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Planar Motion Mechanism


Carro auxiliar PMM permite ensaios de manobrabilidade de embarcaes em Tanque de Provas do IPT


Modelo de embarcação em ensaio de manobrabilidade com PMM, no Tanque de Provas do IPT
 

O Planar Motion Mechanism (PMM) do IPT é um carro auxiliar do Tanque de Provas para ensaios de manobrabilidade de embarcações, que permite analisar e prever a capacidade de manobra da embarcação, antes mesmo de construí-la. O PMM possibilita a realização destes ensaios em modelos em escala reduzida, no Tanque de Provas.

Concebido para ser rebocado pelo carro principal do tanque, o dispositivo permite que três graus de liberdade sejam impostos a embarcações em reboque: avanço na direção longitudinal do tanque, translação na direção transversal do tanque e rotação na direção do eixo normal ao plano horizontal.

O PMM consiste em dois mecanismos servo acionados programados para executar movimentos senoidais sincronizados no modelo. Esta programação permite que sejam realizados ensaios fundamentais para estudo de coeficientes de manobra de navios, tais como Static Drift, Yaw Rotating, Yaw Rotating com velocidade de avanço, Pure Sway e Pure Yaw.

Os limites superiores para dimensionamento de ensaios com o PMM são:

  • Velocidade máxima de reboque: 3,5 m/s
  • Curso total de translação na direção transversal ao tanque: 1,8 m
  • Velocidade máxima de translação na direção transversal ao tanque: 1,0 m/s
  • Velocidade máxima de rotação: 30 graus/s
  • Força máxima na direção transversal: 1000 N
  • Momento máximo nas direções paralelas ao plano horizontal: 1000 N.m
PMM - Carro auxiliar para ensaios de manobras de navios em Tanque de Provas
 

Os ensaios padrão realizados pelo dispositivo referem-se ao estudo de coeficientes hidrodinâmicos de casco de navios, livres para se movimentar em Pitch e Heave. As células de carga disponíveis para esse ensaio são:

1) Célula de carga de três componentes com fundo de escala de medição de Fx = 200 N, Fy = 200 N e Mz = 80 N.m. Mesmo não sendo medidos, os momentos máximos nos outros graus de liberdade são Mx = 80 N.m e My = 80 N.m, e a força vertical máxima Fz = 200N

2) Instrumentação com blocos de força com fundo de escala de medição de Fx = 200 N, Fy = 500 N e Mz = 300 N.m

Células especiais podem ser estudadas para outros casos.
Dispositivo do PMM para movimentação do modelo em dois graus de liberdade: translação na direção transversal ao Tanque de Provas (Sway) e rotação no eixo normal à superfície da água (Yaw)
 

As possíveis implementações na realização de ensaios com PMM são a realização de ensaios com propulsor e leme e a adição de mais um grau de liberdade no modelo, deixando-o livre para movimentar-se em Roll.

O IPT também já executou ensaios de Static Drift (modelo cativo) de ROV (Remotely Operated underwater Vehicle) e de AUV (Autonomous Underwater Vehicle), submersos a um metro de profundidade, utilizando o PMM.

 
 
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