Propuesta de mejora del comportamiento dinámico de lanchas interislas de Galápagos orientado al confort de pasajeros

Abstract

Este proyecto pretende identificar cambios en las características básicas de diseño que mitiguen los efectos negativos sobre los pasajeros por los grandes movimientos que se generan en embarcaciones de servicio interislas de Galápagos. Se analizan primero los registros de la aceleración vertical y ángulos de cabeceo y balance de cuatro pruebas de mar. Las señales de aceleración vertical se procesan según la función de transferencia de la norma ISO2631. Se determina luego el índice de mareo por movimiento utilizando dicho estándar y se comparan con las observaciones hechas a los pasajeros luego de las pruebas de mar. Según estos resultados se espera que todos los pasajeros sufran afectaciones, mientras que en el reporte de las pruebas se señala que el 30% de ellos estaba afectado o vomitando. Luego, las señales de cabeceo y balanceo se filtran con paso bajo, se calcula el promedio del un décimo de los valores más altos y se comparan con resultados experimentales clásicos. Se encuentra que los máximos de cabeceo y balanceo siguen la distribución de Rayleigh distorsionada, y, los de la aceleración una distribución exponencial. Se implementa finalmente un procedimiento de optimización tomando como función objetivo una combinación de la resistencia al avance y el valor rms de la aceleración vertical del CG; para el cálculo de estas funciones se utilizan las formulaciones empíricas de Savitsky, Savitsky y Brown, y, Savitsky, DeLorme y Datla. Para la optimización se emplea el método de Direcciones Factibles con la rutina COPES-CONMIN. Como variables de diseño se consideran la eslora, coeficiente de bloque, manga, posición longitudinal LCG y ángulo de astilla muerta. Las restricciones del proceso son el área de carga, altura metacéntrica, francobordo, relación eslora-manga y el ángulo para llegar al porpoising. La optimización muestra que, con incrementos en la eslora y en la astilla muerta, y moviendo el CG hacia proa, se reduce en un 20% la aceleración vertical mientras que la resistencia al avance se reduce en 10%.