Sellado para propulsión mediante aletas.

Un barco (1) marítimo que comprende al menos un casco (2) que tiene al menos una abertura (3) y un sistemade propulsión que se extiende al menos al menos parcialmente a través de dicha abertura,

comprendiendo dichosistema de propulsión:

- al menos un miembro (5) sellante oscilante o de traslado transversal instalado en dicho casco (2) de dichobarco (1) marítimo, teniendo dicho miembro (5) sellante una parte (6) orientada al interior de dicho barco(1), y otra parte (7) orientada hacia afuera de dicho interior de dicho barco (1),

- medio (4) de propulsión que se extiende sede dicho miembro (5) sellante oscilante o de traslado transversaldesde una parte orientada hacia afuera de dicho interior de dicho barco (7),

- monturas (8) que permiten que dicho miembro (5) sellante oscilante o de traslado transversal se muevadentro o fuera de dicho casco (2),

caracterizado porque dicha al menos una abertura (3) está cubierta por dicho miembro (5) sellante oscilanteo de traslado transversal

Sellado para propulsión mediante aletas

Campo de la Invención

La presente invención se refiere a un sistema de propulsión para un barco marítimo en el que el medio empleado para su propulsión incluye aleteo, láminas o aletas oscilantes o de traslación transversal.

De acuerdo con un aspecto, la invención se refiere a un barco marítimo que comprende un casco que tiene una abertura a través de la cual se extiende al menos parcialmente un sistema de propulsión. El sistema de propulsión comprende al menos un miembro sellante oscilante o de traslado transversal instalado en el casco del barco.

El miembro sellante tiene una parte orientada al interior del barco y otra parte orientada hacia fuera del interior del barco.

El medio de propulsión se extiende desde el miembro sellante oscilante o de traslado transversal, desde una parte orientada hacia afuera de dicho interior del barco.

Unas monturas permiten que el miembro sellante oscilante o de traslado transversal se mueva dentro u fuera del casco.

El miembro sellante está conectado deslizablemente al casco por medios de fijación que permiten que el miembro se desplace en dos o más direcciones.

Se debe entender que el casco del barco acomoda el sistema oscilante de traslado o transversal incluidos todos los medios técnicos necesarios.

Antecedentes

Se admite que peces y mamíferos marítimos se mueven y maniobran en el agua mediante aletas oscilantes con mayor eficiencia propulsora que los barcos marítimos de hoy.

Hasta ahora, nunca se había implementado tecnología alguna de propulsión mediante aletas en barcos marítimos.

La presente invención es un elemento práctico importante de realización eficiente y operativa de propulsión por aleteo basada en la combinación de un movimiento de traslación periódico y posiblemente un movimiento rotatorio periódico de una o varias aletas bajo el casco.

El movimiento oscilante de una cola de pez puede ser simulado y generado bien por la rotación de una aleta o, como es el caso de los mamíferos marinos y peces similares al atún, mediante una combinación de al menos una traslación periódica y una rotación periódica de la aleta caudal.

Hoy casi todos los barcos de transporte marítimo, independientemente de su tamaño, velocidad de servicio y aplicación son propulsados por uno o más elementos propulsores rotatorios.

Los elementos propulsores, por ejemplo, hélices, chorros, hélices carenadas o chorros de bomba, etc., son rotatorios alrededor de sus propios ejes. En barcos mayores, las hélices son rotatorias a aproximadamente 50-500 rpm.

Las hélices son diseñadas cuidadosamente para su aplicación específica.

Un objetivo importante para los diseñadores es limitar el consumo total de los barcos. Esto se logra mediante un diseño cuidadoso de varios parámetros tales como la forma del casco, planta de propulsión y elementos propulsores.

La eficiencia de las hélices más efectivas de hoy raramente excede del 80 %, de hecho eficiencias de 30-70 % son aceptadas generalmente, lo que conduce innecesariamente a grandes plantas de energía y consumo de combustible incrementado.

Por lo tanto, considerando las inconveniencias antes mencionadas, la utilidad de un sistema de propulsión marino totalmente operacional y mejorado es evidente.

Técnica anterior

La propulsión por medio de aletas oscilantes o de traslado transversal tienen características atractivas tales como mayor eficiencia que una hélice rotatoria y gobierno inherente, que elimina la necesidad de un timón aparte con los costes asociados y los problemas de fiabilidad asociados; además libera volumen dentro del casco para capacidad de carga incrementada. La mayor eficiencia se logra mediante pérdidas de impulso menores, pérdidas por rozamiento menores, pérdidas por arrastre inducido menores y un arrastre menor sobre el propio casco, lo que da lugar tanto a un menor consumo de combustible como a una menor potencia instalada para los motores motrices, o a una velocidad de servicio mayor con los mismos potencia de propulsión instalada y consumo de combustible.

Los retos importantes de las aletas oscilantes o de traslación transversal son evitar grandes pérdidas por rozamiento mecánico, y lograr fiabilidad y seguridad comparables a las de las hélices rotatorias.

La patente de EE. UU. nº 5, 401, 196, publicada el 28 de marzo de 1995 (TRIANTAFYLLOU y otros) que constituye la técnica anterior más próxima, divulga un sistema de propulsión que emplea láminas aleteadoras. La patente, que da a conocer un sistema que utiliza al menos una lámina, divulga un sistema de propulsión en el que una lámina es oscilada en una dirección transversal a la dirección de navegación del barco y es oscilada rotatoriamente alrededor de un eje vertical. Preferiblemente, de acuerdo con la patente de EE. UU, el sistema de propulsión está construido con una pluralidad de láminas que son osciladas desfasadamente dando lugar al empuje de los elementos propulsores en una dirección transversal a la dirección de navegación que es insignificante.

Las características principales de una realizacíón mecánica del sistema de propulsión como el divulgado en la patente de EE. UU. serán explicadas a continuación.

Las figuras 4A, 4B, 5A, 5B y 5C ilustran una realizacíón de un sistema de propulsión de láminas de acuerdo con la patente de EE. UU. EL sistema de propulsión está construido con dos láminas (10) , cada una conectada por medio de un eje (34) , a través de una ranura (36) en la sección de popa del casco (30) , a una plataforma (40) . La extensión de las ranuras (36) , como se puede ver en la figura 4A y como ilustran las flechas (38) , que es mayor que la amplitud de la elevación máxima total de las láminas. Como se puede ver mejor en la figura 4B, cada plataforma (40) tiene dos o más ruedas o rodillos (42) montados en la parte inferior anterior y en la parte inferior posterior, en la que las ruedas o rodillos ruedan en las correspondientes guías (44) dispuestas en el casco (32) . Las plataformas (40) y las láminas (10) acopladas a las mismas son, por lo tanto, libres para desplazarse en ambos sentidos a lo largo de un eje (38) , y están fijas contra el movimiento en cualquier otra dirección. Concluyentemente, el mecanismo de acuerdo con la patente de EE. UU. actúa a través de varias ranuras (36) establecidas en el casco (32) , cada una transversal a la dirección de navegación de los barcos, y excediendo la extensión de las ranuras (36) del movimiento transversal de las láminas. Las aletas son también rotatorias impulsadas alrededor de ejes situados de manera tal que la rotación afecta sustancialmente al ángulo de la lamina con la dirección del movimiento del barco.

Hasta ahora, la patente ha tenido solamente una aplicación práctica limitada en la propulsión de barcos marítimos.

La patente de EE. UU. nº 6, 877, 692 B2, publicada el 12 de abril de 2005 (Liu) divulga un sistema de propulsión para un submarino. La patente da a conocer una propulsión basada en movimiento "thuni-form" de los miembros de lámina. Los miembros de lámina están montados en el casco para movimiento oscilante alternativo de acercamiento y alejamiento entre sí creando el movimiento de avance gracias a compresión del agua entre los miembros de lámina. La patente no explica el empleo de propulsión por aletas en barcos de superficie.

La patente de EE. UU. nº 6, 022, 249 A, publicada el 08 de febrero de 2000 (Ketterman) da a conocer una embarcación acuática que comprende un casco que tiene medio de propulsión que se extienden bajo la línea de flotación. El medio de propulsión comprender un par de aletas cada una adaptada para oscilar a través de un recorrido arqueado en una dirección generalmente transversa con respecto a la dimensión longitudinal central de la embarcación. Tiene medios asociados operativamente con el medio de propulsión para la aplicación de una fuerza de entrada al medio de propulsión. Las aletas se deforman para formar un ángulo de ataque y lograr empuje hacia delante con respecto a la dimensión longitudinal de al embarcación desplazándose en ambos sentidos a lo largo del recorrido arqueado.

El documento DE 4, 212, 920 A1, publicado el 21 de octubre de 1993 (Erich) explica... [Seguir leyendo]

1. Un barco (1) marítimo que comprende al menos un casco (2) que tiene al menos una abertura (3) y un sistema de propulsión que se extiende al menos al menos parcialmente a través de dicha abertura, comprendiendo dicho sistema de propulsión:

- al menos un miembro (5) sellante oscilante o de traslado transversal instalado en dicho casco (2) de dicho barco (1) marítimo, teniendo dicho miembro (5) sellante una parte (6) orientada al interior de dicho barco (1) , y otra parte (7) orientada hacia afuera de dicho interior de dicho barco (1) ,

- medio (4) de propulsión que se extiende sede dicho miembro (5) sellante oscilante o de traslado transversal desde una parte orientada hacia afuera de dicho interior de dicho barco (7) ,

- monturas (8) que permiten que dicho miembro (5) sellante oscilante o de traslado transversal se mueva dentro o fuera de dicho casco (2) ,

caracterizado porque dicha al menos una abertura (3) está cubierta por dicho miembro (5) sellante oscilante

o de traslado transversal.

2. Un sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho miembro (5) sellante oscilante o de traslado transversal transmite una mayoría de la energía propulsora a dicho medio (4) de propulsión.

3. Un sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho miembro (5) sellante oscilante o de traslado transversal no transmite la mayoría de la energía propulsora a dicho medio (4) de propulsión, y en el que una estructura (16) distinta se mueve dentro de dicho casco (2) con sustancialmente el mismo movimiento que dicho miembro (5) sellante con el fin de impulsar dicho medio (4) de propulsión, estando conectado dicho miembro (5) sellante a dicho medio (4) de propulsión, o a parte del mismo, mediante una conexión que permite al menos una rotación en ambos sentidos.

4. Un sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho miembro (5) sellante oscilante o de traslado transversal actúa como elemento de soporte y guía de dicho medio (4) de propulsión.

5. Un sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho medio (4) de propulsión constituye al menos una lámina.

6. Un sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho medio de propulsión es capaz de pivotar alrededor de un eje que es sustancialmente vertical o sustancialmente normal a la superficie de dicho casco (2) en el lugar de dicha abertura (3) en dicho casco (2) .

7. Un sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una pantalla o una protección está instalada sobre el exterior o el interior de dicho casco (2) .

8. Un sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 1, en el que están establecidos medios de sellado

(10) en la periferia de la abertura (3) de dicho casco (2) .

9. Un sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 1, en el que están establecidos medios de sellado al menos parcialmente sobre dicho miembro (5) sellante oscilante o de traslado transversal.

10. Un sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 8 o 9, en el que dichos medios de sellado constituyen un sellado de dos partes, en el que la primera parte (11) del sellado sella la parte de dicho miembro (5) sellante orientado hacia dicho interior del barco (6) , y la segunda parte del sellado (12) sella la parte de dicho miembro

(5) sellante orientada hacia afuera de dicho interior de dicho casco (2) .

11. Un sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 10, en el que dichos medios de sellado comprenden conductos (13) que permiten a un medio presurizado acceder a las superficies de sellado.

12. Un sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la primera parte del sellado (11) está dotada con ranuras (14) que permiten que el sellado se flexione alrededor de su propio eje.

13. Un sistema de propulsión de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la segunda parte del sellado (13) está dotada con una montura flexible sobre una placa (15) que permite que el sellado se flexione alrededor de su propio eje.

14. Un procedimiento para el sellado de un sistema de propulsión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que dicha al menos una abertura (3) es cubierta por dicho miembro (5) sellante oscilante o de traslado transversal.