Procedimiento para la reducción de un movimiento vertical de una embarcación.

Procedimiento para la reducción de un movimiento vertical de una embarcación, en el que en primer lugar se determina de nuevo una zona de resonancia de movimiento vertical para estados de movimiento

(x) de la embarcación durante la navegación de la embarcación, en el que entonces durante la navegación se registra, al menos parcialmente, el estado de movimiento (x) de la embarcación, determinando al menos una componente del lugar y/o de la orientación de la embarcación y/o su derivación temporal y calculando si este estado de movimiento (x) se encuentra en la zona de resonancia del movimiento vertical, después de lo cual cuando se establece que este estado de movimiento (x) se encuentra en la zona de resonancia del movimiento vertical, se modifica la velocidad de la navegación de la embarcación y/o el rumbo, hasta que se ha abandonado la zona de resonancia del movimiento vertical, de manera que un movimiento de cabecero forma el movimiento vertical y la zona de resonancia del movimiento vertical se forma por una zona de resonancia del movimiento de cabeceo.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10004837.

Solicitante: ThyssenKrupp Marine Systems GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: WERFTSTRASSE 112-114 24143 KIEL ALEMANIA.

Inventor/es: MILLER, LUITPOLD, ZHENG,Qinghua, DIGNATH,Florian.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > BUQUES U OTRAS EMBARCACIONES FLOTANTES; SUS EQUIPOS > BUQUES U OTRAS EMBARCACIONES FLOTANTES; EQUIPAMIENTO... > B63B39/00 (Equipo para reducir cabeceo, balanceo, o movimientos similares indeseados de embarcaciones; Aparatos para indicar la actitud de una embarcación)

PDF original: ES-2528054_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la reducción de un movimiento vertical de una embarcación

La invención se refiere a un procedimiento para la reducción de un movimiento vertical de una embarcación.

En embarcaciones, por ejemplo en buques de carga, pero también en submarinos, es necesario garantizar la estabilidad del buque durante la navegación. Se sabe que en determinadas condiciones de oleaje se pueden excitar movimientos de oscilación del vehículo acuático con porción de movimiento vertical, en particular oscilaciones de cabeceo y balanceo. Tales movimientos verticales conducen en el caso de resonancia a desviaciones demasiado elevadas de la posición teórica de la embarcación. Así, por ejemplo, en el caso de oscilaciones de cabeceo y balanceo excitadas por parámetros aparecen a veces ángulos de cabeceo y balanceo superiores a 20°. En particular en el caso de submarinos, en virtud de las propiedades geométricas de la masa del casco del buque pueden aparecer movimientos de cabeceo y balanceo excitados por parámetros. De esta manera, en el caso de submarinos se conocen ángulos de cabecero y balanceo de más de 40°.

A partir de las "Directrices para la supervisión de la estabilidad del buque" del Ministerio Federal de Tráfico, Construcción y Desarrollo Urbano y de la Asociación Profesional Marítima de la República Federal Alemana del 31 de Marzo de 2004 se conoce un procedimiento para la reducción del peligro a través de resonancia de cabeceo y balanceo paramétrico, en el que a través de la estimación previa del tiempo de cabeceo y balanceo del buque y del conocimiento de su periodo propio de cabeceo y balanceo se puede determinar una zona de resonancia para periodos peligrosos de encuentro con el oleaje entrante. Si la embarcación se encuentra dentro de la zona de resonancia, entonces se puede adaptar como contramedida o bien la velocidad de la navegación o el rumbo hasta que se ha abandonado la zona de resonancia. El periodo de encuentro con el oleaje entrante se puede medir en este caso, por ejemplo, con la ayuda de los movimientos de cabeceo de la embarcación. En este caso es un inconveniente que la zona de resonancia calculada es tan grande que se realizan intervenciones de control e intervenciones de accionamiento en parte innecesarias.

Por lo tanto, el cometido de la invención es preparar un procedimiento, con el que se puede reducir el movimiento vertical de una embarcación con pocas intervenciones de control y de accionamiento.

Este cometido se soluciona a través de un procedimiento con las características indicadas en la reivindicación 1. Las configuraciones ventajosas se indican en las reivindicaciones dependientes, en la descripción siguiente y en el

dibujo.

El procedimiento de acuerdo con la invención sirve para la reducción de un movimiento vertical de una embarcación. A tal fin, se determina en primer lugar una zona de resonancia del movimiento vertical para estados de movimiento de la embarcación. Luego durante la navegación se registra, al menos parcialmente, el estado de movimiento de la embarcación y si calcula si ésta se encuentra en la zona de resonancia del movimiento vertical.

Por una determinación de la zona de resonancia del movimiento vertical en el sentido de esta invención debe entenderse una determinación especialmente repetida o bien continua de la zona de resonancia del movimiento vertical durante la navegación. La zona de resonancia del movimiento vertical se puede determinar de acuerdo con la invención, sin embargo, también de forma implícita, estableciendo si se realiza una atenuación del movimiento vertical, es decir, que a través de la observación del movimiento de la embarcación se establece si el estado del movimiento de la embarcación coincide con un estado de movimiento en la zona de resonancia del movimiento vertical.

De acuerdo con la invención, el movimiento de cabeceo y de balanceo de la embarcación forma el movimiento vertical y una zona de resonancia del movimiento de cabeceo y de balanceo forma la zona de resonancia del movimiento vertical. De esta manera se reducen movimientos de cabeceo y de balanceo rectos, que ponen especialmente en peligro con frecuencia la seguridad de la navegación y la comodidad de la navegación.

Si se establece que el estado de movimiento de la embarcación se encuentra en la zona de resonancia del movimiento vertical, de acuerdo con la invención se modifica la velocidad de la marcha y/o el rumbo de la embarcación hasta que se ha abandonado la zona de resonancia del movimiento vertical. De esta manera se pueden reducir los movimientos verticales o bien se pueden evitar sus incrementos. El movimiento vertical reducido eleva enormemente la seguridad de la marcha. De esta manera se evita con seguridad una zozobra de la embarcación así como, dado el caso, el resbalamiento o bien la pérdida de la carga. Además, en el caso de movimiento vertical reducido se eleva la comodidad de la marcha para la tripulación.

Si se abandona la zona de resonancia del movimiento vertical, entonces se adoptan de nuevo con preferencia el rumbo previsto originalmente y la velocidad prevista originalmente para la embarcación. De esta manera solamente hay que desviarse de la ruta planificada durante corto espacio de tiempo, de manera que en el caso de aplicación del procedimiento de acuerdo con la invención, se modifica en todo caso de una manera no esencial tampoco la

duración total prevista de la navegación.

Por un movimiento vertical en el sentido de esta invención debe entenderse cualquier movimiento giratorio o bien movimiento de desplazamiento alrededor o bien a lo, largo de un eje de inercia principal de la embarcación, que presenta una porción de movimiento vertical. Así, por ejemplo, el movimiento de elevación así como el movimiento de cabeceo durante el movimiento vertical.

En el procedimiento se modifican con preferencia el rumbo y/o la velocidad de la navegación de la embarcación en función de la velocidad de propagación previamente calculada y/o de la dirección de propagación de las olas de agua. De esta manera, se pueden evitar, por ejemplo, determinadas frecuencias de encuentro de las olas de agua con la embarcación, en las que una gran parte de la energía de movimiento del olaje se puede acoplar en el movimiento vertical.

Con preferencia, en el procedimiento, al menos a través de la determinación de la frecuencia de encuentro de las olas de agua con la embarcación se puede establecer si el estado de movimiento de la embarcación se encuentra en la zona de resonancia del movimiento vertical. De esta manera, las olas de agua pueden excitar movimientos verticales en la zona de resonancia del movimiento vertical especialmente cuando la frecuencia del movimiento de las olas de agua con la embarcación se encuentra cerca de la frecuencia de resonancia de una resonancia de movimiento vertical. La frecuencia de encuentro de las olas de agua con la embarcación se puede medir, por ejemplo, registrando movimientos periódicos de la embarcación, tal vez a través de la medición del movimiento de cabeceo de la embarcación.

En el procedimiento se determina con preferencia la zona de resonancia del movimiento vertical a través de la determinación de al menos una frecuencia de resonancia del movimiento vertical. En particular, la zona de resonancia del movimiento vertical representa un intervalo de frecuencia, que incluye la frecuencia de resonancia. De manera alternativa o adicional, la zona de resonancia del movimiento vertical se puede determinar a través de una fracción de número entero, por ejemplo la mitad o bien a través de un múltiplo íntegro de la frecuencia de resonancia del movimiento vertical. Además, la zona de resonancia del movimiento vertical se forma en desarrollos preferidos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Procedimiento para la reducción de un movimiento vertical de una embarcación, en el que en primer lugar se determina de nuevo una zona de resonancia de movimiento vertical para estados de movimiento (x) de la embarcación durante la navegación de la embarcación, en el que entonces durante la navegación se registra, al menos parcialmente, el estado de movimiento (x) de la embarcación, determinando al menos una componente del lugar y/o de la orientación de la embarcación y/o su derivación temporal y calculando si este estado de movimiento (x) se encuentra en la zona de resonancia del movimiento vertical, después de lo cual cuando se establece que este estado de movimiento (x) se encuentra en la zona de resonancia del movimiento vertical, se modifica la velocidad de la navegación de la embarcación y/o el rumbo, hasta que se ha abandonado la zona de resonancia del movimiento vertical, de manera que un movimiento de cabecero forma el movimiento vertical y la zona de resonancia del movimiento vertical se forma por una zona de resonancia del movimiento de cabeceo.

2 - Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la zona de resonancia del movimiento vertical se determina a través de la determinación de al menos una frecuencia de resonancia del movimiento vertical.

3.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que para la detección al menos pardal del estado de movimiento (x) de la embarcación se determina la primera derivación temporal de una componente del lugar y/o de la orientación de la embarcación.

4.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que para la detección al menos pardal del estado de movimiento (x) de la embarcación se utilizan datos (GPS) de un sistema de navegación asistido por satélite.

5.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la modificación del rumbo y/o de la velocidad de la marcha de la embarcación se realiza automáticamente por medio de al menos una máquina y/o al menos un actuador de la embarcación.

6.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que durante un estado de movimiento (x) de la embarcación dentro de la zona de resonancia del movimiento vertical se eleva la amortiguación del movimiento vertical, con preferencia a través de un procedimiento de regulación subordinado, que contrarresta el movimiento vertical.

7 - Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la amortiguación del movimiento vertical se eleva por medio de al menos una o varias de las instalaciones siguientes: máquina, aletas laterales, timón lateral, timón de profundidad y/u otros actuadores de la embarcación.

8 - Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 5 y 7, en el que en un estado de movimiento (x) de la embarcación entro de la zona de resonancia del movimiento vertical se emplean uno o varios actuadores y/o una o varias máquinas de la embarcación al mismo tiempo tanto para la modificación del rumbo y/o de la velocidad de la navegación de la embarcación como también para la elevación de la amortiguación del movimiento vertical.

9 - Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que en un estado de movimiento (x) de la embarcación dentro de la zona de resonancia del movimiento vertical se reduce, la Intensidad de la excitación del movimiento vertical a través de la modificación de la amplitud del cabeceo de la embarcación, con preferencia a través de un procedimiento de regulación subordinado, que contrarresta el movimiento de cabeceo.

- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que la amplitud de cabeceo es Influenciada por medio de al menos un timón de profundidad de la embarcación.

11- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el estado de movimiento (x) de la embarcación se calcula por medio de una plataforma de inercia.