Hidrojato

  Turma: 2NB  

Equipe: Valhalla  

Larissa Moura – 2054  

Rebecca – 2064  

Michelangelo – 2068  

Isis – 2075  

Loren Raissy - 2120  

Belém/PA  

2014  

  

  

  

  

  

SUMÁRIO  

      

  

  

  

INTRODUÇÃO ........................................................................................................ .02  

  

1. SURGIMENTO ......................................................................................................02   

2. FUNCIONAMENTO .............................................................................................03  

  

3. VANTAGENS E DESVANTAGENS ................................................................. .04  

  

4. COMPARAÇÃO: HIDROJATO X MOTOR NORMAL ...................................... 05  

  

5. HIDROJATO OU RABETA? ........................................................................... 06  

6. JET BOAT: TIPO DE EMBARCAÇÃO A HIDROJATO.................................07  

CONCLUSÃO..............................................................................................................09  

  

REFERÊNCIAS .........................................................................................................10  INTRODUÇÃO  

      

  

Cada vez mais, os hidrojatos vem ocupando espaços na náutica, seja na água doce ou salgada, principalmente em mar grosso, para serviços leves ou pesados, trabalho ou lazer.  

Os tradicionais sistemas de hélices vem sendo progressivamente substituídos pelos hidrojatos, em todas as atividades que requeiram confiabilidade, segurança e certeza de ir e voltar, sob quaisquer condições.  

Surgiram há varias décadas, por ocasião das grandes guerras mundiais onde eram necessários embarcações que pudessem navegar em quaisquer condições de água e desembarque, principalmente nas praias.  

Aos poucos, foram sendo convertidos para aplicações menores, até chegarem aos JET SKIS.  

O que era para ser uma simples moto-aquatica (pequeno barco para uma só pessoa, motorizada com um motor de popa), não resistiu muito e logo no seu lugar foram instalados pequenos hidrojatos para operar em alto regime de RPM e surgiram os JET BOATS com opção de 2 motores, em barcos maiores com capacidade para bem mais pessoas, navegando em velocidades emocionantes.  

  

  

  

  

  

1. SURGIMENTO  

  

No dia 3 de dezembro de 1787, James Rumsey faz demonstrações, nos Estados Unidos, de uma embarcação de propulsão mecânica na presença de centenas de pessoas, dentre elas o General George Washington. A embarcação, transportando três toneladas de carga, navega a favor e contra a correnteza durante mais de 2 horas, com uma velocidade média de três milhas por hora. A propulsão proposta por Rumsey era o sistema de hidrojato.  

Com o surgimento do jetski, os hidrojatos ficaram mais populares. Estes sistemas podem ser montados na popa de um barco e acoplados diretamente ao motor. Em embarcações maiores é necessário o uso de caixa redutora, porém, nem sempre reversora, pois alguns jatos são equipados com um sistema móvel que direciona o fluxo da água para a proa, permitindo movimentar o barco a ré sem o auxilio de uma reversão.  

Os primeiros propulsores a jato d’água não eram dimensionados para altas velocidades, mas com o avanço constante da tecnologia alguns fabricantes passaram a produzir modelos que podem suportar velocidade de até 60 nós sem perder eficiência.  

  

2. FUNCIONAMENTO  

  

 O princípio de funcionamento do hidrojato, a grosso modo, é semelhante às turbinas de avião a jato. Ele puxa a água de baixo da embarcação, pressurizando e lancando para trás em alta velocidade. Isto força o barco a deslocar-se para frente, criando o movimento.  

Ele funciona baseado na terceira lei de Newton: "A toda força de ação, corresponde uma força de reação de mesma intensidade e sentido contrário".  

Como exemplo, os hidrojatos Rjet foram especialmente desenvolvidos para serem acoplados diretamente ao motor de automóvel (4, 6 ou 8 cilindros), sem a necessidade de caixa de câmbio, redutores, conversores ou reversores mecânicos.  

O sistema de direção funciona direcionando o jato d'água para os lados. Da mesma forma, pode-se acionar o reversor para obter neutro e ré.  

 Além disso, trata-se de um sistema de propulsão para embarcações de trabalho, esporte ou lazer, que elimina reversores, eixos, hélices, hidráulicos, lemes flaps, direção hidráulica, multiplicadores, qualquer tipo de engrenagens, e ainda permite eliminar a bomba dágua de sucção externa para a refrigeração do motor.  

Este sistema de propulsão está altamente desenvolvido em todo o mundo e sendo aplicado a todos os tipos de embarcações, desde infláveis a até navios existindo assim vários tipos, como o de "FLUXO AXIAL", o qual opera em motores de alto giro (jet skis, jet boats, motores de popa e hidrojatos europeus) e do tipo de americano, de "FLUXO MISTO", o qual opera em BAIXO RPM e alta cavalagem a partir de 100 HPs na versão DIESEL e 150 HPs na versão GASOLINA),  havendo para cada tipo de hidrojato, vários tamanhos e modelos, cada um para um determinado tipo de embarcação e gama de motores, sendo este tipo, o (FLUXOMIXTO), o único com alta performance para mar grosso (OFFSHORE) e que dispensa o uso de multiplicadores ou redutores.  

  

3. VANTAGENS X DESVANTAGENS   

Muitas são as vantagens do hidrojato, como:  

• Economia: Por utilizar motorização tradicional de automóvel, alia o baixo  

consumo de combustível à baixa e barata manutenção. Além disto, o fluxo da água no hidrojato, quando em alta velocidade, alivia o esforço do motor, aumentando a economia de combustível.  

• Manobrabilidade: Maior facilidade para curvas, atracagem e parada. Possibilita  

manobra de giro no próprio eixo em 360°. Manobra de frente e reverso sem trancos e sem necessidade de total desaceleração.  

• Parada Rápida: Em caso de emergência pode-se acionar a reversão em  

velocidade, parando o barco rapidamente.  

• Simplicidade: O sistema da Rjet Hidrojato substitui todo o mecanismo propulsor  

tradicional: hélice, eixo, leme, caixa de engrenagens, rabeta, etc – reduzindo o arrasto hidrodinâmico e simplificando o conjunto propulsor.  

• Segurança: Nenhuma parte cortante exposta, garantindo a segurança quando  

navegando próximo a pessoas n'água.  

• Baixo Calado: Por não possuir quaisquer peças abaixo do fundo da embarcação,  

possibilita navegar em águas bastante rasas - basicamente bastando a embarcação flutuar.  

• Baixa Manutenção: O procedimento básico de ins
  • peção e manutenção consiste  

  em monitorar o nível do óleo dos rolamentos e verificar o estado do anodo, resultando em baixíssimo custo de operação e não necessitando de mão de obra especializada..  

  • Fácil Instalação:  fornece o produto pronto para instalação, inclusive com os  

  mecanismos de leme e reversão, sendo facilmente acoplado ao motor.  

  • Conforto: Comparado com sistemas de propulsão à hélice, os hidrojatos reduzem  

  consideravelmente os níveis de vibração e ruído a bordo, resultando em um funcionamento suave e silencioso. Também elimina o odor característico do funcionamento de motores 2 tempos, reduzindo a possibilidade de enjôo, trazendo mais prazer ao navegar.  

  • Ecologicamente correto: Além de não poluir o ar e água com resíduos de óleo,  

  não causa danos à fauna e flora marinhas devido a ausência de hélice e lemes. Também reduz consideravelmente a poluição sonora dentro e fora da água, reduzindo a interferência no maravilhoso ecossistema marinho.  

  Como desvantagens aponta-se:   

  -Peso do conjunto motor hidro–jato, custo elevado  

    -Exige manutenção especializada para o hidro–jato.  
    -É uma boa opção apenas quando se deseja velocidades acima de 20 nós.  

    

  4. COMPARAÇÃO: HIDROJATO X MOTOR NORMAL  

    

    

  - VANTAGENS E DESVANTAGENS  

  Comparando com motor de popa 2 tempos tradicional, os Hidrojatos Rjet apresentam uma série de vantagens. Entre elas podemos destacar:  

   Economia:   

  Por utilizar motorização tradicional de automóvel, alia o baixo consumo de combustível à baixa e barata manutenção. Além disto, o fluxo da água no hidrojato, quando em alta velocidade, alivia o esforço do motor, aumentando a economia de combustível.  

  Manobrabilidade:   

  Maior facilidade para curvas, atracagem e parada. Possibilita manobra de giro no próprio eixo em 360°. Manobra de frente e reverso sem trancos e sem necessidade de total desaceleração.  

  Parada Rápida:   

  Em caso de emergência pode-se acionar a reversão em velocidade, parando o barco rapidamente.  

  Simplicidade:   

  O sistema da Rjet Hidrojato substitui todo o mecanismo propulsor tradicional: hélice, eixo, leme, caixa de engrenagens, rabeta, etc – reduzindo o arrasto hidrodinâmico e simplificando o conjunto propulsor.  

    

  Segurança:   

  Nenhuma parte cortante exposta, garantindo a segurança quando navegando próximo a pessoas n'água.  

  Baixo Calado:   

  Por não possuir quaisquer peças abaixo do fundo da embarcação, possibilita navegar em águas bastante rasas - basicamente bastando a embarcação flutuar.  
  Baixa Manutenção:   
  O procedimento básico de inspeção e manutenção consiste em monitorar o nível do óleo dos rolamentos e verificar o estado do anodo, resultando em baixíssimo custo de operação e não necessitando de mão de obra especializada..  
  Fácil Instalação:   
  A Rjet Hidrojato fornece seu produto pronto para instalação, inclusive com os mecanismos de leme e reversão, sendo facilmente acoplado ao motor.  
  Conforto:  Comparado com sistemas de propulsão à hélice, os hidrojatos reduzem consideravelmente os níveis de vibração e ruído a bordo, resultando em um funcionamento suave e silencioso. Também elimina o odor característico do funcionamento de motores 2 tempos, reduzindo a possibilidade de enjôo, trazendo mais prazer ao navegar.  

  Ecologicamente correto:   

  Além de não poluir o ar e água com resíduos de óleo, não causa danos à fauna e flora marinhas devido a ausência de hélice e lemes. Também reduz consideravelmente a poluição sonora dentro e fora da água, reduzindo a interferência no maravilhoso ecossistema marinho.  

  Como desvantagens aponta-se:   

  • peso do conjunto motor hidro–jato, custo elevado  
  • exige manutenção especializada para o hidro–jato.  
  • É uma boa opção apenas quando se deseja velocidades acima de 20  nós.  

    

  5. HIDROJATO OU RABETA ?  

  Normalmente o hidrojato só é eficiente em altas velocidades , seu melhor desempenho é na capacidade de fazer curvas , navegar com pouca mare , segurança ( não tem hélice) e simplicidade. Porem a eficiência ( não desempenho) em baixa velocidade é muito baixa , o que quer dizer que o consumo seria alto .   

  Dependendo do seu uso , se o mais importante for economia uma rabeta deveria ser o mais indicado . A velocidade do hidrojato passa a ser mais eficiente que rabeta. Acima de 20 nos o hidrojato passa a ser mais eficiente que a rabeta, portanto mais econômico.  

    

    

    

  6. JET BOAT: TIPO DE EMBARCAÇÃO A HIDROJATO  

    

  Com o objetivo de enriquecer o trabalho, bem como trazer um exemplo prático do uso do sistema propulsivo a hidrojato, utilizamos os Jetboats como manuseio de pesquisa apresentando suas características, funcionamento, origem, assim como vantagens e desvantagens desse tipo de embarcação de pequeno porte. A seguir, exploraremos cada um desses subtemas com o intuito de fixar melhor o assunto abordado anteriormente.  

   JETBOATS: ORIGEM  

  Em 1954, os Jetboats foram originalmente desenhados por Sir William Hamilton (o criador do jato d’água), para operação nos caudalosos rios rasos da Nova Zelândia, especificamente para superar o problema de hélices nas rochas, marcantes em tais águas. Tentativas anteriores de propulsão por jato de água tinham vida muito curta, geralmente devido ao design ineficiente das unidades e o fato de que eles ofereciam poucas vantagens em relação às hélices convencionais.  

   Ao contrário destes jatos d´água anteriores desenvolvidos, tais como Campini e a Hydrojet Hanley, Hamilton tinha uma necessidade específica de um sistema de propulsão para operar em águas muito rasas, e o jato de água mostrou-ser a solução ideal. A partir desta popularidade da unidade do jato o jetboat aumentou rapidamente e, através da evolução verificou-se que o jato de água oferecia várias outras vantagens sobre as hélices para uma ampla gama e tipos de navios, jatos d'água e como tal são amplamente utilizados hoje para muitas embarcações de alta velocidade, incluindo passageiros ferry-boats, embarcações de salvamento, barcos de patrulha marítima e de abastecimento navios.   

    

  JETBOATS: CARACTERÍSTICAS  

  Os Jetboats, como o próprio nome diz, são uma interessante mistura de lanchas com jet skis. Sua estrutura é composta por um casco e sua forma de propulsão com jatos de água no lugar dos tradicionais hélices. É uma embarcação híbrida, com o melhor dos dois tipos. Sua principal característica é a propulsão hidrojato, mesmo princípio dos jet skis e um sistema parecido com o das turbinas dos aviões — só que com água no lugar do ar. A água é captada no fundo do barco, sugada, comprimida num tubo e injetada para trás, por uma espécie de bomba (ou, no caso, um rotor). Este é o principal atrativo dos Jetboats: a simplicidade de funcionamento, bem como a sua segurança, já que não há hélice exposto.  

    

  JETBOATS: FUNCIONAMENTO  

  O Jetboat é um barco movido por um jato de água ejetada na parte de trás da embarcação. Ao contrário de uma lancha ou barco a motor que usa um hélice na água abaixo ou por trás do barco, um jetboat chama a água sob o barco em uma bomba de dentro do barco, depois expulsa através de um bico na popa, (parte de trás da embarcação).    

  JETBOATS: VANTAGENS E DESVANTAGENS  

   São vantagens de um jetboat: a facilidade de movimentação (manobra) para os lados, eles são bastante ágeis ao realizar curvas, principalmente as mais fechadas e até mesmo capazes de executar cavalos de pau, o que é praticamente impossível no uso de lanchas convencionais.  

   As desvantagens do jetboats são pequenas, mas não desprezíveis. O hidrojato utilizado como propulsão neste embarcação, só funciona com o motor ligado, o que prejudica as atracações bem como encarece tanto o propulsor quanto a embarcação que ele utiliza.  

    

    

  
  

  CONCLUSÃO  

    

  A escolha de uma máquina propulsora ou da configuração mais apropriada para a instalação propulsora num projeto de nova construção ou reconversão não é atualmente uma decisão simples. É imperioso que esta decisão seja precedida de uma análise rigorosa das várias opções disponíveis para o perfil de operação futura definido para o navio.  

  Uma vez determinada a potência absorvida pelo hélice, torna-se necessário identificar as soluções que satisfazem os requisitos de potência, velocidade de rotação, consumo e dimensões.  

  Um aspecto fundamental a considerar no processo de decisão na escolha da instalação propulsora será necessariamente o custo. Não somente o custo inicial, o investimento a fazer na aquisição do motor, mas também os custos associados a operação do navio ou, de uma forma mais geral, os custos totais do ciclo de vida do navio, abordando sobretudo os aspectos ambientais.  

  Por meio deste trabalho, conclui-se que com o uso de hidrojatos náuticos a navegação vem desenvolvendo muitos aspectos positivos dos quais, principalmente, envolvem economia e cuidado com o meio ambiente, contribuindo para a redução dos danos causados por motores normal.