O nosso terceiro protótipo a energia solar tem como objetivo ser mais robusto, eficiente e mais rápido que a sua versão anterior. Para tal, todas as nossas áreas procuram otimizar os seus sistemas, e a área de Sistemas Mecânicos não é excepção. Assim, vamos explicar o processo de dimensionamento dos hydrofoils, da gearbox e das hélices do SR03!
Os hydrofoils são os componentes que fazem o casco do barco subir para fora de água, permitindo reduzir a resistência hidrodinâmica e melhorando assim a eficiência geral da embarcação. Decidiu-se que, para o novo barco, o SR03, os hydrofoils seriam construídos em compósito de fibra de carbono. Isto possibilita a produção de novas unidades em pouco tempo. Em relação ao seu dimensionamento, a equipa desenvolveu um programa que calcula todas as forças aplicadas no barco em movimento. Este programa permite assim determinar facilmente a dimensão do foil, que será mais eficiente a uma determinada velocidade. Por fim, foi usado CFD (Computer Fluid Dynamics) para analisar em maior detalhe se o resultado do programa está correto.
Para esta nova embarcação decidiu-se usar dois motores de diferentes potências, para otimizar a eficiência para a corrida de endurance, sendo um motor menos potente mas mais eficiente à potência que será usada na prova de endurance, e um segundo motor mais potente para usar na prova de velocidade. A gearbox tem a funcionalidade de adicionar o torque destes dois motores, podendo-se assim usar os dois em conjunto, combinando a sua potência. Para dimensionar as engrenagens usou-se o programa Kisssoft, programa muito usado na indústria e que permite gerar geometrias bastante precisas e eficientes.
As hélices são um dos componentes mais críticos para o barco ser eficiente e produzir a força suficiente para se mover pela água. Usando um programa do MIT, especializado para o dimensionamento de hélices, e juntando-o ao nosso programa que determina as forças aplicadas, conseguimos gerar a geometria necessária para definir a forma da hélice.
Estamos agora na fase de construção do SR03: estamos a trabalhar com várias empresas nacionais para tornar este barco uma realidade. Uma vez acabado a construção e a fase de testes iniciais, iremos passar a divulgar, em formato open source e em detalhe, todo o processo de design e dimensionamento dos vários sistemas aqui mencionados, e a forma como foram integrados no SR03.
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