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CAPÍTULO 3. PROPULSÃO
No entanto, a curvatura, o ângulo de ataque e a espessura das têm também uma grande
importância no controle da cavitação. A maior espessura das pás favorece a cavitação nas costas
das pás enquanto que as pás pouco espessas têm maior propensão para gerarem cavitação
no bordo de ataque.
Quanto ao rendimento, ele é favorecido pela diminuição da corda das pás, ou seja da sua
área, mas por razões estruturais, esta redução tem que ser acompanhada por um aumento de
espessura que vai provocar um aumento da resistência de forma.
A utilização apropriada do desvio circunferencial das pás do hélice (“skew”) permite controlar
muito eficazmente a cavitação e a vibração induzida tendo apenas como contrapartida
uma redução do rendimento do hélice em marcha a ré.
3.7.2 Tipos de problema
É possível obter uma boa estimativa das características de funcionamento do hélice utilizando
uma das várias séries sistemáticas referenciadas. Uma vez determinado o número e a área
das pás, resta a determinar a combinação do passo e do coeficiente de avanço que permite
optimizar o rendimento do hélice. De acordo com o tipo de problema em causa, podemos
considerar várias situações. Quando a potência e a velocidade de rotação são conhecidas, da
eliminação do diâmetro resulta a seguinte equação:
K Q
J 5 = P Dn 2
2πρV 5 a
(3.37)
Quando a potência e o diâmetro do hélice estão determinados, a eliminação da velocidade
de rotação permite estabelecer:
K Q
J 3 = P D
2πρD 2 V 3 a
(3.38)
Sendo prescritas a força propulsiva e a velocidade de rotação, a eliminação do diâmetro
conduz à equação:
K T
J 4
= T n2
ρV 4 a
(3.39)
Por fim, quando são conhecidos o diâmetro do hélice e a força propulsiva, a eliminação da
velocidade de rotação permite estabelecer a seguinte relação:
K T
J 2 = T
ρD 2 V 2 a
3.8 Interacção entre casco e hélice
(3.40)
Os ensaios de hélices à escala reduzida em águas livres, conseguindo efectuar uma avaliação
preliminar das características propulsivas de um hélice, não permitem uma previsão do seu
desempenho numa dada aplicação específica, porque, na realidade, o hélice não vai operar em
águas livres mas sim atrás do navio.
As características de um hélice trabalhando atrás de um navio a uma dada velocidade
diferem consideravelmente das características obtidas em ensaios com modelos em águas livres,
à velocidade correspondente, devido aos seguintes factores: