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Explore a tecnologia por trás da estabilidade dos navios de grande porte em alto mar. Conheça os dispositivos e sistemas essenciais
Nos tempos modernos, mesmo os navios de grande porte podem permanecer estáveis, mesmo em condições climáticas extremas. Alguns navios, inclusive, possuem a capacidade de se autoendireitar quando virados por ondas. Vamos explorar a tecnologia por trás dessas unidades insubmersíveis.
Os navios de grande porte, como os cargueiros que pesam centenas de milhares de toneladas, frequentemente permanecem estáveis mesmo quando atingidos por ondas gigantes. Quando um navio navega no mar, está sujeito a diversas forças e pressões das ondas e do vento. Para sobreviver, todos os navios são construídos com um sistema de estabilidade, que é o equilíbrio do navio quando flutua. Assim, quando é balançado pelas ondas ou pelo vento, ele pode se endireitar novamente.
Dispositivos para Manter a Estabilidade dos Navios
Existem vários dispositivos usados para manter a estabilidade, incluindo as quilhas laterais. As quilhas laterais têm formato de asa ou nadadeira e são instaladas no costado do casco. Elas se estendem por cerca de dois terços do comprimento, e seu efeito de estabilidade aumenta à medida que o navio viaja mais rápido.
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Outro tipo de dispositivo de estabilidade é o tanque anti-rolamento, que é um tanque que funciona para estabilizar a posição do navio quando ele se inclina para a esquerda ou para a direita. Ele é instalado na largura da unidade e, quando ele se inclina para um lado, a água no tanque flui, reduzindo significativamente o movimento de rolagem. O tanque anti-rolamento possui dois tipos: ativo e passivo. Em um tanque de rolamento ativo, o mecanismo de fluxo de água em ambos os tanques é mais complexo e utiliza uma bomba.
O próximo tipo de dispositivo de estabilidade é o estabilizador de aletas ativo, que é um dispositivo em forma de aleta e funciona para amortecer o movimento de rotação ou inclinação. O estabilizador de aleta é instalado em ambos os lados do casco e pode se mover em várias direções controladas pelo sistema giroscópico sensível do navio. Quando o navio está rolando ou inclinando, o sistema giroscópico sensível envia um sinal para o sistema de ativação na forma de eletro-hidráulica.
Sistemas adicionais de estabilidade em Navios
Em navios porta-contêineres, há um sistema anti-inclinação que é um sistema de controle servo projetado para manter o navio horizontal durante o carregamento e descarregamento nos portos. O anti-inclinação não pode ser usado como sistema de estabilização em mares abertos e só pode ser usado quando o navio está no porto carregando e descarregando contêineres. O sistema anti-inclinação é usado para detectar o ângulo de inclinação do navio e para equilibrar automaticamente o navio bombeando água para o tanque de lastro da direita para a esquerda ou vice-versa.
O sistema de estabilidade é influenciado pelos seus pontos de equilíbrio, que determinam a magnitude da estabilidade da unidade. Por esse motivo, os pontos de equilíbrio do navio devem ser sempre considerados pela tripulação, pois uma das principais causas de acidentes é negligenciar os cálculos de estabilidade, seja no mar ou no porto.
Desafios em operações de resgate marítimo
Durante as operações de resgate marítimo, as condições climáticas extremas e as altas ondas do mar podem dificultar as operações de busca e resgate (SAR) e potencialmente fazer com que o navio vire. Para enfrentar esse desafio, engenheiros de todo o mundo desenvolveram navios de resgate com o conceito de barcos autodirigíveis, que são capazes de retornar à sua posição original mesmo quando virados 180 graus.
Elementos cruciais em barcos autodirigíveis
Existem vários elementos cruciais na criação de navios autodirigíveis que permitem que eles voltem a se posicionar sozinhos. O primeiro elemento envolve o design inicial do navio, onde todo o equipamento pesado e objetos devem ser posicionados o mais baixo possível dentro do navio.
O segundo elemento é a área operacional e de controle do navio, que deve ser leve, forte e cheia de ar. Além disso, a porta de acesso para a tripulação deve ser estanque para evitar a entrada de água quando o navio virar. Nas unidades autodirigíveis, também há um sistema de pêndulo projetado para evitar que a água entre no interior do navio durante a operação. Quando o navio autodirigível vira, os pesos no sistema de pêndulo pendem verticalmente, fazendo com que todas as seções abertas se fechem automaticamente e evitem a entrada de água na unidade.
Essas unidades autodirigíveis também possuem um sistema a bordo que detecta se o barco está virado. Esse sistema protege automaticamente o barco desligando o radar e os motores antes de endireitar o barco de volta à sua posição original. Uma vez que o barco retorna à sua posição normal, o radar e os motores reiniciam. Além disso, os membros da tripulação dentro do barco devem estar sentados e seguros com cintos de segurança para garantir sua segurança durante um evento de viragem.
