Projeto de navio patrulha fluvial

Abstract

A Marinha do Brasil atua na região da bacia amazônica para fiscalização, proteção e auxílio das populações ribeirinhas. Por ser uma região de locomoção restrita ao meio naval, essa atuação se dá utilizando navios patrulha, sendo necessária a construção de embarcações adequadas para tais operações. Diante dessa realidade, é fundamental desenvolver soluções específicas que atendam às exigências dessas operações. Inserido neste contexto e baseado no conceito de Espiral de Evans, este trabalho apresenta um projeto de navio patrulha fluvial que atende às demandas de operação da Marinha do Brasil para sua atuação na região amazônica. Será feito um levantamento de embarcações semelhantes para criar dez modelos de navios diferentes, sendo calculados e definidos, para cada modelo apresentado, resistência ao avanço, pesos e centros, critérios de estabilidade, arranjo interno, propulsão e motorização. Um processo de tomada de decisão será utilizado para escolher o modelo mais adequado. O navio projetado apresenta comprimento total de 45,0 m e comprimento na linha d’água de 41,825 m, com boca de 9,0 m, calado de 1,3 m, pontal de 3,0 m, e deslocamento de 284,399 t. Seus coeficientes de forma resultaram em: Cb de 0,567, Cp de 0,749, Cm de 0,757 e Cwp de 0,892, Fr de 0,355, além de posições de LCB e LCF em 20,306 m e 18,765 m, respectivamente. A resistência ao avanço varia de 34,85 kN a 12 nós até 99,55 kN a 16 nós. O navio possui uma autonomia de 20 dias na velocidade de operação de 14 nós. Em termos de pesos, o navio possui peso leve de 234 t e porte bruto de 48,81 t. A estabilidade inicial indica um GMt de 3,598 m e ângulo de máximo braço de endireitamento de 31,8°. O sistema propulsivo conta com potência total instalada de 1.645,59 kW distribuída em três propulsores.

The Brazilian Navy operates in the Amazon basin region to perform surveillance, protection, and support for riverside populations. As this is a region where transportation is largely restricted to waterways, such operations rely on patrol vessels, making it necessary to develop ships suitable for these conditions. In this context, it is essential to create specific solutions that meet the operational requirements of these missions. Within this framework and based on the Evans Spiral concept, this work presents the design of a river patrol vessel that meets the operational demands of the Brazilian Navy in the Amazon region. A survey of similar vessels will be conducted to generate ten different ship models. For each model, resistance to advance, weights and centers, stability criteria, internal arrangement, propulsion, and machinery will be calculated and defined. A decision-making process will then be applied to select the most suitable model. The designed vessel has an overall length of 45.0 m and a waterline length of 41.825 m, with a beam of 9.0 m, draft of 1.3 m, depth of 3.0 m, and a displacement of 284.399 t. Its form coefficients are: block coefficient (Cb) of 0.567, prismatic coefficient (Cp) of 0.749, midship section coefficient (Cm) of 0.757, waterplane area coefficient (Cwp) of 0.892, and a Froude number (Fr) of 0.355. The longitudinal center of buoyancy (LCB) and longitudinal center of flotation (LCF) are located at 20.306 m and 18.765 m, respectively. The resistance to advance ranges from 34.85 kN at 12 knots to 99.55 kN at 16 knots. The vessel has an endurance of 20 days at an operating speed of 14 knots. In terms of weights, the vessel has a lightship weight of 234 t and a deadweight of 48.81 t. Initial stability results indicate a metacentric height (GMt) of 3.598 m and a maximum righting arm angle of 31.8°. The propulsion system has a total installed power of 1,645.59 kW distributed among three propellers.