PT1663769E - Veiculo nautico - Google Patents

Description

1 DESCRIÇÃO "VEÍCULO NÁUTICO" A presente invenção refere-se a um veículo náutico, particularmente a uma embarcação fluvial, de acordo com o conceito principal da Reivindicação 1.

Tais veículos náuticos são conhecidos, por exemplo através da DE 37 12 534 Al e apresentam um casco destinado a receber dispositivos utilitários, bem como unidades de propulsão instaladas no casco, destinadas a fornecer uma força de accionamento. Sobre um lado inferior do casco estão igualmente previstos, na zona da proa, elementos de guia, os quais apresentam cada um deles o formato de uma cunha vertical que estreita na direcção anterior. Finalmente, está prevista entre os elementos de guia, uma zona parcial do casco, construída com a forma de uma cunha deitada.

Na embarcação fluvial, a corrente circundante do corpo da embarcação em passagens aquáticas lisas e lateralmente limitadas é problemática com o aumento da velocidade e o aumento da largura da embarcação.

Uma proa de embarcação vulgar desvia a água predominantemente para fora e no sentido lateral, enquanto que para debaixo do fundo da embarcação cada vez menos e até mesmo nenhuma água é enviada. A embarcação é por assim dizer aspirada para o fundo da passagem aquática e a velocidade da corrente circundante lateral aumenta. A água corre com cada vez maior 2 dificuldade e a embarcação começa a empurrar diante de si quase uma montanha de água. Essa montanha apenas pode correr entre os lados da embarcação e as margens, o que conduz a uma velocidade sempre crescente da corrente lateral. Em conjunto com a sempre menor quantidade de água que passa por baixo do fundo da embarcação na direcção da ré, isso influencia consideravelmente, entre outras coisas, o grau de actuação da ou das hélices de accionamento instaladas ao meio. Além disso, cria-se por detrás da embarcação uma forte ondulação cruzada, que de certo modo retém a embarcação.

Em relação à disponibilidade de água para o accionamento da embarcação, foram dadas aos lados da proa princípios óptimos de condições de propulsão, que no entanto não podem ser usados em formas de proa de embarcações vulgares. Procurou-se, apesar disso, ganhar da mesma forma na ré da embarcação, por meio de uma moldagem dispendiosa e de uma geometria complexa uma optimização da propulsão, mesmo com as condições de passagem de corrente em princípio más. A acção de leme de jacto transversal e dos sistemas, posicionados horizontalmente, de hélices/bombas na proa da embarcação, tal como hoje em dia são construídos nas embarcações fluviais, é naturalmente também nitidamente reduzida devido à elevada velocidade da corrente ou, no caso extremo, devido à corrente de água que já não corre para debaixo da embarcação.

Outros veículos náuticos com elementos de guia estão descritos na DE 29 28 634 Bl bem como na DE 969 12 995 T2 e na DE 344 3137, as quais devem ser consideradas como estado da técnica mais aproximado. 3 0 objecto da presente invenção é a construção de um veículo náutico do tipo acima referido, no qual apenas uma parte da água vinda da proa é desviada para os lados e no qual o grau de actuação dos aparelhos de propulsão é melhorado.

Este objecto é atingido por meio de um veículo náutico com as características da Reivindicação 1. 0 veículo náutico do tipo acima referido é, de acordo com a invenção, construído de tal forma, que as unidades de propulsão na zona da proa são instaladas no sentido contrário ao dos elementos de guia e que as unidades de propulsão são instaladas de modo a girar.

Formas de realização vantajosas do veículo náutico de acordo com a invenção são objecto das reivindicações subordinadas.

Como primeira ideia fundamental da invenção pode prever-se na zona da proa do veículo náutico uma multiplicidade de elementos de guia, os quais apresentam a forma de uma cunha erecta e estreitam na direcção anterior. Por meio desses elementos de guia uma quantidade parcial considerável da água desviada é impelida, não para fora, mas antes para o interior.

Uma outra ideia fundamental é constituída pelo facto de uma zona parcial, situada entre os elementos de guia em forma de cunha, ser construída como uma cunha deitada, a qual também estreita na direcção da entrada da corrente. Por intermédio de uma tal zona parcial em forma de cunha as massas de água desviadas pelos elementos de guia para o interior são conduzidas para debaixo do casco da embarcação. 4

Uma terceira ideia fundamental é constituída pelo facto de as unidades de propulsão estarem instaladas na zona da proa, viradas no sentido contrário ao dos elementos de guia. Desse modo é atingida uma considerável melhoria no grau de actuação das unidades de propulsão.

Uma quarta ideia fundamental pode finalmente ser vista no facto de as unidades de propulsão estarem instaladas de forma giratória. Assim pode adaptar-se um ângulo de colocação especificamente à velocidade de deslocação. Disso resultam consideráveis vantagens sob o ponto de vista do grau de actuação das unidades de accionamento.

Como uma primeira vantagem essencial da invenção pode verse que, diferentemente da colocação das unidades de propulsão na ré da embarcação, a água é impelida da frente pela pressão hidrodinâmica. A pressão hidrodinâmica é portanto reduzida por meio das unidades de propulsão ou propulsores na zona da proa, o que deixa esperar, em relação à formação de ondas na zona da proa, um efeito semelhante à do bolbo de proa nas formas de embarcação vulgares.

Uma outra vantagem da invenção é constituída pelo facto de, com esta nova forma de proa se conseguir uma criação nitidamente menor de ondas, com o que a carga sobre as zonas de margem é sensivelmente reduzida em comparação com as das embarcações fluviais vulgares.

Numa forma de realização preferida da invenção os elementos de guia estão previstos a estibordo e a bombordo. Neste 5 caso pode ser enviada para debaixo da embarcação uma grande quantidade parcial da água desviada.

Uma maneabilidade particularmente boa do veiculo náutico é atingida quando as unidades de propulsão, que vantajosamente podem ser construídas como hélices propulsoras, sejam instaladas giratoriamente à volta de um eixo vertical. Também é assim possibilitada uma instalação angular da hélice de accionamento, dependente da velocidade de deslocação. A zona parcial situada entre os elementos de guia pode ser construída de tal modo, que a proa apresente essencialmente a forma de um trenó náutico. Os elementos de guia em forma de cunha podem ser construídos à maneira da geometria da proa de um catamarã ou de um semi-catamarã. Trata-se aqui de formas de casco conhecidas, de maneira que podem ser poupados em relação a elas referências a tecnologias e custos.

Uma melhoria das características de passagem da corrente pode ser alcançada quando pelo menos um dos elementos de guia , em forma de cunha erecta, estreita na direcção posterior. Resultados particularmente bons são aqui alcançados, quando em pelo menos um dos elementos de guia em forma de cunha do lado da ré é construído mais rombo do que a forma de cunha do lado da proa. 0 grau de actuação das unidades de propulsão pode ser melhorado quando os elementos de guia apresentam cavidades, nas quais as unidades de propulsão são colocadas. Resultados particularmente bons são alcançados quando as unidades de propulsão são colocadas em zonas, nas quais 6 converge um grande número de linhas de corrente, por exemplo imediatamente depois de um ângulo do lado da ré do elemento de guia.

Compreensivelmente, podem também ser previstas unidades de propulsão na zona da ré do casco. Por meio disso pode ser atingida uma maneabilidade ainda maior do veículo náutico. A condução da água por debaixo do casco da embarcação pode ser melhorada quando também na zona da ré do casco, particularmente a estibordo e a bombordo, são proporcionados elementos de guia em forma de cunha. Também estes elementos de guia podem estreitar para trás numa forma de cunha erecta. Eventualmente tais elementos de guia podem também ser previstos na zona média do casco ou estar distribuídos ao longo de todas as flanges do casco. A condução das massas de água para baixo do casco da embarcação pode, além disso, ser melhorada por meio de um dispositivo para facilitar o deslize por meio de jactos de ar. Pode tratar-se especialmente para isso de dispositivos do tipo descrito na DE 103 07 795.

De preferência estão previstas aberturas nos elementos de guia, por exemplo fendas de condução da água, a fim de conduzirem a água em volta das unidades de propulsão. Essas fendas de condução da água podem convenientemente estar colocadas longitudinalmente no sentido da marcha, com o que além disso podem impedir que objectos à deriva ou gelo possam ser comprimidos contra as unidades de accionamento. A geometria do novo formato inovador da proa é também excelentemente adequado para a deslocação com gelo, onde 7 então o casco, em especial os elementos de guia laterais à proa, são construídos para quebrar o gelo.

Os cascos de catamarã cortam a cobertura de gelo por meio da pressão exercida de cima para baixo. Apenas cerca de metade das placas de gelo têm de ser desviadas para os lados, a outra metade enfia-se por debaixo do casco e é conduzida para trás por exemplo, por intermédio do fundo lubrificado por meio de jactos de ar. Uma forma especial da ré da embarcação impede então, que os propulsores posteriores possam ser danificados pelas placas de gelo. A fim de proteger as unidades de propulsão dos lados da proa em tais deslocações no gelo, estão previstos dispositivos de cobertura, para cobrir, pelo menos parcialmente as cavidades dos elementos de guia, nas quais as unidades de propulsão se encontram colocadas.

Na deslocação com gelo e com pouco fundo, os propulsores anteriores são desligados e protegidos cada um deles numa fenda em forma de túnel, em cada um dos lados exteriores, com a ajuda de um dispositivo de cobertura accionado por meio de correntes, o qual pode ser, quando visto de frente, uma antepara de proa, até à altura dos propulsores. Assim não podem portanto introduzir-se nenhum pedaço de gelo no túnel de propulsão dianteiro, mesmo com a embarcação em lastro ou vazia.

Ideia fundamental essencial da presente invenção é portanto a colocação angular das unidades de accionamento em ligação com a geometria da forma da proa. A resultante do impulso da corrente da hélice conduz a um accionamento em avanço, em que uma fricção da corrente posterior da hélice contra a parede do costado pode ser bastante limitada. 0 ângulo de δ colocação das unidades de accionamento dianteiro, portanto dos lados da proa, pode ser sempre optimizado para se adaptar à velocidade da embarcação. Resultados especialmente bons podem ser atingidos quando as unidades de accionamento são giratórias em volta de um eixo vertical e assim podem ser colocadas em qualquer ângulo, dependendo da velocidade de deslocação.

Além disso, com o veiculo náutico de acordo com a invenção é construída uma forma de proa, na qual é totalmente conseguido que uma cunha da água que corre não seja desviada lateralmente para fora, mas antes para baixo da embarcação e na direcção do dispositivo de accionamento. Apenas uma parte da água que corre é desviada lateralmente para fora.

Outras características e vantagens do veículo náutico de acordo com a invenção são seguidamente descritas com referência às Figuras juntas.

Nelas vêem-se:

Na Fig.l uma vista em perspectiva da forma da proa de um veículo náutico de acordo com a invenção;

Na Fig.2 uma vista em corte vertical na direcção do eixo longitudinal da embarcação, do veículo náutico da Fig.l;

Na Fig.3 uma vista em corte horizontal do veículo náutico da Fig.l e 9

Na Fig.4 uma outra vista em corte horizontal do veiculo náutico da Fig.l.

Um exemplo de forma de realização de um veiculo náutico de acordo com a invenção, construído como uma embarcação fluvial 10, está representado nas Figs.l a 4. Componentes equivalentes são todos indicados pelos mesmos números de referência.

Em cada uma das figuras está representada uma zona da proa da embarcação fluvial 10 de acordo com a invenção. Sobre uma superfície de cobertura 50 do casco 12 podem ser colocados quaisquer dispositivos utilitários 14. No lado inferior 22 virado para a água 20 do casco 12 estão previstos, do lado de estibordo e do lado de bombordo, elementos de guia 24 em forma de cunha. Os elementos de guia 24 estreitam, de acordo com a invenção, na direcção anterior, para o lado da proa 26 das cunhas, que no exemplo aqui mostrado terminam numa extremidade do lado da proa 48 do casco e se desenvolvem numa direcção essencialmente perpendicular à superfície da água 34. A forma dos elementos de guia 24 pode por isso ser vista como um formato de cunha erecta.

Conforme se pode ver pela vista em corte horizontal da Fig.3, as superfícies laterais internas dos elementos de guia 24 em forma de cunha são limitadas por uma zona parcial com um corte perpendicular essencialmente rectangular 28. De acordo com a invenção essa zona parcial, que pode ser vista particularmente bem na representação em perspectiva da Fig.l e na vista em corte vertical da Fig.2, é construída com o formato de um cunha deitada 30, a qual 10 estreita no sentido da extremidade de proa 48 do casco 12, portanto na direcção anterior.

Além disso são também visíveis na fig.3 aberturas 38, por meio das quais a água é conduzida para as unidades de propulsão 16, como se encontra ainda representado em mais pormenor na Fig.4. Essas aberturas situam-se ao longo da direcção de deslocação, pelo que uma pressão para o interior, provocada por objectos à deriva ou gelo, exercida sobre as unidades de propulsão 16, 12 pode ser continuamente impedida.

Por meio da acção conjunta dos elementos de guia 24 em forma de cunha instalada lateralmente e da zona parcial 28 construída com o formato de uma cunha deitada, uma parte considerável da água que penetra na parte de proa do casco é enviada para entre os elementos de guia 24 e no seguimento disso para debaixo do casco 12. As superfícies internas instaladas essencialmente em paralelo, dos elementos de guia 24 em forma de cunha, provocam por isso um comportamento particularmente calmo da corrente, uma vez que a constituição de remoinhos pode ser continuamente impedida.

Para a recepção das hélices de accionamento 32 como unidades de propulsão 16 estão previstas, em ambos os elementos de guia 24, cavidades 42. As hélices de accionamento 32 encontram-se aí montadas em volta de um eixo vertical, portanto num ângulo azimutal. De preferência as hélices de accionamento 32 são para isso móveis num ângulo de pelo menos 180°, embora em princípio sejam realizáveis também maiores ângulos de rotação. Dessa maneira, especialmente quando também do lado da ré estejam 11 previstos conjuntos de accionamento correspondentes, pode ser conseguida uma excelente maneabilidade da embarcação fluvial 10 de acordo com a invenção.

Os elementos de guia 24 estreitam para trás até ao formato de cunha 36 do lado da ré, que em comparação com os formatos de cunha do lado da proa 26 são construídos mais rombos e se projectam também perpendicularmente à superfície da água 34, isto é, também representam formas de cunha erecta. O desenvolvimento particularmente vantajoso da corrente, que se pode conseguir com o formato de proa de acordo com a invenção, pode ser visto esquematicamente na Fig.4, com a ajuda de múltiplas setas 46. A partir da cooperação entre a região parcial 28 construída como uma cunha deitada 30 e as superfícies laterais dos elementos de guia 24, consegue-se, por meio da construção das formas de cunha 26, 36, respectivamente da proa e da ré, dos elementos de guia 24, um desenvolvimento da corrente, no qual, atrás das formas de cunha 26 do lado da ré, se formam linhas de corrente especialmente numerosas. Além do comportamento particularmente calmo da corrente e da pequena criação de ondulações, é conseguida deste modo pela invenção uma melhoria visível do grau de accionamento das unidades de propulsão 32.

De acordo com a invenção essa melhoria é realizada, devido à forma da proa, representada com a geometria anterior de um semi-catamarã, em ligação com hélices de accionamento azimutais, colocadas perpendicularmente. Mesmo com águas muito rasas apenas uma parte das águas é desviada, pela nova geometria da proa, à frente da embarcação, pela proa, 12 para os lados e o resto é enviado pela proa para debaixo da embarcação ou para as hélices anteriores de accionamento. A proa é para isso essencialmente constituída por três cunhas, sendo cada uma das cunhas erectas exteriores semelhante à geometria da parte anterior de um catamarã (ou de um semi-catamarã) e havendo no meio, entre elas, uma cunha deitada, semelhante à forma da proa de um trenó marítimo.

As partes exteriores da proa, isto é as cunhas do catamarã, desviam uma parte da água em frente da embarcação para o exterior, enquanto que a forma de cunha deitada do trenó marítimo envia a água, por entre as partes de casco de catamarã, para debaixo da embarcação e para os propulsores instalados nas partes de casco de catamarã, que são executados como hélices azimutais anteriores instaladas perpendicularmente.

Os propulsores estão cada um deles instalado de tal modo numa espécie de túnel nos lados dos cascos da proa, que podem ser girados a pelo menos 180°, podendo portanto gerar impulsos para o lado e para a frente, por exemplo para travar a embarcação.

Lisboa, 29 de Março de 2007

Claims (13)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Veiculo náutico, especialmente uma embarcação fluvial, com um casco (12) para a recepção de dispositivos utilitários (14), em que sobre um lado inferior (22) do casco (12), na zona da proa (18), em cada um dos lados de estibordo e de bombordo, está previsto um elemento de guia (24), o qual apresenta o formato de uma cunha erecta, que estreita na direcção anterior, em que entre os dois elementos de guia (24) está prevista uma zona parcial (28) do casco (12), a qual é construída com o formato de uma cunha deitada (30) e com unidades de propulsão (16), que estão instaladas no casco (12), para o fornecimento de uma força de accionamento, caracterizado pelo facto de a) na zona da proa estar instalada pelo menos uma unidade de propulsão (16) voltada para o lado contrário ao de cada um dos elementos de guia (24), b) as unidades de propulsão (16) estarem instaladas de modo a girar e c) os elementos de guia (24) apresentarem cavidades (42), nas quais estão instaladas as unidades de propulsão (16)

2. Veiculo náutico de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado pelo facto de as unidades de propulsão (16) estarem instaladas de modo a girar em torno de um eixo vertical (40). 2

3. Veículo náutico de acordo com uma das Reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto de as unidades de propulsão (16) serem construídas como hélices de accionamento (38).

4. Veículo náutico de acordo com uma das Reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo facto de a zona parcial (28) apresenta essencialmente a forma da proa de um trenó marítimo.

5. Veículo náutico de acordo com uma das Reivindicações 1 4, caracterizado pelo facto de pelo menos um elemento de guia (24) estreitar na direcção posterior sob a forma de uma cunha erecta do lado da ré (36) .

6. Veículo náutico de acordo com a Reivindicação 5, caracterizado pelo facto de pelo menos num elemento de guia (24), a forma de cunha do lado da ré (36) ser construída mais romba do que a forma de cunha do lado da proa (26) .

7. Veículo náutico de acordo com uma das Reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo facto de, na zona da ré do casco (12) estarem previstas unidades de propulsão (16) suplementares.

8. Veículo náutico de acordo com uma das Reivindicações 1 7, caracterizado pelo facto de também na zona da ré do casco (12) especialmente nos lados de estibordo e de bombordo, serem proporcionados elementos de guia com o formato de cunhas erectas, os quais estreitam para trás. 3

9. Veículo náutico de acordo com uma das Reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo facto de estarem previstos dispositivos de cobertura para cobrir, pelo menos parcialmente, as cavidades (42).

10. Veículo náutico de acordo com uma das Reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo facto de o casco (12), especialmente os elementos de guia dos lados da proa (24) ser construído para quebrar gelo.

11. Veículo náutico de acordo com uma das Reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo facto de estar previsto um dispositivo para lubrificação por meio de jactos de ar, particularmente conforme descrito na DE 103 07 795 .

12. Veículo náutico de acordo com uma das Reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo facto de um ângulo de colocação das unidades de propulsão (16) poder ser adaptado a uma velocidade de deslocação.

13. Veículo náutico de acordo com uma das Reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo facto de nos elementos de guia (24) estarem colocadas fendas de passagem da água (38) para as unidades de propulsão (16), em que as fendas de passagem da água (38) estão dispostas no sentido da direcção de deslocação. Lisboa, 29 de Março de 2007