Nesta etapa o produto deve ser visto como uma composição de diferentes partes, as quais estão relacionadas com os princípios de solução individuais adotados nos princípios de solução total e suas respectivas funções (FORCELLINI et al, 2005).
O termo arquitetura representa o esquema onde os elementos funcionais são arranjados em partes físicas e como essas partes interagem através de interfaces.
A definição da arquitetura então, tende a definir a configuração geral do sistema, deixando o detalhamento dos sub-sistemas e componentes (SSC’s) para uma etapa posterior. Deste modo buscou-se atender as especificações citadas acima unindo as soluções e combinações definidas através dos métodos criativos e comparando-os com os sistemas similares encontrados no estado da arte (capítulo 2).
Em função das restrições citadas no capítulo 3, o sistema foi composto de subsistemas, que permitem a adaptação de cada um em embarcações diferentes. Apesar da denominação de subsistemas modulares, a arquitetura deste projeto se enquadrou na definição de arquitetura integral, segundo Forcellini et al., 2005 que diz que um produto de arquitetura integral tem como característica funções distribuídas em vários conjuntos de componentes, sendo as interações entre os componentes, combinados para otimização de certos parâmetros.
Por se tratar de um projeto voltado para um protótipo, que objetiva determinar uma configuração básica que permita sua adaptação para diferentes tipos de embarcações, a arquitetura e SSC’s devem prever modificações para adequações nos cascos descritos no capítulo 2.
As soluções demonstradas nas figuras entre 4.16 e 4.26 mostram algumas configurações geradas como alternativas de solução. Conforme descrito anteriormente, as partes isoladas do sistema total compõem subsistemas que apesar de independentes, necessitam de especificações para otimização e melhoria no conceito.
Algumas alternativas a seguir apropriam-se do conceito de distribuição da carga da embarcação entre o casco principal e um flutuador auxiliar, inspirado no conceito das embarcações do tipo catamarã e canoas polinésias figura 4.14. Esta configuração permite não somente melhorar a estabilidade como também aumentar a área de trabalho e dependendo da forma do flutuador, não há interferência no deslocamento da embarcação.
A concepção 1 figuras 4.14 a 4.16 apresenta uma configuração de mastro central com uma lança partindo do topo deste mastro com o objetivo de alcançar as lanternas de cultivo, deslocando-as verticalmente, considerando que o espinhel está devidamente apoiado em uma estrutura capas de fixá-lo junto à embarcação.
Um dos pontos positivos desse sistema é a liberação da área útil do convés para as operações de manejo além de ser uma estrutura mais simples de ser confeccionada. Observou-se empiricamente um sistema similar mais bem descrito no item 2.6.3 deste trabalho.
Figura 4.15 – Concepção 1 - Vista superior do esquema de mastro centralizado na parte frontal (proa)
Figura 4.16 – Concepção 1 - Vista superior do esquema de mastro centralizado na parte frontal (proa) e plataforma de estabilização também servindo de contrapeso.
Na concepção 2 figuras 4.17 a 4.19 vemos uma configuração diferente onde a estrutura usada para içamento está instalada na área de maior estabilidade da embarcação, usando as vigas da própria embarcação como estruturação do conjunto. Essa configuração facilita o trânsito na área interna e minimiza o uso de material. Utiliza uma viga para apoiar o guincho de elevação. O sistema de dois flutuadores permite uma maior estabilidade, porém, compromete a liberdade de manobras da embarcação
Figura 4.18 – Concepção 2 – Vista Lateral.
Figura 4.19 – Concepção 2 - Vista superior do esquema de viga calha com dois flutuadores
A concepção 3 figuras 4.20 e 4.22 é uma evolução da concepção 2 onde houve uma redução no numero de componentes que constituem a elevação. Nesta concepção a viga além de suportar o guincho, serve de trilho para deslocar horizontalmente. Essa configuração também facilita o transito na área interna e minimiza o uso de material ainda mais em função da redução para 3 pontos de apoio.
Utiliza uma viga para apoiar o guincho de elevação. O sistema de um flutuador permite uma menor estabilidade em relação ao de estabilizador duplo, porém, facilita a liberdade de manobras da embarcação.
Outra diferença é o uso de interfaces de ligação entre o casco e a estrutura de elevação do sistema de içamento. Essa interface permite utilizar uma mesma peça para agregar funções diferentes com o mínimo de interferência na estrutura do casco. O uso de flutuadores independentes reduz o custo e permite uma flutuabilidade adequada. Inspirado nos flutuadores de canoas polinésias como a da figura 4.14, os flutuadores tem também a função de contrapeso com a finalidade de equilibrar a embarcação no rolamento em torno do eixo longitudinal em ambos os sentidos.
Figura 4.20 – Concepção 3 - Vista superior do esquema de viga I apoiada em 3 pés.
Figura 4.21 – Concepção 3 - Vista Lateral da concepção 3
Figura 4.22 – Concepção 3 - Vista superior do esquema tripé + flutuador duas bóias
A concepção 4 figuras 4.23 e 4.25 aborda o enfoque da utilização das mesmas estruturas de interface da concepção 3, porém, utiliza um princípio de solução diferenciado. A utilização de um sistema basculante, similar ao proposto por Santana (2005). Este sistema se mostrou eficiente no sistema de lavação de lanternas proposto por este autor e deve ser considerado como alternativa ao invés de erguer, a lanterna é rotacionada em torno do espinhel e é colocada no interior da embarcação.
Para isso é necessário um reforço na estrutura e a presença de um flutuador, além de um mecanismo que permita o uso de alavancas de forma indireta, pois o giro necessário neste modelo precisa ser superior a 150º. Apesar de simples, essa configuração necessita de um mecanismo de controle para o processo de elevação. Outro ponto a ser detalhado é o mecanismo de colocação do equipamento entre a embarcação e a lanterna.
Figura 4.23 – Concepção 4 - Vista superior do esquema basculante
Figura 4.24 – Concepção 4 - Vista superior do esquema basculante
As concepções 5, 6 e 7, apresentadas nas figuras 4.25 a 4.27 utilizam uma configuração diferente. Nestas concepções, o trilhamento do espinhel é realizado no bordo do flutuador, enquanto que nas demais, o trilhamento e içamento se realizam entre o casco principal e o flutuador. A estrutura tipo gaiola proporciona menor uso de material além de não ocupar área útil de convés.
Figura 4.25 – Concepção 5 - Vista superior do esquema de gaiola com flutuador no bordo do manejo e apoiadores no meio.
Figura 4.26 – Concepção 6 - Vista superior do esquema de gaiola com flutuador no bordo do manejo com apoiadores na extremidade do flutuador.
Figura 4.27 – Concepção 7 - Vista superior do esquema de gaiola com o sistema de apoio e trilhamento do espinhel no flutuador no bordo do manejo