Aula 1 - Geometria Do Navio

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Arquitetura Naval e Offshore I

G

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O design de um navio se inicia com a análise cuidadosa da frota já existente,

a fim de obter as informações gerais do tipo de embarcação de interesse...

Análise de semelhantes

Análise de semelhantes navios de interesse

navios de interesse

•

• Se já existe um similar de sucesso, o projetistaSe já existe um similar de sucesso, o projetista

utiliza esse navio como base, promovendo as

alterações pontuais que satisfaçam os requisitos

do novo projeto.

•

• Se o navio de interesse pertence a uma classeSe o navio de interesse pertence a uma classe

já existente, pode-se analisar a frota mundial

recente a fim de estimar as dimensões e

características de interesse.

•

• Se o navio desejado é uma quebra deSe o navio desejado é uma quebra de

paradigma, ainda assim a análise de

semelhantes é importante para se estabelecer

semelhantes é importante para se estabelecer oo

que pode ser aprendido e generalizado para

esse novo design.

Para as classes mais comuns de navios já existem modelos paramétricos que podem ser

encontrados na literatura de design marítimo. São as chamadas séries

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Tradicionalmente, no processo de design de uma embarcação é util

Tradicionalmente, no processo de design de uma embarcação é utilizada aizada a

chamada Espiral de Projeto de Evans...

A Espiral de Projeto é considerada um “design baseado em um

A Espiral de Projeto é considerada um “design baseado em um ponto” já que procura apenas umponto” já que procura apenas um único ponto do espaço de designs possível.

único ponto do espaço de designs possível. Ela mostra como projeto evolui em Ela mostra como projeto evolui em estágios cíclicos deestágios cíclicos de crescente detalhamento das características do navio, através do sequenciamento de passos crescente detalhamento das características do navio, através do sequenciamento de passos

estrategicamente escolhidos... estrategicamente escolhidos...

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4

Geometria do navio

–

– A forma básica de um A forma básica de um navio ou embarcação é navio ou embarcação é definidadefinida

através de um desenho designado por Plano de Linhas

–

– Representa o seu casco em três perspectivas.Representa o seu casco em três perspectivas.

–

– Se fizermos interceptar a superfície do navio por Se fizermos interceptar a superfície do navio por planos,planos,

as linhas de interceptação serão linhas

as linhas de interceptação serão linhas em duasem duas

dimensões, as quais podem ser traçadas em verdadeira

grandeza se projetadas em um dos planos de referência.

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Vista apresentada num plano de linhas

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P P _l_l_a_a_n_n

o o _d_d_e_e

a a _l_l_t_t_o_o_s_s

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7

Geometria do navio

–

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Planos de Linha d’água

As seções horizontais de

As seções horizontais de um casco são chamadas de linhas d’água.um casco são chamadas de linhas d’água.

Quando essas linhas são projetadas e sobrepostas em um

Quando essas linhas são projetadas e sobrepostas em um vista, resultavista, resulta

do plano de linhas d’água.

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Plano de Balizas

Interseções

Interseções do do casco casco por por planos planos verticais verticais transversais transversais igualmenteigualmente

espaçados no sentido longitudinal. Normalmente os navios são divididos

em 10, 20 ou 40 balizas. Iniciando na baliza que corta a madre do leme

(baliza 0) até a intercessão da roda de proa do navio com a linha d’água

de projeto (baliza 10, 20 ou 40).Por convenção, o plano de balizas

apresenta as intersecções do casco com planos avante (AV) da

apresenta as intersecções do casco com planos avante (AV) da seçãoseção

mestra em seu lado direito

mestra em seu lado direito e, por conseguinte, intersecções com Planose, por conseguinte, intersecções com Planos

a ré (AR) da seção mestra em seu lado

esquerdo.

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10

Plano de altos

–

– Plano diametral ou de Simetria - Plano vertical, perpendicular ao dePlano diametral ou de Simetria - Plano vertical, perpendicular ao de

linhas d´água, dividindo o navio

linhas d´água, dividindo o navio em duas partes simétricas.em duas partes simétricas.

–

– Os planos paralelos a este Os planos paralelos a este plano definem os cortes longitudinaisplano definem os cortes longitudinais

que formam o plano de altos.

–

– Em resumo, o Plano de alto apresenta a intersecção do casco comEm resumo, o Plano de alto apresenta a intersecção do casco com

o seu plano de simetria e por cortes paralelos ao mesmo,

espaçados convenientemente para a representação da

espaçados convenientemente para a representação da geometriageometria

do casco e identificados pela sua distância ao plano de simetria.

Neste plano, a intersecção com o plano de simetria identifica a

geometria do corpo de proa e popa.

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A importância do Plano de linhas

•

• O Plano de linhas O Plano de linhas apresenta a completa definição bidimensional doapresenta a completa definição bidimensional do

casco tridimensional da embarção, suficiente para os

casco tridimensional da embarção, suficiente para os cálculoscálculos

necessários para a determinação de todas as características

hidrostáticas, características estas tratadas na aula

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Linhas e planos de referência

–

– PLANO BASE (PB) - Plano PLANO BASE (PB) - Plano horizontal correspondente àhorizontal correspondente à

linha de água de traçado mais baixo.

–

– LINHA BASE (LB) - Linha obtida pela intercepção doLINHA BASE (LB) - Linha obtida pela intercepção do

plano diametral do navio com o plano base.

plano diametral do navio com o plano base. É a linha deÉ a linha de

referência do plano geométrico do navio.

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Principais dimensões

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14

Dimensões lineares do navio

–

– O navio tem, como todas as construções O navio tem, como todas as construções com volume,com volume,

as três dimensões básicas: o comprimento, a altura

as três dimensões básicas: o comprimento, a altura e ae a

largura, mantendo a designação da primeira

(

(comprimentocomprimento) e dando à largura o ) e dando à largura o nome denome de bocaboca e à e à

altura o de

altura o de pontalpontal

–

– Comprimento Total ou roda a rodaComprimento Total ou roda a roda (Loa) - É o(Loa) - É o

comprimento do navio medido horizontalmente entre as

partes mais extremas da proa e da popa

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Perpendiculares

Comprimento entre Perpendiculares

-Comprimento entre Perpendiculares - Comprimento entreComprimento entre

a perpendicular de re e a

a perpendicular de re e a perpendicular e vante, medido noperpendicular e vante, medido no

plano diametral, paralelamente ao plano de base

As perpendiculares são linhas imaginarias perpendiculares à linha

de base e as linhas d’água.

•

• Perpendicular a vantePerpendicular a vante (PP-AV) - É a vertical tirada no ponto de(PP-AV) - É a vertical tirada no ponto de interseção da linha d'água projetada com o

interseção da linha d'água projetada com o contorno da roda de proa.contorno da roda de proa.

•

• Perpendicular a ré (PP-AR)Perpendicular a ré (PP-AR) – É vertical traçada no mesmo eixo da – É vertical traçada no mesmo eixo da

madre do leme.

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Dimensões lineares do navio

–

– Largura - A largura de um navio designaLargura - A largura de um navio designa_-_-se porse por BocaBoca(B).(B).

–

– PontalPontal(D) - Distância (altura, medida no plano diametral a meio(D) - Distância (altura, medida no plano diametral a meio

comprimento entre perpendiculares

comprimento entre perpendiculares, entre a reta do vau , entre a reta do vau dodo

pavimento principal e a face superior da quilha (navios de aço).

–

– CaladoCalado (T) – Distância vertical entre o ponto mais baixo (T) – Distância vertical entre o ponto mais baixo da quilhada quilha

(superfície inferior) e o plano de flutuação.

•

• O calado pode ser medido a vante, a ré O calado pode ser medido a vante, a ré e a meio navio. Come a meio navio. Com

esta finalidade, existe uma marcação no costado em ambos os

bordos.

–

– Borda LivreBorda Livre – Distância vertical, indicada a meio navio, entre a linha – Distância vertical, indicada a meio navio, entre a linha

obtida pela intercessão da face superior do convés com a superfície

exterior do casco (linha de borda livre) e o

exterior do casco (linha de borda livre) e o plano de flutuaçãoplano de flutuação

carregado.

•

• Para cada plano de flutuação carregado, consoante a época anoPara cada plano de flutuação carregado, consoante a época ano

e a zona a navegar, há um

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Caimento (Trim)

(apopado / derrabado / trim pela popa) (apopado / derrabado / trim pela popa)

(compassado / quilha paralela / aguas parelhas) (compassado / quilha paralela / aguas parelhas)

É a diferença entre os calados na perpendicular de ré e na perpendicular de vante de

qualquer plano de flutuação, medidos em relação à linha de referencia de calados adotada

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Geometria do navio

Geometria do navio Seção transversal; seção mestra

Seção transversal; seção mestra – Chama-se seção transversal qualquer – Chama-se seção transversal qualquer

seção determinada no casco de uma embarcação por um

seção determinada no casco de uma embarcação por um planoplano

transversal. A maior das seções transversais chama-se

transversal. A maior das seções transversais chama-se seção mestraseção mestra.. A A

seção mestra é situada em coincidência com a seção a meia-nau, ou

muito próximo desta. Nos

muito próximo desta. Nos navios mercantes, certo comprimento danavios mercantes, certo comprimento da

região central do casco é constituído por seções iguais à seção mestra

numa distância apreciável, quer para vante,

numa distância apreciável, quer para vante, quer para ré da seçãoquer para ré da seção

ameia-nau; diz-se então que estes navios têm

ameia-nau; diz-se então que estes navios têm formas cheias e possuemformas cheias e possuem

um corpo médio paralelo

um corpo médio paralelo. Nos navios que têm. Nos navios que têm formas finasformas finas, a forma das, a forma das

seções transversais varia muito em todo o comprimento do navio a vante

e a ré da seção mestra

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Tabela de cotas

Enquanto o plano de linhas retrata

Enquanto o plano de linhas retrata da forma do casco em da forma do casco em termos gráficos, atermos gráficos, a

tabela de cotas é

tabela de cotas é uma forma convencional de representação numéricauma forma convencional de representação numérica

que serve como uma ponte para

que serve como uma ponte para modelagem e fabricação do casco damodelagem e fabricação do casco da

embarcação

A tabela de cotas é um par de tabelas 2D que mostram as coordenadas e

localizações de curvas e superfícies do plano de linhas.

Tradicionalmente as duas tabelas são intituladas de “altos” e “meia boca”

e consiste das coordenadas Z e

e consiste das coordenadas Z e Y respectivamente. As colunasY respectivamente. As colunas

representam as cavernas e as linhas

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