domingo, 15 de maio de 2011

O Motor, o Reversor e o Hélice!

A
 eterna dúvida; um ou dois motores? Me nego terminantemente revivar aqui este debate tão discutido em centenas de artigos de revistas especializadas deste nosso planeta. Se quem tem um não tem nenhum e, quem tem dois só tem um, lógicamente quem tem 2, dobra os custos de aquisição,  a manutenção, as possibilidades de problemas e etc. Está estatisticamente documentado que 90% das panes de motores diesel tem como causa-raiz, deficiências relacionadas ao sistema de alimentação e qualidade de combustível. Ora, se ocorrem panes em 1 motor por este motivo, haverão panes em dois pelas mesmas razões. Voltando ao paralelo com embarcações simples de trabalho, estas acumulam milhares de horas de trabalho com um só motor e sistemas rudimentares de instalação, sem maiores problemas. Nas minhas tarefas de pesquisa sobre este tema, tenho contactado alguns cruzeiristas de Trawlers sobre o tema e descobri que os que tem dois motores em suas embarcações, seja por projecto original de barcos comprados usados ou por decisões pessoais durante a construção de novos, depois de anos de uso extenso, quando perguntados o que fariam de diferente se fossem começar tudo de novo, a resposta é quase sistematicamente, a instalação de um só motor. Isso para mim bastou para apurar a minha decisão sobre o tema.
Os “trawleiros puristas”, conclamam aos 4 ventos que o motor ideal para um Trawler tem que ser de aspiração natural e bem pesado. Ora, motores com essas caracteristicas, hoje são considerados dinossauros, quase inexistentes. A idéia por detrás desta teoria, é a utilização de motores pesados, alta relação peso/potência, e de baixa RPM. Se nos pusermos a ler as especificações dos motores utilizados por estaleiros de renome internacional no mundo Trawleiro, Realships, Nordhavn, Kadey Krogen, Selene e etc, vemos que na sua maioria os motores utilizados tem sua máxima potência gerada a não mais de 2500 RPM, média geral. Que saudades do Scania DS11!...Mas, vejamos este conceito detráz para a frente.
Sendo a idéia original deste tipo de casco, a economia de operação com o máximo de conforto, é conveniente pensar-se muito bem no conjunto motor, reversor e hélice, em benefício do aumento de eficiência da embarcação a baixa RPM. Embora a velocidade máxima seja de 8.5 knts, a velocidade de cruzeiro estará entre os 6 e os 7 knts, e, para ter-se o máximo de eficiência em manter curso e manobrar dentro de marinas ou espaços apertados, faz-se necessário o maior hélice possível “acomodado” ao projecto do casco. Temos que ter sempre em mente que os Trawlers são embarcações pesadas e volumosas sujeitas aos mandos de forças exteriores gerados por inércias do ambiente ao seu redor. Para combater essas forças, faz-se necessário torque no hélice para respostas rápidas aos nossos comandos. Por isso, o hélice tem que estar desenhado para “cavar” a maior quantidade de água possível para imprimir torque instantâneo que impulsionará a embarcação. É bom lembrar aqui, que um rebocador tem sua eficiência calculada em função do tamanho do hélice e não da potência do motor.
Depois de estudos feitos por construtores tradicionais de Trawlers e cascos deslocantes, o consenso é fazer a hélice rodar entre 450 e 650 RPM quando o motor está em velocidade máxima. Isto para traneiras. Para rebocadores, este regime de rotação é reduzido em 30%, no mínimo. Se o motor tem 2500 RPM de velocidade máxima, a redução do reversor seria de 2500/650=3.84:1. Todas estas idéias e cálculos podem ser melhor entendidas no livro “Passagemaker” de Robert Babee e no site www.boatdiesel.com. Considero que este site tem sido uma das melhores fontes de informação em minhas pesquisas para optimizar o tamanho da hélice. Lógico que tudo tem que estar de acordo para seguir esta teoria. Não se poderá usar uma hélice grande se o barco não esta desenhado para tal.
A idéia no Rainha Jannota, é ter um apartamento flutuante, com vista para o mar e/ou praia, de dois quartos sendo 1 suite, sala e cozinha integradas, área de lazer e solarium, navegando a 7 knts em regime de cruzeiro, gastando 10-11 litros de diesel por hora, por todas as praias, baías e portos que nós quisermos, quando quisermos.

O nosso barco é um Trawler!

M
as, o que é isso? O que é um trawler? Na realidade, trata-se de mais um “americanismo” para definir um tipo de casco usado na pesca de alto mar na costa nordeste dos Estados Unidos. Assim se chamaram alguns barcos pesqueiros construídos inicialmente no estado de Maine de forma artesanal e impírica e que refletia a cultura local, não se sabendo ao certo quando, nem como surgiu a idéia. As linhas dos cascos destes barcos, tornaram-se conhecidas pela capacidade de enfrentar o constante mau tempo e mar grosso da região e deram origem a outros tantos tipos de cascos que se podem, ainda hoje, ver navegando nas águas do Atlântico Norte. Os Trawlers, são na realidade cascos deslocantes, com uma relação entre o seu deslocamento em libras e o comprimento em pés na linha de água por cima de 270. As suas caracteristicas principais sao o grande volume do casco, a capacidade de  carga e velocidade limitada a 1.34 vezes a raiz quadrada do comprimento da linha de agua em pes. Como tudo na vida tem suas compensações, se por um lado a velocidade de um Trawler é  limitada por razões de desenho, tambem necessita bem menos cavalagem no seu ou seus motores para chegar ao máximo de sua velocidade, tornando-se assim uma opção economicamente interessante como barco de recreio. Um casco deslocante, vive dentro da água e nunca entra em planeo, e se entrar, então não é Trawler. Por isso, é, em minha humilde opinião, equivocado classificar um casco de Trawler semi-deslocante, ou até planador, simplesmente porque é confortàvel, espaçoso, e não temos de dobrar a coluna para andar dentro dele.
Sem querer puxar o carvão para o meu churrasco, e defendendo a nossa língua Mãe que é riquíssima, a melhor tradução da palavra Trawler seria Traineira. Isso mesmo! Esses barcos artesanais que passam dias a fio em alto mar, que andam com motores proporcionalmente menores do que se poderia supor, e que não raramente são vistos entrar nas nossas baías com as popas literalmente submergidas tal a capacidade de carga.
A grande vantagem deste casco é a utilização de apenas 4 HP de potência efetiva para cada tonelada de deslocamento bruto para se chegar á velocidade máxima permitida pelo casco. Se bem que este cálculo e baseado em condições climáticas perfeitas, ao adicionarmos 30%- 50% de potência, se cobre com folga as adversidades que as condições de mar e tempo nos possam contemplar. Assim sendo, o Rainha Jannota deslocará aproximadamente 25 toneladas quando carregado e pronto para zarpar de tanques cheios e com 5 pessoas a bordo. Sua cavalagem máxima de projecto seriam 109 HP no hélice para uma velocidade maxima de de 8.5 ktn. Levadas em consideração as perdas de potência por fricção de eixos, buchas, reversor e etc, teoricamente um motor de potência intermitente de 125 HP daria para o gasto. Adicionando  os tais 30% - 50% para administrar contratempos, um motor de 145 hp a 180HP intermitente seria o ideal. No nosso caso estaremos adicionando 50% ja que utilizaremos parte da potência do motor para accionar outros sistemas periféricos em benefício da geração de energia elétrica e hidraúlica.