un rodillo en el extremo de popa de la quilla cuya función es la reducción de la resistencia de los cierres de proa y popa.
El documento de Patente US4070982A divulga una embarcación de casco de desplazamiento con un conducto de agua que se extiende a lo largo de su fondo y que está sólo parcialmente por debajo de la línea de flotación durante el funcionamiento, en el que un dispositivo de propulsión proporciona fuerza de propulsión a la embarcación. En una realización, el dispositivo de propulsión es un cilindro accionado por rotación orientado con su eje horizontal y perpendicular a la dirección de movimiento de la embarcación.
El documento de Patente GB2426488A divulga una nave que incorpora una cámara de aire a presión en la parte inferior del cas
pérdidas por fricción de la superficie durante la navegación.
Finalmente, el documento de Patente EP0265382A1 del mismo solicitante, divulga ruedas de flotación que permite el desplazamiento de vehículos acuáticos o lo similar, teniendo las ruedas una conformación esférica con múltiples aspas que se fijan con rotación libre a un eje conectado al casco de un barco, facilitando así el movimiento del mismo.
Todos los objetos del arte previo arriba expuestos poseen muchas desventajas entre las cuales se pueden citar que no son eficientes y requieren de mucha energía para llegar a reducir la resistencia por fricción de una embarcación mientras navega. Incluso, en muchos de los casos, la disminución de la resistencia por fricción es mínima considerando la energía consumida a tal efecto, sin mencionar la complejidad de los dispositivos para provocar dicho efecto.
Esto ha llevado al solicitante a desarrollar una innovadora disposición de por lo menos un cuerpo de revolución giratorio dispuesto en la proa y/o popa de una embarcación, con giro sincronizado con la velocidad de avance de dicha embarcación, estando su eje longitudinal de rotación dispuesto de manera perpendicular a la dirección de avance de la embarcación. Para la presente solicitud, dicho cuerpo de revolución giratorio es un cilindro y en caso de tratarse de dos o más cuerpos de revolución los mismos son preferentemente de idéntica geometría e idénticas dimensiones. No obstante cualquier técnico del oficio de nivel medio estará en condiciones de adaptar la forma y las dimensiones de dicho cuerpo de revolución giratorio a las necesidades que requiera cualquier otro tipo de realización. El eje longitudinal de rotación de dicho por lo menos un cilindro está vinculado a la embarcación mediante medios de soporte y regulación de calado. Dichos medios de soporte son horquillas. A dicho por lo menos un cilindro se le otorga un impulso giratorio mediante motores, que están vinculados a dicho eje longitudinal de dicho por lo menos un cilindro mediante medios de transmisión como por ejemplo correas, cintas, cadenas, o lo similar. Para lograr un efecto óptimo en cuanto a la reducción de la resistencia durante el avance de la embarcación, el solicitante ha descubierto que el calado de dicho por lo menos un cilindro debe ser del orden del 30 % de su diámetro. Para lograr que se mantenga dicho calado se disponen dichos medios de regulación de calado son pistones. Además, se ha encontrado que el cilindro giratorio más próximo al casco de dicha embarcación, para lograr una óptima reducción de la resistencia opuesta por el agua, debe estar separado de dicho casco de dicha embarcación por una distancia de aproximadamente un 5 % o menos de su diámetro.
Una primera variante de realización de lo arriba expuesto es tener un único cilindro giratorio que cumpla con las características arriba expuestas, dispuesto en la proa y/o popa de la embarcación.
Una segunda variante de realización es tener dos o más cilindros giratorios montados en medios de soporte dispuestos en la proa y/o popa de una embarcación, en donde el cilindro giratorio más próximo al casco de dicha embarcación está separado de dicho casco de dicha embarcación por una distancia de aproximadamente un 5 % o menos de su diámetro, teniendo dichos dos o más cilindros giratorios un giro sincronizado con la velocidad de avance de dicha embarcación, estando separados entre ellos por una distancia de aproximadamente el 5 % o menos de su diámetro, calando en el orden del 30 % de su diámetro, y estando vinculados a medios de accionamiento. Los ejes longitudinales de rotación de dichos cilindros giratorios están dispuestos de manera perpendicular a la dirección de avance de la embarcación. Dichos medios de accionamiento pueden ser un único motor vinculado a dichos dos o más cilindros giratorios, o motores individuales para cada uno de los cilindros, estando el o los motores vinculados a dichos ejes longitudinales de dichos cilindros giratorios también mediante medios de transmisión como por ejemplo, correas, cintas, cadenas o lo similar.
Al igual que en el caso de un único cilindro, para lograr un resultado óptimo de reducción de resistencia al avance, se debe mantener constante el nivel de flotación de dichos cilindros giratorios con un calado del orden del 30 % de su diámetro, para lo cual se disponen medios de regulación de calado vinculados a dichos medios de soporte. Dichos medios de regulación de calado pueden ser pistones o lo similar.
CALADO
Durante la etapa de investigación, tras numerosos ensayos simulados por el sistema CFD con OpenFoam, el solicitante ha comprobado, como se mencionó previamente, que el calado ideal de un cilindro es del orden del 30 % de su diámetro, ya que dicho cilindro girando a velocidad de giro sincronizada con la velocidad de avance del conjunto comparado con el mismo cuerpo sin girar, con dicho calado, puede obtener una reducción de la resistencia al avance de hasta el 50 % de la resistencia total, y siendo esta reducción de sólo un 5 % cuando el calado es del 50 % del diámetro.
Figure imgf000004_0002
Figure imgf000004_0001
SEPARACIÓN ENTRE DOS O MÁS CILINDROS
Como se ha mencionado previamente, el solicitante ha comprobado que la distancia óptima entre dos o más cilindros se obtiene cuando los cuerpos se acercan a aproximadamente un 5 % o menos de su diámetro provocando un efecto hidrodinámico de interacción muy significativo, efecto que desaparece cuando se alejan los cuerpos giratorios.
EMPUJE DEL CILINDRO DELANTERO DE UNA ESTRUCTURA DE DOS O MÁS CILINDROS EN PROA
Con la separación óptima de alrededor del 5 % o menos y un calado óptimo del orden del 30 % del diámetro de los cilindros giratorios, el solicitante ha comprobado que el cilindro delantero en una estructura de dos o más cilindros en proa, no solo contribuye a la disminución de la resistencia al avance de una embarcación, sino que aporta energía al sistema, lo que se entiende como empuje.
Este fenómeno se logra por efecto de una sobrepresión en dicho cilindro giratorio y el aumento de velocidad del flujo de agua por el perfil sumergido del cilindro. Al estar el cilindro sólo parcialmente sumergido y ya en movimiento rototraslatorio, la sección sumergida encuentra una presión ofrecida por un medio aproximadamente 1000 veces más denso que el aire en contacto con la sección fuera del agua. Dicha diferencia de presiones aporta al movimiento rototraslatorio un empuje coincidente con el sentido de avance del conjunto.
Según los resultados obtenidos del ensayo realizado, un cilindro de 6 m de diámetro o eslora, con un calado de 2 m de profundidad y 12 m de longitud o manga, a la velocidad sincronizada de 3,162 m/s (tanto de giro como de avance) aporta un empuje al sistema equivalente a 73,14 HP.
GIRO SINCRONIZADO DE TRES CILINDROS, Y SOBREGIRO DESDE EL CILINDRO DELANTERO HACIA EL TRASERO EN UNA ESTRUCTURA MONTADA EN PROA
El solicitante ha evaluado distintos porcentajes de velocidad de giro en relación a la velocidad de avance del conjunto, observándose una disminución continua de la resistencia al generar un sobregiro en dichos cilindros, como se puede observar en la figura que se detalla a continuación.
Vtraslacións V5= 0.8 m/s
Variación de la resistencia total calculada con la velocidad de rotación.
Figure imgf000005_0001
Al analizar un conjunto de 3 cilindros giratorios con giro sincronizado también se analizó la variación de velocidad de giro o sobregiro en forma incremental desde el cilindro delantero hacia el trasero, obteniéndose los siguientes resultados:
A) Tres cilindros, giro sincronizado a la velocidad de 1 m/s, la reducción obtenida fue 43 % de la resistencia total al avance del conjunto;
B) tres cilindros, cilindro delantero sincronizado, cilindro intermedio sincronizado y cilindro trasero girando a 2 veces la velocidad sincronizada, la reducción obtenida fue 52 % de la resistencia total al avance del conjunto;
C) tres cilindros, cilindro delantero sincronizado, cilindro intermedio girando a 1,5 veces la velocidad sincronizada y cilindro trasero girando a 2 veces la velocidad sincronizada, la reducción obtenida fue del 56 % de la resistencia total al avance del conjunto.
Figure imgf000006_0001
Figure imgf000006_0002
Figure imgf000006_0003
VOO = Sin rotación PER = Potencia Efectiva de Remolque VIO = Velocidad de giro sincronizada = lm /s PER = Resistencia Total x Velocidad de avance V15 = 1,5 veces la velocidad de giro sincronizada P-Rot = Potencia de Rotación
V20 = 2 veces la velocidad de giro sincronizada P-Rot = Par Rotación x Velocidad angular de giro
Figure imgf000006_0004
VOO = Sin rotación PER = Potencia Efectiva de Remolque VIO = Velocidad de giro sincronizada = lm /s PER = Resistencia Total x Velocidad de avance V15 = 1,5 veces la velocidad de giro sincronizada P-Rot = Potencia de Rotación
V20 = 2 veces la velocidad de giro sincronizada P-Rot = Par Rotación x Velocidad angular de giro
Figure imgf000007_0001
Como se puede apreciar, el sobregiro tiene un impacto importante en la reducción de la resistencia total. Si bien desde el punto de vista del balance energético la elección óptima es la de giro sincronizado a la misma velocidad de avance de la embarcación, desde el punto de vista de la necesidad de conseguir un aumento de velocidad de la embarcación, las demás opciones son muy válidas.
Se ensayaron distintas configuraciones:
A) Todos los cilindros girando de manera sincronizada;
B) solo girando sincronizado el cilindro delantero;
C) solo girando sincronizado el cilindro trasero; y
D) todos los cilindros sin girar.
Se ha observado que siempre la mayor disminución, e inclusive el empuje en todos los casos, lo aporta el cilindro delantero.
Sin embargo, cuando se analizó girando únicamente el cilindro trasero e inclusive en el caso de sobregiro, dicho cilindro trasero aporta una reducción de la resistencia total del conjunto del orden del 5 %.
Es por ello que el solicitante entiende que una de las aplicaciones que más beneficios aportará a la industria naval en general es la colocación, en los transportes navales existentes y los que se construyan en un futuro, estructuras montadas en la proa que incluyan uno o más cilindros.
Como es de esperar, el beneficio de la rotación es progresivo con la escala utilizada. Por eso cada embarcación que aplique este método de reducción de resistencia en su proa y/o popa, deberá ensayar la mejor opción de escala para cada configuración.
Otra característica de la invención es que tanto en el caso de un único cilindro giratorio como de dos o más cilindros giratorios, los mismos pueden hacer las veces de tanques que permitan cargar fluidos o granos, logrando entonces un aprovechamiento del volumen y mejorando la relación costo/tonelada transportada.
Los cilindros giratorios no tienen ningún tipo de alas o paletas, siendo su superficie lo más lisa posible.
El efecto de disminución de resistencia al avance es mucho mayor que la resistencia generada por los cilindros en el agua, puesto que se modifica la resistencia por presión, también llamada residual o por formación de ola. La resistencia por presión explica alrededor del 90 % de la resistencia total de una embarcación y aumenta de forma exponencial en función de la velocidad.
Más aún, los costos del transporte fluvial y marítimo incluyen tanto el consumo de combustible como todos aquellos costos relacionados al tiempo de transporte, como por ejemplo alquiler diario y tripulación, por lo que con la presente disposición se busca ya sea la disminución del consumo de la embarcación, o el aumento de la velocidad de avance de la embarcación a un consumo constante. Esto deriva en embarcaciones menos contaminantes y más económicas, o bien con menores tiempos de ciclo con su respectivo ahorro de carácter logístico.
Se genera así una relación sumamente eficiente de energía consumida por tonelada de carga transportada y, además, un diseño sumamente estable.
Es entonces objeto de la presente invención una disposición para disminuir la resistencia al avance de una embarcación durante su navegación, caracterizada porque comprende por lo menos un cuerpo de revolución giratorio de giro sincronizado con la velocidad de avance de dicha embarcación, estando dicho por lo menos un cuerpo de revolución giratorio vinculado a dicha embarcación mediante medios de soporte y regulación de calado asociados a su eje longitudinal de rotación el cual está dispuesto de manera perpendicular a la dirección de avance de dicha embarcación, y asociado a medios de accionamiento, estando dicho por lo menos un cuerpo de revolución giratorio dispuesto en la proa y/o popa de dicha embarcación, en donde el cuerpo de revolución giratorio más próximo al casco de dicha embarcación está separado de dicho casco de dicha embarcación por una distancia de aproximadamente un 5 % o menos de su diámetro máximo.
Se reivindica también una disposición para disminuir la resistencia al avance de una embarcación durante su navegación, caracterizada porque comprende:
un cuerpo de revolución giratorio de giro sincronizado con la velocidad de avance de dicha embarcación, estando dicho cuerpo de revolución giratorio vinculado a dicha embarcación mediante medios de soporte y regulación de calado asociados a su eje longitudinal de rotación el cual está dispuesto de manera perpendicular a la dirección de avance de dicha embarcación, y asociado a medios de accionamiento, estando dicho cuerpo de revolución giratorio dispuesto en la proa y/o popa de dicha embarcación y separado del casco de dicha embarcación por una distancia de aproximadamente un 5 % o menos de su diámetro máximo.
Otro objeto de la presente invención es una disposición para disminuir la resistencia al avance de una embarcación durante su navegación, caracterizada porque comprende:
dos o más cuerpos de revolución giratorios de giro sincronizado con la velocidad de avance de una embarcación montados a través de sus ejes longitudinales de rotación a medios de soporte dispuesto en la proa y/o en la popa de dicha embarcación, en donde el cuerpo de revolución giratorio más próximo al casco de dicha embarcación está separado de dicho casco de dicha embarcación por una distancia de aproximadamente un 5 % o menos de su diámetro máximo, estando dichos dos o más cuerpos de revolución giratorios separados entre sí por una distancia de alrededor del 5 % de sus diámetros máximos, estando sus ejes longitudinales de rotación dispuestos de manera perpendicular a la dirección de avance de la embarcación y asociados a medios de accionamiento, y estando dichos medios de soporte vinculados a medios de regulación de calado.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La figura 1 ilustra una vista lateral de un primer ejemplo preferido de realización, a saber un cilindro giratorio de giro sincronizado con la velocidad de avance de una embarcación sumergido en el orden del 30 % de su diámetro, y sin sumergir.
La figura 2 ilustra una vista lateral de un segundo ejemplo preferido de realización, a saber una pluralidad de cilindros giratorios de giro sincronizado con la velocidad de avance de una embarcación sumergidos en el orden del 30 % de su diámetro.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La figura 1 en su parte izquierda ilustra un cilindro giratorio 1 dispuesto en la proa de una embarcación 2, aunque también podría estar dispuesta en la popa, con giro sincronizado con la velocidad de avance de dicha embarcación 2. Dicho cilindro giratorio 1 está vinculado a dicha embarcación 2 mediante medios de soporte y regulación de calado 4 asociados a su eje longitudinal de rotación 3, el cual está dispuesto de manera perpendicular a la dirección de avance de dicha embarcación 2 y asociado a medios de accionamiento (no ilustrados). Dicho cilindro giratorio 1 puede estar dispuesto en la proa y/o popa de dicha embarcación 2, y está separado del casco de dicha embarcación 2 por una distancia de aproximadamente un 5 % o menos de su diámetro.
Asimismo dichos medios de soporte pueden ser horquillas. Dichos medios de regulación de calado regulan el nivel de flotación de dicho cilindro giratorio 1 mediante, por ejemplo, pistones o lo similar, para que dicho cilindro giratorio 1 esté sumergido en el orden de un 30 % de su diámetro.
A su vez, en la parte derecha de la figura 1 se ilustra a dicho cilindro giratorio 1 sin sumergir o elevado mediante dichos medios de soporte y regulación de calado 4.
A dicho cilindro giratorio 1 se le otorga un impulso giratorio mediante dichos medios de accionamiento (no ilustrados), como por ejemplo motores, estando dichos medios de accionamiento vinculados a dicho eje longitudinal de rotación 3 de dicho cilindro giratorio 1 mediante medios de transmisión (no ilustrados), como por ejemplo correas, cintas, cadenas o lo similar. De esta manera se logra el giro sincronizado de dicho cilindro giratorio 1 con la velocidad de avance de dicha embarcación 2. La superficie de dicho cilindro giratorio 1 es lisa. Dicho cilindro giratorio 1 posee, además, capacidad de sobregiro provista por dichos medios de accionamiento (no ilustrados). La figura 2 ilustra dos o más cilindros giratorios 8 montados en medios de soporte 11 a través de sus ejes longitudinales de rotación 10, estando dichos medios de soporte 11 dispuestos en la proa de una embarcación 9, aunque también podrían estar en la popa, en donde el cilindro giratorio más próximo al casco de dicha embarcación 9 está separado de dicho casco de dicha embarcación 9 por una distancia de aproximadamente un 5 % o menos de su diámetro. Dichos ejes longitudinales de rotación 10 están dispuestos de manera perpendicular a la dirección de avance de la embarcación 9, y dichos medios de soporte 11 están asociados a medios de regulación de calado 13 que regulan el nivel de flotación de dichos dos o más cilindros giratorios 8 para que los mismos están sumergidos en el orden del 30 % de su diámetro. A dichos dos o más cilindros giratorios 8 se le otorga un impulso giratorio mediante medios de accionamiento (no ilustrados), como por ejemplo un motor, o motores individuales para cada uno de los cilindros giratorios 8, dichos medios de accionamiento están vinculados a dichos ejes longitudinales de rotación 10 de dichos cilindros giratorios 8 mediante medios de transmisión (no ilustrados), como por ejemplo correas, cintas, cadenas o lo similar.
Dicho medios de soporte 11 pueden ser, por ejemplo, horquillas, y dichos medios de regulación de calado 13 pueden ser, por ejemplo, pistones. Nuevamente las superficies de dichos cilindros giratorios 8 son lisas.
Asimismo, dicho un cilindro giratorio 1 o dichos dos o más cilindros giratorios 8, pueden portar carga en su interior.

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Una disposición para disminuir la resistencia al avance de una embarcación (2) durante su navegación, que comprende:
- por lo menos un cuerpo de revolución giratorio (1, 8) vinculado a dicha embarcación (2) mediante medios de soporte y regulación de calado (4) asociados a su eje longitudinal de rotación (3) el cual está dispuesto de manera perpendicular a la dirección de avance de dicha embarcación (2), y está asociado a medios de accionamiento, estando dicho por lo menos un cuerpo de revolución giratorio (1, 8) dispuesto en frente de la proa o detrás de la popa de dicha embarcación (2),
- el giro de dicho al menos un cuerpo de revolución giratorio (1, 8) está sincronizado con la velocidad de avance de dicha embarcación (2), en donde el cuerpo de revolución giratorio (1, 8) más próximo al casco de dicha embarcación (2) está separado de dicho casco de dicha embarcación (2) por una distancia de aproximadamente un 5 % o menos de su diámetro máximo; caracterizada por que
- dichos medios de soporte y regulación de calado (4) son horquillas asociadas a pistones y mantienen dicho cuerpo de revolución giratorio (1, 8) sumergido en el orden de un 30 % de su diámetro máximo durante la navegación; - dichos medios de accionamiento impulsan de manera giratoria a dicho cuerpo de revolución giratorio (1, 8), siendo dichos medios de accionamiento motores, y estando vinculados a dicho eje longitudinal de rotación (3) de dicho cuerpo de revolución giratorio (1) mediante medios de transmisión.
2. La disposición, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que dichos medios de transmisión son correas, cintas, cadenas o engranajes.
3. La disposición, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que la superficie de dicho al menos un cuerpo de revolución giratorio (1, 8) es lisa y su interior es hueco a fin de tener la capacidad de portar carga.
4. La disposición, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que dicho al menos un cuerpo de revolución giratorio (1, 8) es un cilindro.
5. La disposición, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que comprende dos o más cuerpos de revolución giratorios (1, 8) estando separados entre sí por una distancia de aproximadamente un 5 % o menos de sus diámetros máximos.
6. Un método para disminuir la resistencia al avance de una embarcación (2) durante su navegación utilizando una disposición de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, dicho método estando caracterizado por que comprende los siguientes pasos:
- hacer girar dicho al menos un cuerpo de revolución giratorio (1, 8) de forma sincronizada con la velocidad de avance de dicha embarcación;
- mantener dicho al menos un cuerpo de revolución giratorio (1,8) sumergido en el orden de un 30 % de su diámetro máximo durante la navegación; y
- mantener dicho al menos un cuerpo de revolución giratorio (1, 8) separado del casco de dicha embarcación (2) por una distancia de aproximadamente un 5 % o menos de su diámetro máximo durante la navegación.
ES18855149T 2018-11-19 2018-11-19 Disposición de proa y/o popa para disminuir la resistencia al avance de una embarcación durante su navegación Active ES2941493T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/ES2018/070744 WO2020104706A1 (es) 2018-11-19 2018-11-19 Disposición de proa y/o popa para disminuir la resistencia al avance de una embarcación durante su navegación

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2941493T3 true ES2941493T3 (es) 2023-05-23
ES2941493T8 ES2941493T8 (es) 2023-07-27

Family

ID=65718031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES18855149T Active ES2941493T3 (es) 2018-11-19 2018-11-19 Disposición de proa y/o popa para disminuir la resistencia al avance de una embarcación durante su navegación

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20230127247A1 (es)
EP (1) EP3885244B1 (es)
JP (1) JP2022518332A (es)
KR (1) KR20210118385A (es)
CN (1) CN112888624B (es)
ES (1) ES2941493T3 (es)
SG (1) SG11202105274QA (es)
WO (1) WO2020104706A1 (es)

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1364470A (en) * 1920-04-02 1921-01-04 Arthur C Ziebell Hydroplane
US2764954A (en) 1953-04-13 1956-10-02 Oeltgen Bernhard Propulsion apparatus for water vessels
FR2203353A5 (es) 1972-09-12 1974-05-10 France Etat
US3981260A (en) * 1974-12-20 1976-09-21 Rohr Industries, Inc. Roller lip seal for surface effect ships
US4070982A (en) * 1975-03-17 1978-01-31 Willyard James C Cylinder-driven marine propulsion system
JPS5787781A (en) * 1980-11-21 1982-06-01 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Vessel with apparatus for retaining shape of wave
JPS58202190A (ja) * 1982-05-18 1983-11-25 Hitachi Zosen Corp 外輪船
JPS60139586A (ja) 1983-12-26 1985-07-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 船舶の摩擦抵抗減少装置
JPS62268793A (ja) 1986-05-15 1987-11-21 Nippon Kokan Kk <Nkk> 船舶における摩擦抵抗低減装置
EP0265382A1 (en) 1986-10-16 1988-04-27 Carlos Eduardo Arcusin Floating wheel to allow the displacement of aquatic and applied vehicles
ES2003623A6 (es) * 1986-12-16 1988-11-01 Moya Munoz Jose Perfeccionamientos en la propulsion de buques
JPH07156859A (ja) * 1993-05-11 1995-06-20 Yoji Kato 航走体の摩擦を低減する方法及び摩擦低減航走体と摩擦低減に使用するマイクロバブルの発生方法及びその装置
EP0650889A4 (en) 1993-05-11 1995-10-25 Ishikawajima Harima Heavy Ind METHOD FOR REDUCING THE FRICTION RESISTANCE OF A DISPLACEMENT SHIP, DISPLACEMENT BODY WITH REDUCED FRICTION RESISTANCE, METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING MICROBUBBLES FOR REDUCING FRICTION.
EP0865985A4 (en) 1995-12-04 2000-11-02 Ishikawajima Harima Heavy Ind METHOD FOR REDUCING THE FRICTION RESISTANCE OF A SHELL OF A SHIP, VESSEL TO WHICH THIS METHOD IS APPLIED AND METHOD FOR ANALYZING JET OF BUBBLES DIRECTED ON THE SURFACE OF THE SHIP
JP3185047B2 (ja) * 1995-12-28 2001-07-09 洋治 加藤 船体摩擦抵抗低減方法
JPH11180380A (ja) * 1997-12-19 1999-07-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 摩擦低減船及び船体の摩擦低減方法
US6145459A (en) 1997-12-19 2000-11-14 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Friction-reducing ship and method for reducing skin friction
JP2001114185A (ja) * 1999-10-19 2001-04-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 海水抵抗低減船舶及び船体の抵抗低減法
JP4070385B2 (ja) * 2000-04-03 2008-04-02 有限会社ランドエンジニアリング 摩擦抵抗低減船
US6789491B2 (en) 2000-04-03 2004-09-14 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Friction reducing ship and method for reducing frictional resistance
JP2002019688A (ja) * 2000-07-04 2002-01-23 Kazuo Imada 船体構造
GB2426488A (en) * 2005-05-24 2006-11-29 David John Clements A ducted air lift assisted roller marine craft
JP5604736B2 (ja) 2008-04-01 2014-10-15 独立行政法人海上技術安全研究所 船舶の摩擦抵抗低減装置
US7874258B2 (en) * 2008-04-29 2011-01-25 Zuei-Ling Lin Method of reducing frictional resistance between ship body and water by releasing gases in water
JP4959667B2 (ja) * 2008-11-21 2012-06-27 三菱重工業株式会社 船体摩擦抵抗低減装置
CN101844603A (zh) * 2009-03-19 2010-09-29 唐宏标 旋转浮体船
JP5073710B2 (ja) 2009-06-08 2012-11-14 株式会社アンレット 船体における微細気泡発生装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020104706A1 (es) 2020-05-28
CN112888624B (zh) 2024-01-02
SG11202105274QA (en) 2021-06-29
US20230127247A1 (en) 2023-04-27
KR20210118385A (ko) 2021-09-30
CN112888624A (zh) 2021-06-01
EP3885244B1 (en) 2022-12-28
EP3885244A1 (en) 2021-09-29
JP2022518332A (ja) 2022-03-15
ES2941493T8 (es) 2023-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100255075B1 (ko) 쾌속 해상수송 선박 및 그의 운송방법
ES2538380T3 (es) Barco de reducida resistencia de rozamiento, y método para dirigirlo
US7712426B1 (en) Multi-purpose expedition vessel
WO2008005336A2 (en) Monohull fast ship or semi-planing monohull with a drag reduction method
KR20120138389A (ko) 선박과 추진시스템
ES2941493T3 (es) Disposición de proa y/o popa para disminuir la resistencia al avance de una embarcación durante su navegación
ES2941494T3 (es) Una estructura flotante para transporte conformada por una disposición en tren de cuerpos de revolución giratorios que disminuye la resistencia al avance de la misma durante su navegación
RU2416543C1 (ru) Способ перемещения судна в воде и судно для перемещения в воде по упомянутому способу перемещения
CN106414231A (zh) 涉及设置有主副推进装置的船舶推进的改进
ES2637432T3 (es) Barco
WO2017182687A1 (es) Buque de casco de desplazamiento de gran tamaño
KR101411508B1 (ko) 동요제어장치 및 동요제어방법.
RU2733021C1 (ru) Система регулирования осадки судна для прохода по мелководью
Nakisa et al. Hydrodynamic resistance analysis of new hull design for multipurpose amphibious vehicle applying with finite volume method
CN110304193B (zh) 一种船舶反气泡减阻方法及系统
CN109319039A (zh) 一种多层水翼喷射式水翼艇
RU2760353C1 (ru) Способ приведения в движение плавательного средства с подводной частью усечённой формы
UA78256C2 (en) Method and system for producing a potential over a body
RU2818372C1 (ru) Быстроходное судно с импеллером для подвода сжатого воздуха под днище
ES2797734T3 (es) Sistema y método para reducir el arrastre de embarcación
RU2495782C1 (ru) Гидродинамическое судно
KR20220142267A (ko) 선박용 추진 장치 및 이를 포함하는 선박
RU147820U1 (ru) Судно смешанного &#34;река-море&#34; плавания с большой полнотой обводов корпуса с воздушной каверной на днище
JP5787263B2 (ja) 船舶の気泡保持装置
AU2014202175A1 (en) Pulse Propulsion System