Geometria e Nomenclatura do Navio

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1 Geometria e Nomenclatura do Navio O que são a Embarcação, o Navio e o Barco? Barco (termo não técnico) - construção flutuante e estável, alongada e simétrica, estanque e robusta, habitável e móvel, destinada a deslocar-se na superfície das águas. Embarcação barco de pequena dimensão, muitas vezes de convés aberto, geralmente apto a navegar apenas em águas protegidas. Exs: embarcações de pesca, recreio. Navio barco de dimensão média ou grande, geralmente apto para navegar em viagens transoceânicas, de cabotagem ou em rios e lagos de grandes dimensões. Exs: navios porta-contentores, navios-tanques e navios militares. Submarino - navio militar, de pesquisa ou de investigação científica, que quando necessário pode prescindir controladamente da sua flutuabilidade para imergir por períodos mais ou menos prolongados. 1

2 O que são os Veículos e Estruturas Marinhas? Estruturas Marinhas - conjunto de estruturas predominantemente metálicas e flutuantes, dotadas de reduzida ou nenhuma mobilidade, que operam em mares e oceanos com vista, sobretudo, à prospecção e exploração de petróleo e gás natural. Veículo marinhos - veículos submersíveis nãotripulados operados por controle remoto ou com missão pré-programada muito utilizados na indústria de prospecção e exploração de petróleo e gás natural, na construção de infra-estruturas submarinas e na exploração dos fundos marinhos. Os navios, embarcações, estruturas marinhas, e veículos marinhos constituem o objecto central de interesse do Engenheiro Naval. Nomenclatura do Navio - 1 O Casco do navio é o conjunto de componentes que formam o invólucro exterior do navio. O casco divide-se em quatro zonas, por vezes difíceis de distinguir: fundo do navio: a parte inferior do casco, costado: a parte lateral do casco, encolamento: a zona de ligação do fundo ao costado (curva, recta ou em quinado), convés: a parte superior do casco. 2

3 Nomenclatura do Navio - 2 É importante definir a superfície do casco na ossada que é a superfície que está por dentro da chaparia do casco e por fora das estruturas internas. É esta superfície que será representada no plano geométrico através de intersecções feitas com planos. Nomenclatura do Navio - 3 A proa do navio é a zona da frente do navio quando este se move do modo usual (em marcha avante). A popa do navio é a zona de trás do navio quando este se move do modo usual (em marcha avante). Quando se olha para vante, o costado situado do lado esquerdo chama-se bombordo e o do lado direito estibordo. As regiões, em geral curvas, da proa e popa do costado são designadas amuras e alhetas, respectivamente. 3

4 Nomenclatura do Navio - 4 A zona do navio que coincide com o plano de simetria designa-se meia-nau. A zona do navio que coincide com o meio do comprimento do navio designa-se meio-navio. A zona estrutural do navio coincidente com a proa diz-se a roda da proa. A zona estrutural do navio coincidente com a popa diz-se a volta da popa. A carena (ou querena) do navio, ou obras-vivas, é a parte do casco imersa na água. A parte não-imersa do casco designa-se por obras-mortas. Nomenclatura do Navio - 5 Proa - A parte de Vante do navio Popa - A parte de Ré do navio 4

5 Nomenclatura do Navio - 6 Nomenclatura do Navio - 7 5

6 Nomenclatura do Navio - 8 As estruturas longitudinais e horizontais que dividem o navio, no sentido vertical, chamam-se pavimentos. O pavimento principal, exposto ao tempo, e que se estende a todo o comprimento do navio, é designado convés. Poderá existir, contudo, um convés principal, o estruturalmente mais robusto, e um convés superior. Nomenclatura do Navio - 9 Os pavimentos abaixo do convés são ditos cobertas, se o seu comprimento fôr suficientemente extenso, e bailéus ou plataformas, se não for o caso. O pavimento mais baixo, existente em quase todos os navios, é o duplo-fundo. Os pavimentos acima do convés superior chamam-se tombadilhos ou toldas. 6

7 Nomenclatura do Navio - 10 As estruturas verticais que subdividem internamente o casco do navio nos sentidos transversal e longitudinal chamam-se anteparas. O mesmo nome têm as divisórias verticais dentro da superestrutura. Tanques são os compartimentos do navio utilizados no transporte de líquidos. Porões são os compartimentos do navio utilizados para o transporte de mercadorias, compreendidos entre o pavimento do duplo-fundo e o convés. Paióis são os espaços do navio usados para o aprovisionamento de víveres e artigos necessários ao seu serviço. Nomenclatura do Navio - 11 Superestrutura é uma construção que se ergue sobre o pavimento do bordo livre, geralmente o convés do navio. Castelo é uma superestrutura que é formada pelo prolongamento da borda do navio (a vante ou a ré). Casotas são construções fechadas acima do convés que não são superestruturas. Rufos são construções estreitas acima do convés por onde passam alguns dos sistemas de bordo. 7

8 Nomenclatura do Navio - 12 Os elementos de subdivisão que se referiram dividem o navio em zonas homogéneas, isto é, zonas onde as operações ou os sistemas aí implantados concorrem para um fim parcial: Espaços de carga, Casa das Máquinas, Pique tanques, Duplo-fundo, Superestrutura. Nomenclatura do Navio - 13 Escotilhas são aberturas praticadas nos pavimentos para passagem da carga do navio, máquinas ou equipamentos. A parte do aro da escotilha abaixo do pavimento chama-se contrabraçola. A parte de cima chama-se braçola. A braçola é fechada superiormente pela tampa da escotilha. Vigias são pequenas aberturas circulares no costado ou superestrutura do navio. 8

9 Nomenclatura do Navio - 14 A borda falsa é o prolongamento do costado para protecção do convés. A borda falsa é substituída pela balaustrada nos tombadilhos ou quando o convés esteja suficientemente alto para que o mar não o enxovalhe. Aberturas de resbordo são aberturas na borda falsa cuja finalidade é o escoamento de água embarcada no convés. Portas de mar são pequenas portas montadas na borda falsa para escoamento da água. Portalós são os locais à borda, servidos por escadas, por onde se entra e sai do navio. Buzinas são aberturas na borda falsa, geralmente à proa e à popa, para passagem dos cabos de amarração ou reboque. Geometria do Navio - 1 Existem três planos de referência característicos para o navio: Plano Base Plano de Simetria (ou de Mediania) Plano Transversal A intersecção do plano base com o plano de mediania define a linha base. A linha de construção é a intersecção do plano de simetria com a face superior da quilha. A linha base é uma recta horizontal no plano de simetria e intersecta a linha de construção na perpendicular a meio navio. 9

10 Geometria do Navio - 2 Consoante o tipo de quilha do navio, a linha de construção é: a intersecção da face superior da chapa-quilha com o plano de simetria, a intersecção com o plano de simetria da face superior da chaparia do fundo que se liga à quilha-barra, a intersecção com o plano de simetria de uma recta que passa pelo canto inferior do alefriz da quilha (recorte na quilha para encaixe da primeira tábua do forro exterior). Geometria do Navio - 3 Comprimento entre perpendiculares é o maior dos comprimentos definidos da seguinte forma: 96% do comprimento total da embarcação medido sobre uma linha de água traçada a 85% do pontal mínimo de construção, Comprimento, sobre aquela linha de água, entre a face de vante da roda de proa e o eixo da madre do leme. Perpendiculares de referência são rectas do plano de simetria perpendiculares ao plano base. Perpendicular a vante (PPAV) é a perpendicular que passa pelo extremo a vante do comprimento entre perpendiculares. Perpendicular a ré (PPAR) é a perpendicular que passa pelo extremo de ré do comprimento entre perpendiculares. Perpendicular a meio (PPAM) é a perpendicular que passa pelo meio do comprimento entre perpendiculares. 10

11 Geometria do Navio - 4 A figura abaixo indica as principais dimensões características do navio. Geometria do Navio - 5 Boca na ossada é a distância máxima medida à face exterior das balizas, na secção mestra. Boca fora do forro é a distância máxima medida à superfície exterior do forro do casco, na secção mestra. Boca máxima é a distância máxima extrema, medida na secção mestra, incluindo os verdugos ou outros dispositivos fixos de protecção lateral. Pontal de construção é a distância vertical medida na secção mestra do navio entre a linha base e a linha recta do vau. Imersão a uma dada flutuação é a distância vertical de qualquer ponto da linha de construção ao plano dessa flutuação. Imersão a ré é a imersão na perpendicular a ré. Imersão a vante é a imersão na perpendicular a vante. Imersão média é a imersão na perpendicular a meio. Calado é a imersão mais a espessura da chapa quilha ou quilha barra. 11

12 Geometria do Navio - 6 Para alguns navios de menor dimensão, como rebocadores, arrastões, etc, o diâmetro do hélice é elevado e há necessidade de o navio ter caimento de traçado. Nestas condições, a linha de construção não coincide com a linha base Geometria do Navio - 7 As intersecções de planos transversais com a superfície na ossada geram secções transversais (balizas de traçado). As intersecções de planos longitudinais com a superfície na ossada geram secções longitudinais (cortes longitudinais). As intersecções de planos horizontais com a superfície na ossada geram linhas de água (figuras de flutuação). À secção longitudinal que passa pelo plano de simetria chama-se perfil do navio. 12

13 Geometria do Navio - 8 O plano geométrico surge por representação conjunta de secções do navio, em geral: 21 balizas de traçado 12 linhas de água 7 cortes longitudinais As balizas de traçado e as linhas de água podem ou não ser equidistantes. Os cortes longitudinais são equidistantes. Geometria do Navio - 9 As balizas de traçado constituem o plano transversal. As linhas de água constituem o plano horizontal. Os cortes longitudinais constituem o plano longitudinal. Estes três tipos de linhas devem ser, em geral, suaves, isto é, devem estar desempolados. 13

14 Geometria do Navio - 10 A finura da carena do navio é expressa através dos coeficientes de finura: Coeficiente de finura total cb V L f.b f.i Coeficiente de finura da figura de flutuação Af cf Lf Bf Coeficiente de finura da secção mestra A cm m Bf i Coeficiente de finura prismático cp V Am L f Geometria do Navio - 11 A finura da carena dos vários tipos de navios, expressa pelos coeficientes de finura, tem valores diferentes consoante o tipo de navio: 14

15 O Deslocamento Leve - 1 Chama-se deslocamento do navio, numa determinada linha de flutuação, ao peso da água deslocada pela carena limitada por essa linha de flutuação. O deslocamento do navio é variável com a linha de água a que este flutua. O deslocamento leve é o deslocamento correspondente ao navio completo com todos os seus pertences, mas sem os consumíveis, carga e passageiros a bordo. O deslocamento leve operacional, ligeiramente superior ao deslocamento leve constructivo, corresponde a este mais os líquidos em circulação na maquinaria e os líquidos não aspiráveis nos tanques. O Deslocamento Leve - 2 Os pesos que fazem parte do deslocamento leve do navio são: casco e acessórios, equipamentos e máquinas do convés, aparelhos de carga e manobra, aparelhos e apetrechos de navegação, equipamentos eléctricos e electrónicos, mobiliário e apetrechamento, palamente, utensílios e ferramentas, sobressalentes de bordo, máquinas principais e auxiliares e respectivos encanamentos, armamento (nos navios de guerra), lastro permanente (se houver). 15

16 Porte Bruto e Porte Útil O Porte Bruto (deadweight) é a soma de todos os pesos variáveis do navio. Este contém as seguintes parcelas: munições (nos navios de guerra), combustíveis, óleos de lubrificação, tripulação e suas bagagens, água de reserva de caldeiras, água de lastro, água potável, carga, mantimentos e outras provisões, passageiros e suas bagagens. O Porte Útil ou de carga (cargo deadweight) nos navios mercantes corresponde à soma dos pesos da carga e dos passageiros com as suas bagagens. Porte Próprio e Deslocamento Carregado O Porte Próprio corresponde ao peso do conjunto de pesos necessários para que o navio esteja em condições de cumprir a sua missão, isto é, em condições operacionais. O Porte Útil somado ao Porte Próprio é igual ao Porte Bruto. O Deslocamento Carregado corresponde ao peso do navio quando este se encontra completamente carregado e pronto para o serviço a todos os respeitos. O Deslocamento leve somado ao porte bruto é igual ao deslocamento carregado. 16

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