Geometria e Nomenclatura Básicas. Arquitectura Naval

Transcrição

1 Geometria e Nomenclatura Básicas

2 O que são a Embarcação, o Navio e o Barco? Embarcação é todo o engenho ou aparelho de qualquer natureza utilizado ou susceptível de ser utilizado como meio de transporte sobre a água. Navio é uma embarcação utilizada nas vias marítimas, lacustres ou fluviais, para transportar pessoas e carga, prestar serviços ou impôr o respeito pela soberania nacional. Barco designa uma embarcação de menor dimensão e menor interesse económico.

3 Planos e Linhas de Referência Existem três planos de referência característicos para o navio: plano base plano de simetria (de mediania) plano transversal O plano base coincide com a linha base. A linha de construção é a intersecção do plano de simetria com a face superior da quilha. A linha base é a recta horizontal no plano de simetria que intersecta a linha de construção na perpendicular a meio navio.

4 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. Linha de Construção

5 Comprimento entre Perpendiculares 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.

6 As Perpendiculares 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.

7 Dimensões Características - 1 A figura abaixo indica as principais dimensões características do navio.

8 Dimensões Características - 2 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.

9 Caimento de Traçado 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.

10 Secções do Navio - 1 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.

11 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. Secções do Navio - 2

12 Plano Geométrico - 1 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 Plano Geométrico - 2

14 Plano Geométrico - 3

15 Plano Geométrico - 4

16 Plano Geométrico - 5

17 Plano Geométrico - 6

18 Plano Geométrico - 7

19 Disposição da Minuta de Traçado

20 Referencial para a Minuta de Traçado z x y O navio é definido nos eixos x, y, e z: - O eixo x encontra-se ao longo do navio, sendo nele posicionadas as balizas de traçado. - O eixo y é transversal ao navio, sendo nele posicionadas as secções longitudinais. - O eixo z é vertical, sendo nele posicionadas as linhas de água.

21 Linhas de Água - 2 Half-Breadths from Centerline (ft) WATERLINE Top of Bulwark ' Waterline ' Waterline USNA YARD PATROL CRAFT TABLE OF OFFSETS STATION 14' Waterline ' Waterline ' Waterline ' Waterline ' Waterline ' Waterline ' Waterline Half Breadth Plan Y-axis Stations (x-axis) 10 ft w aterline 8 ft w aterline 6 ft w aterline 4 ft w aterline 2 ft w aterline

22 Half-Breadths from Centerline (ft) WATERLINE Top of Bulwark 18' Waterline 16' Waterline 14' Waterline 12' Waterline 10' Waterline 8' Waterline 6' Waterline 4' Waterline Linhas de Água - 3 USNA YARD PATROL CRAFT TABLE OF OFFSETS STATION As balizas são estes valores. Estas são as semi-bocaduras para a linha de água a 2 pés. 2' Waterline Half Breadth Plan Y-axis Stations (x-axis) Os valores de x e y podem ser representados graficamente, definindo a linha de água à cota em questão. 2 ft w aterline

23 Linhas de Água - 4 Half-Breadths from Centerline (ft) WATERLINE Top of Bulwark 18' Waterline 16' Waterline 14' Waterline 12' Waterline 10' Waterline 8' Waterline USNA YARD PATROL CRAFT TABLE OF OFFSETS STATION 6' Waterline 4' Waterline ' Waterline Half Breadth Plan Y-axis Stations (x-axis) 4 ft w aterline 2 ft w aterline O processo pode ser repetido para a linha de água a 4 pés.

24 Linhas de Água - 5 Half-Breadths from Centerline (ft) WATERLINE Top of Bulwark 18' Waterline 16' Waterline 14' Waterline 12' Waterline 10' Waterline USNA YARD PATROL CRAFT TABLE OF OFFSETS STATION 8' Waterline 6' Waterline ' Waterline ' Waterline Half Breadth Plan Y-axis Stations (x-axis) 6 ft w aterline 4 ft w aterline 2 ft w aterline O mesmo para a linha de água a 6 pés.

25 Linhas de Água - 6 Half-Breadths from Centerline (ft) WATERLINE Top of Bulwark 18' Waterline 16' Waterline 14' Waterline USNA YARD PATROL CRAFT TABLE OF OFFSETS STATION 12' Waterline 10' Waterline ' Waterline ' Waterline ' Waterline ' Waterline Half Breadth Plan Y-axis Stations (x-axis) 10 ft w aterline 8 ft w aterline 6 ft w aterline 4 ft w aterline 2 ft w aterline E para outras linhas de água

26 z Balizas de Traçado - 1 Cota Baseline keel Secções Longitudinais As semi-bocaduras são medidas no eixo y. As cotas das semi-bocaduras são medidas no eixo z. y

27 Balizas de Traçado - 2 USNA YARD PATROL CRAFT TABLE OF OFFSETS Heights Above Baseline, ft (z-axis) STATION Buttocks (y-axis) Top of Bulwark ' Buttock ' Buttock ' Buttock ' Buttock ' Buttock Keel Section Areas As balizas são apresentadas em meias bocaduras devido à sua simetria. As secções de vante estão à direita do plano de simetria. As secções de ré estão à esquerda do plano de simetria. Z-Axis Buttocks (Y-axis) Sta 0 Sta 2 Sta 1 Sta 3 Sta 4 Sta 5 Sta 6 Sta 7 Sta 8 Sta 9 Sta 10

28 Balizas de Traçado - 3 USNA YARD PATROL CRAFT TABLE OF OFFSETS Heights Above Baseline, ft (z-axis) STATION Buttocks (y-axis) Top of Bulwark ' Buttock 8' Buttock 6' Buttock 4' Buttock Section Areas 2' Buttock Keel A secção 0. Z-Axis Sta Buttocks (Y-axis)

29 Balizas de Traçado - 4 USNA YARD PATROL CRAFT TABLE OF OFFSETS Heights Above Baseline, ft (z-axis) STATION Buttocks (y-axis) Top of Bulwark ' Buttock 8' Buttock ' Buttock Section Areas 4' Buttock ' Buttock Keel Sta 0 E a secção Z-Axis Sta Buttocks (Y-axis)

30 Balizas de Traçado - 5 USNA YARD PATROL CRAFT TABLE OF OFFSETS Heights Above Baseline, ft (z-axis) STATION Buttocks (y-axis) Top of Bulwark ' Buttock ' Buttock ' Buttock ' Buttock Section Areas 2' Buttock Keel Sta A secção Z-Axis Sta Sta Buttocks (Y-axis)

31 Balizas de Traçado - 6 USNA YARD PATROL CRAFT TABLE OF OFFSETS Heights Above Baseline, ft (z-axis) STATION Buttocks (y-axis) Top of Bulwark ' Buttock ' Buttock ' Buttock ' Buttock Section Areas 2' Buttock Keel Sta A secção 3. Z-Axis Sta Sta Sta Buttocks (Y-axis)

32 Balizas de Traçado - 7 USNA YARD PATROL CRAFT TABLE OF OFFSETS Heights Above Baseline, ft (z-axis) STATION Buttocks (y-axis) Top of Bulwark ' Buttock ' Buttock ' Buttock ' Buttock Section Areas 2' Buttock Keel Sta Sta 2 A secção 4. Z-Axis Sta Sta Sta Buttocks (Y-axis)

33 Balizas de Traçado - 8 USNA YARD PATROL CRAFT TABLE OF OFFSETS Heights Above Baseline, ft (z-axis) STATION Buttocks (y-axis) Top of Bulwark ' Buttock ' Buttock ' Buttock ' Buttock Section Areas 2' Buttock Keel Sta Sta 2 Finalmente, todas as secções estão representadas. Z-Axis Sta 1 Sta 3 Sta 4 Sta Sta Sta Sta 8 Sta Sta Buttocks (Y-axis)

34 Coeficientes de Forma 1 A finura da carena do navio é expressa através dos coeficientes de finura: Coeficiente de finura total c b = L f V. B f. i Coeficiente de finura da figura de flutuação c = f L A f f B f

35 Coeficientes de Forma 2 A finura da carena do navio é expressa através dos coeficientes de finura: Coeficiente de finura da secção mestra c Coeficiente de finura prismático m = c = p A B A m f V m i L f

36 Coeficientes de Forma Valores Característicos A finura da carena dos vários tipos de navios, expressa pelos coeficientes de finura, tem valores diferentes consoante o tipo de navio:

37 Coeficientes de Forma Razões de Dimensões A esbelteza da carena pode também ser expressa com recurso a razões de dimensões: comprimento/boca (L/B), boca/imersão (B/i) e comprimento/imersão (L/i). Em geral, os valores dos coeficientes de finura e das razões de dimensões compreendem-se dentro dos seguintes limites: