PT851827E - Navios - Google Patents

Description

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Descrição “Navios”

Fundamento da presente invenção e sumário da mesma A presente invenção refere-se a navios. A patente EP-A-0 495 722 apresenta um navio, que compreende um casco central, estabilizado por um primeiro e um segundo pares de estabilizadores fora de bordo, e propulsado por meios propulsores, transportados pelos estabilizadores ou pelo casco, estando o primeiro par de estabilizadores disposto à frente do segundo par de estabilizadores, estando os estabilizadores do primeiro par dispostos num nível mais elevado que os estabilizadores do segundo par, de modo que, com um ângulo de inclinação lateral igual a zero, na linha de flutuação em carga do navio, os flutuadores do segundo par ficam em contacto com a água, enquanto que os flutuadores do primeiro par se dispõem da água. A presente invenção refere-se a um navio deste género, caracterizado no entanto, por, com o ângulo de inclinação lateral nulo, a abertura da linha de flutuação de cada estabilizador do segundo par de estabilizadores ser maior que o seu calado, e por, quando o navio se inclinar para um lado, o estabilizador do segundo par, no lado do navio que se afunda, mergulhar mais fundo na água, enquanto que o outro estabilizador do segundo par, que está no lado do navio que emerge, emergir do contacto com a água, e o estabilizador do primeiro par no lado do navio que mergulha ser simultaneamente levado ao contacto com a água, de modo a estabilizar o navio. O casco pode ter uma relação entre um comprimento da linha de flutuação e a máxima largura do navio superior a 6, de preferência superior a 10. O navio pode ser provido de primeiros e segundos pares de estabilizadores exteriores, estando o primeiro par colocado para a frente do segundo par, estando os estabilizadores do primeiro par dispostos num nível mais elevado que os estabilizadores do segundo par, de modo que, na linha de flutuação do navio em carga, os estabilizadores do segundo par estão em contacto com a água, enquanto que os estabilizadores do primeiro par ficam dispostos acima da água, de modo que, se o navio se inclinar para um lado, o estabilizador do primeiro par no lado inclinado do navio é levado ao contacto com a água, de modo a criar uma força de reposição que actua de baixo para cima, que tende a estabilizar o navio.

Os estabilizadores de cada par de primeiros e segundos estabilizadores podem estar afastados um do outro relativamente à direcção longitudinal do navio.

Os estabilizadores de cada par dos primeiros e segundos estabilizadores podem ser combinados de modo a formar uma estrutura única integral de forma escalonada.

Breve descrição dos desenhos anexos

Descrevem-se agora os vários aspectos da invenção, a título de exemplo apenas, com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam: A fig. 1, uma vista de lado de uma primeira forma do navio; A fig. 2, uma vista em planta do mesmo; A fig. 3, uma vista do lado da extremidade da proa, que ilustra uma modificação; A fig. 4, uma vista de lado de uma outra forma do navio; ·%! A fig. 5, uma vista de cima do mesmo;

As fig. 6 a 11, vistas de frente, que ilustram o comportamento dos estabilizadores do navio, para vários ângulos de inclinação; e 3

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As fíg. 15 e 16, vistas de lado que ilustram modificações.

Nas figuras, as mesmas referências numéricas referem-se a estruturas e características iguais.

Descrições pormenorizadas de formas de realização preferidas

Com referência às fig. 1 e 2, um navio, na forma de um cargueiro (1), compreende um casco central (2), estabilizado por um par de estabilizadores exteriores (3), que flanqueiam a extremidades da popa do casco (2). O casco (2) tem um comprimento da linha de flutuação com uma relação para a largura máxima do navio maior que 6. Neste exemplo, a relação é igual a 10. A linha de flutuação está indicada em (8).

Os estabilizadores (3) estão fixados, de maneira rotativa, na extremidade de popa do casco (2), por meio de estruturas de ponte (4), que são móveis no sentido da popa, relativamente ao casco, de maneira semelhante à de um pantógrafo, de modo a permitir que o casco seja manobrado junto a um cais, ou estrutura análoga, para operações de carga/descarga do casco.

Os pontos de rotação dos estabilizadores (3) estão representados em (10) e (11), de modo que os estabilizadores se dobram em tomo de eixos substancialmente verticais. O casco (2) leva uma superestrutura (5), para acomodação de uma ponte, e tem estruturas bolbosas de proa (6) e de popa (7). O casco (2) define quatro espaços para levar carga (9), com coberturas com escotilha (15), destinados a alojar contentores de carga.

Em alternativa, pode proporcionar-se um espaço único para levar carga, se o navio se destina a operar como barco RORO (“Roll-on Roll-off”). 4 Ο casco (2) é também formado com tanques de fundo duplo (16).

Os estabilizadores (3) têm de preferência um comprimento da linha de flutuação não maior que 30% do comprimento da linha de flutuação do casco. São os seguintes os pormenores do navio (1):

Comprimento total : 250 metros

Comprimento da linha de flutuação (.:-- : 220 metros

Largura da linha de flutuação (do casco (2)) : 22 metros

Relação entre o comprimento da linha de flutuação do casco e a largura máxima : 10

Comprimento da linha de flutuação de cada estabilizador (3) : 39 metros, isto é 18% do comprimento da linha de flutuação do casco C Largura máxima da linha de flutuação de cada estabilizador (3) : 6 metros

Carga em contentores : 1 000 contentores de carga (cada um com 6,096 x 2,438 x 2,438 metros) Comprimento total de porões de carga (9) : 150 metros.

Os meios propulsores e de pilotagem do navio (1) são de preferência levados pelos estabilizadores (3). Os meios de propulsão assim transportados podem compreender: 5 a) hélices de parafuso para água, máquinas para o seu accionamento e lemes, b) unidades de jacto de água orientáveis, máquinas para o seu accionamento, c) hélices de parafuso para a água, motores eléctricos de accionamento para as mesmas, alimentados com corrente eléctrica de geradores montados nos estabilizadores ou, em alternativa, no casco (2), mais lemes.

Seja qual for a forma escolhida para os meios de propulsão e pilotagem do 3 navio, o objectivo é manter a popa do casco (2) livre de hélices de parafuso para a água e lemes, e evitar o emprego de máquinas de propulsão no próprio casco. O equipamento gerador de electricidade para a propulsão eléctrica diesel pode ser levado pelo casco (2), mas ele deve ser disposto na coberta do casco, deixando o casco livre para acomodação da carga. A extremidade de popa do casco (2) pode também livremente ser configurada de modo a ter uma forma pela qual se reduza substancialmente a resistência, em comparação com um navio convencional provido de hélice de parafuso e um leme. A utilização de secções bolbosas, quer para a proa quer para a popa, também reduz a resistência à formação de ondas pela criação de campos de pressão que cancelam as ondas, na proa e na popa do casco (2).

No exemplo ilustrado, a proa bolbosa (6) é maior e projecta-se mais para a frente que na maioria dos navios convencionais e apresenta curvas suaves, para cima e para popa, para trás para o casco (2), como se mostra em (17). Isso cria um corpo dianteiro que tende a correr através das ondas, em vez de resistir às mesmas 6 67Cí provocando a inclinação do navio. O desenho permite também a utilização de uma secção bolbosa da popa maior que a usada convencionalmente. A viragem dos estabilizadores (3) para trás pode tomar o navio (1) instável. Para evitar a instabilidade, pode introduzir-se água no interior dos tanques de parede dupla (16), para servir de lastro. A água é subsequentemente descarregada quando os estabilizadores (3) regressam às suas posições normais, isto é as posições estendidas.

Com referência à fig. 3, o navio (1) pode ser dotado de estabilizadores (3a), móveis em tomo de eixos (20) substancialmente horizontais, entre posições inoperativa (elevados) e operativa (descidos). A forma da proa bolbosa (6) pode variar de acordo com as necessidades.

Com referência às fig. 4 a 11, um navio, na forma de um cargueiro (201) compreende um casco (202) único, central (com uma relação entre o comprimento da linha de flutuação e a largura máxima maior que 6, como está ilustrado cerca de 10), estabilizado por um primeiro e um segundo pares de estabilizadores flutuantes (230, 231) exteriores.

Os estabilizadores (230) do primeiro par estão colocados num nível mais alto que o dos estabilizadores (231) do segundo par, de modo que, na linha de flutuação em carga (208) do casco do navio (202), os estabilizadores (231) do segundo par ficam imersos em contacto com o nível (252) da água (fig. 9 a 14), para a linha de flutuação (208), enquanto que os estabilizadores (230) do primeiro par, (normalmente) estão dispostos acima da água (252), para a linha de flutuação (208). Como se explica mais adiante, com referência às fig. 6 a 11, se o navio se inclinar para um lado, o estabilizador (230) do primeiro par no lado da inclinação ou lado 7 7

descendente do navio, é levado ao contacto com a água (252), de modo a gerar uma força (250) de reposição que actua para cima, que tende a estabilizar o navio (201). O navio (201) está provido de tanques de lastro (260, 261), na proa e na popa, de modo que o navio seja ajustado de modo a garantir que os estabilizadores (230, 231) ficam dispostos como for requerido, relativamente à linha de flutuação (208).

Os estabilizadores (230, 231), que têm um comprimento da linha de flutuação não maior que 30% do comprimento da linha de flutuação do casco central (202), estão afastados entre si, longitudinalmente em relação ao navio (201), como se indica em (S). Os estabilizadores (230, 231) estão também afastados exteriormente ao casco (202) disposto centralmente, estando ligados ao mesmo pela estrutura de ponte (204) que, neste exemplo, não é dobrável, podendo no entanto ser substituída por uma estrutura dobrável.

Os estabilizadores (230, 231) e a estrutura de ponte não dobrável (204) podem ser cobertos com um convés (251) (fig. 5), que pode estender-se por uma área maior que a ilustrada.

Os estabilizadores (230) do primeiro par de estabilizadores estão alinhados com os estabilizadores (231) do segundo par (fig. 5). O primeiro e o segundo pares de estabilizadores (230, 231) deste exemplo estão dispostos uns atrás dos outros, como melhor se vê na fig. 8. Os estabilizadores de cada par estão dispostos um ao lado do outro. Os estabilizadores (231) do segundo par estão alinhados com os estabilizadores (230) do primeiro par e espaçados dos mesmos longitudinalmente, de modo que os trens de ondas do primeiro par de estabilizadores (230) interferem beneficamente com os trens de

ondas do segundo par de estabilizadores (231), de modo a reduzir a resistência às ondas. O espaçamento longitudinal (S) dos pares de estabilizadores (230, 231) é tal que os trens de ondas produzidos pelos estabilizadores dianteiros (230) estão desfasados substancialmente de 180° em relação aos trens de ondas produzidos pelos estabilizadores traseiros (231). Assim, as cristãs dos trens de ondas dianteiros interferem com as cavas dos trens de ondas traseiros, reduzindo-se assim substancialmente a resistência à produção de ondas.

Como regra geral, os navios mais rápidos utilizariam maiores espaçamentos longitudinais dos pares de estabilizadores que os navios mais lentos.

Cada par de estabilizadores (230, 231), dianteiros e traseiros, alinhados longitudinalmente está posicionado relativamente ao casco central (202) de modo a permitir a interferência benéfica entre a ondulação líquida produzida pelo estabilizador e a ondulação gerada pelo casco (202).

Os estabilizadores (230, 231) não precisam de ser dispostos alinhados para obter a interferência dos trens de ondas. O casco (202) leva uma superestrutura (205) de acomodação de uma ponte e tem estruturas de proa bolbosa (206) e de popa bolbosa (207). O casco (202) define espaços (não representados) para levar a carga, na forma de porões de carga, destinados a acomodar contentores de carga.

Em alternativa, pode proporcionar-se um espaço de carga único, se o navio se destinar a operar como navio RORO (“Roll-on Roll-off”). O casco (202) é também formado com os tanques de fundo duplo usuais.

Os estabilizadores (230, 231) têm de preferência um comprimento da linha

de flutuação não superior a 30% do comprimento da linha de flutuação do casco central (202).

Os meios de propulsão e pilotagem do navio (201), levados pelos estabilizadores (230, 231), pòdem compreender meios de propulsão e pilotagem como atrás se descreveu, com referência ao navio (1) das fig. 1 e 2. No entanto, os motores de propulsão estão de preferência situados no casco central (202) e accionam hélices que podem rodar em sentidos contrários (280).

As fig. 6 a 11 ilustram o que sucede durante a inclinação progressiva do navio (201). As fig. 6-8 e 10 mostram a acção dos estabilizadores (231) dispostos atrás e as fig. 7, 9 e 11, a acção dos estabilizadores (230) colocados à frente.

Ver-se-á, a partir destas figuras que, para um ângulo de inclinação igual a zero, a largura da linha de flutuação de cada um dos estabilizadores traseiros (231) é maior que o seu calado (fig. 6).

Com referência primeiro às fig. 6 e 7, estas figuras mostram as posições dos estabilizadores dianteiros e traseiros (230, 231), respectivamente, para o ângulo de inclinação igual a zero, isto é, com o casco (202) direito. Nestas posições, os fundos dos estabilizadores relativamente baixos (231) estão mergulhados na água (252), proporcionando assim ao navio (201) a estabilidade inicial, enquanto que os fundos dos estabilizadores relativamente altos (230) estão fora da água (252).

As fig. 8 e 9 mostram o navio (201) colocado com um pequeno ângulo de inclinação. O estabilizador colocado atrás (231) (fig. 8), no lado inclinado ou descido do casco (202) mergulha agora profundamente na água (252), enquanto que o estabilizador traseiro (231) no lado ascendente do casco emerge fora do contacto com a água. O estabilizador dianteiro (230) (fig. 9) nesse lado descendente é 10 10

simultaneamente posto em contacto com a água. Isso cria uma força de restauração (250) que actua de baixo para cima no estabilizador (230) que desce, que tende a estabilizar o navio (201). A força de restauração (250) é ajudada por uma força semelhante (255) criada quando o estabilizador (231) que desce mergulha mais proíundamente na água (252).

Com um ângulo de inclinação maior, ilustrado pelas fig. 10 e 11, o ( .; estabilizador traseiro descendente (231) está mais mergulhado na água (252), enquanto o estabilizador ascendente (231) do par é retirado claramente de água.

Ao mesmo tempo, os estabilizadores, descendente a ascendente dispostos à frente (230) estão mais mergulhados na água (252) e afastados de água (252), respectivamente. A fig. 12 ilustra uma modificação na qual os primeiro e segundo pares de estabilizadores (230, 231) estão combinados numa estrutura única integral ou unitária (256), de forma escalonada. . O degrau (257) é abrupto, na fig. 12, mas com referência à modificação ilustrada pela fig. 13, uma estrutura (256) pode ser perfilada de modo a ter um degrau (257a) que se inclina para trás, de modo que se reduzem as forças de impacto das ondas.

Os estabilizadores dianteiros (230) também entrarão em jogo se o navio (201) for sujeito a forças de inclinação. ··*

Quando for possível, e se desejável, qualquer das características anteriores podem substituir-se mutuamente ou adicionar-se.

Embora aqui se tenham descrito navios mono-casco, os vários aspectos da 11 invenção não se limitam aos mesmos, visto aplicar-se também a navios multicascos.

Analogamente, embora se tenham descrito navios de carga, os vários aspectos da invenção são também aplicáveis em navios de passagem (“car ferries”), com as vantagens seguintes, em comparação com os conhecidos presentemente. a) menor potência de propulsão b) melhor controlo do barco c) menores custos de construção d) ampla área de coberta (convés (251) e suas extensões) e) possibilidade de usar máquinas motrizes mais pesadas, mais eficientes, devido à menor sensibilidade aos pesos.

Com referência às fig. 2 a 13, notar-se-á que, no caso da disposição de dois pares de estabilizadores, pelo menos uma parte de cada estabilizador dianteiro (130, 230) é vantajosamente colocada na metade da popa do casco associada (102, 202).

Lisboa, 21 de Fevereiro de 2000

Claims (16)

1 Reivindicações 1. Navio (1, 101, 201) que compreende um casco central (2, 102, 202), estabilizado por um primeiro e um segundo pares de estabilizadores exteriores (3; 130, 131; 230, 231) e propulsionado por meios de propulsão (por exemplo, 180, 280), levados pelos estabilizadores ou pelo casco, estando o primeiro par de estabilizadores (230) disposto à frente do segundo par (231) de estabilizadores, estando os estabilizadores (230) do primeiro par disposto num nível mais elevado que o dos estabilizadores (231) do segundo par, de modo que, com um ângulo de inclinação igual a zero, na linha de flutuação em carga (208) do navio (201), os estabilizadores (231) do segundo par estão em contacto com a água, enquanto que os estabilizadores (230) do primeiro par estão dispostos acima da água, caracterizado por, quando o ângulo de inclinação for igual a zero, a largura da linha de flutuação de cada estabilizador (231) do segundo par de estabilizadores, ser maior que o seu calado, e por, quando o navio se inclinar para um lado, o estabilizador (231) do segundo par no lado descendente do navio mergulhar mais profundamente na água, enquanto que o outro estabilizador (231) do segundo par de estabilizadores que está no lado ascendente do navio emerge do contacto com a água, e o estabilizador (230) do primeiro par no lado descendente do navio é simultaneamente levado ao contacto com a água, de modo a estabilizar o navio.

2. Navio (1, 201) de acordo com a reivindicação 1, no qual o casco (202) se destina a transportar carga útil.

3. Navio de acordo com a reivindicação 2, no qual o casco (2, 202) tem uma relação do comprimento da linha de flutuação para a largura máxima maior que 6. 2

4. Navio de acordo com a reivindicação 1, no qual os estabilizadores de cada par dos primeiros (230) e dos segundos (231) estabilizadores estão afastados uns dos outros, longitudinalmente (numa distância S) no navio (201).

5. Navio de acordo com a reivindicação 1, no qual os estabilizadores de cada par de primeiros (230) e de segundos (231) estabilizadores estão combinados de modo a formar uma estrutura única integrada (256), com forma em degrau.

6. Navio de acordo com a reivindicação 5, no qual o degrau (257a) se inclina para trás.

7. Navio de acordo com a reivindicação 1, no qual os pares de estabilizadores (230,231) são cobertos por uma estrutura de convés (251).

8. Navio de acordo com a reivindicação 1, no qual o comprimento da linha de flutuação de cada estabilizador (por exemplo (3)) é não superior a 30% do comprimento da linha de flutuação do casco do navio.

9. Navio de acordo com a reivindicação 3, no qual a relação entre o comprimento da linha de flutuação do casco e a largura máxima é igual a 10 ou mais.

10. Navio de acordo com a reivindicação 1, no qual os estabilizadores (por exemplo 3,3a) são móveis relativamente ao casco (2) do navio.

11. Navio de acordo com a reivindicação 3, no qual o casco define pelo menos um espaço (9) para transportar carga.

12. Navio de acordo com a reivindicação 1, no qual os estabilizadores de cada par estão afastados lateralmente um do outro, estando os estabilizadores do segundo par espaçados longitudinalmente (de uma distância S) dos estabilizadores do primeiro par, de modo que os trens de ondas do primeiro par de estabilizadores 3 interferem com os trens de ondas do segundo par de estabilizadores, de modo a reduzir a resistência à ondulação.

13. Navio de acordo com a reivindicação 12, no qual as cristãs dos trens de ondas do primeiro par de estabilizadores (230) interferem com as cavas dos trens de ondas do segundo par de estabilizadores (231).

14. Navio de acordo com a reivindicação 1, no qual os estabilizadores do segundo par estão alinhados com os estabilizadores do primeiro par.

15. Navio de acordo com a reivindicação 1, no qual um par de estabilizadores (3) está disposto na extremidade da popa do casco (2).

16. Navio de acordo com a reivindicação 1, no qual pelo menos uma parte de cada estabilizador dianteiro (230) se dispõe na metade do lado da popa do casco. Lisboa, 21 de Fevereiro de 2000

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