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EMBARCAOTIPOHIDROFOILS

Embarcaotipohidrofoilouaerobarco

Oprincpiobsicodefuncionamentodeembarcaescomaplicaodehidroflio levantar aembarcaoparaforad'guasustentandoadinamicamenteatravsdautilizaodeflios.Desteforma,procurasereduziraresistnciaaoavanoeoefeitodasondassobreaembarcaoreduzindoapotnciarequeridaparasealcanaraltasvelocidades.

Adcadadesetentafoiapocadegrandedesenvolvimentodestetipodeembarcao,motivadopelanecessidadedealtasvelocidadesedemelhorescondiesoperacionaisemestadodemar.

Desde esta poca, sabese que a grande vantagem de se utilizar aerobarcos, vem de suacapacidade de manter altas velocidades, atingindo at 50 ns, em condies adversas de mar, compotnciasinstaladasrelativamentebaixas.Estetipodeembarcaomuitomenossucetvelaodasondasqueembarcaesconvencionais.

Os fliospodemserdivididosemdoisgrupos: secantesecompletamentesubmersos.Os fliossecantessoprojetadosdeformaquefiquemparcialmenteforad'guaduranteaoperao.Conformeoaumentodavelocidade,havertambmumamaiorforadesustentaoocasionadapeloescoamentonapartesubmersadoflio.Talfenmenofarcomqueovolumesubmersodosfliosdiminua,atqueoequilbriodinmicoentreopesodaembarcaoeaforadesustentaogeradasejaatingido.

Os flios totalmente imersos utilizam alguns recursos fsicos para proporcionarem a fora desustentaodaembarcao.Assim,necessrioquesevarieongulodeataquedofliointeirooufaaseusode flapsparaque a sustentao sejaobtida, de acordo comavelocidade emque se encontra aembarcao,seupesoeestadodemar.Estesistemasemelhanteaoverificadonasasasdeavio.

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Aprincipalvantagemdosfliostotalmentesubmersosemrelaoaossecantessuacapacidadedeproporcionarumareduosubstancialnoefeitodasondassobreocasco.Talpeculiaridadepermitequeumpequenoaerobarcoalcancealtasvelocidadesemcondiesdemarnomuitofavorveise,aindaassim,ofereaconfortvelambienteparatripulaoepassageiros.

Fliossecantesetotalmentesubmersos

Existemtrsconfiguraesbsicasdeflios:Canard,ConvencionaleTandem.Normalmente,se65%oumais dopeso estiver sobreo flio de r ouvante so consideradosos arranjos de flios tipoCanardouConvencionalrespectivamente.Casoopesoestejadistribudoaproximadamenteigualentreosflios,aento,aconfiguraoTandemamaisrecomendada.

Arranjosbsicosdeflios

Na escolha da melhor configurao de flios, a manobrabilidade e a estabilidade direcionaldevem ser consideradas juntamente com o comportamento em ondas. Para estes requisitos, tanto aconfiguraoconvencionalquantoaCanardsosuperioresaoTandemdevidoaomaiorcomprimentodoflioprincipal,enestecasoumfliobipartidopoderiaseromaisindicado.AconfiguraoCanarda mais aconselhvel em operaes em estados de mar severos, pelo fato do maior carregamento seencontrarsobreoflioder.

Existem dois tipos bsicos de flios. Estes flios possuem mecanismos para controlar asustentao dinmica proporcionada embarcao. O primeiro se assemelha asa de um avio.Possuindoflapsnaparteder,osfliosconsegueminterferirofluxod'guadetalmaneiraqueaforaaligeradaprovocarummomentocapazdeemergirouimergiraembarcao.Osegundogiraemtornode um eixo, modificando seu ngulo de ataque. Ao se fazer isso, estamos alterando a direo e amagnitude da fora de sustentao dinmica (a fora de sustentao esttica ou empuxo, continuarconstanteenquantoosfliosestiveremcompletamentesubmersos).

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Tiposdeflios

Acapacidadedeseelevarocascoforad'guaoquejustificaautilizaodehidroflios.Essaparticularidadepermitequehajamenorefeitodasondas sobreocascoemenor resistnciaaoavano,acarretandomaioresvelocidadesdeoperao.

A resistncia ao avano at a decolagem fundamental para o dimensionamento da potnciainstalada, por isso, devese preocupar tambm com a forma de casco eficiente dentro dgua e nomomentodadecolagem.Isto,umcascocujageometriaproporcionereduzidaresistnciaaoavanonestasduascondies.

Para superar resistncia adicional provocada por mares agitados, ventos, correntezas e outrasadversidades,fazsenecessrioumamargemdepotncia,almdaquelaexigidaemguastranqilas.adequadoumamargemde20a25porcentomaiorparagarantiradecolagememmaresagitados.

Resistnciacomparativaentreoshidroflioseplanadores

Ogrficoapresentadonafigura17comparaaresistnciaoferecidahidroflioseadeumcascoplanador.

Podese constatar que aps ter atingido a velocidade de decolagem, a resistncia oferecida aohidrofliodiminuibastante.Ainterseodascurvasderesistnciaeadeempuxodopropulsor(propellerthrust)nosforneceopontodevelocidademximadaembarcao.Constataseassim,queavelocidadealcanada por aerobarcos muito superior quela atingida por cascos planadores. Isto se deve,exclusivamente,menorresistnciaoferecidaaoavano.

Algumasdasprincipaisvantagensdosaerobarcos,emcomparaocommonocascosoutiposdeembarcaes alternativas so: (1) a habilidade de operar efetivamente em praticamente qualquercondio demar, e (2) a capacidade de deslocarse na faixa de 30 a 50 ns com reduzida potncia,permitindooperaesmaiseconmicas.

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Asoperaescomocascoforad'guascomeamaficarcomprometidasquandoaalturadasondasexcedeadossuportesdosflios.

Almdeumganhosignificativodevelocidadedeservio,hidrofliospossuemboacapacidadedemanobraeproporcionamumaplataformamaisestvelquenaviosconvencionais.

Este tipo de embarcao tambm requerermaior profundidade nos portos devido osfliosficaremsubmersosquandoaembarcaoencontraseembaixavelocidade.

ParaproblemasouperguntasarespeitodestaWeb,entreemcontatocomProf.JosMarcioVasconcellos(COPPE/UFRJ).ltimaatualizao:12julho,2001.