ES1271044U - Airboat electrico con maniobrabilidad mejorada - Google Patents

Abstract

Airboat eléctrico con maniobrabilidad mejorada caracterizada por mecanismo propulsor aéreo accionado por motor eléctrico, y no necesitar timones, por implementar un mecanismo de giro (360°) actuado mecánica o hidráulicamente para la maniobra de embarcaciones de propulsión aérea que comprende un conjunto propulsor compuesto por motor y hélice dispuesto en torno a un eje perpendicular pivotante al plano de la cubierta de la embarcación para la rotación angular de dicho conjunto pivotante

Description

DESCRIPCIÓN

Airboat Eléctrico con Maniobrabilidad Mejorada

Objeto de la invención

La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a una embarcación del tipo denominado airboat, la cual ha sido concebida y realizada en orden a obtener numerosas y notables ventajas respecto a otros medios existentes de análogas finalidades.

Este "airboat eléctrico con maniobrabilidad mejorada” es una embarcación insumergible de dimensiones escalables con el fondo plano, está previsto para que el material del casco de la embarcación con el polímero fundido adherido en el aluminio permita navegar por cualquier tipo de fondo sin que sufra daños y pueda navegar por zonas en las que el casco toque con el fondo, o incluso se arrastre o deslice por zonas secas sin que sufra deformación alguna que impida su flotabilidad, se propulsa por una hélice de aviación movida por un motor eléctrico que pivota sobre si mismo haciendo a la vez las funciones de propulsión y dirección del barco.

Esto hace que el manejo no se logre mediante la ejecución técnica habitual en estas embarcaciones.

La forma normal de direccionar el barco se realiza haciendo pasar el aire forzado a través de mecanismos anexos (timones verticales) que pivotan sobre los ejes colocados en la parte posterior (popa) de la embarcación (FIG. 1). En las ejecuciones de "airboats” realizadas hasta la fecha, el motor con su hélice generan una corriente de aire sobre los ejes verticales de giro de los timones (FIG. 2A), para cambiar la dirección de la embarcación a través de un mecanismo móvil anexo se giran los timones que cambian la dirección del aire y provocan la rotación del barco (FIG. 2B).

En el nuevo modelo inventado son el motor junto con la hélice los que pivotan respecto a un eje vertical (FIG. 3) haciendo cambiar de dirección de la embarcación sin requerimiento de otros mecanismos anexos (FIG. 4A y 4B).

Así, este barco carece del mecanismo de dirección denominado timón en su configuración tradicional dado que el cambio de la dirección del flujo de aire no se realiza girando un timón sino girando el propio motor entero (FIG. 5), Además, tiene otras características como, la posibilidad de abatir la proa para la carga de vehículos, o la de abatir la hélice y la consola de mandos para pasar por debajo de puentes con poca altura o la instalación de la consola de mandos de la embarcación a babor, estribor o centrada (FIG. 8A y 8B).

Antecedentes de la invención

La razón por la que hemos decidido llevar a cabo esta invención es porque las actuales embarcaciones (airboats) se construyen en su mayoría con motores que en ningún caso obtendrían la homologación en Europa para un uso civil, y su maniobrabilidad de giro durante la navegación por la gran mayoría de los ríos españoles y de Europa en espacio estrecho hacen ineficaz su navegación, y además de que usando motores convencionales de combustión en los ámbitos naturales en los que pretendemos llevar a cabo nuestra actividad sería inaceptable el uso de dichos motores por su efecto contaminante al medioambiente y sobre todo habiendo alternativas viables.

El sector al que pertenece esta innovación es el de la construcción naval y la náutica profesional, y dentro de este sector al subsector o sector secundario de las embarcaciones de limpieza, inspección, mantenimiento de cauces y obras hidráulicas.

Cada vez más las Administraciones Públicas y la ciudadanía está demandando soluciones para la problemática causada por los plásticos en el mar, y es por eso que en los países desarrollados nos encontramos en los puertos pequeñas embarcaciones dedicadas a la retirada de residuos.

Embarcaciones pequeñas en su mayoría, con motores de combustión que hacen su labor en los puertos, bahías o radas donde existe una competencia importante entre los diferentes constructores con sus diferentes modelos y soluciones.

Actualmente los astilleros se están dando cuenta que para ser competitivos frente a las Administraciones Públicas y sobre todo frente a las directrices marcadas por la Unión Europea tienen que empezar a desarrollar nuevos modelos propulsados por energías limpias.

Asimismo, se están dedicando muchos recursos a buscar soluciones en el mar con barcos plastiqueros de otra envergadura para salir al océano, o instalaciones de recogida de residuos que quedan a la deriva haciendo el trabajo de forma natural. También en algunos lugares son los propios pescadores los que recogen residuos que vienen mezclados con sus capturas y que una vez en puerto los entregan a cambio de alguna compensación, normalmente económica.

Es importante señalar que empieza a emerger una nueva actividad económica que es la de la recogida y reutilización de residuos (economía circular), que ya está en marcha y que cada vez va a ser más significativa en los países desarrollados.

Dentro de este marco, hay un espacio en el que todavía no se han encontrado soluciones viables tanto a nivel económico como a nivel medioambiental y es el motivo por el que hemos desarrollado nuestra idea para poder ayudar a resolver parte del problema que suponen los plásticos en el mar.

Ya hay estudios que avalan que más del 80% de los residuos sólidos que hay en el mar provienen de los ríos, cada vez que hay una riada importante cantidad de residuos son arrastrados por el agua terminando en los océanos, muchos de esos residuos antes de salir al mar quedan enganchados en la vegetación de ribera y hasta el día de hoy salvo en contadas ocasiones esos residuos no se recogen, y las contadas ocasiones en que se ha realizado esa labor ha sido con voluntarios.

El problema es que si esos residuos no se recogen acabarán inevitablemente en el mar, con el agravante de que además irán fragmentados en partes pequeñas debido a que al estar enganchados en las ramas, crecida tras crecida van descomponiéndose en trozos más pequeños por el efecto bandera, y una vez en el mar acaban devorados por la fauna marina confundiéndolos con alimento.

La recogida de estos residuos fragmentados a veces en forma de microplásticos es muy difícil una vez que han salido al mar, y es importante señalar que un estudio de la universidad de Minnesota ha detectado que a nivel mundial el 82% del agua potable que consumimos está contaminado con microplásticos.

Por todo lo expuesto anteriormente, llevar a cabo este tipo de limpieza es necesario hacerlo no sólo porque evitaremos que parte de los residuos lleguen al mar, sino también porque sanearemos el propio ecosistema de los ríos, devolveremos al proceso productivo materiales a través del reciclaje, y por ende evitaremos el gran impacto visual y ambiental causado por estos residuos en los cauces de los ríos.

Por último, también citar que este tipo de embarcaciones puede ser muy útil para otras actividades aparte de la recogida de residuos, ya que puede acceder a espacios desde el cauce donde sea necesario realizar otras actividades como puede ser la reforestación, retirada de especies invasivas, obras hidráulicas, toma de muestras, etc.

En algunos países es muy habitual ver este tipo de embarcaciones realizando diferentes actividades tanto de protección civil, de diferentes trabajos, incluso lúdicas, pero siempre con motores de combustión que en su mayoría no cumplen los requisitos para conseguir el marcado CE.

Una vez analizada la problemática, se ha estudiado exhaustivamente cuál sería la herramienta más adecuada para acometer la actividad, resultando que lo más adecuado es hacerlo desde el propio cauce, con una embarcación que nos de las prestaciones necesarias tanto a nivel de navegación (estabilidad, maniobra, calado, propulsión...), como a nivel medioambiental (emisiones de CO2, ruido...).

Si nos fijamos en las características de la mayoría de nuestros ríos comprobamos que son ríos pequeños, de bajo calado y difícil acceso desde tierra, y en el caso de los grandes ríos se alimentan también de afluentes más pequeños de las mismas características que hemos mencionado.

Es evidente que las labores será necesario realizarlas por tramos, ya que muchos ríos tienen saltos de agua o rápidos donde la navegación será imposible, por lo que la primera característica que tiene que tener nuestra embarcación es que se puede transportar por carretera en un camión o remolque y bajarla al cauce con la propia pluma del camión o por una rampa.

Otra de las razones por las que hemos diseñado esta embarcación con dimensiones reducidas es que con ella se puede acceder en espacios estrechos pero también en espacios amplios, cosa que al contrario sería inviable, pero el tamaño puede ser escalable y construir la embarcación del tamaño adecuado a la función que vaya a tener y la zona donde vaya a operar.

Al ser una embarcación pequeña, la idea es que los residuos que se recojan se viertan en contenedores flotantes y estos se desplacen a remolque por el agua hasta el punto de recogida, para que el camión-pluma los pueda subir y vaciar en las cartolas para su posterior selección y reciclado.

El motor ha de tener potencia suficiente para llevar a cabo estas labores, para desarrollar el par necesario se pueden utilizar motores de combustión de cilindradas muy elevadas (8.000-9.000 cc.) que desarrollan una potencia de 280-300 cv, esta opción es inviable en Europa porque estos motores no están homologados para un uso civil, por lo que los hemos descartado.

Además, en muchas de estas zonas donde vamos a trabajar la propia legislación establece la prohibición de navegar con motores de combustión o gasolina, por lo que hemos implementado un sistema de propulsión a través de baterías con un motor eléctrico que es gestionado por un controlador electrónico de alto rendimiento.

Es importante comentar que un motor eléctrico tiene un par muy superior a un motor de combustión y hacen mucho menos ruido, que en los ambientes donde nos vamos a mover es importante.

Al ser zonas de poco calado el prototipo que hemos construido tiene el fondo plano revestido con un polímero de dureza shore 50D que permite a la embarcación pasar por encima de obstáculos sin que el impacto afecte a la estructura del casco, pudiendo navegar en 8 cm de agua.

También, al ser la propulsión aérea y estar por encima de la línea de flotación, permite navegar por zonas donde exista vegetación acuática o donde haya obstáculos invisibles como pueden ser restos de árboles u otros sin que esto afecte a la seguridad de la embarcación.

Otra de las mejoras que hemos implementado y que lo diferencia totalmente de las embarcaciones existentes es una dirección axial que pivota sobre el propio motor siendo la propulsión de este la que permite hacer el giro de la embarcación, al ser axial permite girar al barco sobre si mismo proporcionando una maniobrabilidad muy mejorada sobre las direcciones convencionales existentes actualmente (Figura 6) y que será muy necesaria en los lugares donde nos vamos a mover (zonas de poco fondo, estrechas y a menudo con algo de corrientes).

El material en el que ha sido construido es aluminio naval, principalmente porque es muy adecuado para recibir golpes sin que suponga problema para la navegación y porque es ligero, sobre todo pensando en zonas de difícil acceso donde la actividad se va a desarrollar, pero dependiendo del uso al que se destine la embarcación también se va a construir el casco con otros materiales (acero, madera, fibra de vidrio,...).

No se ha fabricado la embarcación en fibra de carbono porque cualquier golpe puede quebrar la estructura del casco suponiendo un grave compromiso de seguridad de la embarcación, sobre todo si la vía de agua se produce en alguno de los departamentos estancos que la hacen insumergible, en cambio un golpe en el aluminio lo único que provoca es una abolladura que no supone riesgo alguno, no obstante, como hemos dicho en el párrafo anterior dependiendo del uso al que se destine la embarcación se puede construir con otros materiales.

El motor que se ha implementado en este nuevo modelo de utilidad de embarcación con maniobrabilidad mejorada es en este caso el EMRAX 268 de 107 kW nominales que da picos de 200 kW y un par nominal de 250 Nm con picos de hasta 500 Nm.

En este momento disponemos de tecnología que nos permitiría implementar motores desde los 30 kW hasta los 1.200 kW, y tal y como van las investigaciones en ese ámbito hoy en día, muy pronto estaremos por encima de esos valores.

En definitiva, el prototipo que hemos construido es un ejemplo de tipo de embarcación que es necesaria para poder navegar por los ríos de poco calado y tiene la gran ventaja de que es escalable en cuanto a tamaño, potencia, diseño, etc..., dependiendo siempre de la función a la que vaya destinado.

Como hemos indicado anteriormente, para abordar el problema de la navegación en zonas de poco fondo al principio contemplamos la posibilidad de utilizar unas embarcaciones muy adecuadas para la navegación en ríos y pantanos, denominadas “airboats”. Estas embarcaciones en un principio son adecuadas porque tienen muy poco calado y están reforzadas en el fondo plano para absorber los golpes con las piedras.

Al profundizar en nuestra investigación, observamos que no hay un solo constructor que fabrique estas embarcaciones con la posibilidad de conseguir un certificado de homologación europeo (marcado CE), por lo tanto, su uso para la limpieza y recogida de los residuos de los cauces fluviales es inviable, ya que cuentan con motores de avión o motores de automóviles grandes, de combustión y cilindrada de 8.000 cc, con un consumo de combustible, de emisiones de CO2 y de ruido (sonido) excesivo e inaceptables para el desarrollo sostenible del medio ambiente.

En cuanto a su construcción naval, la legislación estadounidense les permite perforar la obra viva del casco para remachar una lámina de polímero en el fondo plano que absorbe los golpes, mientras que en Europa esto no es posible, por lo que para solventar esta dificultad técnica, decidimos proyectar al casco de aluminio el polímero en caliente fundido con una adherencia total y una dureza de shore 50D.

Se conocen numerosas embarcaciones de fondo plano propulsada por una hélice de aviación montada sobre un motor de combustión interna dado que en 1920 se registró en Estados Unidos el primer airboat con forma y ejecuciones técnicas en cuanto a su propulsión y dirección mantenidas hasta la actualidad sin apenas variación.

Los solicitantes, inspirándose en los “airboats” utilizados con gran frecuencia en el sur de EEUU, y el ingenio y especialización multidisciplinar de los mismos, investigan para desarrollar e innovar la construcción de un nuevo modelo de embarcación que navegue por aguas interiores profundas o poco profundas, que se deslice por zonas casi secas y sea apta para la recogida y transporte de los residuos existentes en los cauces fluviales europeos y de personas.

En lo que se refiere a Europa nos encontramos solamente con dos constructores de “airboats”, uno en Italia que los construye con la filosofía americana y va destinada al uso por parte de protección civil (bomberos, policía, recate, etc.), ya que no necesitan cumplir la normativa y otro en Finlandia que los fabrica con motores de aviación ligera, también de combustión cuatro tiempos, y de escasa potencia.

Estos últimos cumplen con la normativa europea ya que los motores están homologados, y se fabrican y construyen principalmente para deslizarse sobre el agua o sobre el hielo, pero como hemos dicho anteriormente al ser de combustión y necesitar bastante espacio para su maniobrabilidad no son adecuados para la actividad a la que proponemos.

En todas las investigaciones que hemos realizado no hemos encontrado a nivel mundial ningún astillero que fabrique estas embarcaciones con motor eléctrico, ni tampoco con un sistema de dirección axial que mejora notablemente la maniobrabilidad en espacios reducidos.

Descripción de la invención

El modelo de airboat eléctrico con maniobrabilidad mejorada diseñado y construido por los solicitantes está desarrollado para operar en cualquier zona o placa de agua o de río de bajo calado y llevar a cabo las labores de limpieza e inspección en lugares donde otras embarcaciones no pueden navegar, sobre todo para poder recoger y transportar los residuos recogidos de las riveras en las que después de hadas importantes quedan saturadas de plásticos y otros residuos que quedan enganchados en la vegetación de rivera, como personal y maquinaria industrial.

Los principales aspectos a destacar de esta embarcación construidas son los siguientes:

Materiales del casco

El casco de la embarcación está construido teniendo en cuenta la resistencia al indentador permanente bajo cargas estáticas o dinámicas (dureza de penetración), absorción de energía bajo cargas de impacto o dinámicas (dureza por rebote), resistencia a la abrasión (dureza por desgaste) y resistencia al rayado (dureza por rayado) en aluminio naval en chapa de 4 mm AW5754-H111, con refuerzo de chapa de 10 mm en aluminio naval AW5083-H111, añadiéndole para mayor garantía a la resistencia y desgaste por fricción del material protegido por un polímero fundido en caliente con una adherencia total y dureza de shore 50D, posibilitando que la embarcación pueda deslizarse por cualquier tipo de terreno, en caso de deslizamiento en seco o en zonas de poco calado, dada sus características, diseño, peso, resistencia y coeficiente de fricción.

El material empleado para el casco de la embarcación y su diseño permite que el mismo pueda navegar y se pueda arrastrar por cualquier tipo de fondo sin que sufra daños el aluminio, navegar por zonas en las que el casco toque con el fondo, e incluso se arrastre / deslice por zonas secas sin que sufra deformación alguna que impida su flotabilidad.

Hoy en día la tecnología disponible permite fabricar la embarcación compartimentando el casco en espacios estancos para que sea insumergible, de forma que incluso por una vía de agua accidental (muy poco probable en un casco de aluminio) sólo se inunde uno de los compartimentos y el resto mantenga la embarcación a flote.

El forro de la piezas estructurales transversales simétricas de la quilla, cuadernas, codaste, el trancanil, los baos (modo de vigas quedan firmeza a los costados), la regala y mamparos de aluminio se encuentran unidas mediante soldaduras con cordones de aluminio al casco de la embarcación.

Como hemos indicado anteriormente, es importante señalar que la manga y eslora de la embarcación son escalables, y el soporte de la hélice como la consola de mandos pueden ser fijas o abatibles e instalada la consola de mandos en el centro; a babor; a estribor; o en proa (FIG. 8A), al igual que la plataforma de proa puede ser fija o abatible (FIG. 8B), y el casco de la embarcación se puede construir con otros materiales (reciclables).

Motorización

El sistema de propulsión es eléctrico compuesto por:

■ Motor eléctrico de 107 kW de potencia nominales, al que se le acopla directamente la hélice para propulsar el barco (para este tipo y modelo de embarcación se pueden utilizar motores desde 30 kW en embarcaciones que no necesiten mucha potencia, hasta los 1.200 kW).

■ Un controlador de motor eléctrico responsable de controlar y monitorizar el motor eléctrico, que recibe los comandos y envía la información al panel del control del barco.

■ Un conjunto de baterías con sistema inteligente de gestión que alimenta el motor eléctrico a través del controlador (en compartimento estanco).

■ Un panel de control del sistema de propulsión del barco.

En cuestión de motorización también es importante señalar que existe una gama cada vez mayor de este tipo de motores, con potencias que llegan a los 1.200 kW y que en breve los superarán, la cuestión es que al ser eléctricos también tenemos la posibilidad de conectar a la embarcación diseñada dos motores en línea (twin), pudiendo de esta forma aumentar el par de fuerza con un solo controlador.

Dirección

Para dotar de maniobra a la embarcación se ha implementado un sistema en el que utilizando un motor mecánico, eléctrico o hidráulico de altas revoluciones adaptado a un orbitrol de baja presión permite poder mover la hélice de propulsión 180 grados a cada banda dándonos una maniobrabilidad muy superior a la de cualquier embarcación convencional, la hélice se puede mover los 360 grados.

El sistema de propulsión y dirección axial omnidireccional integrada en el barco permite que el giro de la propulsión con respecto a un eje vertical, de tal manera que con ello se consigue una maniobrabilidad mejorada con respecto al estado de la técnica conocida actualmente, en el que la propulsión carece de la capacidad de este giro, y la capacidad de inclinación de la propulsión, a medida que gira con respecto al eje vertical, consigue "despegar” la embarcación del agua y ésta ofrecer una menor resistencia ante la maniobra de la embarcación, facilitándola, es decir, el motor con su hélice es quien gira, este giro implica el cambio de la dirección del flujo del aire por lo que el barco gira, no siendo necesario forzar el aire a pasar por ningún mecanismo para direccionar la embarcación, como ocurre en todos los "airboats” actualmente.

Hélice

La hélice multipala que hemos implementado para el modelo es una "convencional” de la marca E-PROPS modelo EXCALIBUR-6, está fabricada en fibra de carbono y tiene 6 palas.

Actualmente en el mercado será una de las hélices de aviación de mayor empuje con las características del motor que hemos elegido, pero sabemos que en el mercado americano existen palas "no convencionales” diseñadas expresamente para "airboat” que pueden ser de fibra de carbono o aluminio y están disponibles en el mercado siempre en función de las características del motor (potencia, par motor, revoluciones, etc.).

Arquitectura

1. Tanto el controlador eléctrico, como el motor y la hélice multipala de carbono van instalados sobre la cubierta en la peana de popa del barco y giran sobre su propio eje los 360°.

2. El motor y la hélice van protegidos por un aro de aluminio (también se puede construir este aro en fibra de vidrio, carbono, acero inoxidable) y malla de acero inoxidable (igualmente se puede construir con otros materiales -fibra de vidrio, carbono, galvanizado, aluminio) girando sobre su propio eje junto con los demás elementos (FIG.

6) teniendo instalado externamente un arco de acero inoxidable para mayor seguridad (FIG. 7), aunque como indicábamos para el aro también se puede construir con otros materiales (fibra de vidrio, carbono, pvc, aluminio, etc.).

3. El panel de control integrado en el panel de mandos del barco sobre la cubierta cuenta con un sistema de monitorización en tiempo real del equipo que informa al operador del barco para asegurar un correcto funcionamiento y la seguridad en las operaciones. 4. Baterías integradas en compartimento estanco en la parte baja trasera del barco para retrasar el centro de gravedad del barco y hacerlo más eficiente durante el crucero. 5. La operación del barco normalmente se realiza a baja potencia con lo que se consigue la autonomía necesaria para una jornada completa de trabajo. Por otro lado, la potencia máxima de 107 kW del sistema de propulsión (prototipo) está disponible para operaciones que requieran elevado empuje.

Como hemos indicado anteriormente, el modelo de la innovación presenta un nuevo tipo de motor eléctrico con una nueva disposición que le permite girar sobre sí mismo no usado anteriormente en este tipo de embarcaciones.

El uso de motor eléctrico implica la no emisión de gases contaminantes y una significativa reducción de peso a una quinta parte respecto a los motores convencionales de aviación o automoción de similar potencia al eléctrico.

La nueva disposición del motor pivotante sobre su propio eje hace que no se requieran timones y que mejore notablemente la maniobrabilidad de la embarcación.

En el caso que contemplamos y desarrollado por el personal solicitante es el motor entero quien gira (FIG. 3), este giro implica el cambio de la dirección del flujo del aire por lo que el barco gira (FIG. 4B), no siendo necesario forzar el aire a pasar por ningún mecanismo móvil anexo como ocurre en los "airboats” actuales para direccionar la embarcación (FIG. 2B).

La novedad de que el motor junto con la hélice pivote sobre si mismo supone un importante avance tecnológico en la mejora de la maniobrabilidad pudiendo girar incluso sobre sí mismo (FIG. 5), hecho que no cumplen ninguno de los modelos de "airboats” actuales.

Esto se explica porque la disposición de motor pivotante reduce la distancia al centro instantáneo de rotación del barco.

Frente a esto, la embarcación descrita en este estudio, permite girar en los lugares donde los "airboats” actuales no lo pueden realizar, al requerir estas embarcaciones mayor espacio para efectuar su giro.

Otra gran ventaja de esta innovación, es la eliminación de los timones que implica una simplificación constructiva al reducir los elementos mecánicos móviles de la embarcación y consiguiente ahorro de peso.

Sin duda la motorización eléctrica de este tipo de embarcación de propulsión por aire (airboat) junto con la dirección axial con maniobrabilidad notablemente mejorada a las actuales es la principal innovación e invención desarrollada, y su implementación para que tanto el soporte de la hélice como la consola de mandos de la embarcación puedan ser abatibles (FIG. 8A) y puedan pasar por debajo de puentes de baja altura, así como de una plataforma batiente de proa para el acceso de máquina herramienta (Fig. 8B) y/o personas.

Otros datos de interés

Tanto el diseño como la construcción del modelo han sido avalados por ingeniería naval "LASA NAVAL”, cumpliendo estrictamente con la normativa europea, las pruebas del prototipo se han realizado con pasavante de Capitanía Marítima respetando la normativa en todo momento. Breve descripción de los dibujos

Figura 1 Modelo tradicional de airboats con timones verticales

En los airboat tradicionales su maniobrabilidad es muy limitada para su direccionamiento haciéndoles falta recorrer grandes espacios para dirigirla hacia una zona específica, esto se debe al sistema propulsión de aire, mecanismos móviles anexados y timón.

Figura 2 Maniobrabilidad del modelo tradicional de airboat con timones

En las ejecuciones de "airboats” realizadas hasta la fecha, el motor con su hélice generan una corriente de aire sobre los ejes verticales de giro de los timones (FIG. 2A), para cambiar la dirección de la embarcación se giran los timones a través de sus mecanismos anexos para que el flujo de aire producido por la hélice y el motor cambien la dirección del aire propulsado y provocan la rotación del barco (FIG. 2B).

Figura 3 Modelo novedoso de airboat con giro de motor sin timón

En el caso que contemplamos, es el motor eléctrico con la hélice quien gira con un nuevo tipo de disposición, este giro implica el cambio de la dirección del flujo del aire por lo que el barco gira, incluso sobre sí mismo, no siendo necesario forzar el aire a pasar por ningún mecanismo anexo, esto supone un gran avance tecnológico en la mejora de la maniobrabilidad para direccionar este tipo de embarcaciones propulsadas por aire.

La eliminación de los timones implica la simplificación constructiva al reducir los elementos mecánicos móviles de la embarcación y el consiguiente ahorro de peso.

Figura 4 Avance tecnológico en la maniobrabilidad de la embarcación:

Trayectoria rectilínea y trayectoria curva de la embarcación (C.I.R.) del sistema de dirección axial con giro de flujo de aire sobre su eje y mayor maniobrabilidad de la embarcación sin timón.

La novedad de que el motor junto con la hélice pivote sobre sí mismo (FIG. 4A) supone un importante avance tecnológico en la mejora de la maniobrabilidad ya que esta nueva embarcación de propulsión por aire eléctrica puede girar sobre sí mismo, hecho que no cumplen los modelos de "airboats” actuales.

Esto se explica porque la disposición de motor pivotante reduce distancia al centro instantáneo de rotación del barco (FIG. 4B).

Figura 5 Giro del barco entorno a sí mismo

El modelo de airboat innovado permite girar en los lugares donde las ejecuciones actuales no lo pueden realizar, al requerir estas embarcaciones mayor espacio para efectuar su giro.

Otra, ventaja del nuevo modelo de airboat con maniobrabilidad mejorada, es la eliminación de los timones y la simplificación constructiva al reducir los elementos mecánicos móviles de la embarcación y consiguiente ahorro de peso.

Figura 6 Arquitectura del nuevo airboat eléctrico con maniobrabilidad mejorada

El controlador eléctrico, el motor y la hélice van instalados sobre la cubierta en la peana de popa del barco girando sobre su eje los 360°.

Panel de control integrado en el panel de mandos del barco que cuenta con un sistema de monitorización en tiempo real del equipo que informa al operador del barco para asegurar un correcto funcionamiento y la seguridad en las operaciones.

Baterías integradas en la popa en compartimento estanco en la parte baja trasera del barco para retrasar el centro de gravedad del barco y hacerlo más eficiente durante el crucero.

Figura 7 Sistema de protección y seguridad de la embarcación

El material del casco de la embarcación con el polímero fundido en el aluminio permite poder navegar por zonas en las que el casco toque con el fondo, e incluso se arrastre o deslice por zonas secas sin que sufra deformación alguna que impida su flotabilidad.

El motor y la hélice van protegidos por un aro de aluminio y malla de acero inoxidable que gira sobre su propio eje junto con los demás elementos estando todos los elementos integrados en la peana de popa protegidos con un arco y malla de aluminio de acero inoxidable.

Figura 8 Partes abatibles del barco

El soporte de la hélice como la consola de mandos de la embarcación pueden ser abatibles para que navegue por debajo de zonas de baja altura, y la plataforma de proa batiente para que se convierta en rampa para la carga y descarga de residuos, maquinaria, vehículos, personas.

Claims (2)

REIVINDICACIONES

1. Airboat eléctrico con maniobrabilidad mejorada caracterizada por mecanismo propulsor aéreo accionado por motor eléctrico, y no necesitar timones, por implementar un mecanismo de giro (360°) actuado mecánica o hidráulicamente para la maniobra de embarcaciones de propulsión aérea que comprende un conjunto propulsor compuesto por motor y hélice dispuesto en torno a un eje perpendicular pivotante al plano de la cubierta de la embarcación para la rotación angular de dicho conjunto pivotante.

2. El airboat eléctrico con maniobrabilidad mejorada de acuerdo con reivindicación 1 caracterizada por el motor y la hélice van protegidos por un aro y malla que gira sobre su propio eje junto con los demás elementos, estando todos los elementos integrados en la peana de popa protegidos con un arco y malla, y tanto el soporte del sistema de propulsión, como la hélice, la consola de mandos y la plataforma de proa de la embarcación pueden ser abatibles.