Força lateral do propulsor – Naval Shiphandling
Olá caros candidatos,
Nessa altura do campeonato todos já sabem bem que um hélice de passo direito tente a mover a popa para BE quando indo a vante, mas gostaria de relembrar a que influências o autor do vovozinho (Naval Shiphandling) atribui esta tendência.
Tudo é culpa das variações de velocidade e direção da esteira na proximidade do propulsor instalado na popa de um navio, próximo à carena e cercado por diversas estruturas. Se o propulsor estivesse sozinho e profundamente mergulhado não sobraria muita força lateral.
O fluxo através do “disco do propulsor” não é nem paralelo ao eixo, nem uniforme em intensidade. O casco carrega consigo parte da água na sua proximidade; o chamado Frictional Wake ou esteira. Então próximo ao casco a velocidade relativa do fluxo na esteira é menor que a velocidade de avanço do navio. Além deste movimento no sentido longitudinal ainda há movimentos da esteira para cima e para dentro ao chegar no propulsor. Estas variações na esteira que causam assimetria de forças no propulsor.
O autor divide a força lateral em quatro partes:
Following Wake Effect: Estando na região de esteira na posição vertical as pás passam por áreas de diferentes influências. A pá que está para cima sofrendo mais efeito que a pá que está para baixo no “disco”. Resultando em reações opostas entre elas. Mas como a atuação da esteira é menor na pá que está para baixo, a reação da pá para cima predomina. Então a força líquida gerada é uma tendência de mover a popa para BB. Acrescento que esta será a única tendência para BB, todas as outra serão de levar a popa para BE.
Inclination Effect: A direção do eixo do propulsor fica inclinada em relação ao fluxo, devido aos movimentos para cima e para dentro da água que chega na popa. O movimento para dentro é simétrico em ambos os bordo, e pode então ser desconsiderado. Mas o movimento para cima da água encontrando com a pá que desce equivale a aumentar o ângulo de ataque, aumentando a força gerada pela pá naquela posição. A tendência resultande deste efeito e mover a popa para BE.
Helical Discharge Effect: A descarga do propulsor atinge o leme, considerando que este está posicionado a ré do propulsor. A descarga na parte de cima do leme leva a popa para BE e a na parte de baixo para BB. Devido ao maior ângulo de ataque na parte superior do “disco”, resultante da esteira, nesta região a descarga será mais forte, causando uma tendência de mover a popa para BE. Este efeito pode ser aumentado ao utilizar um leme que não se estenda por todo o “disco”.
Shallow Submergency Effect: A pá que está para cima trabalha num meio menos denso, devido à sua menor profundidade e ao ar que por ventura entre em contato, por causa da proximidade da superfície. O resultado é uma tendência da popa também para BE.
Uma embarcação de um hélice com passo direito indo a vante está sujeita a diversas forças, opondo-se entre si. O efeito líquido depende da magnitude de cada uma delas. Mas normalmente a tendência será da popa ir para BE.
Dá para ver que muita coisa foi descoberta desde 1976.
Bom estudo a todos!
muito bom …. obrigado pela explicação !!
OLHA AI A PEGADINHA NA PROVA ANTERIOR
16 (1,2 PONTO)
Considerando o contido no livro “Naval Shiphandling” (Crenshaw, Russel Sydnor – 4a edição: 1975), para um navio
em movimento para vante, com um hélice girando no sentido horário de quem observa de fora do navio pela popa e
com um só leme na linha de centro, podemos dizer que:
I) O efeito de “following wake” tende a mover a popa para______.
II) O efeito de inclinação tende a girar o navio com a proa indo para______.
III) O efeito de descarga helicoidal tende a virar a proa do navio para______.
IV) O efeito de “shallow submergence” tende a virar a popa do navio para ______.
V) O efeito de ______ é independente do arrasto (“wake”).
Assinale a opção que apresenta a sequência de preenchimento das lacunas acima de forma correta:
(a) BE, BB, BB, BB, “helical discharge”.
(b) BB, BB, BB, BE, “shallow submergence”.
(c) BE, BB, BB, BE, “inclination”.
(d) BB, BE, BB, BE, “helical discharge”.
(e) BE, BB, BB, BE, “shallow submergence”.
b)