Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)
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Diesel engines for high, medium and low-speed propulsion: application based on ship type and usage
No full textOs motores diesel desempenham um papel central na indústria marítima, impulsionando
diversas embarcações por meio de uma variedade de faixas de rotação. Este estudo
aprofunda-se na aplicação específica desses motores em navios, explorando motores de
alta rotação, ideais para embarcações de alta velocidade, motores de média rotação, que
se destacam em viagens de longa distância e economia de combustível, e motores de
baixa rotação, essenciais para grandes embarcações e manobras complexas. Além disso,
são apresentados métodos detalhados para calcular potência, torque e rendimentos
desses motores, realçando a importância dessas métricas cruciais para avaliar o
desempenho dos sistemas de propulsão marítima. Este estudo sublinha a vital
importância de selecionar o tipo de motor apropriado, levando em consideração as
necessidades operacionais específicas de cada navio, visando a otimização da eficiência
e economia de combustível nas operações marítimas.Diesel engines play a central role in the maritime industry, propelling a variety of
vessels across different ranges of rotation. This study delves into the specific
applications of these engines in ships, exploring high-speed engines suitable for fast
vessels, medium-speed engines ideal for long-distance travel and fuel efficiency, and
low-speed engines essential for large ships and intricate maneuvers. Furthermore,
detailed methods for calculating power, torque, and efficiency of these engines are
presented, highlighting the critical importance of these metrics in evaluating maritime
propulsion systems. This study underscores the vital significance of selecting the
appropriate engine type, considering the specific operational needs of each vessel,
aiming for optimized efficiency and fuel economy in maritime operations
Sistema de controle da máquina da Corveta Barroso: o aprimoramento do subsistema de ar comprimido do navio
Get PDFOs sistemas de controle evoluíram com as técnicas computacionais. Controlar simultaneamente
múltiplas variáveis em múltiplos estados se tornou dependente principalmente da capacidade
de armazenamento e processamento de computadores digitais. Isto posto, este trabalho
apresenta a implementação de um controle analógico e um digital no subsistema de Ar
Comprimido da Corveta Barroso, de forma a fornecer um melhor controle da pressão entregue
aos principais utilizadores. Inicialmente, descreve-se os conceitos de cada controle, e elucidam-
se os principais avanços tecnológicos que permitiram a mudança das técnicas de controle. Em
seguida, propõe-se um modelo para o sistema de Ar Comprimido do Navio, considerando os
utilizadores mais sensíveis a variação de pressão (Motores Principal, Auxiliar e a Turbina a
Gás). Observando ambos os tipos de controle, serão discutidas as vantagens e desvantagens de
cada um, com a apresentação de resultados do modelo proposto.Control systems have evolved with computational techniques. Simultaneously controlling
multiple variables in multiple states has become primarily dependent on the storage and
processing capacity of digital computers. That said, this work presents the implementation of
both analog and digital control in the Compressed Air subsystem of the Corveta Barroso, aiming
to provide better control of the pressure delivered to the main users. Initially, the concepts of
each control are described, and the key technological advances that enabled the shift in control
techniques are elucidated. Next, a model for the Ship's Compressed Air system is proposed,
taking into account the users most sensitive to pressure variations (Main Engines, Auxiliary
Engines, and Gas Turbine). By examining both types of control, the advantages and
disadvantages of each will be discussed, along with the presentation of results from the
proposed model
O aumento da complexidade motora está relacionado à fadiga física durante marcha militar de 20 km em Curso Especial de Comandos Anfíbios
Get PDFAs atividades de Operações Especiais (SpecOps) costumam realizar marchas de longas distâncias, muitas vezes com transporte de cargas acima de 30kg de equipamentos, resultando em uma grande demanda mecânica, fisiológica e psicológica. Técnicas não-lineares, como medidas de complexidade, têm sido utilizadas para melhorar a compreensão da locomoção humana. O objetivo do presente estudo foi investigar se a complexidade da velocidade de locomoção ao longo do tempo está relacionada ao desempenho. MÉTODO: Vinte e sete militares (29,6 ± 3,5 anos, 79,8 ± 5,7Kg, 177 ± 4,4cm, 12 ± 3,6%GC, 51,4 ± 1, 9mL.Kg-1.min -1) participantes do Curso Especial de Comandos Anfíbios, realizaram 20 km (4 voltas x 5km) de marcha militar, com ~ 30 kg de equipamentos, incluindo mochila. Foram adquiridos sinais, amostrados a 10 Hz, de velocidade (Vel) e frequência cardíaca (FC) por um monitor (Polar Team Pro, Finlândia), e pós-processados off-line (Matlab, MathWorks,2013). Para estimar a entropia amostral (SampEn), um código personalizado foi construído no Matlab, usando amostras de velocidade, com os seguintes parâmetros (m = 2, r = 0,1 e k = 1). Além disso, a percepção subjetiva de esforço (PSE) foi adquirida ao final de cada volta, utilizando-se a Escala de BORG (6-20). Para comparar as respostas militares ao longo de 4 voltas, foi utilizada ANOVA unidirecional com medidas repetidas, e o teste de correlação de Pearson foi para estimar a associação entre Vel, SampEn e PSE. Todos os procedimentos foram aprovados pelo comitê de ética local. RESULTADO: A FC média durante a marcha de 20Km foi de 125 ± 6 bpm (68%FCMáx), tempo médio 220 ± 6min, velocidade média 5,4 ± 0,15 Km/h (24%VelMáx) e PSE 15,47 ± 2,71 (u.a.). Foram observados decréscimo de 6% na média do desempenho ao longo da marcha (p < 0,05), aumentos de 25% de SampEn (p = 0,05) e 40% de PSE (p < 0,05), correlação positiva entre SampEn e PSE (r=0,96; p=0,03) CONCLUSÃO: Os principais achados indicam que a fadiga física observada durante a marcha de 20 km relacionou-se com o aumento da
complexidade da velocidade de locomoção, isso poderia ser explicado por uma diminuição na
demanda mecânica por conta da diminuição da velocidade durante a tarefa. Foi relatado anteriormente um resultado oposto, utilizando contração voluntária máxima em um único exercício articular. No entanto, quando o exercício pode ser autoajustado, o SNC parece adaptar o controle motor para preservar a homeostase
ESTIMAÇÃO DA LINHA DE COSTA, COM USO DE IMAGENS ORBITAIS E DADOS MAREGRÁFICOS, PARA PRODUÇÃO/ATUALIZAÇÃO DE PRODUTOS CARTOGRÁFICOS NÁUTICOS
Get PDFO Brasil possui linhas de costa que somam 10.959 km de extensão. A DHN é o serviço
hidrográfico nacional responsável por analisar e representar a linha de costa (LC) nas cartas
náuticas brasileiras. Esta LC é um fenômeno dinâmico cujo estudo é do interesse de diversos
profissionais do ramo das ciências da Terra, sendo a representação desta LC nas cartas náuticas
brasileiras, referida ao indicativo vertical Mean High Water Springs (MHWS). O modelo para
estimação da linha de preamar de sizígia (LPS), relacionada com o MHWS, se baseia na
relação geométrica entre a altura da maré local e sua projeção horizontal vista do espaço
e registrada em imagens de satélites, aqui denominado modelo de Projeção de Maré (PM).
Assim, implementou-se a técnica para a extração das linhas de costa instantâneas (LCI) que é
executada a partir do software QGIS. Além disso, desenvolveu-se o ANALICOS (ANÁlise de
LInha de COsta), um script destinado à preparação dos dados, estimação e análise estatística,
implementado pelo autor na linguagem de programação Python. A partir dos dados de entrada,
foi possível verificar a coerência geométrica entre as distâncias horizontais medidas nas imagens
Sentinel-2 com a altura de maré local. Foram, utilizadas duas linhas de referência: a marca
deixada pela água em uma imagem Sentinel tomada no período da maré de sizígia e a linha
de costa publicada pela NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) referida
à linha de preamar média. Como resultado, a LPS estimada pelo modelo PM se aproximou
mais da linha de referência extraída da imagem Sentinel. O produto foi validado para uso em
cartas náuticas com escala a partir de 1:25.000 (Classe D), através de uma análise pelo Padrão
de Exatidão Cartográfica (PEC-PCD) brasileiro vigente e analisado quanto aos critérios da
Organização Hidrográfica Internacional (OHI) cujo valor máximo da incerteza horizontal para
levantamento da linha de costa natural é de 20m a 95% de nível de confiança.Brazil has coastlines that are 10,959 km long. DHN is the national hydrographic service
responsible for analyzing and representing the coastline (LC) in Brazilian nautical charts. This
LC is a dynamic phenomenon whose study is of interest to several professionals in the field of
Earth sciences, and the representation of this LC in Brazilian nautical charts, referred to the
vertical indicative Mean High Water Springs (MHWS). The model for estimating the High
Water Springs Line (LPS), related to MHWS, is based on the geometric relationship between
the local tide height and its horizontal projection seen from space and recorded in satellite
images, here called Tidal Projection (PM) model. Thus, we implemented the technique for the
extraction of instantaneous coastlines (LCI) that is executed from QGIS software and developed
the ANALICOS (coast line analysis), a script designed for data preparation, estimation and
statistical analysis, implemented by the author in the Python programming language . From the
input data, it was possible to verify the geometric coherence between the horizontal distances
measured in the Sentinel-2 images with the local tidal height. Two references were used: the
mark left by the water in a Sentinel image taken in the period of the sizigy tide and the
coastline published by NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) referred
to the average high water line. As a result, the LPS estimated by the PM model was closer
to the reference line extracted from the Sentinel image. Finally, the product was validated
for use in nautical charts with scale from 1:25,000 (Class D), through an analysis by the
Brazilian Cartographic Accuracy Standard (PEC-PCD) and analyzed under the criteria of the
International Hydrographic Organization (IHO)
A estratégia de defesa australiana na região do Arquipélago Malaio de 2013 Até 2023: uma trajetória rumo ao Anti-Access/Area-Denial
Get PDFO objetivo da pesquisa é analisar a estratégia contemporânea empregada pela Austrália na região dos Arquipélago Malaio em conformidade com os pressupostos da teoria de Anti-Access/Area-Denial, de forma a contrapor-se, principalmente, ao avanço chinês em seu entorno estratégico. A pertinência do estudo se deve aos ensinamentos que uma média potência com viés marítimo, dado o seu posicionamento geoestratégico, pode produzir no sentido de contribuir para a estabilidade em uma área extremamente volátil e disputada. Para atingir esse resultado, empreendeu-se uma investigação baseada em fontes bibliográficas e documentais, adotando-se uma abordagem metodológica descritiva e analítica que se concentrou no entendimento da estrutura estratégica de defesa da Austrália desde o ano de 2013 até 2023. O estudo apoiou-se nos conceitos de Tangredi e outros teóricos, assim como nos Defence White Paper 2013 e 2016, no Defence Strategic Update 2020, e no Defence Strategic Review 2023, documentos de alto nível no âmbito do Departamento de Defesa australiano. Dessa maneira, após confrontar a fundamentação teórica com o atual posicionamento estratégico da Austrália, buscou-se identificar se o país caminha para a implementação do conceito estratégico de Anti-Access/Area-Denial em parte de seu entorno estratégico ao adotar uma abordagem proativa para lidar com as preocupações de segurança regional, por meio de uma reorientação de suas forças de defesa, levando em consideração suas capacidades presentes, seus objetivos estratégicos e os possíveis desdobramentos de acordos militares em suas capacidades de defesa
Estudo dirigido sobre as normas, o processo de licenciamento e os órgãos reguladores do Reino Unido: o modelo britânico referente aos submarinos nucleares
No full textO presente trabalho oferece uma análise das normativas, processos de licenciamento e órgãos
reguladores nucleares que licenciam as instalações de suporte em terra aos submarinos com
propulsão nuclear no Reino Unido. Em um contexto global de crescente atenção à segurança
nuclear e à não proliferação, em relação as armas nucleares, esta pesquisa examina em detalhes
as políticas, regulamentações e procedimentos que moldam a construção, operação e
manutenção dessas instalações críticas. O estudo explora os desafios e preocupações associados
a essas instalações e aos submarinos, destacando a importância da segurança nuclear, gestão de
resíduos e conformidade com tratados internacionais. Assim, por meio de uma revisão da
literatura e pesquisas em fontes ostensivas, busca-se investigar o processo de licenciamento,
desde a emissão de licenças de construção até a contínua fiscalização durante suas operações e
armazenamento dos resíduos, e identificar os órgãos reguladores nucleares responsáveis por
garantir a conformidade e a segurança das instalações de suporte em terra para submarinos com
propulsão nuclear no Reino Unido. Por fim, sugere-se que o conteúdo elencado neste trabalho
possa auxiliar no desenvolvimento de um modelo, normas e demais procedimentos para a
análise de segurança e licenciamento do Complexo de Manutenção Especializada, que será a
base da Marinha do Brasil, em construção na região de Itaguaí/RJ, com o objetivo de oferecer
todo o suporte em terra ao primeiro submarino brasileiro convencionalmente armado com
propulsão nuclear.The present study offers a comprehensive analysis of the regulations, licensing processes, and
nuclear regulatory bodies that oversee the licensing of land-based support facilities for nuclear-
powered submarines in the United Kingdom. In a global context of increasing focus on nuclear
safety and non-proliferation concerning nuclear weapons, this research delves into the policies,
regulations, and procedures that shape the construction, operation, and maintenance of these
critical facilities. The study explores the challenges and concerns associated with these
installations and submarines, emphasizing the importance of nuclear security, waste
management, and compliance with international treaties. Through a literature review and
research from credible sources, the aim is to investigate the licensing process, from construction
permits to ongoing monitoring during operations and waste storage, and identify the nuclear
regulatory bodies responsible for ensuring compliance and safety of land-based support
facilities for nuclear-powered submarines. Ultimately, it is suggested that the findings presented
in this study can contribute to the development of a model, standards, and procedures for the
safety analysis and licensing of the Specialized Maintenance Complex, which will serve as the
foundation for the Brazilian Navy's first conventionally armed nuclear-powered submarine,
currently under construction in the Itaguaí/RJ region, providing all necessary land-based
support
Estudo da viabilidade da alteração da posição da câmara de fissão no reator IEA-R1
Get PDFCom uma licença de operação de até 5MW, o reator IEA-R1, além de ser o mais antigo, é o
maior reator de pesquisa do Brasil. No presente momento, a produção de radioisótopos é
restringida por alguns fatores como as instalações para processamento pós irradiação e
capacidade de horas de operação. De forma a atender à crescente demanda de radioisótopos
no país, em especial do Lutécio-177, existe um esforço sendo feito para que o ciclo
operacional do reator seja aumentado para catorze dias, sendo nove dias de operação e cinco
dias de parada e manutenção. Novas células quentes também estão sendo construídas para
apoio aos processos pós irradiação.
A compra de materiais altamente enriquecidos possui se trata de um processo de alta
complexidade pois uma série de restrições é aplicada à comercialização desse tipo de
produto, e, o canal de segurança nuclear do reator IEA-R1 foi projetado de forma a utilizar
uma câmara de fissão com um revestimento de material físsil enriquecido a um valor superior
a noventa porcento. Neste contexto, pensando em um aumento do ciclo operacional da
planta, faz-se necessário avaliar a situação do equipamento, com o objetivo de se minimizar
a depleção do seu material físsil e prolongar sua vida útil. Este trabalho, portanto, possui o
foco de investigar e quantificar o fluxo neutrônico ao longo da tubulação do canal de
segurança do reator (eixo vertical) e buscar uma posição que garanta uma extensão da vida
útil da câmara de fissão mesmo com o aumento do ciclo operacional da planta.
Para atingir esse objetivo, o núcleo do reator foi modelado utilizando a ferramenta de
simulação através do Método de Monte Carlo do pacote de software SCALE, desenvolvido
e fornecido pelo Laboratório Nacional de Oak Ridge (Oak Ridge National Laboratory)
chamada KENO-VI.Operating up to 5MW, the IEA-R1 reactor is the oldest and biggest research reactor in Brazil.
Nowadays, the restrictions over the radioisotope production are imposed by factors such as
post irradiation facilities and operating hours capability. In order to cope up with the growing
demand for radiopharmaceuticals in the country, in special the Lutetium-177, there is an
effort being made to increase the operational cycle of the reactor to a 14 days cycle being
nine days of continued operation followed by five maintenance days. New hot cells are also
in construction to support the post irradiation processes.
The IEA-R1 nuclear safety channel employs a fission chamber with a uranium coating
enriched in more than 90% of Uranium-235 and, the purchase of such a highly enriched
material involves a series of commercial restrictions and great bureaucratic complexity,
which add great difficulties when dealing with this equipment replacements.
In this context, with the increase in the operational cycle in mind, it is necessary to evaluate
the fission chamber behavior in this new environment, with the objective to minimize the
depletion of the fissile material and extend its lifespan. This work focuses on investigate the
thermal flux along the nuclear safety channel, in which the fission chamber is located, and
search for optimal positions for its operation.
To reach this objective, the reactor’s core was modelled using KENO-VI, a Monte Carlo
based simulation tool from the SCALE Code System, developed and maintained by the Oak
Ridge National Laboratory.
Para atingir esse objetivo, o núcleo do reator foi modelado utilizando a ferramenta de
simulação através do Método de Monte Carlo do pacote de software SCALE, desenvolvido
e fornecido pelo Laboratório Nacional de Oak Ridge (Oak Ridge National Laboratory)
chamada KENO-VI
Uma reflexão sobre os riscos ao cumprimento da missão do IEAPM enquanto ICT
Get PDF‘... A estrutura mantida pela Marinha do Brasil (MB) para contribuir com os esforços brasileiros em termos de desenvolvimento científico e tecnológico, coordenada na Diretoria Geral de Desenvolvimento Nuclear e Tecnológico da Marinha (DGDNTM), conta com diversas ICT1 que tem foco na condução de atividades de pesquisa e prestação de serviços tecnológicos em apoio aos projetos de interesse da MB. O Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira (IEAPM), localizado em Arraial do Cabo – RJ, é uma ICT subordinada diretamente ao Centro Tecnológico da Marinha no Rio de Janeiro (CTMRJ) que faz parte dessa estrutura. O IEAPM teve sua origem no Projeto Cabo Frio2 , idealizado pelo Almirante Paulo de Castro Moreira da Silva e instalado efetivamente em Arraial do Cabo no ano de 1974, o qual tinha dentre os seus propósitos conscientizar a juventude sobre a importância do oceano para a vida e para o futuro. Sua Missão é "Contribuir para a ampliação do conhecimento e a eficaz utilização do meio ambiente marinho, no interesse da MB e, por conseguinte, contribuir para o desenvolvimento científico e tecnológico do País". Dada a sua vocação, algumas atividades/pesquisas possuem caráter dual, não sendo exclusivamente afetas à atividade-fim 2 da MB, especificamente no que tange ao apoio à Marinha de Guerra. Compete ao IEAPM, por exemplo, atuar como braço técnico do sistema mantido pela MB para fazer cumprir as atribuições conferidas à Autoridade Marítima brasileira por meio da Lei Federal nº 9.966/20003 . Atualmente o IEAPM desenvolve atividades de pesquisa científica com foco nas áreas de Oceanografia, Biotecnologia Marinha e Acústica Submarina. São desenvolvidos projetos que buscam seguir as orientações das normativas condicionantes estabelecidas pelo Estado Maior da Armada (EMA) e DGDNTM. Adicionalmente, pesquisadores do IEAPM prestam assessoramento de alto nível, em temas de sua expertise, visando o atendimento dos interesses da MB e do Brasil, bem como prestam serviços tecnológicos, por exemplo, em apoio ao Programa de Desenvolvimento de Submarinos (PROSUB). Sob a sua responsabilidade se encontra ainda a condução de dois programas de pós-graduação, os quais buscam formar pessoal qualificado nas áreas de Biotecnologia Marinha e Acústica Submarina. Em termos de Gestão do Conhecimento, os pesquisadores lotados no IEAPM publicam ativamente os resultados de seus estudos em periódicos científicos, reconhecidos nacional e internacionalmente. ...
Indústria de defesa: fatores críticos para a execução bem-sucedida da transferência de tecnologia no âmbito da MB
Get PDFO processo de Transferência de Tecnologia é um tema que vem ganhando cada vez mais relevância no âmbito das Forças Armadas. Por esse motivo, este trabalho tem como propósito verificar, por meio de uma revisão de literatura e posterior ratificação, por meio de uma entrevista com pesquisadores da Marinha do Brasil, quais fatores devem estar presentes para a execução bem-sucedida do processo de transferência de tecnologia no âmbito da Marinha. Após a execução de todas as fases deste trabalho, verificou-se que na visão de pesquisadores da Marinha do Brasil, os seguintes fatores devem estar presentes para a execução bem-sucedida do processo de transferência de tecnologia na instituição: autonomia financeira ou disponibilidade de recursos da ICT, qualificação técnica dos pesquisadores, participação em conferências, workshops com a BID e a academia e realização de parcerias com empresas, existência na ICT de uma Sistemática de Proteção da Propriedade Intelectual, envolvimento da direção da ICT no processo de transferência de tecnologia, processos bem definidos de gerenciamento de projetos na ICT e facilidade de comunicação e bom relacionamento com a empresa receptora. Por fim, os referidos pesquisadores concordaram que o correto levantamento de requisitos também é uma atividade essencial para o sucesso de qualquer Projeto de Ciência, Tecnologia e Inovação
Room temperature TlBr detector
No full textThis report intends to present in a concise way the register of the project
taken as a dedicated study (NERS 799) by the student Luiz Flavio Dias da
Costa Azevedo (UMID 09339829), master student in the Nuclear Engineering
and Radiological Science (NERS) department. The study and experimental
tests were performed at the Knoll Laboratory (NEL 3rd floor) under advisor
and instruction of Dr. Zhong He