pontal bochecha Obras Mortas

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1 Mecânica do Navio INTRODUÇÃO Parte I boca Plano Diametral popa comprimento tombadilho boreste superestrutura alheta AR proa castelo convés borda livre calado AR bombordo pontal bochecha Obras Mortas AV linha d água Obras Vivas calado AV Fig. 1 Nomenclatura do Navio I. INTRODUÇÃO (1ª parte) Nomenclatura. Termos Náuticos (Referência: Maurílio M. Fonseca - Arte Naval ) NBR 8035 ABNT TB-228/1989 Arquitetura Naval Do Navio, em geral Embarcação e Navio: Embarcação (vessel) é uma construção feita de aço, madeira, plástico, ou da combinação desses e outros materiais, que flutua e é destinada a transportar pela água pessoas ou coisas, ou ainda, a extrair, armazenar e transportar produtos retirados das águas ou do solo submarino. Barco (boat) tem o mesmo significado, mas usa-se para embarcações de menor porte, pilotadas por marítimo de nível médio. Navio, nau, nave, (ship) designam em geral, as embarcações de grande porte, comandadas por marítimo de nível superior. Casco: (hull) É o corpo do navio sem mastreação, ou aparelhos acessórios, ou qualquer outro arranjo. A principal característica de sua forma é ter um plano de simetria (plano diametral) que passa pelo eixo da quilha. Da forma adequada do casco dependem as qualidades náuticas do navio: resistência mínima à propulsão, mobilidade e estabilidade. 1

2 Mecânica do Navio INTRODUÇÃO Parte I Proa: (bow) É a parte anterior do navio no sentido de sua marcha normal. Tem a forma exterior adequada para mais facilmente fender o mar. Popa: (stern) É a parte posterior do navio. Tem a forma exterior adequada para facilitar a passagem dos filetes líquidos que vão encher o vazio produzido pelo navio em seu movimento, a fim de tornar mais eficiente a ação do leme e do hélice. Bordos: (board) São as duas partes simétricas em que o casco é dividido pelo plano diametral. Boreste (BE) é a parte à direita e bombordo (BB) é a parte à esquerda, supondo-se o observador situado no plano diametral e olhando para a proa. Em Portugal se diz estibordo, em vez de boreste. Em inglês: BE Starboard; BB Port. Meia-nau: (midship) Parte do casco compreendida entre a proa e a popa. Bico de proa, roda de proa, talhamar (stem): Parte externa da proa de um navio. A vante e a ré: Diz-se que qualquer coisa é de vante (forward, ahead) ou está a vante (AV), quando está na proa, e que é de ré (aft) ou está a ré (AR), quando está na popa. Se um objeto está mais para a proa que outro, diz-se por ante-a-vante dele; se estiver mais para a popa, diz-se por ante-a-ré. Obras vivas e carena: Parte do casco abaixo do plano de flutuação em plena carga, isto é, a parte que fica total ou quase totalmente imersa. Carena é um termo empregado muitas vezes em lugar de obras vivas (parte que atingida e destruída, pode matar o navio), mas significa com mais propriedade o invólucro do casco nas obras vivas. Obras mortas: Parte do casco que fica acima do plano de flutuação em plena carga e que está sempre emersa. Costado: Invólucro do casco acima da linha d água. Em arquitetura naval, durante a construção do navio, quando ainda não está traçada a linha d água, costado é o revestimento do casco acima do bojo. Bojo: Parte da carena, formada pelo contorno de transição entre a sua parte quase horizontal, ou fundo do navio, e sua parte quase vertical. Fundo do navio: Parte inferior do casco, desde a quilha até o bojo. Forro exterior: Revestimento exterior do casco de um navio, no costado e na carena, constituído por chapas ou tabuas. Forro interior do fundo: Revestimento interior do fundo do navio, constituindo o teto do duplofundo. Bochechas: Partes curvas do costado de um e de outro bordo, junto à roda de proa. Amura: O mesmo que bochecha. Amura é também uma direção qualquer entre a proa e o través (direção normal ao plano longitudinal do navio). Borda: É o limite superior do costado, que pode terminar no na altura do convés (se recebe balaustrada) ou elevar-se um pouco mais, constituindo a borda-falsa. Borda-falsa: Parapeito do navio no convés, de chapas mais leves que as outras chapas do costado. Tem por fim proteger o pessoal e o material que estiverem no convés, evitando que caiam ao mar. Na borda-falsa há sempre saídas d água retangulares cujas portinholas se abrem somente de dentro para fora a fim de permitir a saída das grandes massas d água que podem cair no convés em mar grosso. Alhetas: Partes curvas do costado, de um ou de outro bordo junto à popa. Painel de popa ou somente painel: Parte do costado do navio na popa, entre as alhetas. Resbordo: A primeira fiada de chapas (ou de tábuas, nos navios de madeira) do forro exterior do fundo, de um e de outro lado da quilha. Costura: Interstício entre duas chapas ou entre duas tábuas contíguas de um chapeamento ou de um tabuado, respectivamente. Superestrutura: Construção feita sobre o convés principal, estendendo-se ou não de um a outro bordo e cuja cobertura é, em geral, ainda um convés. Castelo de Proa, ou simplesmente, castelo: Superestrutura na parte extrema da proa, acompanhada de elevação da borda. Tombadilho: Superestrutura na parte extrema da popa, acompanhada de elevação da borda. Superestrutura central: Superestrutura a meia-nau. 2

3 Mecânica do Navio INTRODUÇÃO Parte I Poço: Espaço entre o castelo, ou o tombadilho, e a superestrutura central, num navio mercante; este espaço é limitado inferiormente pelo convés principal, e lateralmente pelas amuradas e pelas anteparas frontais do castelo, ou do tombadilho, e as da superestrutura central. Peças principais da estrutura dos cascos metálicos. Ossada e chapeamento: A estrutura do casco dos navios consta da ossada, ou esqueleto, e do forro exterior (chapeamento, nos navios metálicos, ou tabuado, nos navios de madeira). As diferentes peças da estrutura do casco devem resistir aos esforços a que são submetidos os navios (especialmente por flexão e torção como uma viga, e por pressão no forro exterior), os quais são exercidos na direção longitudinal, na direção transversal, ou são esforços locais. Diremos então que a ossada é constituída por uma combinação de dois sistemas de vigas, as vigas longitudinais e as vigas transversais, além dos reforços locais. A continuidade das peças de estrutura, e particularmente das vigas longitudinais, é uma das principais considerações em qualquer projeto do navio. Assim, uma peça longitudinal para ser considerada uma viga da estrutura deve ser contínua num comprimento considerável do navio. bico de proa antepara de colisão sicorda braçola da escotilha chapeamento do convés castelo cavernas vau trincaniz pé de galinha longarina teto do duplo-fundo bochecha de BB borboleta forro exterior boeiro cavernas quilha longarinas longarinas bojo hastilha resbordos Fig. 2 Estrutura dos Cascos Metálicos 3

4 Mecânica do Navio INTRODUÇÃO Parte I Vigas e chapas longitudinais: Contribuem, juntamente com o chapeamento exterior do casco e o chapeamento do convés resistente para a resistência aos esforços longitudinais, que se exercem quando, por exemplo, passa o cavado ou a crista de uma vaga pelo meio do navio; são as seguintes: (a) Quilha: (keel) Peça disposta em todo o comprimento do casco no plano diametral e na parte mais baixa do navio; constitui a espinha dorsal e é a parte mais importante do navio, qualquer que seja o seu tipo; nas docagens e nos encalhes, por exemplo, é a quilha que suporta os maiores esforços. (b) Sobrequilha: Peça semelhante à quilha assentada sobre as cavernas. (c) Longarinas, ou Longitudinais: (longitudinals) Peças colocadas de proa a popa, na parte interna das cavernas, ligando- as entre si. (d) Trincaniz: (shear strake) Fiada de chapas mais próximas aos costados, em cada pavimento, usualmente de maior espessura que as demais, ligando os vaus entre si e às cavernas. (e) Sicordas: Peças colocadas de proa a popa num convés ou numa coberta, ligando os vaus entre si. Vigas e chapas transversais: Além de darem a forma exterior do casco, resistem, juntamente com as anteparas estruturais, à tendência a deformação do casco por ação dos esforços transversais; são as seguintes: (a) Cavernas (transverse frames) Peças curvas que se fixam na quilha em direção perpendicular a ela e que servem para dar forma ao casco e sustentar o chapeamento exterior. Gigante é uma caverna reforçada. Caverna mestra é a caverna situada na seção mestra. Cavername é o conjunto das cavernas no casco. O intervalo entre duas cavernas contíguas, medidas de centro a centro, chama-se espaçamento. Os braços das cavernas acima do bojo chamam-se balizas. (b) Vaus: Vigas colocadas de BE a BB em cada caverna, servindo para sustentar os chapeamentos dos conveses e das cobertas, e também para atracar entre si as balizas das cavernas; os vaus tomam o nome do pavimento que sustentam. (c) Hastilhas: Chapas colocadas verticalmente no fundo do navio, em cada caverna, aumentando a altura destas na parte que se estende da quilha ao bojo. Reforços Locais Completam a estrutura, fazendo a ligação entre as demais peças ou servem de reforço a uma parte do casco. (a) Roda de proa, ou simplesmente roda - Peça robusta que, em prolongamento da quilha, na direção vertical ou quase vertical, forma o extremo do navio a avante. Faz-se nela um rebaixo chamado alefriz, no qual é cravado o topo do chapeamento exterior. Nos navios de madeira, há também alefriz de quilha, para fixação das tábuas do resbordo. (b) Cadaste - Peça semelhante à roda de proa, constituindo o extremo do navio a ré; possui também alefriz. Nos navios de um só hélice, há cadastre exterior e cadastre inferior. (c) Pés de carneiro (stanchion) Colunas suportando os vaus para aumentar a rigidez da estrutura, quando o espaço entre as anteparas estruturais é grande, ou para distribuir um esforço local por uma extensão maior do casco. Os pés de carneiro tomam o nome da coberta em que assentam. (d) Borboletas ou esquadros Pedaços de chapa, em forma de esquadro, que servem para ligação de dois perfis, duas peças quaisquer, ou duas superfícies que fazem ângulo entre si, a fim de manter invariável este ângulo. As borboletas tomam o nome do local que ocupam. Chapeamento (plating) Constitui o conjunto de chapas que compõem um revestimento ou uma subdivisão qualquer do casco dos navios metálicos. As chapas dispostas na mesma fileira de chapeamento constituem uma fiada de chapas. (a) Chapeamento exterior do casco Sua função principal é constituir um revestimento externo impermeável à água, mas é também uma parte importante da estrutura, contribuindo para a resistência do casco aos esforços longitudinais. As fiadas mais importantes do chapeamento exterior são: a da cinta, a do bojo e a dos resbordo. 4

5 Mecânica do Navio INTRODUÇÃO Parte I (b) Chapeamento do convés e das cobertas Dividem o espaço interior do casco em certo número de pavimentos, permitindo a utilização adequada desses espaços. Além disto, eles também contribuem para a estrutura resistente do navio no sentido longitudinal; o pavimento resistente é o mais importante pavimento sob este aspecto, se bem que as cobertas também contribuem, em menor extensão, para a resistência longitudinal do casco. (c) Anteparas (bulkheads) São as separações verticais que subdividem em compartimentos o espaço interno do casco, em cada pavimento. As anteparas concorrem também para manter a forma e aumentar a resistência do casco. Nos navios de aço, as anteparas, particularmente as transversais, constituem um meio eficiente de proteção em caso de veio d água; para isto elas recebem reforços, são tornadas impermeáveis as águas, e chamam-se anteparas estanques. Sob o ponto de vista da estrutura resistente do casco, as que fazem parte do sistema encouraçado de proteção, são chamadas anteparas protegidas, ou anteparas encouraçadas. Conforme a sua posição, as anteparas podem tomar os seguintes nomes: 1- Antepara de colisão AV, ou somente, Antepara de colisão. È a primeira antepara transversal estanque, a contar de avante; é destinada a limitar a entrada d água em caso de abalroamento de proa, que é o acidente mais provável. Por analogia, a primeira antepara transversal estanque a partir de ré é chamada antepara de colisão AR. 2- Antepara transversal Antepara contida num plano transversal do casco, estendendo-se ou não de um a outro bordo. As anteparas transversais principais são anteparas estruturais, estanques, e são contínuas de um bordo a outro desde o fundo do casco até o convés de compartimentagem. A primeira função das anteparas transversais principais é dividir o navio em uma série de compartimentos estanques, de modo que a ruptura do casco não cause a perda imediata do navio. 3- Antepara Frontal Antepara transversal que limita a parte de ré do castelo, a parte de avante do tombadilho, ou a parte estrema de uma superestrutura. 4- Antepara diametral Antepara situada no plano diametral, isto é, no plano vertical longitudinal que passa pela quilha. 5- Antepara longitudinal, ou Antepara lateral Antepara dirigida num plano vertical longitudinal que não seja o plano diametral. 6- Antepara Parcial Antepara que se estende apenas em uma parte de um compartimento ou tanque; serve como reforço da estrutura. 7- Anteparada de Bucha - Antepara AR onde fica situada a bucha interna do eixo do hélice. Escotilha Convés Principal Tijupá Passadiço Pau de Carga Paiol da Amarra Porão 5 Porão 4 Praça de Máquinas Porão 3 Porão 2 Porão 1 Túnel do Eixo Tanque de Colisão AV Duplo-Fundo Tanque de Colisão AV Antepara Estanque Fig.3 Conveses, cobertas, plataformas. Subdivisão do casco 5

6 Mecânica do Navio INTRODUÇÃO Parte I Subdivisão do casco. Conveses (decks), cobertas, plataformas e espaços entre conveses. Divisão do casco No sentido da altura, o casco de um navio é dividido em certo número de pavimentos que tomam os seguintes nomes: (a) O primeiro pavimento contínuo de proa a popa, contando de cima para baixo, que é descoberto em todo ou em parte, toma o nome de convés principal; (b) A palavra convés, sem outra referência, designa, de modo geral, o convés principal; na linguagem de bordo indica a parte do convés principal que é descoberta, ou coberta por toldo; (c) Um convés parcial, acima do convés principal, na proa é o convés de castelo, na popa será o convés de tombadilho; a meia-nau, o convés superior; (d) Abaixo do convés principal, que é considerado o primeiro, os conveses são numerados, segundo convés, terceiro convés, etc., a contar de cima para baixo, e também podem ser chamados cobertas; (e) Os espaços compreendidos entre os conveses, abaixo do convés principal, tomam o nome de cobertas; assim, temos: primeira coberta, segunda coberta, etc. Ao espaço entre o convés mais baixo e o teto do duplo-fundo, ou entre o convés mais baixo e o fundo, se o navio não tem duplofundo dá-se o nome de porão. Num navio mercante porão é também o compartimento estanque onde se acondiciona a carga; estes porões são numerados seguidamente de vante para ré, e são forrados por tábuas que se chama sarretas (dos lados) e cobros (no fundo); (f) O primeiro pavimento parcial contado a partir do duplo-fundo para cima, chama-se bailéu; nele fazem-se paióis ou outros compartimentos semelhantes; (g) Um convés que não é contínuo de proa a popa é um convés parcial. (h) Numa superestrutura colocada geralmente a vante, onde se encontram os postos de navegação, o pavimento mais elevado toma o nome de tijupá; o pavimento imediatamente abaixo deste, dispondo de uma ponte de na direção BB a BE, de onde o comandante dirige a manobra, chama-se passadiço; nele ficam usualmente a casa do leme os camarins de navegação e de rádio e as plataformas de sinais; (i) O pavimento mais elevado de qualquer outra superestrutura, e de modo geral, qualquer pavimento parcial elevado e descoberto, chama-se plataforma. As plataformas tomam diversos nomes conforme sua utilização, e assim temos: plataforma dos holofotes e plataforma de sinais; (j) Num navio mercante, quando a superestrutura tem mais de um pavimento, estes podem ser designados de acordo com a sua utilização principal. Assim temos: convés de tijupá, convés de passadiço, convés das baleeiras, etc. (k) Convés corrido é um convés principal sem estruturas que se estendam de um bordo a outro; (l) Convés resistente, é o convés principal ou convés que, por ser suficientemente afastado do eixo neutro do navio é considerado parte integrante da estrutura resistente do casco no sentido longitudinal, tendo por isto as dimensões de suas peças aumentadas; é usualmente o convés principal; (m) Convés de borda livre é o convés completamente chapeado, cujas aberturas possuem dispositivos de fechamento permanente estanque, e a partir do qual se mede a borda livre; pode ser o convés principal ou o 2º convés, dependendo do tipo de navio; (n) Convés de compartimentagem é o convés mais alto e contínuo até onde vão as anteparas estruturais do navio; geralmente é o convés principal; (o) Convés estanque é o convés construído de modo a ser perfeitamente estanque à água, tanto de cima para baixo, como de baixo para cima; é o caso do convés principal de um navio de guerra, que possui escotilhas de fechamento estanque; (p) Convés estanque ao tempo é o convés construído de modo a ser perfeitamente estanque à água, de cima para baixo, nas condições normais de tempo e mar; o convés principal de um navio mercante, que possui inúmeros ventiladores abertos e tem as escotilhas de carga fechadas por tábuas e lona, é um convés estanque ao tempo somente, pois não pode ser considerado estanque à água que invadir o casco de baixo para cima; 6

7 Mecânica do Navio INTRODUÇÃO Parte I Compartimentos Subdivisões internas de um navio. Compartimentos estanques Compartimentos limitados por um chapeamento impermeável. Um chapeamento ligado por rebites pode ser estanque à água e não o ser a um gás ou ao óleo, porque estes penetram mais facilmente através das costuras; a palavra estanque, sem outra referência, indica impermeabilidade à água somente. Duplo-fundo (DF) Estrutura do fundo de alguns navios de aço, constituída pelo forro exterior do fundo e por um segundo forro, colocado sobre a parte interna das cavernas. O duplo-fundo é subdividido em compartimentos estanques que podem ser utilizados para tanques de lastro, de água potável, de água de alimentação de reserva das caldeiras, ou de óleo. Tanque Compartimento estanque reservado para água, ou qualquer outro líquido, ou para um gás. Pode ser constituído por uma subdivisão da estrutura do casco, como os tanques do duplofundo, tanques de lastro, etc., ou ser independente da estrutura e instalado em suportes especiais. A parte superior dos tanques principais de um navio-tanque não se estende de um bordo a outro, constituindo um túnel de expansão, isto é, um prolongamento do tanque no qual o líquido pode se expandir ao aumentar a temperatura. Desse modo evita-se o movimento de uma grande superfície líquida livre na parte superior do tanque, o que ocasionaria um esforço demasiado nas anteparas e no convés, e perda da estabilidade do navio. Tanques de óleo Os tanques de óleo são ligados à atmosfera por meio de tubos chamados suspiros, que partem do teto. Esses tubos permitem a saída de gases quando os tanques estão sendo cheios, e por eles entra ar quando os tanques estão se esvaziando. Geralmente os tanques de óleo são denominados de acordo com o uso. Assim: a. Tanques de combustível São os espaços permanentemente destinados ao transporte de combustível para uso do navio. Num navio cargueiro podem ser chamados tanques permanentes: são excluídos do cálculo da capacidade cúbica do navio, mas o peso que o espaço acomodará é incluído no expoente de carga ( total deadweight ). b. Tanques de reserva São os espaços de um navio cargueiro que podem ser usados para o transporte de combustível ou de carga líquida. São incluídos no cálculo da capacidade cúbica do navio, e o peso que o espaço acomodará faz parte do expoente da carga. c. Tanques de verão Num navio-tanque, são os tanques nos quais se pode transportar óleo adicional nas zonas tropicais, onde os regulamentos da borda livre permitem maior calado ao navio, ou quando a carga é um óleo leve. São tanques laterais (de um lado e de outro do túnel de expansão) situados imediatamente acima dos tanques principais. Podem ser utilizados para o transporte de óleo diesel para uso do navio. Tanques fundos Tanques que se estendem nos navios cargueiros, do fundo do casco ou do teto do duplo-fundo, até o convés mais baixo, ou um pouco acima dele. São colocados em qualquer das extremidades do compartimento de máquinas e caldeiras, ou em ambas. Conforme o tipo do navio, estendem-se de um bordo a outro, em geral. O objetivo é permitir um lastro líquido adicional sem abaixar muito o centro de gravidade do navio, em alguns cargueiros cuja forma não permite acondicionar nos duplos-fundos a quantidade necessária de água de lastro. No teto há uma escotilha especial de modo que, eventualmente, o tanque pode receber carga seca. Cóferdã, - espaço de segurança, espaço vazio ou espaço de ar Espaço entre duas anteparas transversais próximas uma da outra, que tem por fim servir como isolante entre um tanque de óleo e um tanque de água, um compartimento de máquinas ou de caldeiras, etc. Compartimentos ou tanques de colisão Compartimentos extremos a vante e a ré, limitados pelas anteparas de colisão AV e AR, respectivamente; estes compartimentos são estanques e devem ser conservados vazios. Na Marinha Mercante são chamados pique-tanque de vante e pique-tanque de ré (do inglês peak tank ). Túnel de escotilha, ou túnel vertical Espaço vertical que comunica as escotilhas que se superpõem em diferentes conveses. É também o espaço vertical limitado pelas anteparas que comunicam as escotilhas de dois conveses não adjacentes: por exemplo, a praça de máquinas pode comunicar-se diretamente com o convés por meio de um túnel vertical para a entrada de luz e ar. 7

8 Mecânica do Navio INTRODUÇÃO Parte I Paiol da amarra Compartimento na proa, por ante-a-ré da antepara de colisão, para a colocação, por gravidade, das amarras das âncoras. O paiol da amarra pode ser subdividido em paiol BE e paiol BB, por uma antepara de madeira ou de ferro. Paióis Compartimentos situados geralmente nos porões, onde são guardados mantimentos, ou munição de artilharia, projéteis, material de sobressalente ou de consumo, etc. O paiol onde são guardados o poleame e o maçame do navio toma o nome de paiol do mestre. Praças São alguns dos principais compartimentos em que o navio é subdividido interiormente; assim, praça d armas é o refeitório dos oficiais num navio de guerra; praça de máquinas é o compartimento onde ficam situadas as máquinas principais e auxiliares; praça de caldeiras, onde fica, situadas as frentes das caldeiras e onde permanece habitualmente o pessoal que nelas trabalha. Camarotes Compartimentos destinados a alojar de um a quatro tripulantes ou passageiros. Câmara Compartimento destinado ao comandante de um navio. Camarim Compartimento onde trabalha o pessoal de um navio. O camarim de navegação, onde se acham instalados os instrumentos de navegação, é situado no passadiço ou numa superestrutura. O camarim do leme, onde se encontra a roda do leme, é usualmente chamado casa do leme. Modernamente o leme é situado no passadiço e então confunde-se por vezes o nome da casa do leme com o próprio passadiço. Camarim de rádio, onde está instalada a estação de rádio do navio, é também, em geral, situado numa superestrutura. O camarim da máquina é, usualmente, aquele em que trabalha o oficial de serviço na máquina. Alojamentos Compartimentos destinados a alojar mais de quatro tripulantes ou passageiros. Corredor Passagem estreita entre as anteparas de um navio, comunicando entre si diversos compartimentos de um mesmo pavimento. Aberturas no casco Bueiros Orifícios feitos nas hastilhas, de um e de outro lado da sobrequilha, ou nas longarinas, a fim de permitir o escoamento das águas para a rede de esgoto. Clara do hélice Espaço onde trabalha o hélice, nos navios de um só hélice; é limitado a vante pelo cadaste interior, a ré pelo cadaste exterior, em cima pela abóboda e embaixo pela soleira. Escotilhas Aberturas geralmente retangulares, feitas no convés e nas cobertas, para passagem de ar e luz, pessoal e carga. Agulheiro Pequena escotilha, circular ou elíptica, destinada ao serviço de um paiol, praça de máquinas, etc. Escotilhão Nome dado a uma abertura feita em um convés. É de dimensões menores que uma escotilha. Nos navios mercantes as escotilhas que se destinam a passagem do pessoal chamam-se escotilhões. bucha da madre do leme Gaxeta Mancal AR Tubo Telescópico 8 Pé de Galinha Madre do leme Fig. 4 Aberturas e acessórios do casco

9 Mecânica do Navio INTRODUÇÃO Parte I Vigia Abertura no costado ou na antepara de uma superestrutura, de forma circular, para dar luz e ventilação a um compartimento. As vigias são guarnecidas de gola de metal na qual se fixam suas tampas. Olho de boi Abertura no convés ou numa antepara, fechada com vidro grosso, para dar claridade a um compartimento. Enoras Aberturas geralmente circulares praticadas nos pavimentos, por onde enfurnam os mastros. Gateiras Aberturas feitas no convés, por onde as amarras passam para o paiol. Escovém Cada um dos tubos ou mangas de ferro por onde gurnem as amarras do navio, do convés para o costado. Embornal Abertura para escoamento das águas de baldeação ou da chuva, feita geralmente no trincaniz de um convés ou uma coberta acima da linha d água, e comunicando-se com uma dala assim as águas não sujam o costado do navio. Algumas vezes os embornais do convés são feitos na borda, junto ao trincaniz. Saídas d água Aberturas usualmente retangulares, feitas na borda, tendo grade fixa ou então uma portinhola que se abre livremente de dentro para fora, em torno de um eixo horizontal; servem para dar saída às grandes massas d água que podem cair sobre o convés em mar grosso. Não confundi-las com escovéns e embornais. Portaló Abertura feita na borda, ou passagem nas balaustradas, ou ainda, aberturas nos costados dos navios mercantes de grande porte, por onde o pessoal entra e sai do navio, ou por onde passa a carga leve. Acessórios do casco, na carena Leme Aparelho destinado ao governo da embarcação. Pé de galinha do eixo Conjunto de braços que suportam a seção do eixo do hélice que se estende para fora da carena, nos navios de mais de um hélice. Tubo telescópico do eixo Tubo por onde o eixo do hélice atravessa o casco do navio; nele são colocados o engaxetamento e a bucha do eixo. Tubulão do leme Tubo por onde a madre do leme atravessa o casco do navio; também recebe bucha e gaxeta. Quilhas de docagem Peças semelhantes a uma quilha maciça, colocadas lateralmente no fundo da carena dos navios de grande porte; contribuem com a quilha para suportar o navio nas docagens. Bolinas, ou quilhas de balanço Chapas ou estruturas colocadas perpendicularmente em relação ao forro exterior, na altura da curva do bojo, no sentido longitudinal, uma em cada bordo, servindo para amortecer a amplitude dos balanços. Bolina é também o nome de uma chapa plana e resistente, em forma de grande faca, colocada verticalmente por baixo da quilha das embarcações de vela, para reduzir as inclinações e o abatimento. Zinco protetor Pedaço de chapa grossa de zinco, cortado na forma mais conveniente e preso por meio de parafuso ou estojo na carena, ou no interior de um tanque, nas proximidades de peças de bronze, a fim de proteger as peças de ferro contra a ação galvânica da água do mar. Os zincos protetores devem ser laminados e nunca fundidos. Chamados impropriamente de isoladores de zinco. Buchas Peças de metal, borracha ou pau de peso, que se introduzem nos orifícios que recebem eixos, servindo de mancal para eles. Há assim, bucha do eixo do hélice, bucha da madre do leme, etc. Nos tubos telescópicos longos há duas buchas, a bucha externa junto à carena, e a bucha interna, junto à antepara de colisão AR. 9

10 Mecânica do Navio INTRODUÇÃO Parte I 10

11 II INTRODUÇÃO (2ª parte) Geometria do Navio. Definições. Dimensões (Ref.:NBR 8035 Arquitetura Naval e Maurílio da Fonseca Arte Naval ) PP AR boca Plano Diametral comprimento entre PP PP AV castelo bochecha borda livre pontal calado AR linha d água calado AV Fig. 1 Dimensões Lineares Definições Plano diametral, plano de flutuação de plano transversal Uma característica geométrica dos navios é possuírem no casco um plano de simetria; este plano chama-se plano diametral ou plano longitudinal e passa pela quilha. Quando o navio está prumado, o plano diametral é perpendicular ao plano da superfície da água, que se chama plano de flutuação. Plano transversal é um plano perpendicular ao plano diametral e ao de flutuação. Linha de flutuação Linha de flutuação (LF) ou, simplesmente flutuação, é a interseção da superfície da água com o contorno exterior do navio. A flutuação correspondente ao navio completamente carregado denomina-se flutuação carregada, ou flutuação em plena carga. A flutuação que corresponde ao navio completamente vazio chama-se flutuação leve. A flutuação correspondente ao navio no deslocamento normal, chama-se flutuação normal. Flutuações Isocarenas - Quando dois planos de flutuação limitam volumes iguais de água deslocada, diz-se que as flutuações são isocarenas. Por exemplo, as flutuações são sempre isocarenas, quando o navio se inclina lateralmente: a parte que emergiu em um dos bordos é igual à parte que imergiu do outro, e a porção imersa da carena modificou-se em forma, não em volume. Linha d água projetada, ou flutuação de projeto É a principal linha de flutuação que o construtor estabelece no desenho de linhas do navio. Nos navios de guerra refere-se à flutuação 11

12 normal. A LAP pode, entretanto, não coincidir com estas linhas de flutuação devido à distribuição de pesos durante a construção. Área de Flutuação É a área limitada por uma linha de flutuação. Área de linha d água É a área limitada por uma linha d água no projeto do navio Superfície moldada É uma superfície contínua imaginária que passa pelas faces externas do cavername do navio e dos vaus do convés. Nas embarcações de casco metálico, o contorno inferior da superfície moldada coincide com a face superior da quilha sempre que o navio tiver quilha maciça, e algumas vezes se a quilha é chata. Linhas moldadas- São as linhas do navio referidas a superfície moldada. Em navios de aço, a diferença entre as linhas moldadas e as linhas externas é muito pequena. Superfície da carena É superfície da carena, tomada por fora do forro exterior, não incluindo os apêndices. A superfície da carena somada à superfície do costado, representa a área total do forro exterior e permite calcular aproximadamente o peso total do chapeamento exterior do casco. Superfície molhada Para um dado plano de flutuação é a superfície externa da carena que fica efetivamente em contato com a água. Compreende a soma da superfície da carena e as dos apêndices. É necessário para o cálculo da resistência de atrito ao movimento do navio; somada à superfície do costado permite estimar a quantidade de tinta necessária da pintura do casco. Volume da Forma moldada É o volume compreendido entre a superfície moldada da carena e um determinado plano de flutuação. Volume da carena É o volume compreendido entre a superfície molhada e um dado plano de flutuação. Este volume é, às vezes, chamado simplesmente carena, pois, nos cálculos, não há possibilidade de confusão com a parte do casco que tenha este nome. Para embarcações de aço, o volume da carena é calculado pelo volume do deslocamento moldado mais o do forro exterior e dos apêndices tais com a parte saliente da quilha o leme, o hélice,os pés de galinha dos eixos, as bolinas, etc. Para as embarcações de madeira, é o volume do casco referido ao forro exterior mais o volume dos apêndices. O volume da carena é o que se emprega para o cálculo dos deslocamentos dos navios. Curvatura do vau Os vaus do convés, e algumas vezes das cobertas acima da linha d água, possuem uma curvatura de modo a fazer com que a água possa sempre escorrer para o costado, facilitando o escoamento. Esta curvatura é geralmente um arco de circunferência ou de parábola e dá uma resistência adicional ao vau. Linha reta do vau Linha que une as interseções da face superior do vau com as faces exteriores da caverna correspondente. Flecha do vau (abaulamento) É a maior distância entre a face superior do vau e a linha reta; é, por definição, na medida no plano diametral do navio. Flecha Linha d água Pontal moldado Linha de centro Linha reta do vau Fig.2 Curvatura do Vau Seção a meia-nau É a seção transversal a meio comprimento entre perpendiculares. Calado moldado Seção transversal; seção mestra Chama-se seção transversal qualquer seção determinada no casco de uma embarcação por um plano transversal. A maior das seções transversais chama-se 12 Borda livre

13 seção mestra. A seção mestra é situada em coincidência com a seção a meia-nau, ou muito próximo desta, na maioria dos navios modernos qualquer que seja o seu tipo. Em muitos navios modernos, e particularmente nos navios mercantes de carga, certo comprimento da região central do casco é constituído por seções iguais à seção mestra numa distância apreciável, quer para vante, quer para ré da seção ameia-nau; diz-se então que estes navios têm formas cheias. Nos navios que têm formas finas, a forma das seções transversais varia muito em todo o comprimento do navio a vante e a ré da seção mestra Dimensões lineares Generalidades - As dimensões lineares de um navio não são tomadas de maneira uniforme, variando segundo as diferentes nações, e segundo os navios sejam de guerra ou mercantes, de casco metálico ou de madeira, e ainda conforme o cálculo que se deseja fazer. Perpendiculares (PP) - As perpendiculares são duas retas normais à linha d'água projetada, contidas no plano diametral e traçadas em dois pontos especiais na proa e na popa, no desenho de linhas do navio. Perpendicular a vante (PP-AV) - É a vertical tirada no ponto de interseção da linha d'água projetada com o contorno da roda de proa. Perpendicular a ré (PP-AR) - É traçado de modo variável conforme o país de construção do navio: a) Nas Marinhas Brasileira e Americana, a PP-AR é a vertical tirada no ponto de interseção da linha d'água projetada com o contorno da popa. b) Nas Marinhas Inglesa e Italiana: (1) nos navios mercantes em geral, e em qualquer navio que possua um cadaste bem definido, a PP-AR é a vertical traçada no ponto de encontro da linha d'água projetada com a face externa da porção reta do cadaste; (2) nos navios de guerra, e em qualquer embarcação que não tenha o cadaste bem definido, é a vertical traçada no ponto de encontro da linha d'água projetada com o eixo do leme, e em geral coincide com este eixo. Comprimento entre perpendiculares (CEP) - É a distância entre as perpendiculares a vante e a ré, acima definidas. De acordo com estas definições, o comprimento entre PP é o comprimento medido pelo construtor naval, ao projetar o navio e ao traçar o desenho de linhas. Usualmente, quando se disser comprimento de um navio, sem especificar como ele foi medido, deve entender-se o comprimento entre PP, pois a ele são referidos os principais cálculos da embarcação, como os que se referem à propulsão, ao peso, resistência e custo da estrutura do navio. É necessário, entretanto, ao comparar navios de nações e de tipos diferentes, que se tenha o cuidado de verificar que os comprimentos sejam medidos na mesma base. Na Marinha Brasileira, o comprimento entre PP é, na verdade, o comprimento da linha d'água de projeto, determinado pelo contorno do navio no desenho de linhas; ele inclui o balanço de popa e mede o comprimento da carena do navio. Na Marinha Inglesa, o comprimento entre PP não inclui o balanço de popa e a medida adotada por nós é chamada o comprimento na flutuação, ou comprimento na linha d'água. Comprimento alagável - E o comprimento máximo de um compartimento, o qual, se ficar alagado, deixará o navio permanecer ainda flutuando com o convés no nível d'água. É utilizado pelas Sociedades de Classificação, para as regras de espaçamento das anteparas transversais estanques dos navios mercantes. Por essa regra é admitida uma reserva de segurança que é determinada pelo fator admissível, o qual varia com o comprimento do navio. Assim, um navio de 170 metros de comprimento tem um fator admissível de 1/2, isto é, o comprimento admitido para cada compartimento estanque é somente a metade do comprimento alagável. Em tal navio haverá dois compartimentos estanques, no mínimo, em um comprimento alagável. Boca - É a largura da seção transversal a que se referir; a palavra boca, sem referência à 13

14 seção em que foi tomada, significa a maior largura do casco e, por isto mesmo, é medida na seção mestra. Meia-boca é a metade da boca. Boca moldada - E a maior largura do casco medida entre as faces exteriores da carena, excluindo a espessura do forro exterior, ou seja, é a maior largura do casco medida entre as superfícies moldadas. Pontal moldado, ou simplesmente pontal é a distância vertical medida sobre o plano diametral e a meia nau, entre a linha reta do vau do convés principal e a linha da base moldada. Calado - Calado d'água, calado na quilha, ou simplesmente calado, em qualquer ponto que se tome, é a distância vertical entre a superfície da água e a parte mais baixa do navio naquele ponto. Geralmente medem-se o calado AV e o calado AR. Estes calados são referidos, respectivamente, às perpendiculares AV e AR; na prática são medidos nas escalas do calado, que são colocadas próximo das respectivas perpendiculares. O calado de um navio varia desde o calado mínimo correspondente à condição de deslocamento leve, até o calado máximo que corresponde à condição de deslocamento em plena carga; calado normal é o que o navio tem quando está em seu deslocamento normal. Em cada flutuação podemos ter o calado AV, AR ou a MN. Calado a meia-nau é o medido na seção a meia-nau, isto é, a meio comprimento entre perpendiculares; ele nem sempre corresponde ao calado médio, que é a média aritmética dos calados medidos sobre as perpendiculares AV e AR. A bordo, para os cálculos de manobra de pesos e determinação do deslocamento, mede-se o calado médio; para entrada em diques e passagem em águas de pouco fundo mede-se o maior dos calados na flutuação atual, que é geralmente o calado AR. Quando não há diferença nos calados AV e AR, isto é, o navio está com a quilha paralela ao plano de flutuação, diz-se que está em quilha paralela. Quando há diferença nos calados, dizse que o navio tem trim. Os navios são em geral construídos para terem quilha paralela na flutuação correspondente à linha d'água projetada. (Alguns rebocadores, por terem hélices de grandes diâmetros para uma elevada força propulsiva, têm trim pela popa por construção). Calado moldado - O calado referido à linha da base moldada chama-se calado moldado, ou, algumas vezes, calado para o deslocamento, pois é utilizado para cálculo dos deslocamentos. Esta medida interessa particularmente ao construtor naval, ou a quem consulta as curvas hidrostáticas do navio. Em geral, nos navios modernos de quilha chata, a diferença entre o calado moldado e o calado na quilha é muito pequena. Nas embarcações de quilha maciça, entretanto, esta diferença não é desprezível. Escala de calado - Em todos os navios, a boreste e a bombordo, a vante e a ré, e algumas vezes a meia-nau, são escritas nos costados as escalas numéricas para a leitura dos calados. Em geral, as escalas não são escritas no navio exatamente no lugar das perpendiculares, mas nos pontos em que a quilha encontra os contornos da roda de proa e do cadaste. O zero de todas as escalas é referido à linha do fundo da quilha, ou à linha que passa pelos pontos mais baixos do casco (leme, pé do cadaste, pá do hélice, etc.), sendo esta linha prolongada horizontalmente até sua interseção com as partes inferiores de cada perpendicular nas extremidades do navio. A graduação das escalas pode ser em decímetros, com algarismos da altura de 1 decímetro (às vezes em navios pequenos, 1/2 decímetro) ou em pés ingleses, com algarismos da altura de um pé (nos navios pequenos, 1/2 pé, isto é, 6 polegadas). Centro de gravidade de um navio (CG) O centro de gravidade é importante para os cálculos de flutuabilidade e de estabilidade, porque o peso do navio pode ser considerado como uma força nele concentrada. Como, em um navio, os pesos são usualmente distribuídos por igual de um lado e do outro do plano diametral, o CG está, em geral, neste plano. Nos navios de forma usual, o CG 14

15 é situado no plano da seção a meia-nau, ou muito próximo dele. A posição vertical do CG varia muito de acordo com o projeto de cada navio. Conforme sua definição em mecânica, o centro de gravidade é o ponto de aplicação da resultante de todos os pesos de bordo e a soma dos momentos de todos os pesos em relação a qualquer eixo que passe por ele é igual a zero. A posição do CG se altera com a distribuição de carga, nos tanques, nos porões, no convés, etc. Centro de carena, de empuxo, ou de volume (B) É o centróide do volume da água deslocada e é o ponto de aplicação da força chamada empuxo. É contido no plano diametral, se o navio estiver aprumado; na direção longitudinal, sua posição depende da forma da carena, não estando muito afastada da seção a meia-náu da carena de uma forma usual. Está sempre abaixo da linha d água. Nos navios de superfície o centro da carena está quase sempre abaixo do centro de gravidade do navio, pois há pesos que estão colocados acima da linha de flutuação, mas nenhuma parte do volume imerso poderá estar acima desta linha. A determinação da posição do centro de carena é de grande importância para a distribuição dos pesos a bordo, pois o CG do navio deve estar na vertical do CC e a uma distância para cima não muito grande; sem estes requisitos o navio não ficaria prumado, nem teria o necessário equilíbrio estável. Centro de Flutuação (F) É o centróide da área de flutuação, para uma determinada flutuação do navio. Empuxo Em cada ponto da superfície imersa de um corpo, há uma pressão que age normalmente à superfície. Esta pressão cresce com a profundidade do ponto abaixo a superfície da água; ela é medida pelo produto gh na profundidade h abaixo do nível da água cujo peso específico é g. No caso de um corpo flutuante como é o navio, estas pressões, sendo normais à superfície imersa, agem em muitas direções, entretanto, cada uma pode ser decomposta em três componentes em ângulo reto: (1) horizontal, na direção longitudinal do navio; (2) horizontal, na direção transversal do navio; (3) vertical Estando o navio em repouso, as componentes horizontais equilibram-se entre si, pois não há movimento em qualquer direção horizontal. Os pesos parciais que compõem um navio têm uma força resultante que se chama o peso do navio; esta força é aplicada no centro da gravidade e age numa vertical para baixo Chama-se empuxo à força resultante da soma de todas as componentes verticais das pressões exercidas pelo líquido na superfície imersa de um navio.. É o efeito combinado de todas as componentes verticais das pressões que se opõe ao peso do navio. Portanto, um navio em repouso é submetido à ação de duas forças verticais; o peso do navio, agindo verticalmente para baixo, e o empuxo, agindo verticalmente para cima. Como o navio não tem movimento para cima, nem para baixo, conclui-se que o empuxo é igual ao peso do navio (1ª Lei de Newton); como ele está em equilíbrio, os pontos de aplicação destas forças, isto é, o CG e o CC estão situados na mesma vertical. Princípio de Arquimedes Um corpo total ou parcialmente mergulhado num fluido é submetido à ação de uma força de intensidade igual ao peso do volume do fluido deslocado pelo corpo, de direção vertical, do sentido de baixo para cima, e aplicada no centro do empuxo (CC). Flutuabilidade - A flutuabilidade, que é a propriedade de um corpo permanecer na superfície de água, depende, pelo que acima ficou dito, da igualdade entre o peso do corpo e o empuxo do 15

16 líquido. Como, no nosso caso, o líquido é sempre a água, a flutuabilidade varia principalmente com o peso específico do corpo, isto é, o seu peso por unidade de volume. As madeiras leves têm um peso específico menor que o da água; um pedaço de madeira leve flutua sempre. O ferro, por exemplo, tem um peso específico maior que o da água e por isto um pedaço de ferro maciço não pode flutuar. É tornando oco um material que se diminui enormemente o seu peso por unidade de volume e, portanto, aumenta-se a flutuabilidade. É possível assim a construção de navios feitos com materiais mais pesados que a água, como o ferro e o aço. As leis de flutuabilidade aplicam-se não somente a qualquer navio de superfície, como a um submarino, ou a qualquer objeto totalmente imerso. Quando imerso, um objeto permanece em repouso e na sua posição imersa somente no caso em que o seu peso for igual ao peso do volume deslocado. Mas um objeto totalmente imerso quase sempre pesa mais ou pesa menos que o volume da água que desloca. Nestes casos, a fim de que ele possa manter-se em equilíbrio e em sua posição de imersão, deverá receber uma força adicional, respectivamente, para cima ou para baixo. Esta força é dada pelos propulsores e pelos lemes horizontais no caso do submarino, ou pelo apoio no fundo do mar, em alguns casos. Reserva de flutuabilidade- É o volume da parte do navio acima de superfície da água e que pode ser tornada estanque. Na maioria dos navios, é o volume compreendido entre a flutuação e o convés principal, mas em alguns se refere também às superestruturas como o castelo e o tombadilho, que podem ser estanques. A reserva de flutuabilidade exprime-se em percentagem do volume deslocado pelo navio; uma vez que é expressa em percentagem, a reserva de flutuabilidade pode também se referir ao deslocamento, em vez de referir-se ao volume. Para um navio imergir completamente é necessário carregá-lo com o peso correspondente a uma quantidade de água que ocupe um volume igual à reserva de flutuabilidade. Isto significa que a reserva de flutuabilidade é a flutuabilidade em potencial que cada navio possui; a soma do empuxo e da reserva de flutuabilidade é o poder de flutuabilidade total de um navio. A reserva de flutuabilidade é função da borda livre, que definiremos a seguir. É importante para os navios em caso de avaria, pois quanto menor for, será o navio menos capaz de suportar um acidente no mar. Borda livre (BL) É a distância vertical da superfície da água ao pavimento principal (geralmente o convés), medida em qualquer ponto do comprimento do navio no costado (Fig. 2). A borda livre mede a altura que o navio pode imergir, a partir da flutuação atual, até que as águas tranqüilas possam molhar o convés principal, no ponto a que se referir. Nos navios mercantes, a borda livre mínima é marcada no costado para determinar a reserva de flutuabilidade necessária. A expressão borda livre, sem outra qualificação, em navio mercante, refere-se à borda livre mínima, isto é, à medida a meia-nau e a partir da flutuação em plena carga. A borda livre é, em geral, mínima a meia-nau, devido ao tosamento que os navios têm. Em inglês chama-se freeboard, em francês franc bord e em italiano bordo libero. Metacentro transversal (M) Quando um navio está aprumado, seu plano diametral é vertical e o centro da carena C é contido neste plano. Mas se ele tomar uma inclinação, o centro da carena afasta-se deste plano, pois a forma do volume imerso é modificada. Na fig. 3a foi dada uma inclinação transversal ao navio e a forma do volume imerso se modifica. O centro de carena moveu-se de C para C1 (Fig.3c). A linha de ação do empuxo, com o navio inclinado, intercepta o plano diametral no ponto M. O metacentro M é o ponto de encontro da linha vertical passando pelo centro de flutuação quando o navio está na posição direita, com a linha vertical que passa pelo CF quando o navio está inclinado de qualquer ângulo. O metacentro deve estar acima do centro de gravidade para haver equilíbrio estável. 16

17 Metacentro longitudinal (ML) Se dermos uma inclinação longitudinal pequena, como se vê na figura 3 b, obtermos um ponto ML chamado metacentro longitudinal, em tudo semelhante ao que foi definido acima. ML M G G B B1 B B1 Fig. 4 Metacentro Transversal (M); Metacentro Longitudinal (ML) Raio metacêntrico transversal É a distância CM entre o metacentro transversal M e o centro da carena C. Raio metacêntrico longitudinal É a distância CML entre o metacentro longitudinal ML e centro da carena C. Altura metacêntrica É a distância entre o centro de gravidade G do navio e o metacentro M; comumente a distância GM refere-se à altura metacêntrica transversal. Tosamento, ou tosado É a curvatura que apresenta a cinta de um navio, quando projetada sobre um plano vertical longitudinal; ele determina a configuração do convés principal e do limite superior do costado. Tosamento é também a medida desta curvatura, isto é, a altura do convés nos extremos do casco, acima do pontal. Podemos ter tosamento AV e tosamento AR. Alquebramento É a curvatura da quilha, quando apresenta a convexidade para cima. Em geral ocorre como uma deformação permanente causada por fraqueza estrutural ou por avaria. O alquebramento é o inverso do tosamento, o qual também pode ser aumentado pelas mesmas causas de deformação. Altura do fundo ou pé da caverna Altura a que se eleva o fundo do casco, da quilha ao bojo, no ponto de encontro entre a tangente ao costado vertical e o prolongamento do fundo do casco; é medida nas linhas moldadas. Adelgaçamento Curvatura ou inclinação para dentro, que tem o costado do navio acima do vau mais comprido. Alargamento Curvatura ou inclinação para fora, do costado do navio; muito comum na região da proa. É contrario de adelgaçamento. Desenho de linhas e plano de formas Plano de linhas Ao projetar um navio, o construtor naval traça o desenho de linhas ou plano de linhas, que é a representação da forma e dimensões do casco por projeções de certas linhas em três planos ortogonais de referência. O traço do desenho de linhas é ensinado em Arquitetura Naval. 17

18 A superfície do casco de navio contém curvaturas a três dimensões. Se fizermos interceptar esta superfície por planos, as linhas de interceptação serão linhas a duas dimensões, as quais podem ser traçadas em verdadeira grandeza, se projetadas em um dos planos de referência. Planos de referência São os três planos ortogonais em que são projetadas as linhas de interceptação da superfície do casco por uma série de planos paralelos a um deles; são os seguintes os planos de referência do desenho de linhas: a. Plano de base moldada É o plano horizontal tangente à parte inferior da superfície moldada. É a origem para todas as distâncias verticais, que se chamam alturas. b. Plano diametral - É o plano vertical longitudinal de simetria do casco. É a origem para todas as distâncias transversais horizontais que se chamam afastamentos, ou meias-larguras, ou ainda meias-ordenadas. c. Plano de meia-nau É o plano vertical transversal a meio comprimento do navio. Linhas de referência As seguintes linhas de referência aparecem no desenho das linhas: a. Linha da base moldada, linha de construção, ou linha base (LB) É a interseção do plano da base moldada por qualquer dos outros dois planos de referência. Nos navios sem diferença de calado, a linha de base moldada confunde-se com o contorno inferior da interseção da superfície moldada com o plano diametral. b. Linha de centro (LC) É a interseção do plano diametral por qualquer plano horizontal ou por qualquer plano vertical transversal. É, portanto, uma linha de simetria numa seção horizontal ou numa seção transversal do casco. Linhas do navio As linhas do navio propriamente ditas são: a. linhas d água (LA) Interseção do casco por planos horizontais. Elas aparecem em verdadeira grandeza no plano das linhas d água e são usualmente denominadas de acordo com altura acima do plano da base: LA de 2 pés; de 8 pés; etc. A linha da base moldada é a LA zero. O espaçamento destas linhas depende do calado do navio. Note-se que as linhas d água que aparecem no desenho de linhas são usadas no projeto e na construção do navio, mas em algumas delas o navio evidentemente não pode flutuar. As linhas em que o navio flutua chamam-se linhas de flutuação, e muitas vezes não são paralelas às linhas d água do desenho de linhas, devido à distribuição de pesos durante a construção. A linha de flutuação correspondente ao calado para o qual o navio é projetado chama-se linha d água projetada; em geral os navios são construídos para terem a quilha paralela à linha d água projetada. b. Linhas do alto Interseções do casco por planos verticais longitudinais, ou planos do alto. Elas aparecem em verdadeira grandeza no plano das linhas do alto e são denominadas de acordo com seu afastamento do plano diametral. Há geralmente quatro destas linhas espaçadas igualmente, a partir do plano diametral, que determina a linha zero. c. Linhas de balizas Interseções do casco por planos verticais transversais. Elas aparecem em verdadeira grandeza no plano das balizas e são numeradas normalmente seguidamente de vante para ré. Para isto, a linha de base é dividida em 10, 20 ou 40 partes iguais, conforme o tamanho do navio e a precisão desejada, e em cada divisão é traçada uma ordenada vertical ou baliza. Geralmente nos dois intervalos de vante e nos dois de ré traçam-se também balizas intermediárias. A baliza zero coincide com a perpendicular a vante. O plano das balizas mostra o corpo de proa (metade de vante do navio) à direita da LC e o corpo de popa (metade do ré do navio) à esquerda. Planos do desenho de linhas Resumindo o que foi dito anteriormente, podemos dizer que o desenho de linhas é constituído por três vistas, ou planos, a saber: 18

19 Vista do desenho de linhas Planos de linha d água Planos das Mecânica do Navio INTRODUÇÃO Parte II Plano de referência em que são projetadas Modo de apresentar as linhas do navio Linhas d água linhas do alto linhas de baliza Plano da base Verdadeira grandeza Retas Retas Plano diametral Retas Verdadeira Retas linhas do alto grandeza Plano de balizas Plano de meia-nau Retas Retas Verdadeira grandeza No desenho de linhas figuram ainda as seguintes: linhas moldadas do convés principal e das superestruturas (castelo e tombadilho), e algumas vezes, das cobertas; se o convés tem curvatura, são mostradas as linhas convés no centro e convés no lado, isto é, na mediana e na borda, respectivamente. Para verificar a continuidade da superfície do casco, geralmente dois ou mais planos diagonais são passados aproximadamente na perpendicular do plano das balizas e inclinados em relação ao plano das linhas d água e ao plano das linhas do alto. Traçam-se então os diversos pontos das interseções das balizas com estes planos inclinados, nos planos das linhas d água e das linhas do alto. A ligação deste pontos por uma curva suave, contínua e coerente com as medidas, significará que o casco está corretamente projetado. Coeficientes de forma São coeficientes que exprimem a relação entre as diversas áreas e volumes da carena, e as áreas e volumes das figuras planas ou sólidas circunscritas, e têm grande utilidade para o projeto do navio, pois eles definem as formas do casco e de suas seções. Consideremos para uma dada flutuação: - Volume da carena (volume deslocado) A = área da parte imersa da seção mestra A f = área do plano de flutuação na linha d'água projetada Fig.4 Plano de Linhas 19