# Memorial de Dimensionamento Hidrodinâmico, Tração e Estrutura - Rebocador 17,5m
**Aluno:** Matheus Silva  
**Projeto:** Rebocador Portuário e Apoio BTS (Alumínio Naval 5083-H111)  
**Data:** Setembro / 2026  
**Escola:** Brana & Estaleiro Escola Embrião (EEE)

---

## 1. Geometria Principal do Casco
- **Comprimento Total (LOA):** 17,50 m
- **Comprimento na Linha d'Água (LWL):** 16,20 m
- **Boca Moldada (B):** 5,60 m
- **Boca na Linha d'Água (BWL):** 5,25 m
- **Calado de Projeto (T):** 2,35 m
- **Pontal Moldado (D):** 3,00 m
- **Borda Livre Operacional a Meia-Nau:** 0,65 m (Proa: 1,45 m / Popa: 0,85 m)
- **Deslocamento Volumétrico ($\nabla$):** 76,1 m³
- **Deslocamento Carregado ($\Delta$ com $\rho=1,025$ t/m³):** **78,0 toneladas**

---

## 2. Coeficientes de Forma (Casco de Rebocador de Deslocamento)
1. **Coeficiente de Bloco ($C_b$):**
   $$C_b = \frac{\nabla}{LWL \times BWL \times T} = \frac{76,1}{16,20 \times 5,25 \times 2,35} \approx \mathbf{0,381}$$
   *(Valor global considerando a quilha profunda e skeg protetor; no corpo moldado $C_{b,\text{corpo}} \approx 0,54$)*

2. **Coeficiente de Seção Mestra ($C_m$):**
   $$C_m \approx \mathbf{0,78}$$
   *(Fundo em "V" moderado a vante e chine duplo em alumínio naval com bojo arredondado/multifacetado para facilidade de calandragem)*

3. **Coeficiente Prismático ($C_p$):**
   $$C_p = \frac{C_b}{C_m} = \frac{0,54}{0,78} \approx \mathbf{0,69}$$
   *(Distribuição prismática robusta a ré para suportar a esteira dos dois tubetes Kort)*

4. **Coeficiente de Flutuação ($C_{wp}$):**
   $$C_{wp} \approx \mathbf{0,76}$$
   *(Linha d'água ampla na popa para maximizar a inércia transversal de área e resistir ao momento embandador do reboque)*

---

## 3. Dimensionamento da Tração Estática (*Bollard Pull*) e Propulsão

### A. Cálculo da Tração Estática Requerida e Estimada
Em rebocadores com **bocal/tubete Kort (Nozzle 19A ou 37)**, a regra empírica de projeto naval consagrada fornece entre **1,25 a 1,40 toneladas de tração por 100 BHP instalados**:

- **Potência Instalada:** 2x Motores Diesel Scania DI13 / Cummins QSM11 de 500 BHP @ 1800 rpm = **1.000 BHP (746 kW)**
- **Relação de Redução do Reversor (Gearbox):** 4,5 : 1 (Rotação no hélice: ~400 rpm)
- **Diâmetro do Hélice ($D_p$):** 1.450 mm (1,45 m), 4 pás em bronze-alumínio (NiAl-Bronze)
- **Tubete:** Bocal acelerador tipo Kort 19A com anel de sacrifício em inox

**Fórmula de Estimativa de Bollard Pull ($BP$):**
$$BP = \frac{BHP \times K_{kort}}{100} = \frac{1000 \times 1,32}{100} = \mathbf{13,2\text{ toneladas de tração}}$$

*Com 13,2 t de tração estática, o rebocador manobra com folga chatas e barcaças de até 3.000 a 5.000 DWT na Baía de Todos os Santos.*

---

## 4. Estabilidade Transversal e Critério de Embandamento por Reboque (IMO / NORMAM)
- **Centro Vertical de Gravidade Estimado ($KG$):** $\approx 1,85\text{ m}$ (motores pesados e combustível no fundo)
- **Centro Vertical de Carena ($KB$):** $\approx 1,32\text{ m}$
- **Raio Metacêntrico Transversal ($BM_t$):** $\approx 1,65\text{ m}$
- **Altura Metacêntrica Transversal ($KM_t$):** $1,32 + 1,65 = 2,97\text{ m}$
- **Altura Metacêntrica Inicial ($GM_t = KM_t - KG$):**
  $$GM_t = 2,97 - 1,85 = \mathbf{1,12\text{ m}}$$

*Interpretação:* $GM_t > 1,0\text{ m}$ é requisito fundamental para rebocadores, garantindo enorme momento restaurador para contrapor o momento de tombamento gerado quando o cabo de reboque fica sob tensão a 90° do eixo do barco.

---

## 5. Escantilhonamento Estrutural Básico em Alumínio Naval (Liga 5083-H111)
- **Chapeamento do Fundo e Quilha:** Chapa de 10 mm a 12 mm de espessura (reforçada contra encalhe e impactos).
- **Chapeamento do Costado:** Chapa de 8 mm a 10 mm com cinta de reforço (*sheer strake*) de 12 mm na linha de defensas.
- **Chapeamento do Convés Principal:** Chapa xadrez/lisa de 6 mm a 8 mm com reforço de 16 mm sob o guincho e a bita de reboque (*towing bitt*).
- **Superestrutura e Passadiço (*Wheelhouse*):** Chapa de 4 mm a 5 mm (redução de peso alto).
- **Estrutura Interna:** Cavernas e vaus em perfis "T" extrudados de alumínio 6082-T6 espaçados a cada 500 mm.