Diseño Conceptual de Embarcaciones Planeadoras Incluyendo Flaps para Servicio Interislas en Galápagos utilizando el Algoritmo NSGA-II

Abstract

A principios del año 2020 se realizaron pruebas de mar en lanchas de transporte interislas en Galápagos registrándose mediciones de la aceleración en tiempo. Se encontró que muchos pasajeros llegaron a puerto con síntomas de mareo y algunos inclusive vomitaron. Este proyecto pretende dimensionar a nivel conceptual una embarcación interislas para operar en Galápagos, tratando de reducir la aceleración vertical, que es relacionada con el malestar en los pasajeros, considerando simultáneamente la resistencia al avance. Se planea utilizar el algoritmo multiobjetivo de optimización NSGA-II en Python y considerando la inclusión de apéndices tipo flap para reducir el ángulo de planeo de la lancha. Se incluyeron como variables de diseño: eslora, L, manga, B, posición longitudinal del centro de gravedad, lcg, ángulo de astilla muerta, β, ángulo de deflexión, y cuerda del flap. Las restricciones consideradas son: ángulo de trimado dinámico, relación eslora-manga, criterios de estabilidad, francobordo y área para pasajeros. Los resultados muestran que el desempeño en el mar de la lancha es altamente afectado por los parámetros, lcg, β. Las combinaciones de estos parámetros que reducen la función objetivo aceleración se producen principalmente cuando ẟ>10°, β=30° y con una ubicación del lcg>35% de la eslora. Finalmente, el algoritmo NSGA-II produce un conjunto de soluciones en un espacio de diseño llamado frente de Pareto, que muestra que la aceleración podría reducirse hasta un 19% y la resistencia al avance de la lancha en un 5% con el incremento de las variables de diseño.