EAD Manobra Emb

7/27/2019 EAD Manobra Emb

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MARINHA DO BRASILDIRETORIA DE PORTOS E COSTASENSINO PROFISSIONAL MARTIMO

MDULO

MANOBRA DE EMBARCAES

MAN 01

UNIDADE DE ESTUDO AUTNOMO

1.edio

Rio de Janeiro

2009


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2009 direitos reservados Diretoria de Portos e Costas

Autor: 1ONAdonisdos Santos Passos Jnior

Reviso Pedaggica: MarileneSantos Conceio

TherezaChristina CorraReviso Ortogrfica: Professor Luiz Fernando da Silva

Diagramao: Maria da Conceio de Sousa Lima Martins

Coordenao Geral: CMG (MSc) LucianoFilgueiras da Silva

______ exemplares

Diretoria de Portos e CostasRua Tefilo Otoni, no4 CentroRio de Janeiro, RJ20090-070http://[email protected]

Depsito legal na Biblioteca Nacional conforme Decreto no1825, de 20 de dezembro de 1907.IMPRESSO NO BRASIL / PRINTED IN BRAZIL
http://www.dpc.mar.mil.br/http://www.dpc.mar.mil.br/mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]://www.dpc.mar.mil.br/


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MAN 01

SSUUMM RRIIOO

AAPPRREESSEENNTTAAOO ............................................................................................................ 5

MMEETTOODDOOLLOOGGIIAA Como usar o mdulo....................................................................... 7

UUNNIIDDAA DDEE 11 LL eemm ee .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ....................................... 11

1.1 Definio de leme ..................................................................................................... 12

1.2 As partes do leme ..................................................................................................... 131.3 Classificao dos tipos convencionais de leme ......................................................... 14

1.4 Comparao entre lemes ordinrios e compensados ............................................... 17

1.5 Comparao entre lemes suspensos e apoiados ..................................................... 18

1.6 Tipos comuns de leme .............................................................................................. 19

1.7 Tipos especiais de leme ............................................................................................ 20

Teste de auto-avaliao da Unidade 1 ............................................................................ 30

Chave de respostas das tarefas e do teste de auto-avaliao da unidade 1 ................... 33

UUNNIIDDAA DDEE22 HH ll ii cc eess ................................................................................................ 37

2.1 Princpio de funcionamento ......................................................................................... 382.2 Partes do hlice ........................................................................................................... 39

2.3 ngulo de ataque ........................................................................................................ 40

2.4 ngulo de passo ......................................................................................................... 41

2.5 ngulo de ataque X ngulo de passo ......................................................................... 44

2.6 Clculo do passo ........................................................................................................ 46

2.7 Passo constante X passo varivel ............................................................................... 50

2.8 Passo fixo X passo controlvel .................................................................................... 52

2.9 Hlice esquerdo X hlice direito .................................................................................. 55

2.10 Tipos de hlice .......................................................................................................... 57Teste de auto-avaliao da Unidade 2 ............................................................................. 62

Chave de respostas das tarefas e do teste de auto-avaliao da unidade ...................... 64

UUNNIIDDAA DDEE 33 OO AA pp aa rree ll hh oo dd ee GGoo vv ee rrnn oo AA tt uu aann dd oo nn aass MMaann oo bb rraass ............... 67

3.1 A composio do aparelho de governo ...................................................................... 67

3.2 O aparelho de governo conforme a embarcao ....................................................... 68

3.3 Definio de manobra ................................................................................................. 73

3.4 Foras originadas pela ao do hlice ....................................................................... 73

3.5 Fora originada a partir da velocidade ....................................................................... 83

3.6 Anlise de foras atuantes .......................................................................................... 843.7 Thrusters .................................................................................................................... 87


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UUNNIIDDAA DDEE44 MMoo dd ee ll oo ss dd ee AA tt rraacc aa oo ee DDeess aa tt rraacc aa oo .................................. 97

4.1 Modelo escolhido ......................................................................................................... 97

4.2 O uso de rebocadores ................................................................................................. 1004.3 O uso de thrusters ...................................................................................................... 102

4.4 Embarcaes de um eixo ............................................................................................ 104

4.5 Embarcaes de dois eixos ....................................................................................... 111

Teste de auto-avaliao da Unidade 4 ............................................................................. 115


UUNNIIDDAA DDEE55 AA tt rraacc aa oo ee DDeess aatt rraacc aa oo cc oo mm VVeenn tt oo ee CCoo rrrreenn tt ee .............. 119

5.1 A natureza ajuda ou atrapalha nas manobras? ......................................................... 120

5.2 Decomposio do vento ou da corrente ...................................................................... 120

5.3 Componentes paralelos ao cais ................................................................................. 121

5.4 Componentes perpendiculares ao cais ..................................................................... 123

5.5 Diferenas entre a ao dos ventos e das correntes .................................................. 124


Chave de respostas das tarefas e do teste de auto-avaliao da unidade 5 .................. 129

UUNNIIDDAA DDEE66 MMaann oo bb rraass cc oo mm oo FFeerrrroo .................................................................. 131

6.1 A utilizao do ferro na atracao ou na desatracao ............................................... 132

6.2 Procedimentos preliminares do fundeio ...................................................................... 134

6.3 Vozes para manobra de fundear ................................................................................. 1406.4 A execuo do fundeio ................................................................................................ 143

6.5 Navio fundeado ........................................................................................................... 146

6.6 Faina de suspender .................................................................................................... 148

6.7 Manobra de amarrar bia ........................................................................................ 149



UUNNIIDDAA DDEE77 FF aa ii nn aass DDii vv ee rrss aass ............................................................................... 157

7.1 Rocega ...................................................................................................................... 157

7.2 Docagens .................................................................................................................... 1587.3 Faina de reboque ....................................................................................................... 161

7.4 Faina de desencalhe ................................................................................................... 174

Teste de auto-avaliao da Unidade 7 .............................................................................. 189


UUNNIIDDAA DDEE 88 FF aa ii nn aass dd eeRReess gg aatt ee ........................................................................... 195

8.1 Procedimentos iniciais ............................................................................................... 196

8.2 Manobras de retorno .................................................................................................. 197

8.3 Mtodos de busca ...................................................................................................... 200


Chave de respostas das tarefas e do teste de auto-avaliao da unidade 8 .................. 204

RREEFF EERRNNCCIIAA SSBB IIBB LL IIOO GGRR FFIICCAA SS .......................................................................... 205


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MAN 01

AA PPRREESSEENNTTAA OO

A utilizao de veculos pelo homem moderno uma prtica constante, caracterstica de

todas as civilizaes, primitivas ou evoludas, e que nos distingue, entre outros aspectos, da

maioria dos demais animais do planeta. A idia do transporte, seja de carga ou de passageiros,

j se distanciou muito do tempo em que se empregavam mulas, cavalos e primitivas carroas.

O homem moderno j se aventura a andar de nibus. No me refiro ao meio de transporte

coletivo encontrado em nossas cidades; refiro-me aos nibus espaciais, capazes de conduzir

nossos navegadores dos astros em viagens de ida e volta a uma longnqua estao espacial,nas quais o homem manifesta toda a capacidade de sua criao tecnolgica e aproxima a

Cincia da Arte da Navegao.

Os veculos aquticos de hoje em dia tambm j vo bem distantes das primitivas

pirogas. Embarcaes maiores, mais velozes, mais eficientes em suas manobras e na

realizao das operaes a que se destinam so construdas, ano aps ano, enriquecendo as

frotas dos pases. Do Jet Ski ao ULCC (navio petroleiro de grande porte mais de 300.000

toneladas de porte bruto), da lancha de passeio ao navio oceanogrfico de pesquisa, os tipos

so os mais diversos, variam com a finalidade, ou conforme as circunstncias de cada caso.

Da mesma forma, as embarcaes esto dotadas de aparelhos de governo diferentes,

destinados a atender a cada uma, de acordo com as caractersticas das manobras que

realizem. Grandes navios de longo curso, que geralmente s atracam ou desatracam

auxiliados por rebocadores, no necessitam de aparato tecnolgico de ponta para efetuarem

suas manobras, pois sero os rebocadores que devero dar conta dessa tarefa. Esses, por sua

vez, praticamente no navegam costa a fora; trabalham dia e noite nos portos, empurrando,

puxando ou girando os navios prximos a seus beros de atracao. Devero possuir a

agilidade e a fora necessrias para garantirem manobras seguras e rpidas, pois tempo

dinheiro.

Assim, a depender basicamente da finalidade, embarcaes diferentes tero aparelhos

de governo diferentes e, portanto, devero manobrar de maneira diferenciada para atingirem

seus objetivos. Poderemos encontrar embarcaes equipadas com um hlice, ou mais de um,

um leme, ou mais de um, bow-thrusters, stern-thrusters, hlices azimutais, hlices cicloidais,

azipods, lemes de flancos, ferros, etc. As embarcaes de posicionamento dinmico, por

exemplo, apresentam, praticamente, todos esses recursos e, devido complexidade da

operao de todos eles, necessitam de um computador que integre todas as informaes de

vento, ondas e correntes e apresente a melhor soluo para manter o navio em determinada

posio, utilizando seu rico aparato de manobra. O manobrador de um sistema DP(Posicionamento Dinmico) formado atravs de cursos prprios, com certificados especiais

expedidos com o aval da Autoridade Martima (Marinha do Brasil, em nosso pas) e


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reconhecidos pela comunidade martima internacional.

De modo algum, esse trabalho ambiciona abranger todas as possibilidades que a tecnologia

de manobra oferece ao mercado nos dias de hoje. Alm do mais, indispensvel compreender

que um manobrador s se faz manobrando, tanto quanto um bom leitor s se faz lendo. Este livro-

texto pretende apresentar algum conhecimento terico bsico que permita ao seu leitor no seconsiderar um total estranho ao ser apresentado a uma embarcao de fato. Ali sim, ele ir,

efetivamente, aprender a manobrar. Esperamos que as noes tericas passadas aqui o ajudem

nessa tarefa.

Neste mdulo, vamos apresentar alguns equipamentos de manobra e explicar alguns

fundamentos de seu funcionamento. Esses fundamentos envolvem alguns conhecimentos bsicos

das foras fsicas que se faro presentes para fazer as embarcaes se moverem desse ou

daquele jeito. Por mais moderno que seja o equipamento, a Fsica por trs dele to antiga

quanto o mundo. Todavia, convm esclarecer que tambm no se trata de uma abordagem fsica

do assunto, at por qu, no estamos qualificados para tanto; , antes disso, a mera visualizao

dos campos de presso em torno do casco para nos ajudar a entender a dinmica do movimento

e, para isso, valemo-nos do apoio de autores com mais competncia, integrantes da bibliografia a

qual fazemos referncia.

Alm dos aspectos fsicos, a reverncia s manobras marinheiras, realizadas h tantos

anos, consagradas pela experincia de tantos, no podia deixar de estar presente nesse trabalho.

Manobras consagradas como a de Boutakow ou a manobra de fazer cabeo sobre o ferro para

aproar corrente revelam a praticidade do esprito marinheiro e no poderiam faltar aqui. Da

mesma forma, o nosso vocabulrio, to tradicional e prprio, uma das marcas que distingue omartimo no mbito profissional e, tambm, no poderia ser esquecido.

Assim, para voc que j tem alguma experincia na manobra de embarcaes, espero que

este livro o ajude a visualizar teoricamente aquilo que voc j faz na prtica e que isso o auxilie a

entender melhor como a sua embarcao vem se comportando, fornecendo a voc maior

segurana no trato com ela. Se, no entanto, voc no tem qualquer experincia, espero que este

livro lhe fornea uma base terica que lhe permita iniciar suas manobras j sabendo o que esperar

como resultado a cada ordem de leme e mquina que der. Todavia, importante no esquecer

que, naprtica, a teoria pode ser diferente. Uma ou outra varivel nova, da qual voc no se

deu conta, pode fazer naufragar todo o seu conhecimento terico e, portanto, nunca subestime aexperincia.

As s um a o l eme e B OA VIAGEM !


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MAN 01

CCOOMMOOUUSSAA RROOMMDDUULL OO

IIQQuuaall oooobbjjeett iivvooggeerraall ddeesstteemmdduulloo??

Proporcionar ao aluno conhecimentos sobre os equipamentos que compem o aparelho

de governo e sobre as tcnicas bsicas de manobra das embarcaes, possibilitando que se

utilize corretamente dos recursos disponveis a bordo para a execuo de fainas de

aproximao, atracao, desatracao, fundeio e giro, sem abrir mo da segurana.

IIIIQQuuaaiissssoooossoobbjjeett iivvoosseessppeeccffiiccoossddeesstteemmdduulloo??

Familiarizar os alunos com os equipamentos componentes do aparelho de

governo.

Apresentar os princpios bsicos que norteiam as manobras das embarcaes.

Familiarizar os alunos com algumas manobras padro.

Familiarizar os alunos com algumas fainas marinheiras que necessitam de

conhecimento de manobra, tais como o reboque, o desencalhe e o resgate de

homem ao mar.

IIIIIICCoommooeessttoorrggaanniizzaaddoooommdduulloo??

O mdulo de Manobra de Embarcaes foi estruturado em treze unidades seqenciais

de estudo. Os contedos obedecem a uma seqncia lgica e, ao trmino de cada unidade,

apresentado um teste de auto-avaliao e fornecida uma chave de resposta.

IIVVCCoommoovvooccddeevveeeessttuuddaarrccaaddaauunniiddaaddee??

Ler a unidade integralmente para obter uma viso geral. Estudar os conceitos da unidade. Realizar as tarefas. Responder s questes para reflexo. Realizar a auto-avaliao. Comparar a chave de respostas do teste de avaliao.

1. Viso geral da unidade

A viso geral do assunto apresenta os objetivos especficos da unidade, mostrando umpanorama do assunto a ser desenvolvido.

2. Contedos da unidade

Leia com ateno o contedo, procurando entender e fixar os conceitos por meio dosexerccios propostos. Se voc no entender, refaa a leitura e os exerccios. muitoimportante que voc entenda e domine os conceitos.


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3. Questes para reflexoSo questes que ressaltam a idia principal do texto, levando-o a refletir sobre os temas

mais importantes deste material.

4. Auto-avaliao

So testes que o ajudaro a se avaliar, evidenciando o seu progresso. Realize-os, medidaque apaream, e, se houver qualquer dvida, volte ao contedo e reestude-o.

5. Tarefa

Voc coloca em prtica o que foi ensinado, testando o seu desempenho de aprendizagem.

6. Exerccios resolvidos

So exerccios que o ajudaro a acompanhar o desenvolvimento passo a passo para asoluo da questo.

7. Respostas dos testes de auto-avaliao

D a oportunidade de voc verificar o seu desempenho, comparando as respostas com ogabarito que se encontra no fim da apostila.

VVOObbjjeett iivvoossddaassuunniiddaaddeess

UUnniiddaaddee11::LLEEMMEESS

Esta unidade apresenta alguns dos tipos de leme mais comuns, bem como outros de

caractersticas menos freqentes, usados em embarcaes que primam por maior agilidade em

suas manobras.

UUnniiddaaddee22::HHLLIICCEESS

Esta unidade procura descrever o funcionamento do hlice e apresentar alguns tipos de

propulsores e thrusters comumente encontrados a bordo, ressaltando suas diferenas e os

aspectos pelos quais uns so considerados mais adequados a este ou quele tipo de manobra.

UUnniiddaaddee33::OOAAPPAARREELLHHOODDEEGGOOVVEERRNNOOEESSUUAASSMMAANNOOBBRRAASS

Esta unidade apresenta as possveis composies dos aparelhos de governo de acordo

com diversos tipos existentes de embarcao. Alm disso, apresenta, de maneira simplificada,

as foras que atuam no casco por ocasio do acionamento do aparelho de governo, bem como

os efeitos resultantes das velocidades desenvolvidas pela embarcao.

UUnniiddaaddee44::MMOODDEELLOOSSDDEEAATTRRAACCAAOOEEDDEESSAATTRRAACCAAOO

Esta unidade procura apresentar alguns modelos simples de atracao e desatracao

para familiarizar o aluno com os fundamentos bsicos de manobra, ao mesmo tempo que

procura associar tais fundamentos s respostas da embarcao para determinadas aes de

leme e hlice.


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MAN 01

UUnniiddaaddee55::AATTRRAACCAAOOEEDDEESSAATTRRAACCAAOOCCOOMMVVEENNTTOOEECCOORRRREENNTTEE

Esta unidade apresenta uma srie de combinaes elementares quanto possibilidade

de ocorrncia de vento e corrente e sugere aes que visem a aproveitar, desde que possvel,

as foras geradas a favor do manobrador, para conseguir a realizao da manobra pretendida.

Sugere, ainda, algumas solues para encarar vento ou corrente desfavorveis, desde queisso no comprometa a segurana.

UUnniiddaaddee66::MMAANNOOBBRRAASSCCOOMMOOFFEERRRROO

Esta unidade procura agrupar algumas das mais importantes fainas que so executadas

com o ferro. Inicialmente, sero apresentados aos alunos os movimentos longitudinais e

rotacionais que o ferro pode impingir ao navio, auxiliando nas manobras de atracao e

desatracao. Depois, sero vistas as manobras de fundear e amarrar. Por ltimo, ser

analisada a manobra de suspender,a qual encerra as outras duas.

UUnniiddaaddee77::FFAAIINNAASSDDIIVVEERRSSAASS

Esta unidade define vrias fainas: a rocega, a docagem, o reboque e o desencalhe.

Define o que a rocega e descreve a faina de rocegar. Descreve tambm a faina de docar,

ressaltando os procedimentos que antecedem entrada no dique; os procedimentos da

entrada, propriamente dita; e o que deve ser feito na sada. Situa os alunos diante de alguns

cuidados e recomendaes que devam ser observados para assegurar o sucesso dessa

manobra pouco usual, porm muito importante e necessria. Procura apresentar algumas

recomendaes e enumerar alguns cuidados que antecedem faina de reboque, descreve

ainda o dispositivo de reboque com todos os seus elementos e relata quais devem ser asaes do rebocado e dos rebocadores durante o curso do reboque. Apresenta, ainda, uma

srie de procedimentos que visam a desencalhar a embarcao.

UUnniiddaaddee88::FFAAIINNAASSDDEERREESSGGAATTEE

Esta unidade apresenta algumas manobras j consagradas pela experincia, alm de

outros procedimentos relevantes para resgatar uma pessoa que tenha cado pela borda.

VVIIAAvvaall iiaaooddoommdduulloo

Aps estudar todas as Unidades de Estudo Autnomo (UEA) deste mdulo, voc estarapto a realizar uma avaliao da aprendizagem.

VVIIIISSmmbboolloossuutt ii ll iizzaaddooss

Existem alguns smbolos no manual para gui-lo em seus estudos. Observe o que cada

um quer dizer ou significa.


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EEsstteellhheeddiizzqquueehhuummaavviissooggeerraallddaauunniiddaaddeeeeddooqquueeeellaattrraattaa..

EEssttee llhhee ddiizz qquuee hh,, nnoo tteexxttoo,, uummaa ppeerrgguunnttaa ppaarraa vvoocc ppeennssaarr ee rreessppoonnddeerr aa

rreessppeeiittooddooaassssuunnttoo..

EEsstteellhheeddiizzppaarraaaannoottaarroouulleemmbbrraarr--sseeddeeuummppoonnttooiimmppoorrttaannttee..

EEsstteellhheeddiizzqquueehhuummaattaarreeffaaaasseerrffeeiittaappoorreessccrriittoo..

EEsstteellhheeddiizzqquueehhuummeexxeerrcccciioorreessoollvviiddoo..

EEsstteellhheeddiizzqquueehhuummtteesstteeddeeaauuttoo--aavvaalliiaaooppaarraavvooccffaazzeerr..

EEsstteellhheeddiizzqquueeeessttaaaacchhaavveeddaassrreessppoossttaassppaarraaoosstteesstteessddeeaauuttoo--aavvaalliiaaoo..


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MAN 01

UUNNIIDDAA DDEE11

LL EEMMEESS

NNeess tt aa uu nn ii dd aadd ee,, vv oo cc vv aa ii ::

Aprender quais so as partes do leme e conhecer alguns dos tipos maiscomuns encontrados a bordo e outros, considerados especiais. Voc vai

ver tambm as diferenas de construo e aplicao que existem entre

eles.

Meu caminho pelo mundo

Eu mesmo trao.

A Bahia j me deu

Rgua e compasso.

Quem sabe de mim sou eu.

Aquele abrao!(Gilberto Gil)

Como podemos perceber nos versos desta cano, uma das mais poderosas sensaes

que um homem pode experimentar a de estar no controle de sua prpria vida. estar no

comando de si mesmo, poder governar-se, traar seus rumos e poder segui-los. Isso a

materializao da prpria liberdade, um bem que no tem preo.

Algumas coisas na vida permitem reproduzir esta poderosa sensao de controle.

Governar uma embarcao uma delas. Estar no comando de um barco, seja qual for o seu

tamanho, detendo o timo ou a cana do leme e dar-lhe destino , realmente, algo que merece

uma cano. Mas todo esse poder s se concretiza por meio do que se chama aparelho de

governo.

Esse aparato de controle pode possuir vrios elementos, todavia aquele que mais nos

chama a ateno o leme. Talvez, por ser o mais simples e, por isso mesmo, muito

freqentemente encontrado em nossas naves aquticas.

A maioria dos navios tm no leme a forma principal de se exercer o governo sobre a

embarcao. , portanto, uma pea chave para o controle nas manobras. E ser por meio

dessa chave que se abriro as portas para a viagem que iniciaremos agora. __ Todos a

bordo!


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11.. 11 DDEEFFII NNII OODDEELL EEMMEE

Leme um acessrio do casco localizado na carena 1, destinado, fundamentalmente, ao

governo da embarcao. Entretanto, pode tambm atuar, de maneira secundria, na

estabilizao do movimento retilneo e ainda contribuir para a reduo da velocidade da

embarcao.

Neste mdulo, trataremos do leme em seu papel principal, isto , como acessrio

utilizado para governar uma embarcao.

BB eemm ,, mm aass vv oo cc ss aa bb eeoo qq uu ee gg oo vv eerrnn aarruu mm aa eemm bb aarrcc aa oo ??

Governar pode ser entendido como ter a capacidade de controlar os movimentos daembarcao relativos ao seu rumo. So exemplos do que se pode chamar de governar uma

embarcao:

manter a embarcao em um determinado rumo e

tir-la desse rumo.

Em ambos os casos, isto se dar de maneira controlada, subordinada ao de um

operador. Se a embarcao no obedece s intenes do controlador, no est havendo

governo e dizemos, em linguagem marinheira, que a embarcao no est governando .

Os lemes, bem como os propulsores, os thrusters e alguns outros acessrios queestudaremos mais adiante compem o que se chama Aparelho de Governo. Normalmente,

encontram-se na popa, como sendo o acessrio da carena localizado mais a r. Todavia,

existem navios com lemes na proa e existem embarcaes com lemes adiante dos

propulsores, chamados lemes de flancos.

O nmero de lemes que uma embarcao pode ter varia de acordo com o tipo de

embarcao. A grande maioria das embarcaes possui um nico leme, localizado na popa.

Navios com dois propulsores costumam ter dois lemes, mas tambm podem ter apenas um.

Navios com lemes de proa podem ter um na popa e dois na proa, ou dois e dois, totalizando

quatro lemes. Navios com lemes de flancos podem ter trs ou quatro lemes no total. H ainda

alguns rebocadores, lanchas e outras embarcaes que no possuem leme algum. Nelas, o

governo exercido pelo direcionamento da descarga dos propulsores.

Havendo mais de um leme, eles podero agir de maneira conjugada ou independente. Se

forem conjugados, quando um vai para bombordo, todos vo; se forem independentes, cada

um pode ter a deflexo2

Voc acaba de se apropriar da definio de leme. Agora vamos conhecer as partes

bsicas do leme.

que o operador achar conveniente manobra.

1Carena a parte externa do casco que fica imersa, isto , abaixo da l inha de flutuao.2Deflexo do leme a sua movimentao para bombordo ou para boreste, significando o giro da porta em torno da

madre, para este ou aquele bordo, com a inteno de fazer a embarcao girar.


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11 .. 22 AA SSPPAA RRTTEESSDDOO LL EEMMEE

O leme pode ser constitudo de partes distintas, as quais, muito embora possam vir

fundidas em uma nica pea, possuem atribuies diferentes, a saber:

A) MADRE: Parte do leme que corresponde ao seu eixo vertical. Penetra no navio e,

ao ser girada pela cana do leme, faz todo o leme sofrer rotao.

B) PORTA OU SAIA: a superfcie do leme, propriamente dita, onde age a presso da

gua para manobrar o navio. Veja a figura 1.1.

Figura 1.1 Partes do leme.

C) CANA DO LEME: uma barra horizontal que se encaixa de maneira fixa no topo da

madre. Quando fica perpendicular ao eixo longitudinal do navio, o leme est a meio. Quando

no se encontrar perpendicular ao eixo central significar que uma de suas extremidades

estar mais adiante que a outra. Se a extremidade adiantada for a de boreste significa que o

leme foi colocado para boreste e o mesmo raciocnio vale para bombordo. Veja a figura 1.2.

Figura 1.2 Cana do Leme.

D) GOVERNADURAS: So pinos e orifcios (machos e fmeas, respectivamente) que

funcionam como se fossem dobradias na porta do leme. Funcionam para apoiar o leme. Veja

a figura 1.3.

Linha de centro da embarca ongulo de deflexodo leme

Braos da cana

Leme

Cana do leme

PORTA


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Figura 1.3 Governaduras.

Vamos fazer uma pequena parada. uma tima oportunidade para voc verificar os

conhecimentos adquiridos at aqui. Verifique o quanto voc j sabe, realizando a tarefa 1.1.

TTaarree ffaa 11 .. 11

Pergunta:

Na comparao das partes do leme s partes da porta de uma sala, o que seria, na porta, a

saia do leme e, o que seriam, no leme, as dobradias da porta?

____________________________________________________________________________

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____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

Agora, seguiremos nosso estudo, abordando a classificao dos lemes.

11..33 CCLLAA SSSSII FF IICCAA OO DDOO SSTTII PPOOSSCCOO NNVVEENNCCIIOO NNAA IISSDDEELL EEMMEE

Classificaremos os lemes convencionais de acordo com alguns critrios:

quanto posio da madre em relao porta;

quanto sustentao vertical.

11.. 33 ..11 QQ uu aann tt oo pp oo ss ii oo dd aa mm aadd rree eemm rree ll aa oo pp oo rrtt aa

A posio da madre em relao porta permite classificar os lemes em:

A) ORDINRIOS: Nesse tipo de leme, a porta fica totalmente a r da madre. Veja a figura

1.4.


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Figura 1.4 Leme ordinrio.

B) COMPENSADOS: Nesse tipo de leme, uma pequena parte da porta fica adiante da

madre e o restante, a maior parte, fica a r dela. Veja a figura 1.5.

Figura 1.5 Leme compensado.

C) SEMICOMPENSADOS: Nesse tipo, como acontece nos lemes compensados, existeuma parte da porta adiante da madre, porm, essa parte no se estende por toda a altura da

madre. Pode-se dizer que a porta projeta um dente para adiante da madre. Veja a figura 1.6.

Figura 1.6 Leme semicompensado.

PORTA

PORTA

MADRE


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11.. 33 .. 22 QQ uu aann tt oo ss uu ss tt eenn tt aa oo vv eerrtt ii cc aa ll

A maneira como as portas se sustentam tambm permite classificar os lemes em:

A) APOIADO: So aqueles em que a madre sustentada verticalmente, seja por uma

base na parte inferior do cadaste, seja por meio de governaduras. Veja a figura 1.7.

Figura 1.7 Leme apoiado.

B) SUSPENSO: Como o prprio nome j diz, o leme sustentado unicamente pela parte

superior da madre. prprio de embarcaes menores, pois so mais leves. Veja a figura 1.8.

Figura 1.8 Leme suspenso.

Que tal mais uma parada para exercitar? Aproveite a chance de verificar o que aprendeu.


As figuras desta unidade apresentaram vrios lemes. Atribua a cada leme das figuras citadas

abaixo duas classificaes: uma, quanto posio da madre em relao porta e outra,

quanto sustentao vertical.

Como o leme da figura Quanto posio da madre emrelao porta ?

Quanto sustentao vertical?

1.1

1.3

1.4

1.6

LemeBolina


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17

MAN 01

Dando prosseguimento ao nosso estudo, vamos aprofundar a nossa discusso entre os

lemes ordinrios e compensados.

11 .. 44 CCOOMMPPAA RRAA OO EENNTTRREELL EEMMEESSOO RRDDIINN RRIIOOSSEECCOOMMPPEENNSSAA DDOOSS

Se compararmos lemes compensados e ordinrios de mesma rea, para navios do

mesmo porte, perceberemos que os ordinrios so mais eficientes para o mesmo ngulo de

deflexo.

Imagine um leme compensado no qual a madre passe exatamente no meio da porta,

dividindo-a em duas partes iguais. Se fosse dada a ordem de 10 a boreste, a metade mais a

r iria para boreste, enquanto a metade mais adiante iria para bombordo. Da resultaria que a

ao do leme para um bordo seria anulada pela ao do leme para o outro (a grosso modo).

Quando a madre fica na extremidade de vante do leme, ao ser dada uma ordem, toda aporta jogada para o bordo solicitado, recebendo a presso da gua totalmente em uma de

suas faces, resultando na gerao de uma fora poderosa para manobrar a embarcao.

Acontece, porm, que a gua ir fazer presso na porta para que ela volte posio

central (leme a meio). Todavia, compete mquina do leme, resistir a essa presso, mantendo

o leme carregado na deflexo desejada. Somente devido ao rduo esforo da mquina do leme

em manter o leme carregado (defletido), que os navios conseguem guinar.

Voltando ao caso imaginrio da madre passando no meio exato da porta, a presso em

uma das metades seria igual presso na outra, no sendo necessrio nenhum esforo damquina do leme para mant-lo nessa posio. Em compensao, no haveria manobra.

Logo, a idia de fazer a madre dividir a porta em duas partes (uma adiante e outra a r)

tem por objetivo diminuir o esforo da mquina do leme, apesar do fato de que isso resulta em

piora na qualidade de manobra. Reduzir o esforo da mquina do leme significa poder contar

com mquinas menores, ganhando-se espao no interior da embarcao. Alm disso, existem

navios que, devido ao formato de seus cascos e velocidade em que normalmente navegam,

j so bons de manobra, por natureza, e podem se dar ao luxo de ter um leme um pouco

menos eficiente. Esse o caso de algumas embarcaes da marinha de guerra e outras muito

velozes e de casco alongado.

Nos navios de leme compensado, em mdia, um tero da porta (33%) se projeta para

adiante da madre e dois teros se projetam para r. Isto significa que o leme rende 33% do que

poderia e a mquina realiza o trabalho com 33% da fora que usaria para um leme ordinrio de

mesma rea.

Lemes compensados so um pouco menos eficientes, contudo no

sobrecarregam a mquina do leme, permitindo que elas sejam menores.


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18

Os navios com leme semicompensado ficam no meio-termo entre o leme ordinrio e o

compensado. Em mdia, um quinto da porta (20%) se projeta para vante da madre. Isto

significa que o leme rende 60% do que poderia e a mquina realiza o trabalho com 60% da

fora que usaria para um leme ordinrio de mesma rea (clculos aproximados).

Agora, aproveitando o seguimento, vamos efetuar uma comparao entre os lemessuspensos e apoiados.

11..55 CCOOMMPPAA RRAA OO EENNTTRREELL EEMMEESSSSUUSS PPEENNSSOO SSEEAA PPOO IIAA DD OOSS

Caber s mquinas do leme a tarefa de sustentar o peso dos lemes suspensos. Logo,

estes no podero ser muito pesados ou grandes, sendo mais freqente encontr-los em

embarcaes menores.

J em navios, os quais normalmente necessitam de grandes lemes, no convm deixar asua sustentao a cargo da j to sobrecarregada mquina do leme. melhor apoi-los na

base inferior do cadaste3ou sustent-los por meio de governaduras. Veja a figura 1.9.

Figura 1.9 Leme Ordinrio (esq.) x Leme Compensado suspenso (dir.).

Lemes suspensos tm seu peso sustentado pela mquina do leme,

acarretando um gasto maior de energia para moviment-los.

Que tal um fundeio para verificar se o assunto foi bem compreendido?


1) Perguntas:

1.1) Se voc tivesse que construir um navio da Marinha do Brasil (navio de guerra), que

levasse muitos tripulantes, tivesse o casco alongado e fosse muito veloz, voc preferiria um

leme compensado ou ordinrio? Por qu?

____________________________________________________________________________

3Cadaste o extremo do navio a r. uma pea semelhante roda de proa , contudo, a r, onde normalmente seencontram as governaduras ou se apia a base inferior da madre do leme.


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19

MAN 01

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

1.2) Se voc tivesse que construir um navio capaz de levar mais de 200.000 toneladas de

petrleo, que levasse poucos tripulantes, tivesse o casco bem largo (bojudo) e fosse muitolento, voc preferiria um leme suspenso ou apoiado? Por qu?

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

Bem, ns acabamos de olhar a classificaodos lemes convencionais. Que tal, agora,

olharmos para os tipos de leme que so freqentemente encontrados em nossas

embarcaes?

11..66 TTIIPPOOSSCCOOMMUUNNSS DDEELL EEMM EE

Enumeraremos alguns tipos comuns de lemes encontrados em embarcaes,

independentemente da classificao apresentada nos itens anteriores.

11..66 .. 11 LL eemm eeOO eerrtt zz

Numa vista superior, isto , olhando-se de cima para baixo, esse leme tem a forma deuma gota. Isso facilita o escoamento da gua enquanto o navio se move para vante, ou seja,

diminui a perda de velocidade causada pelo atrito com o leme. Quanto menor a perda de

velocidade por atrito, maior a velocidade da embarcao e, por conseguinte, maior presso no

leme quando este for defletido. Veja a figura 1.10.

Figura 1.10 Leme Oertz.

11 ..66 .. 22 LL eemm eess cc oo nn vv eenn cc ii oo nn aa ii ss dd eenn aavv ii oo ss

Convencionalmente, os lemes para navios costumam ser maiores em altura do que em

comprimento. Vistos de cima, sero ligeiramente mais largos na parte dianteira do que na

traseira, semelhantemente ao que ocorre nos lemes Oertz. Atingem, em mdia, uma deflexo

de at 35 para cada bordo. Se a abertura for alm desse valor, ocorrer com o leme o

fenmeno conhecido como estolar 4

4O termo estolar vem do ingls stall .

. H, contudo, alguns lemes que conseguem chegar aos

45 sem estolar. Veja a figura 1.11.


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20

O termo estolar normalmente se aplica a asas ou aeroflios e significa que essas peas

perderam a sustentao que possuam. Sem sustentao nas asas, um avio comea a cair.

Importado do ingls para a linguagem marinheira, o verbo significa a perda de sustentao no

leme, dificuldade em levar a popa para o bordo de manobra, acarretando em ineficcia para

governar a embarcao.

Figura 1.11 Escoamento normal e anormal em torno do leme.Fonte: The shiphandlers guide.

Vamos conhecer agora alguns tipos bem especiais de leme.

11..77 TTIIPPOOSSEESSPPEECCIIAA IISSDDEELL EEMMEE

Alguns lemes traro algumas caractersticas diferentes do padro comum, sempre

almejando algum ganho na eficincia da manobra.

11.. 77 ..11 LL eemm ee ss cc oo mm ffll aapp ss 5

O flap pode atingir um ngulo de 70 em relao linha de centro do leme quando este

est a meio, sem que haja o risco de estolar, como aconteceria com um leme convencional. A

5

O objetivo dos flaps gerar uma sustentao extra para os lemes. Ficam na extremidade

mais a r e funcionam de modo a gerar uma fora a mais para atuar na parte de r do leme. A

grosso modo, poderamos entender o seu papel como sendo o leme do leme. Um dos

modelos mais conhecidos o Becker, que leva o nome da firma fabricante.

5 Flap uma palavra da lngua inglesa que significa aba, orelha. Seu uso comum na aviao e o termo foiimportado para a linguagem marinheira. Normalmente, mencionado em ingls, sem ser traduzido.

AT 45

MAIS DE 45


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MAN 01

atuao do flap rende um maior acmulo de gua na extremidade mais a r do leme, gerando

uma presso maior naquela regio, contribuindo para manobras mais eficientes. Veja a figura

1.12.

Figura 1.12 Leme com flap.

Fonte: The shiphandlers guide.

11 ..77 .. 22 LL eemm eess cc oo mm rroo tt oo rr

Alguns lemes possuem um cilindro rotativo em sua extremidade de vante. Isto ajuda a

organizar o escoamento em torno do leme, evitando que ele estole. Um dos modelos mais

conhecidos o Jastram, nome da firma fabricante. Veja a figura 1.13.

Figura 1.13 Leme com rotor.

11 ..77 .. 33 LL eemm eeTT((TT --RRUU DDDDEERR ))

Combina o cilindro rotativo do leme com rotor e o uso de flaps. Veja a figura 1.14.

Figura 1.14 Leme T (T-rudder).

Que tal fazer um exerccio que traga tona tudo o que ns j vimos nesta unidade at agora?


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Vamos rever agora quantos nomes e classificaes de lemes ns j vimos. Para ajud-lo a

memorizar todos esses termos novos, escreva uma pequena frase que defina a caractersticaprincipal de cada um.

a) Ordinrio ___________________________________________________________

b) Compensado ___________________________________________________________

c) Apoiado ___________________________________________________________

d) Suspenso ___________________________________________________________

e) Semicompensado ___________________________________________________________

f) Oertz ___________________________________________________________g) Com flaps ___________________________________________________________

h) Com rotor ___________________________________________________________

i) T-Rudder ___________________________________________________________

j) Becker ___________________________________________________________

Vamos continuar conhecendo alguns tipos de lemes especiais.

11.. 77 .. 44 LL eemm ee ss eenn ffoo rrmm aadd oo ss

Vistos de cima, os lemes tm o formato de um peixe, isto , mais largos na parte de vante

e estreitando para r, sendo cncavos no meio. Veja a figura 1.15.

Figura 1.15 Leme enformado.

Todavia, nas partes superior e inferior so colocadas placas na horizontal, de tal modoque, olhando os lemes por trs, vemos o desenho do nmero um em algarismos romanos. Veja

a figura 1.16.

Figura 1.16 Placas hori zontais.

VVoo cc ss aabb eeqq uu aa ll aa ffii nn aa ll ii dd aadd eedd aass pp ll aacc aass hh oo rrii zzoo nn tt aa ii ss ??

Placas horizontaisLeme


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MAN 01

As placas horizontais ajudam a conter e canalizar o escoamento em torno do leme,

evitando que ele se torne excessivamente turbulento. Desse modo, os lemes podem atingir at

70 de deflexo sem estolar. Este tipo de leme tambm conhecido pelo nome de Leme

Schilling Simples ou MonoVec Schilling. Veja a figura 1.17.

Figura 1.17 Leme Schill ing Simples .

PPaarraavveelloocciiddaaddeessaacciimmaaddee55oouu66nnss,,ccoonnvvmmuussaarroosslleemmeessSScchhiilllliinnggMMoonnooVVeecc

ccoommoo lleemmeess ttrraaddiicciioonnaaiiss,, iissttoo ,, ccoomm ddeefflleexxoo ddee aatt 3355.. AAlliiss,, ppaarraa eessssaass

vveelloocciiddaaddeess,,3355mmaaiissddooqquueessuuffiicciieenntteeppaarraauummaabbooaavveelloocciiddaaddeeddeeggiirroo..PPaarraa

vveelloocciiddaaddeessrreedduuzziiddaass,,oonnddeeaapprreessssooddeegguuaannoolleemmeemmeennoorr,,ppooddee--sseecchheeggaarr

aaddeefflleexxeessddeeaatt7700..

Veja a figura 1.18.

Figura 1.18 Deflexes de at 70. FonteThe Shiphandler Guide.

Os lemes Schilling TwinVec so dois lemes enformados, que se localizam a r do

propulsor (a palavra twin quer dizer gmeos). Agem de maneira independente e as posies

que ocupam so obtidas automaticamente pelo sistema e no pelo controlador da embarcao.

Utilizando um Joystick6

6Joystick uma manete manipuladora de posio ou de comandos operacionais. muito usada em jogos de vdeo(vdeo games).

, o controlador indica se quer jogar a proa para vante ou para r; para

boreste, ou para bombordo e o mesmo com a popa. O sistema se encarrega de colocar os

lemes na melhor posio que lhe rendam o resultado esperado.


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24

O sistema inovador, pois permite que o hlice fique em regime de mquina adiante todo

o tempo e, apesar disso, a embarcao possa parar, ir para vante, ir para r, etc, sem que seja

necessrio alterar o regime de mquina ou o nmero de rpm7. Veja a figura 1.19.

Figura 1.19 Lemes Schil ling TwinVec . Fonte: The shiphandlers guide.

Voc percebeu como so diferentes esses lemes enformados? cada novidade! Vamospreencher o quadro abaixo para ver se voc captou alguns detalhes dos lemes Schilling?

TTaarree ffaa 11 ..55

Assinale no quadro abaixo a letra M para caracterstica exclusiva do leme MONOVEC, letra T

para caracterstica exclusiva dos lemes TWINVEC e C para caracterstica comum aos dois.

CARACTERSTICA DO(S) LEME(S) LETRA

Visto de cima, tem a forma de um peixe, com uma parte cncava no centro.

Pode parar a embarcao mantendo o hlice girando.

Possui placas horizontais na parte superior e inferior.

Visto de cima, tem a forma de um peixe, mas a cauda no fica no centro.

As posies que ocupa so diretamente determinadas pelo timoneiro.

Vamos continuar falando de tipos especiais de leme. Prepare-se para conhecer um

sistema totalmente inovador que atua tanto como leme quanto como propulsor.

7RPM uma sigla que quer dizer revolues (rotaes) por minuto. No caso do hlice, refere-se ao nmero de


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25

MAN 01

11..77 .. 55 LL eemm eess cc ii cc ll oo ii dd aa ii ss

um sistema no-convencional que aproveita a idia do propulsor Voith-Schneider. 8

Existe um disco no fundo da embarcao de onde partem duas lminas verticais. Esse

disco pode ser posto a girar em torno de um eixo vertical imaginrio que passa pelo interior dodisco. As lminas giram ao redor desse eixo, da mesma forma que a Terra executa o

movimento de translao em torno do Sol. Alm disso, enquanto executam esse movimento de

translao, as lminas tambm podem modificar o ngulo com que incidem na gua,

executando uma rotao parcial sobre seu prprio eixo vertical.

VVoo cc ss aabb ee qq uu aa ii ss ss oo oo ss mm oo dd oo ss dd ee oo pp ee rraa oo dd oo ss ll eemm eess

cc ii cc ll oo ii dd aa ii ss ??

O leme cicloidal pode atuar de dois modos diferentes: modo passivo e modo ativo.

O modo passivo adequado a altas velocidades. Nesse modo, as lminas so giradas

em torno de seu prprio eixo at assumirem um certo ngulo em relao linha de centro da

embarcao. Ficam como se fossem dois lemes defletidos para um certo bordo. A descarga do

hlice incide sobre as lminas e temos a embarcao manobrando. Nesse modo no existe

translao e a rotao s dura o tempo de se atingir a deflexo desejada. Veja a figura 1.20.

Figura 1.20 Leme cicloidal no modo passivo.

O modo ativo adequado a baixas velocidades. Nesse modo, as lminas executam

translao em torno de um ponto no interior do disco, enquanto mantm um determinado

ngulo em relao gua. Operando nesse modo, ocorre a gerao de uma descarga

adicional (alm da descarga do propulsor), cuja direo pode ser controlada pelo operador da

embarcao, movimentando a popa para esse ou aquele bordo, conforme a sua vontade.

Nesse modo de operao, o leme cicloidal no atua como leme, propriamente; mas, sim, como

um propulsor cicloidal, pois gera uma descarga de direo e intensidade controladas pelo

operador (a atuao de propulsores cicloidais ser estudada mais adiante). Veja a figura 1.21.

voltas que d por minuto.


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Figura 1.21 Leme cic loidal no modo ativo . Fonte: Manoeuvre theory.

Somente no modo ativo, o leme cicloidal atua tambm como um propulsor ou

um STERN THRUSTER. No modo passivo, um conjunto simples de dois

lemes.

11 .. 77 .. 66 LL eemm ee ss dd eeffll aann cc oo ss

Os lemes de flancos so lemes que se posicionam adiante dos propulsores

convencionais. So lemes adicionais. H o leme principal ou lemes principais (a r do

propulsor) e, alm desses, existem os lemes de flancos (adiante do propulsor). Veja as figuras1.22 e 1.23.

Leme principal PropulsorLemes de flancos

Figura 1.22 Lemes de flancos.

8Voith e Schneider so nomes de engenheiros alemes que desenvolveram o sistema de propulso cicloidal.

POPA


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MAN 01

Leme principal PropulsorLemes de flancos

Figura 1.23 Lemes de flancos (vista superior).

Quando a embarcao tem mquinas adiante, a descarga dos hlices lanada para r,

incidindo na porta do leme e possibilitando a manobra da embarcao. Com mquinas atrs,

no entanto, a descarga lanada para vante e os lemes, colocados a r dos propulsores, ficam

meio ociosos, recebendo apenas a fraca corrente de suco9 e a corrente originria do

escoamento10, se a embarcao tiver seguimento. No recebem a corrente de descarga, a qual

se encontra incidindo sobre a carena.

HHaavveennddoo lleemmeess ddee ffllaannccooss,, eessssaa ddeessccaarrggaa qquuee llaannaaddaa ppaarraa vvaannttee ppaassssaa aa

iinncciiddiirrssoobbrreeeelleess,,ppooddeennddoo,,ppoorrttaannttoo,,sseerraapprroovveeiittaaddaaeemmpprroollddaammaannoobbrraa..EEssssee

rreeccuurrssoorreepprreesseennttaauummeennoorrmmeeggaannhhoonnaaqquuaalliiddaaddeeddeemmaannoobbrraaddaaeemmbbaarrccaaoo..

So muitas inovaes a fim de melhorar a qualidade da manobra. Conhecendo algumas

delas voc tambm vai se tornando um manobrador melhor.

MARQUE ASSIM!

11 ..77 .. 77 LL eemm eeaa tt ii vv oo

Este tipo de leme consiste de um pequeno hlice adicional colocado na extremidade mais

r do leme. A altas velocidades, esse leme tem um desempenho normal, com deflexo que

vai at os 35 sem o risco de estolar. A utilizao do leme ativo, ou seja, o acionamento do

pequeno hlice extra, deve ocorrer nas baixas velocidades, quando a pouca intensidade da

corrente de escoamento j no mais suficiente para gerar a diferena de presso necessria

para fazer o navio atender ao leme. nesse instante que deve atuar o hlice do leme ativo,

9Corrente de suco uma corrente gerada pela ao do hlice que, ao girar, suga a gua, fazendo com que semova ao seu encontro.10Corrente de escoamento a corrente que representa o movimento aparente que a gua executa em relao aomovimento do navio. Se o navio se move para vante, a corrente de escoamento se move para r.


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aumentando esse escoamento em torno do leme, fornecendo-lhe novamente a diferena de

presso necessria manobra.

Como dissemos, o leme ativo s entra em ao a baixas velocidades, pois existe um

corte eltrico que o impede de operar nas velocidades acima de 5 ns.

O leme pode atingir uma deflexo de at 90, porm, a descarga do propulsor principal

cortada toda vez que o leme carregado alm dos 35 convencionais. Isso evita os possveis

prejuzos que o jato da descarga do hlice causariam na parte estrutural do leme, caso

incidisse frontalmente contra ele. Portanto, se o leme ativo atingir uma deflexo maior do que

35, a nica corrente hidrodinmica que agir sobre ele ser a do escoamento, que no ser

grande coisa, pois lembre-se que a velocidade baixa, no entanto, ser reforada pela atuao

do hlice do leme ativo. Veja as figuras 1.24, 1.25 e 1.26.

Figura 1.24 Leme ativo.

Figura 1.25 Vista de perfil . Figura 1.26 Vista superior.

Fonte: Ship d ynamics for mariners.

Estamos chegando ao final da parte terica desta unidade. S falta falarmos de mais umtipo de leme especial.

TODA FORA ADIANTE!

11 .. 77 ..88 TTuu bb oo kk oo rrtt dd ii rreecc ii oo nn vv ee ll

O Tubo Kort no um leme, no sentido tradicional. um tubo que envolve o propulsor e,

por dentro do qual fluem as correntes de suco e de descarga. Semelhantemente a um leme,

o tubo pode ser direcionado para bombordo ou para boreste em algumas embarcaes 11

11H embarcaes nas quais o Tubo Kort no direcionvel, fixo.

.

Assim, ao direcionar a descarga para este ou para aquele bordo, a popa vai ser empurrada

para o bordo oposto, causando manobra na embarcao. O funcionamento semelhante ao


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que ocorre com o motor de popa de uma lancha. Se a descarga vai para boreste, a popa vai

para bombordo e vice-versa.

O Tubo Kort Direcionvel deflete at 25 ou 30, um pouco menos que os lemes

convencionais.

PPoo rrqq uu eeoo TTUUBB OO KK OO RRTTss dd eeffll ee tt ee 2255 oo uu 3300??

Isso acontece porque o tubo promove um ganho em eficincia na ao do propulsor e,

portanto, pode-se contar com ngulos menores de leme para se obter os mesmos resultados

de guinada. Veja a figura 1.27.

Figura 1.27 Vista de perfil de um Tubo Kort Direcionvel.

Fonte: Ship dynamics fo r mariners.


Para ajud-lo a memorizar todos esses termos novos, complete as lacunas abaixo dando o

nome do leme de acordo com a caracterstica apresentada.

a) O leme que possui lminas que executam translao em torno de um ponto, enquanto

mantm um determinado ngulo em relao gua o ________________________ .

b) O leme que possui placas horizontais que ajudam a conter e canalizar o escoamento em

torno da porta, evitando que ele se torne excessivamente turbulento o

________________________________ .

c) O leme que obriga o corte da descarga do propulsor principal toda vez que carregado

alm dos 35 convencionais o __________________________________ .

d) Os lemes que foram projetados para melhorarem a eficincia da manobra com mquinas

atrs so os ___________________________________ .

e) O leme que envolve o propulsor e pode ser defletido at 25 ou 30 o

____________________________________ .

f) O par de lemes enformados que pode ser operado por joystick e, ao assumir determinada

posio, capaz de fazer a embarcao ir para r, estando o hlice girando no regime de

mquina adiante o ______________________________ .


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30

g) O leme que, no modo ativo, capaz de gerar uma descarga como se fosse um Stern-

thruster o _________________________ .

VVoo cc rreepp aa rroo uu qq uu ee hh mm uu ii tt oo ss tt ii pp oo ss dd ii ffeerreenn tt eess dd ee ll eemm ee?? PPoo rr qq uu ee

ss ee rr ii ss ss oo ??

Isso ocorre porque os construtores navais esto sempre preocupados em fazer com que

os lemes sejam mais eficientes em termos de manobra e/ou permitam economizar mais

combustvel. (Sendo o leme um apndice do casco, ele contribui para o aumento da resistncia

ao avano do navio.)

Assim como os construtores navais, voc tambm deve reforar suas pesquisas. Existem

muitos outros tipos de leme que no mencionamos aqui. Seria bom que voc buscasse outras

fontes e procurasse aumentar seus conhecimentos sobre lemes. Contudo, por ora, o que

temos j nos permite saber o que um leme e qual a sua importncia na manobra daembarcao.

CCoo nn ss ii dd eerraa eess FF ii nn aa ii ss

Nesta unidade, voc estudou o leme, um dos mais elementares acessrios do casco e

importantssimo na manobra da embarcao. Voc aprendeu a definir o leme no navio, tanto

na posio em que normalmente encontrado, quanto nas funes que normalmente

desempenha. Aprendeu tambm as partes bsicas do leme e maneiras de classific-lo. Por

ltimo, voc ficou conhecendo vrios tipos de leme, dos comuns aos especiais.

importante saber que este estudo no encerra tudo que h para se falar a respeito do

leme, mas traz informaes que so satisfatrias para a proposta deste mdulo. No se limite

apenas ao mdulo. V alm. Ultrapassar as fronteiras uma caracterstica prpria dos

navegadores. Faa uso dela.

Mantenha-se atualizado com os modelos mais inovadores de leme, porque assim voc

compreender melhor como funcionam e ter melhores resultados em suas manobras.

Para voc concluir esta unidade, dever realizar o teste de auto-avaliao apresentado a

seguir. Leia com ateno as questes para respond-las corretamente.

BOAS MANOBRAS!

TTeess tt ee dd eeAA uu tt oo --AA vv aa ll ii aa oo dd aaUUnn ii dd aadd ee11

Preencha as lacunas.

1.1) Leme um acessrio do casco localizado na _________________, destinado,

fundamentalmente, ao governo da embarcao.

1.2) ____________________ ou _______________ a superfcie do leme, propriamentedita, onde age a presso da gua para manobrar o navio.


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MAN 01

1.3) O leme _________________ sustentado unicamente pela parte superior da madre.

prprio de embarcaes menores, pois mais leve.

1.4) Lemes ______________________ so um pouco menos eficientes, contudo no

sobrecarregam a mquina do leme, permitindo que elas sejam menores.

1.5) Lemes ____________________ tm seu peso sustentado pela mquina do leme,

acarretando um gasto maior de energia para moviment-los..

1.6)Numa vista superior, isto , olhando-se de cima para baixo, o leme _______________ tem

a forma de uma gota.

1.7)O ___________________ pode atingir um ngulo de 70 em relao linha de centro do

leme quando este est a meio, sem que haja o risco de estolar, como aconteceria com um

leme convencional.

1.8)Alguns lemes possuem um cilindro rotativo em sua extremidade de ______________. Isso

ajuda a organizar o escoamento em torno do leme, evitando que ele estole.

1.9)O __________________ combina o cilindro rotativo do leme com rotor e o uso de flaps.

1.10)Vistos de cima, os lemes _______________________ tm o formato de um peixe, isto ,

mais largos na parte de vante e estreitando para r, sendo cncavos no meio.

Marque CERTO ou ERRADO:

1.11) (_________) As placas horizontais dos lemes enformados ajudam a conter e canalizar o

escoamento em torno do leme, evitando que ele se torne excessivamente turbulento.

1.12) (_________) Para velocidades abaixo de 5 ou 6 ns, convm usar os lemes Schilling

MonoVec como lemes tradicionais, isto , com deflexo de at 35.

1.13) (__________) Os lemes Schilling TwinVec agem de maneira independente e as

posies que ocupam so obtidas automaticamente pelo sistema e no pelo controlador da

embarcao.

1.14) (__________) O modo passivo do leme Voith Schneider adequado para baixas

velocidades.

1.15) (_________) O modo ativo do leme cicloidal adequado para baixas velocidades.

1.16) (__________) Os lemes de flancos so lemes que se posicionam adiante dos

propulsores convencionais.

1.17) (__________) A utilizao do leme ativo, ou seja, o acionamento do pequeno hlice

extra, deve ocorrer nas altas velocidades.

1.18) (__________) Se a descarga do leme cicloidal vai para boreste, a popa vai para boreste

e vice-versa.

1.19) (__________) O Tubo Kort Direcionvel deflete at 25 ou 30, um pouco menos que os

lemes convencionais.


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1.20) (__________) Sendo o leme um apndice do casco, ele contribui para o aumento da

resistncia ao avano do navio.

Respondas seguintes perguntas:

1.21) O que se pode entender por governar uma embarcao?____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

1.22) Como se podem classificar os lemes quanto posio da madre em relao saia?

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

1.23) Como se podem classificar os lemes quanto sustentao?

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

1.24) Imagine dois lemes de mesma forma, sendo um deles ordinrio e outro compensado.

Ao ser dada a ordem 20 a BE, qual dos dois iria gerar um maior esforo na mquina do leme e

qual deles resultaria em uma guinada mais eficiente?

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

1.25) Nos navios de leme semicompensado, de quanto , em mdia, a poro da porta que

se projeta para vante da madre?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1.26) O que acontece com o leme quando ele estola?

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

1.27) Qual a vantagem em se utilizar lemes com flaps?

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

1.28) Qual a vantagem em se utilizar lemes com rotor?____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

1.29) Qual a vantagem em se utilizar lemes envolvidos por placas horizontais?

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

1.30) Cite uma vantagem da utilizao dos lemes TwinVec quando se deseja inverter o

sentido do movimento da embarcao, de vante para r, por exemplo.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________


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MAN 01

1.31) Em que regime de mquina vantajosa a utilizao dos lemes de flancos?

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

1.32) Em que situao o leme cicloidal deve atuar semelhantemente a um propulsor cicloidal?

____________________________________________________________________________

1.33) Quando o hlice do leme ativo atua, qual o seu objetivo?

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

1.34) Por que o Tubo Kort trabalha com uma angulao menor que a dos lemes

convencionais?

____________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CChhaavveeddeeRReessppoossttaassddaassTTaarreeffaasseeddooTTeesstteeddeeAAuuttoo--AAvvaall iiaaooddaaUUnniiddaaddee11

TTaarreeffaa11..11

Comparando um leme a uma porta, podemos concluir que, semelhantemente a uma porta, a

saia do leme (ou porta do leme) gira de um lado para o outro para reter a passagem do fluido,

enquanto o giro da porta para permitir ou impedir a passagem de pessoas. As governadurasdo leme assemelham-se s dobradias da porta.

TTaarreeffaa11..22

Compensado Suspenso

Ordinrio Apoiado

Ordinrio Apoiado

Semicompensado Apoiado

TTaarreeffaa11..33

1.1) Em sendo o navio de casco alongado e bem veloz fica claro que possui boasqualidades de manobra. Sendo assim, pode-se optar por possuir um leme que no seja o mais

eficiente. Outro detalhe que nos navios da marinha de guerra, o espao muito importante,

tendo em vista que esses navios levam grande quantidade de tripulantes. Uma mquina do

leme menor pode significar um ganho significativo de espao. Portanto, a opo deve ser pelos

lemes compensados (normalmente so dois).

1.2) Num navio mercante h mais espao, logo pode-se arcar com uma grande mquina do

leme. Por ser muito grande e pesado, necessita de um leme muito eficiente, capaz de gerar a

fora necessria para o giro. Falamos, portanto, de um leme ordinrio.


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34

TTaarreeffaa11..44

a) Porta a r da madre.

b) Quase um tero da porta fica a vante da madre.

c) Apia-se no cadaste ou no calcanhar das embarcaes.

d) suportado exclusivamente pela madre.

e) Uma parte da porta fica adiante da madre, porm essa parte no se estende por toda a

altura da madre.

f) Leme que, visto de cima, tem a forma de uma gota.

g) Lemes com uma pequena parte na extremidade de r que podem se movimentar em

ngulo em relao maior parte da porta.

h) Leme com cilindro rotativo na extremidade de vante que organiza o escoamento.i) Leme com rotor e flap.

j) Leme Becker um modelo de leme com flap.

TTaarreeffaa11..55

M

T

C

T

M

TTaarreeffaa11..66

a) Cicloidal ou Voith Schneider

b) Leme Enformado ou Schilling

c) Leme ativo.

d) Lemes de Flancos

e) Tubo Kort direcionvel.

f) TwinVec

g) Leme cicloidal.

Respostas dos testes de auto-avaliao da unidade 1

1.1) carena

1.2) Porta saia

1.3) suspenso

1.4) compensados

1.5) suspensos


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MAN 01

1.6) Oertz

1.7) flap

1.8) vante

1.9) leme T (T rudder)1.10) enformados (Schilling)

1.11)CERTO

1.12) ERRADO

1.13) CERTO

1.14) ERRADO

1.15) CERTO

1.16) CERTO

1.17) ERRADO

1.18) ERRADO

1.19) CERTO

1.20) CERTO

1.21) ser capaz de mant-la em seu rumo ou faz-la desviar de determinado rumo, de

maneira obediente vontade de um controlador.

1.22) Ordinrio, compensado e semicompensado.

1.23)Apoiados e suspensos.

1.24)O leme ordinrio gera mais esforo na mquina do leme e resulta em maior eficincia na

guinada.

1.25)Vinte por cento.

1.26)Quando o ngulo do leme excede um determinado valor, o escoamento em volta dele se

torna turbulento demais e ele perde sustentao, isto , a fora que deveria agir sobre ele e

empurr-lo em determinada direo. Perde eficincia.1.27)Os flaps permitem acumular mais gua na porta do leme, aumentando a presso nessa

regio e aumentando a eficincia da manobra, sem que isso implique no risco de estolar.

1.28) Eles ajudam a organizar o escoamento em volta do leme, diminuindo a turbulncia e

tornando mais improvvel que o leme venha a estolar.

1.29)Elas ajudam a conter e canalizar o escoamento em torno do leme, evitando que ele se

torne excessivamente turbulento.

1.30)No necessrio alterar o regime de mquinas ou as rotaes do eixo. Isso significa um

ganho de tempo na manobra.

1.31)Com mquina atrs.


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PARABNS!

Agora, que voc conheceu vrios tipos de leme e suas partes

bsicas, continue seus estudos avanando para a Unidade 2.Revise a Unidade 1 sempre que achar necessrio.

1.32)A baixas velocidades.

1.33)A atuao do hlice do leme ativo visa a promover um escoamento forado em volta da

porta do leme, especialmente quando a velocidade da embarcao for muito baixa, ordenando

o aumento o fluxo de gua nessa regio.

1.34)O tubulo em volta do hlice promove uma maior eficincia do propulsor, direcionando a

descarga de uma maneira mais longitudinal, com menos disperso lateral. Graas a essa

eficincia aumentada, a angulao do equipamento produz bons resultados para valores

menores.


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MAN 01

UUNNIIDDAA DDEE22

HHLL IICCEESS

NNeess tt aa uu nn ii dd aadd ee,, vv oo cc vv aa ii ::

Aprender quais so as partes do hlice e conhecer seu pr incp io defuncionamento. Vai descobrir o que o passo do hlice. Vai ver tambm

as diferenas de construo e aplicao que existem entre os vrios t ipos

de hlice.

A gente quer ter voz ativa

No nosso destino mandar

Mas eis que chega a roda viva

E carrega o destino pra l...

Roda mundo, roda gigante

Roda moinho, roda pio

O tempo rodou num instante

Nas voltas do meu corao...

(Chico Buarque)

Voc no concorda que o hlice dos navios lembra um pouco a roda viva do Chico

Buarque? Roda gigante, que roda num instante e vai carregando os nossos destinos pra l,

lugares sempre to distantes.

O hlice mesmo essa mquina to interessante e poderosa. Transforma seusmovimentos circulares em fora capaz de impulsionar os navios ou aeronaves numa direo

perpendicular ao plano do seu giro. Explicando melhor: se o hlice gira no plano vertical, como

o hlice de um navio, empurra o navio para vante ou para r; se o hlice gira no plano

horizontal, como o hlice de um helicptero, puxa a nave para cima. E assim, de volta em volta,

essa roda viva vai girando, puxando ou empurrando os nossos destinos.

Nesta unidade, estudaremos um pouco dessa mquina to importante para a

movimentao da maioria das embarcaes.


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22..11 PPRRII NNCCPPIIOO DDEEFF UUNNCCIIOONNAA MMEENNTTOO

Muitos so os tipos de propulso encontrados a bordo das embarcaes: propulso a

vela, a remo, a jato, a roda de ps, etc. Dentre os vrios propulsores encontrados, o hlice o

tipo mais comum. Posto a girar, promove o deslocamento do fluido 12 em uma direo,

lanando-o de frente para trs ou de trs para frente. Como est envolto nesse fluido, a ao

que promove ao empurr-lo corresponde a uma reao. Se o hlice empurra o fluido, o fluido

empurra o hlice com a mesma intensidade e sentido contrrio. Esse princpio conhecido

como a Lei da Ao e Reao13e foi elaborado por Isaac Newton.

Figura 2.1 Sir Isaac Newton.

(Fonte: Enciclopdia Britnica)

A idia descrita acima, apesar de correta, bastante simplista e, na verdade, uma viso

que expressa de maneira bem resumida o que realmente se passa em torno do hlice quando

trabalha. Ao girar, a p do hlice vai empurrando a gua no sentido do movimento que executa

(de um bordo para o outro), tendendo a fazer com que as molculas de gua se acumulem,

umas sobre as outras. As molculas de gua no se deixam comprimir e, ao serem

empurradas pela p do hlice, vo se empurrando umas s outras, pois aumenta a presso

que cada uma faz sobre suas vizinhas. Pressionadas, algumas molculas vo sendo impelidas

para vante ou para r, gerando um deslocamento de molculas nessa direo. o que

chamamos de corrente14

Nesse empurra-empurra, as molculas no apenas se pressionam mutuamente, mas

tambm pressionam a p do hlice no sentido contrrio ao movimento que faz. Como houve a

gerao de uma corrente de descarga de vante para r ou de r para vante, significa que a

gua foi empurrada nessa direo. Isso quer dizer que as molculas so empurradas nosomente em direo aos bordos da embarcao (devido ao giro do hlice), mas, tambm, na

direo longitudinal

de descarga (as molculas sero deslocadas para vante ou para r,

dependendo do sentido da rotao do hlice).

15. fcil concluir, portanto, que:

As molculas exercem presso longitudinal umas sobre as outras e, sendo

assim, conclu mos que tambm exercem presso longitudinal sobre as ps.

Eis a a reao mencionada pelo brilhante Newton. Veja a figura 2.2.

12

Fluido a matria no estado lquido ou gasoso. A gua um fluido lquido; o ar um fluido gasoso.13O Princpio da Ao e Reao foi tornado notvel pelo fsico ingls Isaac Newton e ficou conhecido como a 3 Leide Newton. Afirma que, toda ao, corresponde uma reao de igual intensidade e sentido contrrio.14Chamamos de corrente ao deslocamento da gua no plano horizontal.15Longitudinal o que se refere direo proa-popa.


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A gua jogada para r num movimento espiral, originando acorrente de descarga e gerando propulso para vante.

Figura 2.2 A propulso do hlice.

Fonte: Ship dynamics for mariners.

Quando essa presso longitudinal exercida sobre a p vence a resistncia que a gua

impe ao casco da embarcao, acontece que se rompe o equilbrio longitudinal e a

embarcao acelerada16para vante ou para r, ganhando velocidade.

Conforme a velocidade vai aumentando, a resistncia tambm aumenta, s que numa

proporo bem maior. Assim, ao ser atingido um certo valor de velocidade, a resistncia se

iguala propulso e a velocidade pra de aumentar, passando a ser constante.

Figura 2.3 Propulso no hlice e resistncia no casco.

22 .. 22 PPAA RRTTEESSDDOOHHLL IICCEE

O hlice tem basicamente duas partes: bosso e ps. J as ps, tm cinco partes que

mais interessam ao manobrador: aresta de ataque, aresta de sada, ngulo de caimento, face e

dorso. Veja a figura 2.4.

16A acelerao de um objeto ocorre quando a velocidade varia com o passar do tempo, seja em sua direo, sejaem sua intensidade.


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40

Figura 2.4 Partes do hlice e da p.

22.. 33 NNGG UULL OODDEEAA TTAA QQ UUEE

Chamamos de ngulo de ataque ao ngulo entre o eixo de uma superfcie e a direo do

fluxo de gua incidente sobre esse eixo. o caso, por exemplo, do leme carregado quando o

navio tem seguimento para vante. Veja a figura 2.5:

GUINADA

Figura 2.5 Leme a boreste.

Olhando a figura anterior bem de perto, vemos o ngulo de ataque no eixo do leme:

Figura 2.6 Um close no leme. Figura 2.7 ngulo de ataque.

A p do hlice tambm apresenta um ngulo de ataque em relao gua. Vejamos:

Imagine que voc deseje construir um hlice a partir de um disco de vinil (escolha um

bem velho e que voc no goste muito). Desenhe sobre o disco o contorno das ps e do bosso

e recorte fora todo o resto. Eis a um hlice. Esse hlice, ao ser girado, no sentido horrio ou

guaincidente

Eixo do leme

ngulo de

ataque


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anti-horrio, ao redor de um eixo horizontal que passa pelo bosso, ir apenas cortar o fluido

que est a sua volta, sem empurr-lo para vante ou para r. Veja a figura abaixo.

Figura 2.8 O fluido passa pelo hlice.

A presso que o fluido faz na face da p a mesma que faz no dorso. Logo, como h um

equilbrio de presses, o fluido no se deslocar, no havendo a gerao de uma corrente de

descarga.

Repare que, na situao descrita acima, as ps incidem sobre o bosso, de modo que

cada uma faz um ngulo de 90 com o eixo longitudinal, isto , as ps so perpendiculares ao

eixo. Ao serem giradas, apenas iro cortar o fluido por onde passam, sem impulsion-lo.

Se lhe fosse possvel modificar o ngulo que as ps fazem com o eixo, seria ento criado

um ngulo de ataque, atravs do qual o fluido incidiria obliquamente no plano da p. A partir

da, haveria corrente de descarga. Veja nas figuras abaixo, um hlice de cima para baixo.

Figura 2.9 Vista superior de um hlice. Fonte: Ship Dynamics for Mariners.

Fluido

P na verticalcom ngulo deataque

EIXO

P na horizontal

P na horizontal

ngulo de ataque

P na verticalsem ngulo deataque

EIXO


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Figura 2.10 Vista superior de um hlice. Fonte: Ship Dynamics for Mariners.

Sem ngulo de ataque na p do propulsor, no h corrente de descarga,

logo, no h propulso. Portanto, o ngulo de ataque indispensvel para

que o navio se projete para vante ou para r, usando sua mquina.

Que tal agora fazermos um pequeno exerccio para fixarmos bem esse assunto?


Escreva nos parnteses da coluna da direita o nmero do item da coluna da esquerda com o

qual se estabelea uma correta associao de idias.

01) Princpio da ao e reao.

02) Matria no estado lquido ou gasoso.03) Deslocamento da gua no plano horizontal.

04) Tudo que se refere direo proa-popa.

05) Variao da velocidade com o passar do tempo.

06) Fora que se ope propulso.

07) Acontece quando a fora resultante igual a zero.

08) ngulo que se forma entre o eixo de um objeto e a

perpendicular ao fluxo incidente sobre ele.

09) ngulo de ataque igual a zero.

10) Uma parte do hlice.11) Uma parte da p.

12) Regio da p do hlice por onde a gua sai.

( ) Longitudinal

( ) ngulo de caimento( ) ngulo de ataque

( ) 3 lei de Newton

( ) Aresta de sada

( ) Aresta de ataque

( ) Resistncia

( ) Velocidade constante

( ) Bosso

( ) Corrente

( ) Fluido( ) No ocorre propulso

( ) Acelerao

gua incidente

ngulo de ataque(ngulo de passo)

Corrente de descarga

EIXO

ngulo de ataque


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22..44 NNGGUULL OO DDEEPPAA SSSSOO

O entendimento do passo do hlice s existe a partir do entendimento do ngulo de

ataque. medida que um hlice com ngulo de ataque comea a girar, comea a ser gerada

uma corrente de descarga e a embarcao comea a ser propelida 17. O giro do propulsor vai

desenhando uma espiral na gua, considerando que vai avanando ao mesmo tempo em que

gira.

VVoo cc ss aabb eeoo qq uu ee uu mm aaeess pp ii rraa ll ??

Falemos um pouco sobre essa tal espiral. Voc, provavelmente, j viu uma espiral. Pode

ter sido numa mola ou em um caderno. Considere uma espiral no sentido longitudinal (no

sentido da proa para a popa), igual quela que desenhada pelo giro do hlice na gua.

Escolha um dos pontos dessa espiral e repare na posio que ocupa em relao a ela. Este

ser seu ponto de partida. Imaginariamente, deslize seus dedos pela trajetria curva da espiral,

a partir desse ponto, at que chegue prxima posio semelhante que ocupava

inicialmente. Este ser seu ponto de chegada. Veja a figura 2.11.

Figura 2.11 Vista lateral de um espiral.

Repare que do ponto de partida at o ponto de chegada, a espiral desenvolve uma volta

completa, o que equivale a um giro completo do hlice sobre o seu eixo. Bem, acontece que

esse giro no se d no mesmo lugar. Como j dissemos antes, o hlice vai avanando

enquanto gira. A distncia que o hlice avana para cada giro completo que efetua o que se

chama PASSO DO HLICE.

Passo do hlice a distncia longitudinal percorrida pelo hlice para cada

volta completa que uma p executa em torno do eixo que une o hlice ao

motor.

17Propelir impelir para vante. Apesar dessa definio, o propulsor pode impelir para vante ou para r.

Ponto de Partida

Ponto de Chegada


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gua

ngulo deataque

Planoda p

Figura 2.12 Passo do hlice.

Se o ngulo de ataque for zero, o giro do hlice se dar no mesmo lugar equivalendo a

um passo zero. Na medida em que aumenta o ngulo de ataque, o passo tambm aumenta e aespiral vai ficando mais estendida.

Pequeno ngulode ataque

Grande ngulode ataque

Passo do hlice Passo do hliceFigura 2.13 Extenso da espiral que define o passo do hlice.

22.. 55 NNGGUULL OODDEEAA TTAA QQ UUEEXX NNGG UULL OO DDEEPPAA SSSSOO

J percebemos que o passo de um hlice depende diretamente do valor do ngulo de

ataque, isto , do ngulo formado entre o plano da p e a direo do fluxo incidente Veja a

figura abaixo.

Figura 2.14 Revendo o ngulo de ataque.

Porm, nem sempre este ngulo de ataque ser devido unicamente posio oblqua da

p em relao ao bosso, como se v na figura 2.10. Pode ser que uma corrente do lugar ou

uma curva que o navio esteja fazendo interfira no ngulo de incidncia da gua em relao

p. Portanto, vamos chamar de ngulo de ataqueao ngulo decorrente da incidncia da gua

no eixo de um plano (considerando todos os motivos presentes na situao, tais como

Ponto de Partida

Ponto de Chegada


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MAN 01

correntes ou o movimento do navio na gua) e chamaremos de ngulo de passoao ngulo

que o plano da p forma com uma perpendicular ao eixo. Na figura 2.10, o ngulo superior o

ngulo de passo e o inferior o ngulo de ataque e, nessa figura, eles tm o mesmo valor.

No comeo do item 2.5 dissemos: J percebemos que o passo de um hlice depende

diretamente do valor do ngulo de ataque, isto , do ngulo formado entre o plano da p e adireo do fluxo incidente. Esta afirmao est correta, todavia, agora esse texto pode ser

aprimorado, se dissermos:

OOppaassssooddeeuummhhlliicceeddeeppeennddeeiinniicciiaallmmeenntteeddoovvaalloorrddoonngguullooddeeppaassssoo,,iissttoo,,

ddoo nngguulloo ffoorrmmaaddoo eennttrree oo ppllaannoo vveerrttiiccaall ddaa pp ee uummaa ppeerrppeennddiiccuullaarr aaoo eeiixxoo ddoo

hhlliicceennaahhoorriizzoonnttaalleeddeeppeennddee,,eemmll tt iimmaaaannll ii ssee,,ddoonngguullooddeeaattaaqquuee,, iissttoo,,

ddoorreessuullttaaddooffiinnaallddoonngguullooddeeiinncciiddnncciiaaddaagguuaassoobbrreeaappddoohhlliiccee..

Agora que j ficou esclarecido o que vem a ser o ngulo de ataque e o ngulo de passo,que tal responder a umas perguntinhas para ver se tudo foi bem entendido?


Escreva nos parnteses a letra A quando a frase se referir s caractersticas do ngulo de

ataque; escreva a letra Pquando a frase se referir s caractersticas do ngulo de passo e

escreva a letra Cquando a frase se referir a alguma caracterstica comum aos dois ngulos.

( _____ ) ngulo na base da p, formado entre o plano vertical da p e uma linha

horizontal perpendicular ao eixo que une o motor ao hlice.

( _____ ) ngulo na p do hlice que altera o seu valor em virtude da direo para onde o

navio esteja se movendo.

( _____ ) ngulo na p do hlice que, se for modificado, interfere na fora propulsiva

(propulso).

( _____ ) ngulo entre o plano de uma superfcie e a direo do fluxo do fluido incidente

sobre ela.

( _____ ) ngulo na p do hlice que, se for modificado, interfere na velocidade do navio.

( _____ ) ngulo na p do hlice, a partir do qual resulta a propulso, em ltima anlise.

( _____ ) ngulo na p do hlice, a partir do qual resulta a propulso, inicialmente.

( _____ ) ngulo na p do hlice que no altera o seu valor em razo da mudana na

direo da corrente.

( _____ ) ngulo na p do hlice que, se for modificado, interfere no passo do hlice.

( _____ ) ngulo na p do hlice que, se for modificado, pode gerar uma corrente de

descarga para vante ou para r.


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22..66 CC LL CCUULL OODDOOPPAA SSSSOO

O Passo uma distncia, enquanto ongulo de Passo, como o prprio nome j diz,

um ngulo. O primeiro medido em metros ou ps 18e o segundo medido em graus.

Para medir o passo de um hlice, deveramos p-lo a girar e medir a distncia percorrida

para uma rotao. Contudo, isso no seria fcil. Na verdade, no seria possvel. Porque se o

engatarmos em um eixo de navio, por exemplo, a resistncia que a gua oferecer ao casco

para avanar interferir no resultado. Melhor dizendo, a distncia longitudinal percorrida para

uma rotao depender da massa e das dimenses do navio. Tambm depender da

densidade do fluido o ar, por exemplo, muito menos denso do que a gua. Logicamente, a

presso das molculas de ar sobre a p no seria a mesma que a presso das molculas de

gua sobre a p. O valor do passo do hlice no ar, definido como distncia longitudinal

percorrida para uma nica volta, seria diferente do valor do passo do hlice na gua. Logo, opasso do hlice no pode ser medido de maneira isenta, livre de interferncias.

Na verdade, o passo do hlice no medido ele calcu lado.

A afirmao acima gera uma pergunta que no quer calar:

CCoo mm oo ffaazzeerr pp aarraa cc aa ll cc uu ll aarr oo pp aass ss oo ,, ss eemm ,, ee ffee tt ii vv aamm eenn tt ee ,, gg ii rraa rr oo

hh ll ii cc ee??

De fato, no precisamos girar o hlice; basta conhecermos a forma da espiral que ele

descreveria ao girar para que possamos calcular o seu passo. Lembra-se da espiral? Pois , se

voc puder desenhar a espiral do hlice numa folha, por exemplo, pode medir o passo. Assim,

conhecendo a forma da espiral, pode-se obter o passo do hlice.

Para um ngulo de passo igual a zero: zero de espiral. medida que formos aumentando

o ngulo de passo, a espiral vai ficando mais estendida. Ento, o ngulo de passo determina a

forma da espiral quanto maior o ngulo, mais estendida a espiral (reveja a figura 2.13).

A espiral se desenha dentro de um tnel imaginrio que tem as mesmas dimenses da

circunferncia do hlice.

Ora, se so conhecidas as dimenses da circunferncia do hlice e se o ngulo de

deformao da espiral (o ngulo de passo) tambm conhecido, torna-se possvel calcular,

matematicamente, o passo da espiral, isto , o passo do hlice que gerou essa espiral.

18P uma medida de comprimento que equivale a 30,48 cm.


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MAN 01

Figura 2.15 O passo funo da forma da espiral.

Quan

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