AN Cap. 10 — Aparelho de Fundear e Suspender

1. Visão geral

Fonte: FONSECA, Maurílio M. Arte Naval, v. 2, 8ª ed. Rio de Janeiro: Marinha do Brasil, 2019 — Capítulo 10. Edital: Anexo 2-B, Área II (Arte Naval), item 1 (Fonseca) → Capítulo 10 — Aparelho de Fundear e Suspender · Anexo 2-A, Área II, itens 14 (aparelho de fundear e suspender) e 29 (operação de fundeio) — II.14 e II.29 · código de obra II.01.

O aparelho de fundear e suspender reúne tudo o que é necessário para prender o navio ao fundo do mar e depois recolhê-lo: o conjunto das âncoras — chamadas a bordo de ferros —, das amarras e da máquina de suspender, mais os acessórios que dão apoio a esse trabalho, como manilhas, escovéns, gateiras, mordentes e boças.

A função da âncora é aguentar o navio no fundeadouro, evitando que vento, correnteza ou onda o arrastem. Seu peso e desenho lhe dão uma dupla qualidade: fazer presa com firmeza quando largada em um fundo adequado e soltar-se com facilidade quando içada pela amarra. Em embarcações pequenas o peso da âncora acompanha o deslocamento; em navios maiores, peso e número de âncoras seguem as tabelas das Sociedades Classificadoras.

A âncora liga-se por manilha à amarra, cadeia de elos com malhete — embarcações pequenas podem usar corrente ou cabo de aço no lugar dela. A amarra sobe ao convés pelo escovém, que, se a âncora for do tipo patente, também aloja a haste quando ela não está em uso; no paiol, a amarra é talingada ao navio pela braga, presa ao teto ou à antepara de ré do paiol.

A máquina de suspender é uma máquina a vapor, um motor elétrico ou um sistema hidrelétrico que aciona um cabrestante ou um molinete. Neles gira a coroa de Barbotin, uma gola com cavidades que prendem a amarra elo por elo para alá-la. Do convés, a amarra desce ao paiol pela buzina da amarra.

Entre o escovém e o cabrestante ficam uma ou mais boças da amarra, cuja função é tirar o esforço de sobre o freio do cabrestante — seja com a âncora alojada no escovém, seja com o navio fundeado e portando pela amarra. Com o mesmo propósito existe ainda o mordente, colocado na gateira ou, mais comumente, no convés, à vante do cabrestante. Conforme a situação, a âncora é largada pelo freio do cabrestante ou por uma das boças.

O capítulo se organiza em três seções, que esta apostila segue: Seção A trata das âncoras (nomenclatura, tipos, requisitos, ação no fundo, peso, material e arrumação); Seção B trata das amarras e de todos os seus acessórios (manilhas, elos patentes, dimensões, marcação, buzina, boças, mordentes, abita, escovém, paiol, boia de arinque); Seção C trata das máquinas de suspender, das vozes de manobra e do passo a passo para largar e suspender o ferro — o conteúdo mais diretamente cobrado como operação de fundeio (item II.29 do edital).

2. Nomenclatura das âncoras (10.2)

A nomenclatura da âncora é construída sobre o modelo tipo Almirantado, que reúne todas as partes clássicas (fig. 10-1)— inclusive as que os tipos mais modernos dispensam, como o cepo. Dominar essas peças é pré-requisito para entender por que cada tipo de âncora se comporta de um jeito no fundo do mar (art. 10.5).

Fig. 10-1
Fig. 10-1 — Âncora tipo Almirantado

Haste, braços e cruz

A haste é a barra robusta de ferro que forma o eixo da âncora: numa extremidade, a mais grossa, une-se aos braços — os dois ramos que partem dela, curvos no tipo Almirantado; na outra extremidade tem um furo para o cavirão, pino que prende o anete. O ponto onde a haste se une aos braços chama-se cruz.

Patas, unhas e orelhas

Nas extremidades dos braços ficam as patas, superfícies triangulares (ou próximas disso). De cada pata saem três vértices: a unha é o vértice exterior — a parte que efetivamente penetra no fundo e prende o navio —, e as orelhas são os outros dois vértices.

Noz e anete

A noz é a parte ligeiramente engrossada da haste onde se enfia o cepo. O anete é o arganéu (ou manilha) cujo cavirão atravessa o furo na extremidade superior da haste; é nele que se talinga a amarra.

Cepo e suas esferas

O cepo é uma barra enfiada na parte superior da haste, perpendicular aos braços. Tem um cotovelo — dobra de 90° — que permite prolongá-lo junto à haste quando a âncora está fora de uso; sua posição perpendicular é travada por um ressalto de um lado e uma chaveta do outro. Nas duas extremidades do cepo há esferas, cuja única função é dificultar que o próprio cepo se enterre no fundo antes de a unha aferrar — se isso acontecesse, a âncora perderia a instabilidade que a faz virar na posição certa (ver art. 10.5a).

Palma e ângulo de presa

A palma é a aresta saliente na base inferior dos braços, própria das âncoras tipo patente. O ângulo de presa muda de definição conforme o tipo: nas âncoras tipo Almirantado, é o ângulo entre a superfície de uma pata e a reta que une a unha ao cavirão do anete — cerca de 150°; nas âncoras tipo patente, é o ângulo máximo entre a haste e o plano das patas, cerca de 45°.

Olhal de equilíbrio

O olhal de equilíbrio é um olhal existente na haste de algumas âncoras antigas, posicionado de modo que a âncora fique horizontal (ou quase) ao ser içada por ele. Não é usado nas âncoras modernas, mas reaparece no art. 10.9b, na manobra com o turco do lambareiro.

3. Tipos de âncoras (10.3)

Quatro famílias de âncoras aparecem a bordo: a tipo Almirantado (com cepo), a tipo patente (sem cepo, braços articulados), a Danforth (híbrida — braços articulados e cepo) e um grupo de âncoras especiais e poitas para usos auxiliares e amarrações fixas.

Âncora tipo Almirantado

Foi o tipo universal desde tempos remotos até cerca de 1825, quando começou a ser substituída como âncora padrão pelas âncoras patente — mais fáceis de manobrar e arrumar. Ainda assim, tem poder de unhar muito superior ao das patente — mas não o maior entre os tipos correntes: o livro admite que o poder de unhar da Danforth seja 10 vezes o das patente e 3 vezes o da Almirantado de mesmo peso. Suas particularidades: possui cepo perpendicular aos braços, cujo peso equivale a cerca de 1/4 do peso total da âncora; as superfícies das patas ficam perpendiculares ao plano dos braços; o comprimento do cepo é igual ao da haste, e a distância entre as unhas é menor — cerca de 7/10 desse comprimento. Essa proporção faz a âncora cair instável quando o cepo fica em pé, e ela se vira ao primeiro esforço da amarra fora da vertical, colocando a unha sempre em posição de unhar. Pesos usuais: de 15 a 500 kg.

Âncora tipo patente

Existem vários fabricantes de âncora patente, com pequenas diferenças de desenho — Martin, Smith, Hall, Dunn e Baldt são os mais conhecidos (fig. 10-2). As particularidades comuns a todas: não têm cepo; a haste é articulada aos braços, geralmente por um pino que trabalha numa cavidade da cruz — o movimento permitido aos braços vai de 30° a 45° para cada lado da haste, e a articulação precisa ser justa o bastante para não deixar pedras entrarem na cavidade e travarem o movimento; as duas patas são largas, situadas no mesmo plano dos braços, quase paralelas à haste e próximas da cruz — o peso dos braços com as patas não pode ser menor que 3/5 do peso total; a parte inferior dos braços forma a palma, aresta que se apoia no fundo e obriga os braços a mergulhar quando a amarra puxa na horizontal; e, por fim, se uma pata unha, a outra unha também.

Fig. 10-2Fig. 10-2
Fig. 10-2 — Âncoras tipo patente

A grande vantagem da âncora patente é a facilidade de manobra e arrumação: sem cepo, a haste entra e fica alojada no próprio escovém, eliminando o aparelho complicado que os navios antigos precisavam para estivar a âncora. A desvantagem é o menor poder de unhar, compensado dando-se mais filame (art. 12.41) em fundos de tença fraca. Por dependerem só do aparelho de fundear (não têm propulsão própria), os veleiros exigem mais poder de unhar e por isso preferiam historicamente a âncora tipo Almirantado; os veleiros modernos já usam âncora patente, mas com peso maior do que o indicado para um navio a motor de mesmo deslocamento — a relação entre os pesos recomendada pelas Sociedades Classificadoras é de quatro para três (veleiro para motor), em navios de mesmo tamanho.

Fig. 10-3
Fig. 10-3 — Âncora Danforth

Âncora Danforth

Usada em navios de todas as classes e tamanhos, tem braços parecidos com os da âncora patente, porém mais compridos e afilados, e possui um cepo colocado na cruz, paralelo ao plano dos braços (fig. 10-3). Esse cepo dá à Danforth a mesma vantagem de maior poder de unhar que o cepo dá à Almirantado, sem atrapalhar a entrada no escovém — quando estivada de popa, fica sobre uma raposa. Estima-se que o poder de unhar da Danforth seja 10 vezes o da âncora patente e 3 vezes o da Almirantado de mesmo peso. É muito usada na popa de embarcações de desembarque que precisam aterrar em praias. Sua pequena desvantagem é ser mais difícil de arrancar do fundo que as demais. Peso: de 50 a 6.000 kg.

Fig. 10-4
Fig. 10-4 — Fateixa
Fig. 10-5
Fig. 10-5 — Busca-vida
Fig. 10-6
Fig. 10-6 — Gata Gata

Âncoras especiais e poitas

Um segundo grupo cobre usos auxiliares e amarrações fixas, sem função de âncora de leva: ancorotes, pequenas âncoras tipo Almirantado ou patente para embarcações miúdas ou como ferro auxiliar de amarração; fateixa, ancorote sem cepo, com haste cilíndrica e quatro braços curvos com patas e unhas (fig. 10-4), para embarcações miúdas (10–50 kg); busca-vida, uma fateixa de quatro ou cinco braços sem pata, terminados em ponta aguda (fig. 10-5), usada para rocegar (procurar) objetos perdidos no fundo, como amarras e âncoras (2–50 kg, ferro ou aço doce); gata, âncora tipo Almirantado com um só braço e cepo pequeno (fig. 10-6), para amarrações fixas (500–6.000 kg), com manilha na cruz para um cabo que a leve à melhor posição de unhar; cogumelo, em forma de cogumelo, para amarrações fixas, até 5 toneladas (fig. 10-7); e poitas, blocos de ferro fundido ou concreto armado com um forte arganéu, também para amarrações fixas — qualquer peso grande bem amarrado pode servir de poita.

Fig. 10-7
Fig. 10-7 — Cogumelo
Comparativo dos tipos de âncora de leva
TipoCepoBraçosPoder de unhar (relativo)Peso usual
AlmirantadoSim, perpendicular aos braços (≈1/4 do peso)Fixos, curvosMuito superior ao das patente — é a vantagem que o cepo lhe dá. Mas não é o maior dos três: a Danforth tem o dela15 a 500 kg
Patente (Martin, Smith, Hall, Dunn, Baldt)Não temArticulados, 30°–45° por ladoMenor — precisa de mais filameVariável conforme o navio
DanforthSim, na cruz, paralelo aos braçosArticulados, longos e afiladosO maior dos três: ≈10× a patente e ≈ a Almirantado, de mesmo peso50 a 6.000 kg

4. Requisitos e ação da âncora no fundo (10.4–10.5)

Requisitos de uma boa âncora

O desenho de uma boa âncora precisa satisfazer quatro requisitos: unhar rapidamente e aguentar firme quando o navio rabeia sobre a amarra; soltar-se com facilidade ao ser içada a amarra; resistir a entocar1 ou a encepar (enrascar a amarra no cepo) — uma âncora entocada ou encepada não fica segura; e ser fácil de manobrar e arrumar a bordo.

O poder de unhar depende do peso e, sobretudo, do desenho das patas. Em fundo de areia, haste longa e patas agudas aguentam melhor; em fundo de lama, patas largas são preferíveis. Em geral, quanto maior a área da pata, melhor ela unha — mas aumentar demais essa área tira a facilidade de unhar rápido. As âncoras se classificam pelo peso.

Entocar é enrascar a amarra nos braços ou nas patas da âncora com algumas voltas — uma âncora nessa condição não aguenta o navio, mesmo parecendo fundeada.

Ação da âncora tipo Almirantado no fundo

Ao largar uma âncora, o navio deve ter ligeiro seguimento para vante ou para ré, para que a amarra não caia sobre ela e se enrasque. A primeira parte a tocar o fundo é a cruz. Na Almirantado, se a pata não unha de imediato, a âncora cai com os braços na horizontal e o cepo apoiado numa extremidade — as esferas do cepo (art. 10.2) dificultam ao cepo enterrar-se, e a âncora fica nessa posição instável. Ao ser freado o cabrestante, a amarra tesa e puxa a âncora, que se deita sobre o cepo, colocando a unha em posição de unhar e enterrando a pata no fundo (fig. 10-8). Como o braço é curvo, a pata tende a enterrar cada vez mais enquanto o esforço da amarra for horizontal ou pouco inclinado — daí a exigência de um filame bem maior que a profundidade do lugar (art. 12.41), para manter esse ângulo raso. Só depois de a âncora unhar e o navio estar portando pela amarra é que se solta o freio para dar mais filame, de modo que o navio fique aguentado pelo peso da amarra, não diretamente pela âncora.

Fig. 10-8Fig. 10-8
Fig. 10-8 — Âncoras unhadas no fundo

Bem largada, a âncora Almirantado dificilmente garra. Se o fundo for duro, ou o navio rabear rápido, o braço que estava seguro pode se soltar; nesse caso, a âncora rola sobre si mesma e o outro braço unha, repetindo o processo inicial. A forma do braço e a superfície da pata resistem justamente ao esforço horizontal — um puxão nessa direção enterra mais a pata em vez de arrancá-la. Já um esforço vertical, como o de suspender o ferro, usa a curvatura do braço a favor: traz a unha para cima e facilita a manobra.

Ação da âncora sem cepo no fundo

Ao tocar o fundo, a âncora sem cepo se deita; como os braços são articulados, eles se afastam da haste e as unhas se enterram se houver esforço aproximadamente horizontal. Se o esforço não for horizontal — o caso mais comum — a âncora tende a rolar sobre si mesma, os braços mudam de posição em relação à haste, e esse movimento pode continuar se o fundo não for macio. Por isso, em igualdade de condições, uma âncora sem cepo precisa de mais filame que uma Almirantado: um esforço inclinado sobre o anete tende a desprender a âncora sem cepo, enquanto o mesmo esforço na Almirantado tende a enterrar mais a pata.

5. Denominação, peso, material, provas, marcação e arrumação das âncoras (10.6–10.9)

Denominação das âncoras a bordo

As âncoras recebem nome pela função que exercem a bordo. Âncoras de leva são as de serviço, na proa — o ferro de BE e o ferro de BB —, colocadas perto da roda de proa, uma de cada bordo; as maiores em serviço atualmente pesam 10 toneladas. Âncora de roça, hoje em desuso, tinha mesmo peso e forma das de leva e ficava num escovém logo a ré delas, para emergências em que as de leva garrassem ou se perdessem — os franceses a chamavam "âncora da esperança". Âncora da roda, colocada na linha de centro sobre a roda de proa, substitui em navios modernos a âncora de roça; é igual às âncoras de leva e a melhor opção para fundear em mau tempo, alojada no escovém da roda. Âncora de popa amarra o navio de popa e proa em águas estreitas; pesa de 1/4 a 1/3 do peso das de leva, geralmente alojada num escovém de ré na linha de centro e manobrada pelo cabrestante de ré — é a única âncora usada pelas embarcações de desembarque, que precisam aterrar em praia. Ancorotes servem a manobras auxiliares, pesam cerca de 1/3 da âncora de popa, não têm escovém nem amarra própria e ficam estivados em picadeiros ao alcance de uma lança ou turco; navios modernos não os levam mais.

Denominação das âncoras a bordo
DenominaçãoPeso relativoPosição / uso
Âncora de leva (BE e BB)Referência — até 10 t nos maiores naviosProa, junto à roda de proa, uma de cada bordo
Âncora de roça (em desuso)Igual à de levaEscovém a ré das de leva; reserva de emergência
Âncora da rodaIgual à de levaLinha de centro, sobre a roda de proa; melhor para mau tempo
Âncora de popa1/4 a 1/3 do peso da de levaEscovém de ré, linha de centro; amarração de popa-proa em águas estreitas
Ancorote≈1/3 do peso da âncora de popaPicadeiro; manobras auxiliares

Peso das âncoras

O peso da âncora de leva se baseia na experiência de outros navios. A Marinha americana emprega a fórmula empírica abaixo, na qual K₁ é obtido plotando pares W×D de navios diversos e traçando a curva média:

$W = K_1 \cdot D^{2/3}$

$W$ = peso da âncora, em libras (1 lb = 0,4536 kg) · $D$ = deslocamento normal do navio, em toneladas · $K_1$ = coeficiente, variando de 15 a 25.

Para navios mercantes, as Sociedades Classificadoras usam tabelas próprias, também baseadas na experiência acumulada.

Material das âncoras

As âncoras podem ser de ferro forjado, aço forjado ou aço fundido; em geral são de aço fundido, exceto o pino e o anete, sempre de aço forjado. Atualmente também existem âncoras de aço inox e de alumínio.

Provas mecânicas das âncoras

Antes de entrar em serviço, a âncora passa por quatro provas: prova de queda, de uma altura de 3,65 m (12 pés) sobre plataforma de aço; prova de martelamento, com marreta de peso mínimo 3 kg, verificando o som característico de fundição sem fenda; prova de dobra, com corpo de prova (art. 5.8) dobrado 90° a frio sem se fender; e prova de tração, em máquina especial. Podem ser feitas pelo fabricante na presença de fiscal autorizado; para navios mercantes, ficam a cargo das Sociedades Classificadoras.

Marcação das âncoras

Âncoras fabricadas para a Marinha do Brasil trazem, fundidas ou marcadas a punção: numa face, número de série, iniciais do fiscal e nome do fabricante ou nome comercial; na outra, peso em libras, ano e mês de fabricação e as iniciais MB. Para navios mercantes, a American Bureau of Shipping (ABS) recomenda, para uma âncora patente, uma face com onze marcas em sequência: (1) número do certificado do fiscal; (2) iniciais do fiscal da prova de tração; (3) mês e ano da prova de tração; (4) força aplicada na prova de tração; (5) iniciais AB — máquina de prova reconhecida pela ABS; (6) peso da âncora em libras; (7) iniciais AB — braços e patas experimentados pelo fiscal; (8) peso do braço e patas, em libras; (9) iniciais do fiscal da prova de queda; (10) número da prova; e (11) mês e ano da prova de queda. A outra face fica reservada ao nome do fabricante ou nome comercial e a outras marcas que ele julgue necessárias.

Arrumação das âncoras sem cepo

Âncoras sem cepo alojam-se no próprio escovém, aguentadas nessa posição pela amarra: iça-se a amarra até as patas encostarem bem na gola do escovém, aboça-se a amarra pela boça mais a vante — passando a patola num elo e apertando o macaco — e, havendo mais boças, passam-se também, igualando os esforços entre elas (ver também art. 10.25e).

Arrumação das âncoras tipo Almirantado

Nos navios antigos que ainda as usam, a âncora com cepo não cabe no escovém e é estivada num ressalto do costado chamado raposa. Depois de içada pela amarra, ela é aguentada pelo aparelho de um turco chamado turco do lambareiro, cujo gato — o lambareiro — engata no olhal de equilíbrio (art. 10.2) próximo à cruz, permitindo içar a âncora em posição horizontal ou quase. Aparelhos de veleiros antigos, sem olhal de equilíbrio, usavam ainda um segundo turco, o turco da âncora, que aguentava a âncora pelo anete e ficava à vante do turco do lambareiro. O turco do lambareiro gira em torno de um eixo vertical, atingindo a raposa num extremo do setor de giro e ficando disparado do costado no outro, podendo em geral ser rebatido sobre o convés; o aparelho do lambareiro é uma estralheira de cabo de aço, mais resistente às lupadas que o ferro pode dar. A sequência: içar a âncora até a altura do escovém, engatar o lambareiro, rondar o aparelho e solecar a amarra até a âncora ficar aguentada por ele; girando o turco, levar a âncora à raposa, onde fica presa por duas boças — uma na cruz, outra na haste próxima ao anete —, ambas com gato de escape para poderem ser soltas rapidamente e deixar a âncora cair longe do costado.

6. Amarras: definições, manilhas e elos patentes (10.10–10.11)

Definições básicas: amarra, malhete, quartéis

A amarra (art. 1.153) é a cadeia de elos com malhete que liga a âncora ao navio, usada para arriá-la, fundeá-la e içá-la. Amarras de pequena bitola, usadas em ancorotes, chamam-se amarretas. Embarcações pequenas podem empregar corrente (cadeia de elos sem malhete), cabo de aço, ou a combinação dos dois. A amarra se divide em quartéis, e seu comprimento total varia com o tipo de embarcação.

O malhete é o travessão que liga os lados maiores do elo; sua função é tripla: reduzir a chance de a amarra tomar cocas, aumentar a resistência do elo e impedir sua deformação em serviço. Os quartéis são as seções desmontáveis que compõem a amarra — no Brasil e nos Estados Unidos, o quartel comum tem 15 braças (uma braça = 6 pés ingleses = 1,83 m). As manilhas ligam os quartéis entre si e à âncora, com cavirão de tipo especial; os elos patentes, elos desmontáveis, substituem as manilhas nessa função nas amarras modernas — os mais comuns são o elo Kenter e o elo "C".

Tornel

O tornel é a peça que dá à amarra liberdade de girar em relação à âncora (fig. 10-9): um olhal, um parafuso com olhal, uma porca cilíndrica e um contrapino, com o parafuso servindo de eixo de giro do olhal. Cada amarra usa um tornel, posicionado sempre fora do alcance do cabrestante; na amarra, o olhal maior fica para ré e o outro para vante, do lado da âncora.

Fig. 10-9
Fig. 10-9 — Tornel

Manilha da âncora (manilhão)

A manilha da âncora, ou manilhão, tem cavirão de seção oval reforçada, mais larga que as manilhas comuns dos quartéis (fig. 10-10). Liga a amarra ao anete: a parte curva vai no elo da amarra, o cavirão no anete. O cavirão é preso por um tufo que atravessa a orelha e o próprio cavirão (ou, alternativamente, por um contrapino comum); o tufo pode ser de ferro — mais macio, sofre menos corrosão e sai mais fácil — ou de aço, sempre galvanizado nesse caso. A cabeça do tufo recebe um disco de chumbo martelado sobre o alojamento, e o cavirão não se projeta para fora da manilha.

Fig. 10-10Fig. 10-10Fig. 10-10Fig. 10-10
Fig. 10-10 — Manilhas de amarra

Manilha dos quartéis

Em navios antigos, os quartéis se ligavam por manilhas com cavirão de seção oval e tufo, semelhantes ao manilhão porém menores — algumas com tufo de madeira de lei, mais fácil de retirar. A parte curva fica voltada para a proa e o cavirão para ré, evitando que a amarra bata na gola do escovém ou prenda em alguma obstrução do convés ao sair com velocidade. A desvantagem dessa manilha é morder na coroa do cabrestante — por forma e por ser maior que os elos comuns —, obrigando os quatro elos extremos de cada quartel a terem dimensões diferentes dos demais (um deles sem malhete) para manter constante o passo da amarra (art. 10.13e) e permitir que ela gurna na coroa. Por essas desvantagens, a manilha foi praticamente substituída pelos elos tipo patente na ligação dos quartéis.

Elo Kenter

O elo Kenter é o elo patente padrão da Marinha americana (fig. 10-11a). Formado por duas metades iguais de elo, um malhete e um pino: cada metade termina numa ponta macho (saliência com gola) de um lado e numa ponta fêmea (rasgo em "T") do outro; as metades se ajustam e ficam presas por um malhete com dois rasgos que se encaixam nos ressaltos internos do elo, e o malhete é fixado por um pino que atravessa diagonalmente as duas metades e o próprio malhete. O pino, ligeiramente cônico, é protegido por um batoque de chumbo martelado sobre sua cabeça. O malhete só se monta numa posição — uma seta estampada nele e outra numa metade do elo marcam a colocação correta. Elos Kenter (e qualquer elo patente) são montados apenas com pressão manual; se houver dificuldade, muda-se a posição do malhete. Antes de montar, limpam-se bem as superfícies de contato e passa-se graxa grossa; sobressalentes ficam guardados com graxa e já montados. Na amarra, o elo Kenter se confunde com os elos comuns — mesmo tamanho, mesma forma — e é fabricado em aço forjado.

Fig. 10-11a
Fig. 10-11a — Elo Kenter

Elo "C"

O elo "C" pode substituir o Kenter — o princípio construtivo é o mesmo. Uma seção em forma de "C" (3/4 do elo) tem as extremidades em forma de cabeças cilíndricas de parafuso (fig. 10-11b); duas metades de um "T" completam o elo com malhete. As duas seções têm recessos internos que se ajustam sobre as extremidades da seção maior e são fixadas por um pino troncônico que atravessa um anel interno em cada uma e a seção maior; a cabeça do pino é protegida por batoque de chumbo, como no Kenter. As seções trazem marcas de colocação para não trocarem de posição relativa; os mesmos cuidados de montagem e conservação do Kenter valem para o elo "C", também fabricado em aço forjado.

Fig. 10-11b
Fig. 10-11b — Elo "C"

7. Constituição, dimensões e cálculos das amarras (10.12–10.13, 10.19)

Quartel do tornel

Como o tornel não pode gurnir na coroa do cabrestante, os navios de guerra usam um quartel curto de 5 braças (9,15 m) (fig. 10-12), formando o extremo da amarra ligado à âncora e terminando no tornel que se une ao primeiro quartel — o quartel do tornel, com elos de bitola 1/16" a 1/8" maior que os do resto da amarra. Navios mercantes e outros dispensam esse quartel curto: o tornel fica a três ou quatro elos do anete da âncora, onde pode ser examinado com a âncora alojada no escovém.

Fig. 10-12
Fig. 10-12 — Quartel do tornel

Quartel longo e quartéis comuns

Amarras com quartéis ligados por manilha costumam usar, logo após o quartel do tornel, um quartel longo de 40 braças (73,2 m) — assim, durante as manobras de fundear e suspender, é pouco provável que uma manilha passe pelo cabrestante enquanto a âncora estiver a pique. Em amarras com elos patentes essa vantagem desaparece, e todos os quartéis seguem o comprimento padrão, exceto o do tornel: 15 braças (≈27,5 m) nos Estados Unidos — padrão adotado pela Marinha brasileira — e 12,5 braças (≈22,9 m) na Inglaterra. Os quartéis são numerados a partir do tornel (que não recebe número) e servem de referência para medir quanto de amarra sai na operação de fundeio.

Um elo defeituoso condena todo o quartel: nunca se misturam quartéis diferentes na mesma amarra.

Elos comuns e elos de extremidade

Em amarras antigas ligadas por manilha, uma extremidade de cada quartel termina em elo sem malhete, para receber o "U" da manilha de ligação — e o quartel do tornel, nesse padrão, usa um elo alongado sem malhete para o mesmo fim. Em amarras modernas, ligadas por elo patente, todos os elos de cada quartel são elos comuns, com malhete; a extremidade do quartel recebe um elo alongado com malhete (fig. 10-13), que aloja o "U" do manilhão. Elos sem malhete são reforçados, com bitola maior que a dos elos comuns da mesma amarra.

Fig. 10-13Fig. 10-13Fig. 10-13Fig. 10-13
Fig. 10-13 — Tipos de elos ELO COMUM: Usado em todas as amarras. · ELO ALONGADO, COM MALHETE: Usado na extremidade do quartel das amarras modernas (recebe o "U" do manilhão). · ELO SEM MALHETE: Usado na extremidade de cada quartel das amarras antigas (que empregam manilhas na ligação dos quartéis). · ELO ALONGADO, SEM MALHETE: Usado no quartel do tornel das amarras antigas, recebendo o "U" do manilhão.
Tipos de elos da amarra
Tipo de eloOnde é usado
Elo comumEm todas as amarras, ao longo de todo o quartel
Elo alongado, com malheteExtremidade do quartel nas amarras modernas — recebe o "U" do manilhão
Elo sem malheteExtremidade de cada quartel nas amarras antigas, ligadas por manilha
Elo alongado, sem malheteQuartel do tornel nas amarras antigas — recebe o "U" do manilhão

Comprimento total e bitola da amarra

O comprimento total da amarra é dado, em geral, como múltiplo do comprimento padrão do quartel, sem contar o quartel do tornel — variando de 6 quartéis (90 braças = 165 m) a 12 quartéis (180 braças = 330 m), conforme o porte do navio; estaleiros (navios de guerra) e Sociedades Classificadoras (navios mercantes) indicam o comprimento adequado com base em tabelas próprias. A bitola é o diâmetro nominal do vergalhão dos elos comuns; varia de 3/4" a 3 1/2", com saltos de 1/16" entre tamanhos sucessivos, e de 3 1/2" a 4 1/8", com saltos de 1/8".

Comprimento dos elos e escolha da bitola

No padrão comercial americano adotado hoje, o comprimento do elo comum é igual a 6d (d = bitola); o antigo padrão naval americano, hoje abandonado, usava 5,7d. A escolha da bitola também segue fórmula empírica baseada na experiência de outros navios:

$d = K \cdot D^{1/3}$

$d$ = bitola da amarra, em polegadas · $D$ = deslocamento normal do navio, em toneladas · $K$ = coeficiente, de 0,08 a 0,14 — a tendência moderna é usar valores de K cada vez menores, graças aos melhoramentos na confecção das amarras.

Passo da amarra

O passo (p) da amarra precisa casar com o passo da coroa de Barbotin para que ela gurna corretamente (fig. 10-14):

Fig. 10-14
Fig. 10-14 — Dimensões da amarra

$p = 2L - 4d$

$L$ = comprimento de um elo, em polegadas · $d$ = bitola, em polegadas.

Peso, volume e força de parada

Para uso prático, com boa aproximação em qualquer tipo de amarra com malhete, o peso por metro e o volume por 100 metros de amarra saem das fórmulas:

$P = 0{,}0216\,d^2$ (peso, kg/m)  ·  $V = 0{,}001\,d^2$ (volume, m³ por 100 m)

Em ambas, $d$ = bitola da amarra em milímetros.

A força que a amarra exerce para fazer o navio parar segue:

$F = 13{,}5 \cdot \dfrac{D \cdot V^2}{L}$ kg  (ou $F = 99{,}36 \cdot \dfrac{D \cdot V^2}{L}$ libras, com $D$ em toneladas inglesas, $V$ em nós e $L$ em pés)

$D$ = deslocamento do navio · $V$ = velocidade do navio, em nós, no instante em que a força é aplicada · $L$ = distância percorrida até o navio parar, em metros.

Essa força não deve exceder a resistência de trabalho da amarra1/4 da resistência de ruptura — se a ideia é usá-la para deter o navio quando a âncora unhar.

Se F ultrapassar a resistência de trabalho, o navio pode até parar sem dano aparente, mas a amarra fica sujeita a enfraquecimento por fadiga e pode se partir mais tarde, sob esforço bem menor.

Comprimento e número de elos

O filame propriamente dito é tratado no art. 12.41; aqui ficam as fórmulas que relacionam comprimento de amarra e número de elos:

$L = 2d(1+2N)$ polegadas $\;=\; 0{,}0508\,d(1+2N)$ metros

$L$ = comprimento · $d$ = bitola da amarra, em polegadas · $N$ = número de elos no comprimento $L$.

$N = \dfrac{L - 2d}{4d}$

Isolando $N$ na fórmula anterior — número de elos por comprimento dado.

8. Pintura, marcação, provas e inspeção das amarras (10.14–10.18)

Sistema de marcação dos quartéis

Para que o pessoal de bordo saiba a qualquer momento quanta amarra está fora, cada quartel é marcado de acordo com sua ordem — em ambos os métodos abaixo, o quartel do tornel entra como parte do primeiro quartel:

Marcação dos quartéis da amarra (art. 10.14)
Nº do quartelComprimento total (braças)Comprimento total (m aprox.)1º método2º método
2036,5Um elo com malhete próximo à manilha pintado de branco; uma volta de arame no malhete pintadoManilha pintada de vermelho
3564,0Dois elos com malhete próximo à manilha pintados de branco; duas voltas de arame no 2º malhete pintado a contar da manilhaManilha pintada de branco
5091,5Três elos pintados de branco; três voltas de arame nos 3ºs malhetes pintadosManilha pintada de azul
65119,0Quatro elos pintados de branco; quatro voltas de arame nos 4ºs malhetes pintadosManilha pintada de vermelho
80146,5Cinco elos pintados de branco; cinco voltas de arame nos 5ºs malhetes pintadosManilha pintada de branco
95174,0Seis elos pintados de branco; seis voltas de arame nos 6ºs malhetes pintadosManilha pintada de azul
110201,5Etc.Etc.
125229,0Etc.Etc.
140256,0Etc.Etc.
10ª155284,0Do 10º quartel em diante a contagem branca dá lugar à cor: todos os elos do 10º quartel pintados de amarelo, os do 11º de vermelho e os do 12º de preto
11ª170311,0
12ª185338,5

Duas observações fecham a tabela: o comprimento total já inclui as 5 braças (9,15 m) do quartel do tornel; e onde se lê "manilha" deve-se entender "elo patente" nas amarras que usam esse tipo de ligação.

O livro considera o 2º método superior: no 1º, quando a amarra corre rápido ao largar o ferro, é difícil distinguir um quartel do outro sem contar desde o primeiro; no 2º, a sequência de cores nas manilhas identifica cada quartel pelo contraste com o adjacente — e, se aparecem elos amarelos na coroa do cabrestante, o oficial que manobra sabe de imediato que só resta um quartel de amarra no paiol. Sempre que a posição da amarra permitir, os elos devem ser limpos e repintados com tinta fresca e bastante secante.

Material e confecção das amarras

O material evoluiu bastante: ferro forjado, único tipo até a Primeira Guerra Mundial, com elos de vergalhão dobrado a quente e soldado, malhetes também soldados — confecção demorada e sujeita a deformação, hoje reservada às amarretas. Aço forjado, com malhetes soldados, mais resistente porém também de confecção demorada. Aço fundido, introduzido pelo arsenal de Norfolk e adotado nos EUA para navios de guerra após 1924, com elo e malhete inteiriços — o mais resistente, usado nas grandes bitolas; pode ser fundido como cadeia contínua ou em duas metades intercaladas, com a amarra depois temperada e recozida. Aço estampado, introduzido pelo arsenal de Boston, com cada elo formado por duas seções estampadas (uma macho, com pinos e golas; outra fêmea, com os alojamentos correspondentes) unidas sob pressão a quente — as duas metades ficam com resistência diferente por causa do tratamento térmico (fig. 10-15), e a amarra sempre parte pela seção fêmea; depois de pronta, essa amarra nunca é recozida, pois isso afetaria a dureza das golas internas. Empregado nas pequenas bitolas, como a dos contratorpedeiros. Aço laminado, de uso moderno em amarras e acessórios para amarrações offshore, inclusive tornéis e manilhas.

Fig. 10-15Fig. 10-15Fig. 10-15
Fig. 10-15 — Elo de aço estampado ANTES

As amarras da Marinha do Brasil são todas de aço fundido (grandes bitolas) ou aço estampado (pequenas bitolas) — mais baratas, com o dobro da duração e o dobro da resistência das de ferro forjado. Como as amarras têm vida longa e muitas vezes são aproveitadas de navios mais antigos, convivem tipos variados numa mesma Marinha; ainda assim, a padronização é vantajosa tanto para a troca de quartéis quanto para o uso dos acessórios. As amarras atuais da Marinha do Brasil usam o elo padrão comercial americano (art. 10.13c).

Provas das amarras

Toda amarra confeccionada passa por duas provas de tração: prova de resistência à tração, na qual todos os quartéis recebem esforço de cerca de 2/3 da carga de ruptura nominal — depois dela, as amarras que não são de aço estampado vão a tratamento térmico (recozimento); e prova de ruptura, feita num pedaço de três elos iguais aos da amarra confeccionada.

Inspeções e conservação

Uma vez por ano, amarras e manilhas são inspecionadas elo por elo, sobretudo nos quartéis mais usados — limpa-se com escova de aço, trata-se as partes desmontáveis das manilhas conforme o fabricante, engraxam-se as partes móveis do tornel e renova-se a pintura, sem raspar tinta antiga bem aderente. Pelo menos a cada dois anos, a amarra é examinada em todo o comprimento: se a bitola for igual ou menor que 1 1/2", basta colocá-la em aduchas no convés; se maior, ou o navio estiver docado, arriam-se todos os quartéis no fundo do dique, destalingando do paiol e aduchando em cobros longos. Todos os elos e malhetes são batidos com martelo — som anormal indica investigar defeito na hora. Vistoriam-se manilhas comuns e patentes, manilhão, tornel, pinos, contrapinos e anéis de chumbo; retira-se ferrugem e material estranho, raspa-se tinta solta e repinta-se, recompondo as marcas de quartel. Tornéis e partes articuladas das âncoras recebem graxa grossa. Aproveita-se para tratar o paiol (art. 10.26). Nessa ocasião também é possível trocar os quartéis comuns de posição relativa na amarra, para igualar o desgaste ao longo de todo o comprimento.

Em tempo bom, coloca-se um observador para examinar elos e manilhas enquanto a amarra é recolhida devagar na manobra de suspender — assim se percebe uma fenda acidental e se confirma a visibilidade das marcas de quartel. Em fundeadouro de areia limpa, abrigado e com espaço para girar, pode-se dar atrás devagar e deixar sair toda a amarra para lavá-la e examiná-la; em fundo de lama, a amarra deve ser bem lavada com esguicho à medida que entra no escovém. Sempre que reparada, limpa ou raspada, a amarra é repintada — a melhor tinta é o piche. Todo reparo, inspeção e vistoria, com data, deve constar do Diário Náutico (navios mercantes) ou do Livro do Navio (navios de guerra).

A amarra faz parte de um aparelho desenhado para aguentar o navio nas piores condições de tempo — qualquer distração no serviço ou no tratamento dela pode custar um acidente pessoal ou material, a perda da âncora e da amarra, ou o encalhe e o abalroamento do navio.

Reparos e recozimento

Amarras de ferro forjado, nos navios de guerra, são recozidas depois de 100 usos (quartel do tornel) ou 200 usos (demais quartéis); em navios mercantes e auxiliares, esses limites sobem para 200 e 400 usos, respectivamente. Amarras de aço forjado e de aço fundido não precisam de recozimento periódico, exceto depois de reparo; as de aço estampado nunca são recozidas. Além dos defeitos mecânicos evidentes — malhetes soltos, contrapinos corroídos —, a amarra é considerada insatisfatória e precisa de reparo imediato quando a bitola de qualquer elo cai a 90% do valor nominal; nesse caso, adquire-se amarra nova ou, no mínimo, substituem-se os quartéis defeituosos.

Marcas do fabricante

Cada quartel deve trazer, estampado, fundido ou marcado a punção, nos lados internos dos dois elos terminais: número de série do fabricante, nome comercial, data de fabricação e bitola. Se a amarra for de aço fundido, o número de série vem precedido das letras CS (cast steel).

9. Acessórios do aparelho de fundear (10.20–10.27)

Buzina da amarra

A buzina é o tubo por onde a amarra passa do convés ao paiol — uma por amarra, geralmente de aço fundido, seção circular, diâmetro igual a 7 ou 8 vezes a bitola da amarra, com direção vertical ou inclinada de 10° a 15° para ré. Fixa-se ao convés numa extremidade e ao teto do paiol na outra. A abertura no convés, ou a própria extremidade do tubo ali, chama-se gateira; a extremidade inferior chama-se gola da buzina. A gateira leva uma tampa — a bucha — com um rasgo do tamanho da bitola de um elo, para impedir que a água dos golpes de mar na proa entre no paiol.

Boças da amarra

As boças aguentam a amarra pelo seio, tirando o esforço de tração da coroa da máquina de suspender. Servem para seis finalidades: aguentar a amarra com o navio fundeado ou com a âncora no escovém em viagem, para não sobrecarregar o freio do cabrestante; aguentar a âncora e o quartel do tornel quando a amarra é usada para reboque; aguentar a amarra ao retirá-la da coroa para colocar outra amarra a alar; aguentar a amarra ao passar o anilho de amarração; aguentar a âncora e o quartel do tornel ao colocar os quartéis sobre o convés para inspeção (art. 10.17a); e largar o ferro com máxima rapidez — manobra usada quando vários navios devem fundear em formatura ao mesmo sinal, já que o freio do cabrestante não permite soltar a âncora instantaneamente.

As boças de corrente, hoje as mais usadas, são um pedaço de corrente com manilha numa ponta (fig. 10-16)— passada num olhal do convés — e um gato de escape especial, a patola, na outra, destinada a prender a amarra por um dos elos. Nos navios modernos, essas boças têm ainda um macaco, que ajusta o aperto ao passar a boça e iguala as tensões quando há mais de uma boça na mesma amarra — os macacos precisam de bastante graxa, e sentir pela chave que aperta o macaco é como se percebe se ele já está suportando a amarra. As boças ficam instaladas quase alinhadas com a direção da amarra que servem; o número depende do navio — contratorpedeiros antigos usavam uma boça por amarra, com 90% da resistência dela. A manobra de passar a boça na amarra chama-se aboçar a amarra. Em navios muito pequenos, ainda se usa a boça de cabo: um pedaço de cabo grosso de cerca de 2 m, com um extremo alceado a um gato com sapatilho (ou manilha) para o olhal do convés, e o outro com uma pinha de boça que leva um cabo fino chamado fiel — o fiel enleia a amarra com voltas redondas e prende o chicote a um dos elos.

Fig. 10-16Fig. 10-16Fig. 10-16
Fig. 10-16 — Boças da amarra (a) Boça de corrente · (b) Boça com macaco · (c) Boça de cabo

Mordente e mordente de alavanca

O mordente fica fixado ao convés, na linha de trabalho da amarra entre o cabrestante e o escovém, para aguentá-la ou sustá-la de pronto — hoje pode ser dispensado onde cabrestantes e guinchos já têm freio próprio. O mordente comum tem três peças: corpo, base com gorne longitudinal que guia os elos (fig. 10-17); dado (ou bloco), peça que sobe e desce por uma came — levantado, deixa a amarra correr livre em qualquer sentido; abaixado, prende-a por um elo; e chave do mordente, alavanca que aciona a came e abre ou fecha o mordente.

Fig. 10-17
Fig. 10-17 — Mordente

O mordente de alavanca fica na gateira ou na gola da buzina: uma alavanca curva, presa por uma extremidade a um pino fixo (fig. 10-18), com um olhal na outra extremidade. Esse olhal recebe um macaco que, engatado, força a alavanca contra o contorno da gateira (ou gola da buzina), estrangulando a amarra e prendendo-a quando ela não está em uso. A manobra se faz do teto da coberta imediatamente abaixo do convés de proa; o macaco pode ser substituído por talha ou teque.

Fig. 10-18
Fig. 10-18 — Mordente de alavanca

Abita

A abita (art. 1.159) fica entre o escovém e o cabrestante, próximo da linha de trabalho da amarra (fig. 10-19). Nela, a amarra pode ser encapelada com uma volta redonda chamada capelo, sempre com o ramo que vai para a gateira por cima. A amarra descansa nas tetas, as nervuras salientes da abita. Navios modernos dispensam esse acessório.

Fig. 10-19
Fig. 10-19 — Abita Abita

Escovém

O escovém serve de passagem para a amarra e, se a âncora for tipo patente, também de alojamento para ela. Suas três partes: gola, parte saliente do costado, de aço fundido; tubo, de chapa de aço; e beijo, parte que sai do convés, de chapa de aço ou fundida — nos dois, os locais mais desgastados recebem solda dura. O tipo usual nos navios de guerra é o escovém curto, com tubo pouco maior que a haste da âncora, de modo que ela, alojada, não deixa o anete acima do convés nem as patas projetadas acima da linha de proa — isso mantém a âncora acima da linha-d'água, reduzindo o mar de bater nela e lançar borrifos sobre o castelo em alta velocidade. Alguns mercantes de marcha vagarosa usam escovém largo, quase vertical.

O escovém sai no convés a uma distância do bico de proa entre 1/20 e 1/30 do comprimento do navio, deixando espaço para as manobras de amarração; o tipo curto tem inclinação de cerca de 45° com o plano horizontal. Assim como a gateira, tem uma bucha no beijo contra a entrada de água dos golpes de mar, retirada só para as manobras do ferro. O diâmetro mínimo do tubo é 8d (d = bitola da amarra); os raios mínimos de curvatura são 16d no beijo e 10d na gola. A amarra, ao ser arriada, deve assentar uniformemente ao longo do tubo; a âncora alojada deve tocar o navio em pelo menos três pontos (fig. 10-20), ajustável pelo macaco da boça da amarra. Alguns navios têm, junto à gola, um recesso chamado raposa para alojar a cruz e as patas sem deixar nada projetado para fora do costado.

Fig. 10-20
Fig. 10-20 — Ferro no escovém

Paiol da amarra

Depois de passar pela coroa do cabrestante e descer pela gateira, a amarra chega ao paiol, compartimento situado numa coberta sob o cabrestante ou molinete (fig. 10-21), geralmente contíguo (a ré) da antepara de colisão. Suas anteparas precisam ser fortes o bastante para resistir aos choques e ao desgaste da amarra; um mesmo compartimento usado para mais de uma amarra é dividido em seções — cada uma constituindo um paiol —, e as anteparas divisórias que não chegam ao teto terminam em meia-cana. O fundo é revestido de cimento e uma camada de 1/4" de betume, sobre a qual assenta um estrado de barras de aço; a drenagem vai para uma caixa de lama no fundo, com acesso para limpeza. Anteparas e teto recebem zarcão ou betume.

Fig. 10-21
Fig. 10-21 — Paiol da amarra

O chicote do último quartel passa por um arganéu no fundo do paiol — o paixão — e é preso a um gato de escape fixo ao teto (ou à antepara de ré junto ao teto); em alguns navios, um arganéu recebe a amarra presa por manilha em vez do gato. Esse gato de escape (ou manilha) chama-se braga e deve ser mais forte que a manilha de ligação dos quartéis. Talingar é fixar a amarra, amarreta ou virador ao anete de qualquer âncora, ancorote, fateixa ou ao braga; destalingar é o inverso.

O volume ocupado pela amarra no paiol segue uma fórmula empírica:

$V = \dfrac{L\,d^2}{c}$ pés cúbicos

$L$ = comprimento da amarra, em braças (1 braça = 1,83 m) · $d$ = bitola, em polegadas (1 pol. = 2,54 cm) · $c$ = coeficiente de arrumação: $c=3$ para arrumação cuidadosa, $c=2$ para arrumação grosseira · 1 pé cúbico = 0,028 m³.

O volume do paiol deve ser pelo menos 1,5 V — um paiol alto e estreito é preferível a um baixo e largo, porque a amarra, ao descer, forma aduchas irregulares e curtas. A amarra deve descer do mesmo modo que sairá quando alada pela coroa — o ideal é deixá-la se arrumar sozinha ao cair; só quando ela é totalmente ou quase totalmente retirada para limpeza ou reparo em dique é que se manda um homem arrumar os primeiros cobros no sentido longitudinal do navio, para a aducha não bater no teto.

Boia de arinque

A boia de arinque é uma boia cônica pequena que marca o local onde a âncora foi fundeada. Um dos vértices tem arganéu, ao qual se amarra um cabo fino de fibra — o próprio arinque — cuja outra ponta vai à âncora. Além de indicar a posição do ferro em relação ao navio, ela permite localizar a âncora se esta se perder. Por convenção, a boia do ferro de boreste é pintada de verde e a do ferro de bombordo, de encarnado.

O tamanho da boia não depende do tamanho da âncora, mas do espaço disponível no paiol e do comprimento do arinque — uma fragata, com arinque mais longo e mais espaço, recebe boia maior que um navio-patrulha. Já o comprimento do arinque depende do fundo em que o navio costuma fundear: um navio pequeno, que fundeia em fundos menores, usa arinque mais curto — por exemplo, 10 m para um navio-patrulha e 25 m para uma fragata. O comprimento não pode ser menor que o fundo, nem deve ser muito maior; recomenda-se 1 1/3 do fundo da água, cobrindo variação de maré e corrente, folga do cabo, ou um fundo real maior que o indicado na carta (ferro afundado na lama). Um arinque comprido demais deixa a boia se afastar muito da posição real da âncora; se ficar comprido para o fundo, pode-se encurtá-lo com um catau. O arinque se amarra à haste ou a um braço da âncora com volta de fiel e cote (fig. 10-22), abotoando o chicote; algumas âncoras têm as patas furadas para passar um pedaço de corrente, ao qual o arinque se amarra — a corrente resiste melhor ao desgaste do fundo. À boia, prefere-se amarrar com uma volta de fateixa.

Fig. 10-22
Fig. 10-22 — Boia de arinque

Antes de fundear, ajusta-se o comprimento do arinque ao fundo esperado; o Encarregado de Navegação informa a profundidade aproximada ao Oficial de Manobra na proa (ou ao Mestre), e a boia com o arinque é lançada na água o mais longe possível do costado ao largar o ferro. Em emergência extrema por mau tempo, se não for mais rápido recolher toda a amarra e a âncora, o Comandante pode deixá-las no fundo, destalingando a amarra no paiol ou abrindo uma manilha de ligação — mas, nesse caso, a boia de arinque é indispensável para depois recuperar a âncora e a amarra.

10. Máquinas de suspender (10.28–10.33)

Descrição sumária e nomenclatura

A máquina de suspender é máquina a vapor, motor elétrico ou sistema hidrelétrico acionando a coroa de Barbotin, tambor com recessos e dentes na periferia que prendem os elos da amarra, exercendo força suficiente para içar a âncora com a amarra. Se o eixo da coroa é vertical, a máquina chama-se cabrestante; se horizontal, molinete. A coroa se liga ao eixo por embreagem ou por pinos: pode girar louca ou ficar rigidamente presa ao eixo — liga-se para içar o ferro, arriá-lo sob máquina ou rondar a amarra; desliga-se para largar o ferro ou dar mais filame. Junto à coroa, geralmente há um tambor liso chamado saia, rigidamente ligada ao mesmo eixo, usada para alar as espias do navio. A máquina que aciona o eixo precisa de inversão de marcha e variação de velocidade. Em geral, navios de guerra têm cabrestante e mercantes têm molinete.

Coroa de Barbotin, eixo e transmissões

A coroa de Barbotin é uma roda fundida de periferia côncava e dentes, onde a amarra se aloja e cada elo é momentaneamente preso durante o movimento; é preciso que a amarra dê pelo menos meia-volta em torno da coroa, para que ao menos três elos engrazem nela, e cada coroa serve só a um tipo e tamanho de elo. O motor liga-se rigidamente ao seu eixo, que aciona o eixo da coroa e o da saia por meio de: roda dentada e parafuso sem fim; engrenagens cilíndricas (roda dentada e rodete); ou transmissão hidráulica. A saia pode ficar no mesmo eixo da coroa, sempre presa por chaveta; a coroa liga-se ao eixo geralmente por embreagem de fricção.

Na engrenagem de parafuso sem fim, o ângulo da hélice deve ser menor que 13°; é pouco eficiente, mas tem a vantagem da irreversibilidade mecânica — o eixo do cabrestante só se move acionado pelo parafuso sem fim, ou fica travado por ele (não confundir com inversão de marcha). A transmissão de roda dentada e rodete é eficiente, mas não tem essa irreversibilidade; a transmissão hidráulica combina bomba elétrica, roda dentada e rodete.

Freio, saia e embreagem

O freio mecânico aperta uma cinta de aço forjado, em anel, sobre um flange da coroa — o aperto é feito por parafuso comandado por volante ou por alavanca. Bem apertada e conservada, a cinta aguenta o peso do ferro e da amarra, mas não serve para reduzir a velocidade da amarra saindo sob o peso do ferro ao fundear, nem para aguentar a amarra com o navio no mar e o ferro em cimaessa função é das boças da amarra. Guinchos elétricos de engrenagem cilíndrica podem ter freio elétrico, que entra em ação assim que falta corrente: geralmente discos de fricção mantidos afastados por um eletroímã, ou apertados por molas quando a corrente falta.

O freio mecânico da coroa não substitui as boças da amarra: usá-lo para segurar o navio fundeado, no lugar delas, é usar o aparelho fora da função para a qual foi calculado.

A saia, tambor de periferia lisa, monta-se no mesmo eixo da coroa e serve às manobras de espias de amarração ou a qualquer manobra de cabo que exija grande esforço; nos cabrestantes de máquina de suspender, fica por cima da coroa, disfarçando-a — embora a coroa seja, ali, a peça principal. A principal embreagem liga a coroa ao eixo, acionada por um volante que gira cerca de 60° para apertar ou soltar, com um pino para travar a peça móvel em qualquer das posições-limite; algumas máquinas têm ainda outra embreagem, entre o motor e o eixo.

Em emergência, cabrestantes podem ser movidos à mão por barras de madeira encaixadas radialmente nas casas das barras, aberturas quadrangulares no chapéu (parte superior da saia, ou da coroa se não houver saia) — era antigamente o único meio de mover o cabrestante. Alguns guinchos pequenos usam, em vez disso, um eixo desmontável com volante, adaptado por fora do eixo da coroa. Na manobra manual, um dispositivo de segurança impede a coroa de girar em sentido contrário sob a ação da amarra, caso o esforço dela supere o do pessoal: são os linguetes, pequenas barras de ferro presas por um pino na gola da coroa (ou da saia, se não houver coroa), cuja outra ponta desliza pelos dentes de uma coroa de ferro fixa no convés, travando o movimento contra o sentido em que estão orientados. Pinos na gola mantêm os linguetes suspensos quando não são necessários, como durante o movimento a motor.

Cabrestante x molinete

O cabrestante tem coroa de Barbotin, saia, ou ambas, montadas em eixo vertical, operado à mão, a motor ou pelos dois meios, com linguetes na base contra inversão brusca de movimento manual. É mais usado nos navios de guerra, onde interessa reduzir ao mínimo as obstruções à linha de tiro: com eixo vertical, coroa e/ou saia ficam no convés e o motor fica uma ou duas cobertas abaixo, mais protegido. Há uma coroa de Barbotin por amarra. Nos navios de guerra, é comum chamar de "cabrestante" apenas o conjunto saia-coroa no convés, reservando "máquina de suspender" para o motor abaixo — Fonseca prefere manter o termo máquina de suspender no sentido amplo (motor + coroa), já que é o motor acionando a coroa que de fato suspende o ferro (art. 10.28).

O molinete tem coroa, saia, ou ambas, ou ainda um sarilho, montados em eixo horizontal, comandado à mão, à máquina ou pelos dois meios; geralmente é duplo — duas coroas e duas saias, às vezes no mesmo eixo, atendendo a duas amarras — e é construído num só bloco, todo o equipamento sobre o mesmo jazente no convés. É o tipo usado nos navios mercantes, onde não é prioridade reduzir obstruções de convés, mas aproveitar o volume interior. O termo "máquina de suspender" se aplica a cabrestantes e molinetes desenhados especificamente para suspender ferro e amarra, com a coroa como peça principal, montados na proa (às vezes também na popa); cabrestantes e guinchos comuns, para outros fins, não têm coroa — sua peça principal é a saia.

Cabrestante x molinete (art. 10.30a)
CaracterísticaCabrestanteMolinete
EixoVerticalHorizontal
Uso mais comumNavios de guerraNavios mercantes
Motivo do usoReduz obstruções à linha de tiro no convésAproveita ao máximo o volume interior do navio
ConstruçãoCoroa/saia no convés; motor uma a duas cobertas abaixoUm só bloco, todo o equipamento sobre o mesmo jazente
Amarras atendidasUma coroa de Barbotin por amarraGeralmente duplo — duas coroas e duas saias, um guincho para duas amarras

Tipos de máquina (vapor, elétrica, hidrelétrica)

A máquina a vapor, única no passado e ainda usada em mercantes (fig. 10-23a), atende bem ao serviço, mas tem baixo rendimento, grande peso, demora para aquecer e depende de longas canalizações de vapor, vulneráveis a avaria e a congelamento em clima frio. É geralmente um guincho duplo, com cilindro reversível e válvula de distribuição em "D", vapor admitido por válvula de garganta, acionando o eixo por roda dentada e parafuso sem fim (com irreversibilidade mecânica), com engrenagens protegidas por chapas. O molinete a vapor pode alar as duas amarras juntas ou separadas; os ferros podem ser largados independentemente — pelas boças com freios e embreagens soltos, pelos freios mecânicos com boças e embreagens soltos, ou pela própria máquina com as coroas embreadas —, mas a manobra usual é fundear com um só ferro, largando-o pelo freio. Os comandos são a válvula de garganta, que regula a velocidade admitindo vapor, e a válvula de distribuição, comandada por alavanca de mão, que inverte o sentido ou para a máquina.

Fig. 10-23a
Fig. 10-23a — Máquina de suspender a vapor

O motor elétrico precisa ser de corrente contínua, grande e pesado (fig. 10-23b), para arrancar a âncora do fundo; tem melhor rendimento que a máquina a vapor, é mais caro, e os cabos elétricos são mais fáceis de levar à proa por zonas protegidas do navio. Pode usar engrenagem de parafuso sem fim ou cilíndrica — nesse último caso, é travado pela ação instantânea do freio elétrico (art. 10.29d). Os molinetes elétricos têm desenho e construção parecidos com os a vapor, exceto pelo motor elétrico e pelo comando por reostato de partida; o motor deve ser totalmente estanque à água e ter variação de velocidade.

Fig. 10-23b
Fig. 10-23b — Máquina de suspender elétrica

O sistema hidrelétrico, muito usado em navios de guerra (fig. 10-23c), combina um motor elétrico de alta velocidade — portanto pequeno, de corrente contínua ou alternada — acionando o eixo da coroa (ou saia) por transmissão hidráulica e engrenagens cilíndricas. É o sistema mais eficiente, porém o mais caro de instalar. A transmissão hidráulica tem duas partes: o transmissor (lado A), acionado diretamente pelo motor, funcionando a velocidade e sentido constantes durante a manobra — uma bomba que fornece certo débito de líquido a determinada pressão; e o receptor (lado B), que aciona o rodete de engrenagem do eixo da coroa (ou saia) com o líquido recebido do transmissor. Para variar a velocidade ou o sentido de rotação, controla-se apenas uma placa oscilante do lado A, que regula débito e sentido do fluido e, com isso, velocidade e direção do lado B. Resumo das vantagens: motor pequeno funcionando a regime constante; transmissão hidráulica operando em qualquer sentido com ampla variação de velocidade e alto rendimento; e engrenagem cilíndrica (mais eficiente que a de parafuso sem fim) sem perder a irreversibilidade mecânica.

Fig. 10-23c
Fig. 10-23c — Máquina de suspender elétro-hidráulica

Requisitos e fases de suspender

A operação de suspender o ferro tem três fases distintas: 1ª fase, recolher o excesso de amarra; 2ª fase, arrancar a âncora do fundo — exige força de 5 a 10 vezes o peso da âncora; e 3ª fase, içar o ferro — as especificações americanas exigem que um ferro com 60 braças (110 m) de amarra seja içado à razão de 6 braças (11 m) por minuto. Por isso, além dos requisitos usuais de segurança, leveza e facilidade de manobra, a máquina precisa desenvolver alto conjugado motor a baixa velocidade (2ª fase) e ter ao menos duas velocidades, para atender bem à 1ª e à 2ª fase.

Usada de forma intermitente e por pouco tempo, a máquina de suspender ainda assim precisa de construção robusta, capaz de suportar toda carga exigida nas condições mais severas. Em navios pequenos pode ser operada à mão; em navios grandes, sempre comandada mecanicamente, dado o peso das âncoras a içar.

Condução e conservação

Com a máquina parada: engrenagens, copos de lubrificação e demais partes lubrificadas ficam limpas e livres de poeira e água, inspecionadas em intervalos não maiores que três meses; usam-se só os lubrificantes indicados pelo fabricante ou pelas especificações da Marinha; uma vez por ano, a máquina é desmontada e copos, mancais e rolamentos são lavados com tetracloreto de carbono (ou querosene, na falta) antes de receber lubrificante novo, sem excesso — sobretudo em motor elétrico; um motor de indução deve operar dentro de 10% da voltagem nominal da placa, já que voltagem baixa aquece o motor; e, em guincho a vapor, faz-se a purgação da rede e do cilindro logo após parar a máquina.

Antes de dar partida: não se experimenta a máquina sem autorização superior e sem avisar o Departamento de Máquinas; colocam-se óleo e graxa em todos os mancais e partes móveis, conforme fabricante e especificações da Marinha, substituindo óleo impuro; na primeira partida, movimenta-se a máquina sem carga para lubrificar mancais e engrenagens; havendo embreagem de dado (macho e fêmea), movimenta-se devagar para fazer coincidir os dados; e, em máquina a vapor, fazem-se o aquecimento e as purgações necessárias.

O aparelho de fundear e suspender é equipamento vital — muitas vezes a segurança do navio depende só dele. É desenhado para trabalhar nas piores condições e, por isso mesmo, exige boa conservação e boa condução: o Oficial que manobra na proa, o Mestre e a faxina do Mestre precisam dominar todas as manobras (mover e parar a máquina, ligar/desligar a coroa, apertar/desapertar freios, abocar/desabocar a amarra, operar o mordente). Bem executadas, essas manobras eliminam qualquer risco de acidente.

O Oficial responsável por âncoras, amarras, máquinas de suspender e espias mantém o Livro Histórico em dia. O Mestre garante que o aparelho está sempre pronto para uso, em porto ou em viagem — fundeado, verifica que nada impede uma manobra rápida de suspender, recolher amarra, dar mais filame ou até destalingar a amarra em emergência (art. 10.27e). Com o navio fundeado, o Oficial encarregado mantém o Imediato ciente das condições de amarração e as modifica, se preciso, com o assentimento do Comandante; o Oficial de Serviço, responsável pela segurança do navio, conhece sempre a condição da âncora, da amarra e do aparelho. Navegando perto de terra, ou ao se aproximar de cais ou fundeadouro, o Oficial encarregado mantém os ferros prontos a largar e as espias prontas — perto de cais, docas, em canal estreito ou sondando águas rasas, o aparelho de fundear pode se tornar necessário sem aviso, para evitar acidentes.

11. Vozes de manobra e manobras para largar e suspender o ferro (10.34–10.36)

Vozes de comando ao fundear e ao suspender

Ao fundear, a sequência de comando é: Postos de fundear!Preparar para fundear!Larga o ferro!Como diz a amarra?Qual o filame?(O navio) está portando pela amarra?Volta aos postos!

Ao suspender: Postos de suspender!Preparar para suspender!Recolhe (o excesso de) amarra!Iça o ferro!Como diz a amarra?Como diz o ferro?Qual o filame?(O navio) está portando pela amarra?Volta aos postos!

Vozes de execução e informação

Como vozes de execução, tanto ao fundear quanto ao suspender: (Ferro) pronto (a largar, ou a suspender)!Pronto para dar volta!Amarra aboçada!

As vozes de informação sobre o filame acompanham a passagem de cada manilha (ou elo patente) pelo escovém, pelo lume d'água ou pela gateira — por exemplo, "Segunda manilha passou no escovém! Saíram dois quartéis!". Já as vozes sobre a amarra em relação ao navio descrevem a direção em que ela está: a pique de estai, quando paralela (ou quase) ao estai de vante do mastro; a pique, quando perpendicular à superfície da água; dizendo para vante (ou para ré, ou para o través), quando paralela a uma dessas direções; dizendo para BE (ou BB), quando aponta para o bordo contrário ao do escovém da amarra; e portando (ou não portando) pela amarra, conforme o navio esteja ou não exercendo esforço sobre ela.

A posição do próprio ferro também tem vocabulário próprio, na ordem em que ocorre ao suspender:

Vozes de informação — posição do ferro (art. 10.34c)
VozSituação
Arrancou!O ferro deixa o fundo — a amarra fica vertical e sob tensão
A olho!O anete surge à superfície da água
Pelos cabelos!A cruz está saindo da água
Em cima!O anete chega ao escovém
No escovém!O ferro está alojado no escovém

Manobra de largar o ferro pelo freio mecânico

A manobra normal de largar o ferro segue dezessete passos, na ordem do livro: o Comandante dá a ordem de Postos de Fundear; dá a ordem de Preparar para Fundear; pede-se energia para a máquina de suspender (vapor ou energia elétrica); executam-se as manobras de preparo (art. 10.32b); prepara-se a boia de arinque (art. 10.27); soltam-se o mordente e todas as boças, deixando a amarra aguentada só pela máquina, com o freio mecânico apertado; certifica-se de que o ferro não está preso ao escovém — se estiver, desaperta-se o freio e vira-se a máquina o suficiente só para arriar um elo, batendo nele com a marreta; dá-se ordem para todo o pessoal ficar safo da amarra, no convés e nas cobertas abaixo; aperta-se bem o freio e desliga-se a embreagem da coroa; dá-se a voz de Ferro Pronto; o Comandante dá a ordem de Larga o Ferro; abre-se o freio, girando o volante o mais rápido possível; enquanto a amarra corre, informam-se ao Comandante os dados do art. 10.34c, mantendo-o ciente da situação do ferro e da amarra; o Comandante pode fazer as perguntas do art. 10.34a(1); dá a ordem de Volta aos Postos; aperta-se de novo o freio e fecha-se o mordente; e desliga-se a energia da máquina.

Manobra de largar o ferro por uma das boças

Em navios de guerra, quando é preciso fundear num ponto rigorosamente determinado, ou em formatura a um sinal combinado, a largada precisa ser praticamente instantânea — o que o freio mecânico não garante. Nesse caso, larga-se o ferro por uma das boças da amarra, substituindo quatro dos passos da manobra pelo freio: soltam-se o mordente e todas as boças, exceto uma, a mais próxima do escovém; certifica-se de que a âncora não está presa ao escovém — se estiver, alivia-se a amarra do paiol para o convés, até um ponto logo a ré da boça passada, usando o garfo da amarra (vergalhão com gancho numa ponta, sempre à mão); retira-se o pino de segurança da patola da boça em que a amarra está aboçada, mantendo um homem pronto com marreta para soltar o elo de travamento à ordem; e, ao comando, abre-se a patola com a marreta, soltando o elo.

Manobra de suspender o ferro

A manobra de suspender segue vinte passos: o Comandante dá a ordem de Postos de Suspender; dá a ordem de Preparar para Suspender; pede-se energia para a máquina; executam-se as manobras de preparo (art. 10.32b); ligam-se a mangueira e o esguicho e pede-se pressão na rede de água salgada, para lavar a amarra; liga-se a embreagem da coroa; desliga-se o mordente, soltam-se as boças e o freio mecânico; recolhem-se três ou quatro elos para testar o funcionamento e aperta-se o freio de novo; comunica-se ao passadiço a voz de Pronto para Suspender; pouco antes da hora marcada, o Comandante (ou, mais comumente, o Oficial de Serviço) dá a ordem de Recolher a Amarra, determinando o filame a manter conforme o fundo — o suficiente apenas para o ferro não garrar; o Comandante dá a ordem de Içar o Ferro; solta-se o freio e vira-se a máquina na velocidade da fase de arrancar o ferro; enquanto a amarra sobe, informam-se ao Comandante os dados do art. 10.34c, podendo haver ordem de deixar certo filame ou içar tudo — geralmente as informações de filame chegam quando as marcas da amarra aparecem ao lume da água; cuida-se de tirar toda a sujeira da amarra, passando o jato d'água elo por elo, por fora do escovém, sem jogar borrifos no castelo — em fundo de muita lama, convém içar na menor velocidade possível (solicitando permissão ao passadiço), em vez de deixar a amarra suja entrar no paiol; limpa, pode-se acelerar a içada desde que o ferro já tenha arrancado e até chegar em cima; cumpre-se o item 3 do art. 10.17 (observador nos elos e manilhas); dá-se a voz de Ferro em Cima, lavando-o bem com o esguicho e encostando-o devagar ao escovém para evitar batida; dá-se a voz de Ferro no Escovém; o Comandante dá a ordem de Volta aos Postos; e aperta-se o freio mecânico, aboça-se a amarra e fecha-se o mordente.

Os procedimentos da Marinha do Brasil para as fainas de fundear e suspender estão detalhados no Capítulo 12, artigos 12.42 a 12.45.

12. Síntese para o prático

O aparelho de fundear e suspender é o conjunto âncora–amarra–máquina de suspender mais os acessórios que sustentam esse trabalho: manilhas e elos patentes ligando quartéis, tornel dando liberdade de giro, buzina levando a amarra ao paiol, boças e mordentes tirando esforço do freio do cabrestante, escovém alojando e conduzindo a amarra, abita e paiol completando a arrumação a bordo.

Entre os tipos de âncora, a distinção central é estrutural: a Almirantado tem cepo e depende dele para se virar e unhar, com poder de unhar bem acima do das patente — mas abaixo do da Danforth, que o livro dá como 3 vezes o da Almirantado — e com a pior arrumação; a patente troca o cepo por braços articulados, ganhando facilidade de estiva no escovém ao custo de menor poder de unhar; e a Danforth combina os dois — braços articulados como a patente, cepo como a Almirantado — resultando no maior poder de unhar entre as três (≈10× a patente, ≈3× a Almirantado).

Nos números que a prova cobra: peso da âncora e bitola da amarra seguem fórmulas empíricas em função do deslocamento ($W=K_1D^{2/3}$, com K₁ de 15 a 25, e $d=KD^{1/3}$, com K de 0,08 a 0,14 — duas constantes distintas); o quartel padrão brasileiro tem 15 braças; a marcação dos quartéis por cor de manilha (2º método) é decoreba direta — vermelho, branco, azul, repetindo a cada três quartéis, e, do 10º em diante, todos os elos do quartel pintados — o 10º de amarelo, o 11º de vermelho e o 12º de preto; e a operação de suspender tem três fases distintas — recolher o excesso, arrancar do fundo (5 a 10 vezes o peso da âncora) e içar (6 braças por minuto, no padrão americano).

Nas manobras, a ordem das vozes é o que decide a prova prática: ao fundear, de Postos de Fundear a Larga o Ferro; ao suspender, de Postos de Suspender a Volta aos PostosFerro no Escovém é voz de informação do Mestre, não voz de comando. A posição do ferro tem vocabulário fixo e sequencial — arrancou, a olho, pelos cabelos, em cima, no escovém —, e a amarra é sempre a peça que aguenta o navio, nunca o freio do cabrestante sozinho: é para isso que existem as boças.

Onde este capítulo encontra a legislação

O Fonseca dá o aparelho e a manobra de fundear. A parte normativa do fundeio — onde se pode fundear em águas jurisdicionais brasileiras, comunicação e permanência — não é deste livro: é da NORMAM-204/DPC (item IV.02 do edital), que tem produto próprio no Wappy. Aqui não se reproduz texto de norma; a remissão é para o candidato não estudar metade da matéria achando que é toda.