Tecnologie innovative

Tecnologie innovative

Titolo

Sviluppo di tecnologie innovative per la misura, la caratterizzazione e il controllo delle prestazioni degli scafi di navi veloci

Progetto

Il progetto intende sviluppare un sistema di monitoraggio in tempo reale dell’assetto della nave e delle condizioni strutturali dello scafo al fine di minimizzare i consumi di carburante, migliorare le condizioni di sicurezza, ridurre i costi di manutenzione e massimizzare la durata degli scafi. Il sistema di monitoraggio obiettivo del presente Progetto è basato su una rete di sensori a fibra ottica realizzati mediante Fiber Bragg Grating (FBG) che misurano le deformazioni puntuali della struttura dello scafo, indipendentemente dal materiale con cui è realizzato.

È noto che il consumo di combustibile di una nave è influenzato da una serie di fattori, molti dei quali legati a caratteristiche dello scafo (forma, superficie bagnata, posizione rispetto al pelo libero, carichi idrodinamici).

Il progetto mira a sviluppare un sistema che possa, in tempo reale, guidare il pilota o il comandante, oppure agire direttamente sui comandi di regolazione dell’assetto (flap e trim), per ottenere l’assetto ottimale, che consenta migliori dinamicità e stabilità di rotta e minore consumo di combustibile. L’idea è quella di sviluppare e prototipare un sistema di monitoraggio scalabile sulle dimensioni delle imbarcazioni, e quindi adatto anche alle piccole navi veloci. Tale sistema, attraverso un’unica tecnologia (FBG) consentirà di individuare l’assetto ottimale attraverso la distribuzione delle deformazioni dello scafo.

A seconda del tipo di imbarcazione e dei relativi costi, si prevede poi di realizzare una modifica dell’assetto semi-automatica, in cui il pilota riceve dei suggerimenti a schermo per la regolazione dei flap e dei trim, oppure automatica, in cui i flap e i trim sono comandati direttamente dal computer di bordo in base alle risultanze del sistema di monitoraggio.

Il sistema proposto, basato su sensori di deformazione, consentirà inoltre di monitorare lo stato strutturale dello scafo, ricostruendo gli spostamenti, e individuando eventuali criticità o danni allo scafo in tempo reale. Per poter prevedere e valutare la vita a fatica di un componente navale, infatti, è necessario conoscere accuratamente i carichi durante la vita operativa. Pertanto, per incrementare la sicurezza della navigazione, è necessario dotarsi, in fase di progettazione, di sistemi di analisi più accurati e, in fase di verifica e navigazione, di appropriati sistemi di misura che permettano il monitoraggio delle sollecitazioni effettive sullo scafo e/o su altri componenti e delle conseguenti deformazioni.



EFC19 - European Fuel Cell - Naples December 9-11, 2019
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