A hélice ou o hélice?

A palavra hélice é andrógina. Tanto a marinha brasileira quanto a marinha portuguesa usam o termo no masculino. Já a aeronáutica emprega o uso no feminino.

Além da androginia característica, o hélice usado nas embarcações tem função de empurrar. Usadas desde a antiguidade, a China já as usava para propulsão, o primeiro emprego acoplado a um motor foi feito por James Watt. Desenhos de Leonardo da Vinci (1452-1519) mostram hélices de parafuso para bombeamento de água, mas o seu famoso desenho do rotor de um helicóptero é o que mais se assemelha a um hélice.

O mais interessante na história dos hélices (ou das hélices) que mesmo com todo o avanço tecnológico, os hélices atuais são apenas 5% melhores que os do início do século passado.

Obviamente, seu projeto é bastante sofisticado, fazendo uso de equações da mecânica dos fluidos e práticas consagradas no projeto náutico.

Segundo nos orientou o Prof. Luís Mauro, o “hélice em geral é construído como hélice propulsor, a contrastar com os hélices tratores, barcaças de transporte ou hélices de avião, e são montados na popa, no nível mais baixo possível. No caso do navio de alto mar o hélice deve ser de tal diâmetro, que quando o navio está na sua situação de carga de projeto, o hélice está com imersão suficiente para prevenir os fenômenos de sucção de ar durante a arfagem. Uma boa regra prática que pode ser usada no projeto preliminar de um navio monohélice é a de se tomar o diâmetro necessário do hélice como sendo 0,7 do calado do navio. O cálculo do hélice envolve uma série enorme de equações para um diferente número de questões para se desenvolver a geometria de um hélice. Para se ter uma pequena idéia, o Coeficiente de Propulsão é dado pela seguinte expressão:

Sendo a resistência do navio em kgs a uma velocidade , velocidade em m/s. A potência para propulsão é expressa como a potência entregue ao eixo. A potência entregue ao hélice é dada por:

Onde é o conjugado em kgm, no hélice e é o número de revoluções por segundo”.

Além disto, uma grande causadora de perda de eficiência e destruição dos hélices é a cavitação. Cavitação é a vaporização de um líquido que se dá pela redução de pressão em um escoamento. Os defeitos que surgem nos hélices podem ser visto na figura abaixo.

A cavitação não ocorre apenas em equipamentos mecânicos. Peixes, como o atum e até mesmo os golfinhos, sofrem o fenômeno. No caso do atum ocorre perda da velocidade do peixe, por causa de fina camada de ar criada ao redor das nadadeiras, e o golfinho por causa de dores.

Ajude escolher o símbolo dos Piratas do Belém

Um pirata (do grego πειρατής, “tentar, assaltar”, e do italiano pirata) é um marginal que, de forma autônoma ou organizado em grupos, cruza os mares só com o fito de promover saques e pilhagem a navios e a cidades para obter riquezas e poder[1].

Apesar desta palavra não representar algo muito respeitoso, ela não está sendo usada por acaso no nosso grupo, pois está sendo usada por nós no melhor dos sentidos. Por exemplo, os piratas trabalhavam de forma autônoma, assim como nós. O projeto só depende da gente, da nossa força de vontade (que, aliás, não falta), do nosso esforço e trabalho, de mais ninguém. Apresentavam respeito um pelo outro dentro de seu grupo, da mesma forma que nós. Todas as decisões tomadas até agora foi um consenso do grupo, pois todos opinaram em relação ao projeto e da mesma forma todos tiveram o respeito um do outro.

Por isto escolhemos essa palavra para por no nome da nossa equipe, no sentido de união/ grupo, e não no sentido de marginal, muito menos de ladrão.

O nome da equipe da PUCPR no Band Pé no Rio este ano é “Piratas do Belém”. O porque de piratas já foi explicado, já o Belém é por causa do rio Belém que atravessa a nossa universidade e foi fonte da nossa “inspiração”.

Com o nome definido agora nos resta ter um símbolo também. Depois de várias idéias propostas escolhemos 4 delas para nos representar, são elas:

Símbolo 1

Símbolo 2

Símbolo 3

Símbolo 4

Então decidimos fazer uma votação para escolher a melhor entre elas. Participe você também. É só escolher uma e deixar um recado nos comentários com a sua preferência. Boa escolha !!!

Entrega do motor

Terça-feira, dia 8 de abril, recebemos o motor da Branco Motores. Na entrega estiveram presentes os representantes das equipes ecológicas e de regata. Pela PUCPR foram lá receber o motor, a Cris e o Suzuki:

O motor B4T-5.5H será usado no barco e tem uma potência de 5,5 CV, originalmente a gasolina e com 163 cc. É um belo motor, bastante compacto, com ignição por transístor.

Por ocasião da entrega o Suzuki deu um entrevista à Band, que poderá ser vista no sábado, 12/04/08, às 19 horas.

Agora, com o motor em casa, vamos proceder às modificações para o uso de um combustível não-fóssil, adaptar o sistema de propulsão e a instalação no convés da nossa embarcação!

Pé de galinha dá sopa?

Nas nossas pesquisa navais encontramos alguns termos, comuns na engenharia naval, mas um tanto estranhos no nosso dia-a-dia.

Pé de galinha é um deles. Não são os pés da galinha, vendidos nos açougues, ou então, aquelas rugas que as mulheres tanto tentam esconder.

Mas o que é Pé de Galinha?

PÉ DE GALINHA: Sistema bastante simplificado, onde o eixo do motor, localizado no centro do barco ou próximo deste, é ligado diretamente ao hélice. Geralmente são utilizados neste sistema motores automotivos, com a caixa de reversão, onde, por meio de acoplamento elástico, transmite-se a força ao hélice por um eixo que transfixa o casco em ângulo bastante agudo. Como vantagem, tem-se o baixo custo de construção e manutenção e, como maior problema, o grande espaço exigido no barco para sua instalação.

Entenderam? Não? Vamos lá, o mancal que suportará o eixo, que sai do motor e vai até o hélice, recebe este nome por causa da sua forma. Se imaginarmos os dedos (da galinha) como nervuras e a perna (ou canela) como um suporte poderemos enxergar na figura abaixo o pé de galinha fazendo sua função. Neste caso os dedos vão soldados ao casco e a perna terá a função de suportar o eixo e, no caso dos navios ou barcos, ainda vedar a entrada de água para o interior da embarcação.

Aqui temos um outro pé de galinha, onde é possível ver os três dedos, ligados ao casco, e o mancal. Ah, o hélice é aquela pecinha dourada!

Em primeira mão vocês poderão ver o nosso projeto do propulsor. Apesar do motor ainda não ter sido entregue, o nosso grupo de quase-engenheiros propôs este sistema azimutal de propulsão, o que permitirá a equipe Piratas do Belém obter uma grande manobrabilidade em sua revolucionária embarcação.

O único problema encontrado até agora foi como aumentar o calado do Parque Náutico do Iguaçu. Achamos que não vai dar pé!

Fontes:

• Pé de Galinha;
• Fixed Podded Drives;
• Propulsion – Azimuth Thrusters.

Transformando o metal

Encontramos uma peça, em um ferro velho próximo a PUCPR, que servirá para mancalizar o eixo de acionamento do hélice. O Suzuki ficou encarregado de adaptar a peça à forma necessária para o mancal.

Podemos vê-lo trabalhando em um torno mecânico, máquina esta que proporciona a fabricação de peças cilíndricas com grande precisão.