UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
CENTRO DE TECNOLOGIA
ESCOLA DE ENGENHARIA/POLITÉCNICA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA NAVAL
EEN303 — ARQUITETURA NAVAL I
Prof: José Henrique Erthal SANGLARD

I — ARQUITETURA NAVAL — ARTE OU CIÊNCIA? [1]

Há milhares de anos atrás, quando o Homem adquiriu maior habilidade e se tornou mais afoito, as tribos que viviam perto do mar nele se aventuraram. Construíram jangadas, balsas, escavaram troncos de árvores e rapidamente experimentaram a emoção de se mover através da água, impulsionados pelas correntes, ventos ou por um dispositivo qualquer. Experimentaram também o primeiro desastre marítimo — seus barcos naufragaram ou se partiram, emborcaram ou foram corroídos e vidas se perderam.

Era natural, portanto, que os artesãos construtores de barcos de maior sucesso recebessem a aclamação de seus companheiros e fossem considerados arquitetos navais. O arquiteto perspicaz observou, talvez, que o emborcamento era menos freqüente quando usava dois troncos unidos ao invés de um apenas, ou quando utilizava um suporte lateral fixado na embarcação, ou ainda que poderia manobrar melhor com um leme colocado em posição apropriada. Suas ferramentas básicas, porém, foram as tentativas e erros; seu estímulo o orgulho em seu ofício ou sua arte.

As experiências desenvolvidas e acumuladas por esses arquitetos primitivos passaram a outras gerações no tempo: os Gregos construíram seus trirremos e quadrirremos; os Romanos suas galeras; os Vikings produziram magníficos barcos para combate e o comércio. Muitos séculos mais tarde, os arquitetos navais estavam projetando e construindo grandes navios a vela para a guerra e o comércio, baseados ainda no conhecimento transmitido através das gerações, guardados por grande sigilo. Entretanto, eles aprendiam de forma empírica, por tentativas e erros, pois não tinham outros meios disponíveis. Mas os desastres e acidentes no mar continuavam.

A necessidade de uma abordagem científica dos problemas de Projeto e Construção Naval e, em particular, da Arquitetura Naval, deve ter sido sentida vários séculos antes dela ser possível. Apesar da pedra angular deixada por Arquimedes há mais de dois mil anos, essa abordagem só foi possível a partir de época relativamente recente. Até a metade do Século XVIII, o Projeto e a Construção de navios eram inteiramente artesanais, pois se baseavam exclusivamente na intuição, na habilidade e na tradição existentes. Na Inglaterra, em particular, somente a partir da segunda metade do Século XIX é que a Ciência começou a afetar sensivelmente os navios.

Isaac Newton e outros grandes matemáticos do Século XVII deixaram os fundamentos de muitas ciências com aplicações e a Arquitetura Naval não foi exceção. Sem sombra de dúvidas, entretanto, o pai da Arquitetura Naval foi Pierre Bouguer, que publicou suas pesquisas e descobertas em 1746, no livro Traité du Navire [2]. Nesse livro, Bouguer deixou os princípios básicos de vários aspectos da Arquitetura Naval, que foram desenvolvidos mais tarde por Bernoulli, Eüler e Santacilla no Século XVIII [3]. Lagrange e muitos cientistas deram contribuições importantes, mas outra figura notável desse século foi o construtor naval sueco Frederik Chapman. Seus estudos pioneiros sobre resistência ao avanço de navios foram retomados cem anos mais tarde por William Froude, resultando num grande número de experimentos e na formulação do primeiro método para a estimativa da resistência ao avanço de navios a partir de resultados obtidos com modelos em escala reduzida.

A abordagem científica da Arquitetura Naval foi mais estimulada na Europa Continental que na Inglaterra, onde permaneceu até os anos 1850 como uma arte cercada de orgulho e segredo. A segunda metade do Século XIX, entretanto, produziu Scott Russel, Rankine e Froude, e o desenvolvimento da Ciência e a disseminação do conhecimento na Inglaterra foram rápidos a partir de então.

Seria totalmente errado supor que a arte e a habilidade formadas por milênios já foram inteiramente substituídos pela Ciência hoje em dia. A necessidade de uma abordagem científica foi sentida porque a arte mostrou-se inadequada para deter os desastres no mar ou para garantir ao mercador que ele estava fazendo um investimento seguro para seu dinheiro. A Ciência contribuiu muito para diminuir esses problemas, mas continua a requerer boa dose de experiência e experimentação. A Ciência produz a base correta para a comparação e avaliação de navios, mas os valores exatos dos critérios que determinam o desempenho devem, como em outras especialidades de Engenharia, continuar a ser ditados por experiências anteriores de sucesso. Como a maioria dos ramos de Engenharia, a especialidade Naval é fundamentalmente ciência aplicada comparativa — onde a ferramenta científica é menos precisa ou não está ainda desenvolvida, ela deve ser fortemente complementada com a arte; onde a ferramenta científica precisa estiver desenvolvida, a arte pode ser abandonada. Como problemas complexos estimulam a formação de dogmas, o ponto de equilíbrio nem sempre é fácil de ser encontrado.

A questão “Arte ou Ciência?” está, portanto, mal colocada, uma vez que pressupõe uma escolha. A Arquitetura Naval é arte e é ciência, uma ciência com arte !

II — A ARQUITETURA NAVAL HOJE

A Arquitetura Naval atualmente trata dos problemas de segurança de embarcações (flutuabilidade, estabilidade, resistência estrutural e comportamento no mar), de desempenho no mar (resistência ao avanço, potência, velocidade, manobrabilidade) e de geometria do casco (forma, arranjo interno), que não são partes excludentes, mas que estão interrelacionadas.

Em termos de segurança do navio, o arquiteto naval deve estar preocupado com que a embarcação não naufrague mesmo quando estiver avariada. Deve assegurar que o navio seja suficientemente resistente para as condições de operação no mar, de modo que não se quebre ou rompa localmente permitindo o embarque de água. Deve assegurar ainda que a tripulação tenha grandes chances de sobrevivência em caso de alagamento por acidente ou ação de inimigos.

Os requerimentos de desempenho de um navio são determinados pelas necessidades de transporte, de comércio ou de guerra. A quantidade de carga requerida deve ser transportada aos locais especificados pelo armador em condições adequadas e da maneira mais econômica possível; o navio militar deve transportar o máximo de armamentos e uma tripulação eficiente às partes mais longínqüas do mundo, de maneira apropriada. Tamanho, tonelagem, peso morto, durabilidade, vida útil, velocidade, resistência, manobrabilidade propulsão e muitas outras características devem ser satisfeitas para prover o desempenho preliminar adequado e a certo custo.

A geometria do navio diz respeito à forma do casco que tenha segurança e bom desempenho, além da correta interrelação entre os diversos compartimentos, tal com o arquiteto de uma casa considera, embora em menores proporções. Num porta-aviões, por exemplo, o arquiteto naval tem cerca de 2.000 (dois mil) compartimentos para relacionar entre si, além de prover até 50 (cinqüenta) sistemas diferentes de tubulações e dutos para todas as partes do navio. Deve providenciar conforto para a tripulação e facilidades para permitir a cada membro executar corretamente sua função a bordo. O navio deve carregar e descarregar em portos com a maior velocidade possível e até ser capaz de se abastecer ao mar aberto. A arquitetura da embarcação deve ser tal que ela possa ser economicamente construída e os preparativos de produção são considerações importantes.

Finalmente, a geometria deve ser disposta, tanto quanto possível, para ser esteticamente agradável: um navio mercante deve ser atraente para seu freguês em potencial, enquanto que um navio de guerra deve parecer terrível a um possível inimigo.

A Arquitetura Naval envolve, portanto, composições complexas de muitas das características discutidas. A arte está, talvez, em encontrar a combinação nas proporções certas!

III — REFERÊNCIAS

[1] BASIC SHIP THEORY, K. J. Rawson; E. C. Tupper Longmans Group LTD, London, 1968 — Adaptação do Capítulo I — Art or Science?

[2] SOME ASPECTS OF NAVAL ARCHITECTURE IN THE 18TH CENTURY, W.F. Stoot, Transactions of the Institution of Naval Architects, Volume 101, Nr. 01, January 1959, pp. 31–46

[3] IDEAS AND PERSONALITIES IN THE DEVELOPMENT OF NAVAL ARCHITECTURE, W.F. Stoot, Transactions of the Institution of Naval Architects, Volume 101, Nr. 02, April 1959, pp. 215–223

[4] LEONARDO DA VINCI AND THE PROBLEMS OF NAVIGATION AND NAVAL DESIGN, Luigi Tursini, Quarterly Transactions of the Institution of Naval Architects, Volume 95, Nr. 02, April 1953, pp. 97–102

-oOo-

One clap, two clap, three clap, forty?

By clapping more or less, you can signal to us which stories really stand out.