Desenvolvimento de ferramenta computacional para a análise da resistência ao avanço e da estabilidade de cascos planantes

Abstract

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de ferramentas computacionais que visam acelerar o projeto e a análise de embarcações planantes. Foram desenvolvidos três módulos, os quais destinam-se a estimativa da resistência ao avanço e a avaliação da estabilidade dinâmica de lanchas. O desenvolvimento foi baseado na clássica literatura disponível sobre o assunto e foi realizado usando a linguagem Delphi/Pascal. O processo de verificação foi realizado comparando-se os resultados obtidos usando a ferramenta desenvolvida com aqueles obtidos em diversas ferramentas já consolidadas na literatura. No total foram analisadas 6 embarcações e os erros obtidos variam entre 0,1% para a ferramenta usada como referência no desenvolvimento proposto e 10% para as demais ferramentas comerciais. Por fim, os resultados previstos para o ângulo de equilíbrio hidrodinâmico usando a ferramenta desenvolvida foram comparados a aqueles observados na prova de mar de uma lancha real. Nesse caso, a margem de erro observada em todas as velocidades analisadas se manteve abaixo dos 30%. Os resultados foram consistentes, indicando o real potencial de aplicação prática da ferramenta desenvolvida, a qual espera-se que contribua para a consolidação de tecnologias genuinamente brasileiras destinadas ao projeto de embarcações de alta velocidade.

This paper presents the development of computational tools that aim to accelerate the design and analysis of planing boats. Three modules were developed, which are intended for the estimation of the forward resistance and the evaluation of the dynamic stability of planing boats. The development was based on the classic literature available on the subject and was carried out using the Delphi/Pascal language. The verification process was carried out by comparing the results obtained with the tool developed with those obtained in several tools already consolidated in the literature. In total 6 high speed crafts were analyzed and the errors obtained vary between 0.1% for the tool used as reference in the proposed development and 10% for the other commercial tools. Finally, the results predicted for the hydrodynamic equilibrium angle using the developed tool were compared to those observed in the sea trial of a real boat. In this case, the margin of error observed for all the speeds analyzed remained below 30%. The results were consistent, indicating a real potential for practical application of the developed tool, which is expected to contribute to the consolidation of genuinely Brazilian technologies for the design of high-speed vessels.