Quais são as melhores práticas para reduzir a resistência e o arrasto do casco?

1 Princípios hidrodinâmicos

A resistência do casco é a força que se opõe ao movimento de um vaso através da água, e consiste em resistência ao atrito, onda, forma e apêndice. O arrasto é o componente da resistência do casco que atua paralelamente ao fluxo de água. Para reduzir a resistência e o arrasto do casco, você precisa entender como a forma, o tamanho e a superfície do casco afetam o fluxo de água ao seu redor. Racionalização, elevação e decapagem são princípios hidrodinâmicos que podem ajudá-lo a otimizar o projeto do casco. Racionalizar significa reduzir a área de secção transversal e a superfície molhada do casco, bem como evitar bordas e cantos afiados para minimizar a turbulência e a separação do fluxo de água. O içamento envolve a criação de uma diferença de pressão positiva entre os lados superior e inferior do casco para gerar uma força de elevação que compensa parcialmente o peso da embarcação e reduz a resistência às ondas. A Foiling usa hidrofólios ou asas que elevam o casco acima da superfície da água para eliminar a resistência às ondas e reduzir a resistência ao atrito.

2 Design do casco

O design do casco é um fator vital na determinação da resistência do casco e do arrasto de uma embarcação. Dependendo do tipo, finalidade e velocidade da embarcação, diferentes formas e configurações do casco podem ser mais ou menos adequadas para reduzir a resistência e o arrasto do casco. Alguns dos aspectos de projeto que podem influenciar o desempenho hidrodinâmico são a relação comprimento-feixe, a relação deslocamento-comprimento e o arco bulboso. Uma relação comprimento/feixe mais alta geralmente reduz a resistência à onda e aumenta o potencial de velocidade, mas também pode aumentar a resistência ao atrito e diminuir a estabilidade e a manobrabilidade. Por outro lado, uma relação deslocamento/comprimento mais baixa significa um casco mais leve e fino, o que reduz a forma e a resistência ao atrito, mas também pode diminuir a capacidade de carga útil e a capacidade de navegação. Além disso, um arco bulboso modifica o padrão de onda para reduzir a resistência às ondas em altas velocidades, mas também pode aumentar a resistência ao atrito e diminuir o desempenho em baixas velocidades ou em mares agitados.

3 Manutenção do casco

A manutenção do casco é um fator significativo que afeta a resistência do casco e o arrasto de uma embarcação. Com o tempo, a superfície do casco pode se deteriorar devido à corrosão, incrustação ou danos, levando ao aumento da rugosidade e atrito. Para evitar isso, você precisa inspecionar, limpar e reparar o casco regularmente, bem como aplicar revestimentos protetores e sistemas anti-incrustantes. A limpeza, o revestimento e a modificação do casco são práticas que podem ajudar a reduzir a resistência e o arrasto do casco. A limpeza do casco envolve a remoção de sujeira, detritos ou crescimento marinho da superfície do casco com métodos mecânicos, químicos ou biológicos. Pode reduzir a resistência ao atrito e melhorar a eficiência de combustível e a velocidade da embarcação; No entanto, também pode danificar o revestimento do casco ou prejudicar o meio ambiente se não for feito corretamente. O revestimento do casco envolve a aplicação de uma camada de tinta ou material na superfície do casco para protegê-lo da corrosão, incrustação ou abrasão. Pode reduzir a rugosidade e o atrito do casco, melhorando sua aparência e durabilidade; no entanto, também pode aumentar o peso e o custo do vaso e exigir reaplicação ou remoção frequente. Por último, a modificação do casco significa adicionar ou remover características ou dispositivos à superfície do casco a fim de melhorar o seu desempenho hidrodinâmico. Pode incluir a instalação de aletas, abas, spoilers ou bicos de hélice para reduzir o arrasto ou aumentar o empuxo da embarcação; no entanto, também pode alterar a estabilidade, manobrabilidade ou ruído da embarcação e exigir manutenção ou testes adicionais.