AN Cap. 11 — Aparelho de Governo, Mastreação e Aparelhos de Carga

1. Visão geral

Fonte: FONSECA, Maurílio M. Arte Naval, v. 2, 8ª ed. Rio de Janeiro: Marinha do Brasil, 2019 — Capítulo 11. Edital: Anexo 2-B, Seção II, item 1 (Fonseca) → Capítulo 11 — Aparelho de Governo, Mastreação e Aparelhos de Carga · Anexo 2-A, Área II, item 1 (governo de navios) — II.1 · código de obra II.01.

O marinheiro que manobra o leme para governar uma embarcação chama-se timoneiro, ou homem do leme, e sua integração com as atividades do navio faz dele uma peça de grande valor a bordo. Nas embarcações miúdas o timoneiro atua diretamente na cana do leme; nos navios em movimento, porém, o esforço necessário para girar o leme é muito grande. Daí a necessidade de instalar um aparelho de governo que permita a um só homem governar o navio com facilidade — razão pela qual esse aparelho e seus componentes precisam ser sobejamente estudados (art. 11.1).

O aparelho de governo constitui-se de cinco elementos, e é essa lista que organiza toda a Seção A do capítulo:

Essa fronteira vale também para fora do livro. A hidrodinâmica do leme — força de sustentação da pá, ângulo de ataque, estol, efeito do leme sobre a trajetória — pertence à Área I do edital (I.02 PNA, cap. IX Controllability; I.08 Santos, cap. 5), onde tem produto próprio. Aqui, a única afirmação que o Fonseca faz sobre o efeito do leme na trajetória é a do art. 11.2, reproduzida na seção 2 com a condição que o autor lhe impõe (marcha a vante).

O capítulo se organiza em três seções, que esta apostila segue na mesma ordem. A Seção A trata do aparelho de governo — roda do leme, leme à mão, servomotor, transmissões, telemotor, vozes de manobra para o timoneiro, uso e conservação do aparelho e as recomendações da Convenção SOLAS de 1974. A Seção B trata da mastreação — mastros, mastaréus, aparelho fixo (estais, brandais e enxárcias), para-raios, vergas de sinais, ninho de pega e carangueja. A Seção C trata dos aparelhos de carga e descarga — paus de carga e seu aparelho (amante, guardins e aparelho de içar) e os aparelhos de carga de grande porte que atendem à movimentação de contêineres.

2. Roda do leme e leme à mão (11.2–11.3)

A roda do leme e suas malaguetas

A roda do leme, ou timão, é uma roda de madeira ou de metal montada num eixo horizontal situado no plano diametral do navio (fig. 11-1). Em seu contorno exterior há usualmente vários punhos chamados malaguetas, por meio dos quais o timoneiro imprime o movimento de rotação.

Sentido do movimento — a regra do art. 11.2

O movimento da roda do leme para BE — que é o sentido dos ponteiros de um relógio para o homem do leme voltado para a proa — coloca o leme a BE, fazendo a proa do navio mover-se para BE na marcha a vante. O movimento da roda do leme para BB, da mesma maneira, fará o navio guinar para BB.

Estações de governo

A roda do leme é instalada modernamente no passadiço. A maioria dos navios dispõe ainda de uma segunda roda do leme, maior que a principal e situada AR, destinada ao movimento manual do leme em caso de emergência por motivo de avaria na máquina do leme ou em suas transmissões. Os navios de guerra de grande porte têm ainda outra roda do leme, situada numa estação do governo de combate. Quando a roda do leme está distante do leme, há necessidade de uma máquina intermediária que transmita ao leme a ordem do movimento desejado — e a essa máquina se dá o nome de servomotor.

Leme à mão

O aparelho de governo mais simples é o chamado leme à mão (fig. 11-2), empregado comumente nas embarcações miúdas. Consta de três peças apenas: roda do leme, gualdropes e leme.

Gualdropes são cabos de aço, correntes ou cadeias Galle que transmitem o movimento da roda do leme ao leme. Nas instalações como a da fig. 11-2 há uma peça cilíndrica chamada tambor, que tem o mesmo eixo da roda do leme e é rigidamente fixada a ela. Os gualdropes dão algumas voltas pelo seio nesse tambor, seguindo seus chicotes — um por cada bordo — até a cana do leme, onde são presos em cada um dos lados dela. Deste modo, girando-se a roda do leme, e com ela o tambor, o gualdrope de um bordo vai-se enrolando no tambor e o do outro bordo vai-se desenrolando, movendo-se assim a cana do leme.

As aberturas por onde passam os gualdropes são guarnecidas de golas de metal chamadas macarrões.

3. Máquina do leme ou servomotor (11.4)

Por que "servomotor", e onde ele fica

A máquina do leme é comandada a distância pelos movimentos da roda do leme, e dessa dependência resultou sua denominação de servomotor. Ela é instalada na popa, no próprio compartimento do leme — onde a madre atravessa o casco do navio — ou em compartimento contíguo, para evitar transmissões longas.

A localização exata varia com o tipo de navio. Nos navios mercantes, onde é necessário aproveitar o espaço interno do casco, o compartimento do servomotor é situado geralmente acima do convés. Nos navios de guerra de grande porte, esse compartimento fica abaixo da linha-d'água e é protegido por couraça. Nos navios de guerra menores, o servomotor é também localizado abaixo do convés, e muitas vezes situado num recesso da antepara de ré da praça de máquinas. Sempre que possível, o compartimento do servomotor não deve ser adjacente aos costados do navio, para ficar mais protegido.

Requisitos e tipos

Os requisitos da máquina do leme são aproximadamente os mesmos que os da máquina de suspender (art. 10.31): aplicação súbita de grande força a baixa velocidade, possibilidade de variação de velocidade por graus insensíveis e inversão de marcha, além dos requisitos gerais de rendimento, segurança etc. Por isso os tipos empregados em ambos os casos são os mesmos: máquina a vapor, sistema hidrelétrico e motor elétrico.

Servomotor a vapor

Muito empregado nos navios mercantes a vapor (fig. 11-3). As vantagens e desvantagens são as mesmas apresentadas pelas máquinas de suspender a vapor (art. 10.30c). A válvula de distribuição de vapor é comandada pela roda do leme: quando a roda está a meio, a válvula também está a meio de seu curso, fechando os canais de admissão de vapor, e a máquina fica parada; movendo-se a roda do leme para BE ou para BB, a válvula de distribuição desloca-se para um ou para outro lado, dando entrada ao vapor que vai movimentar a máquina no sentido correspondente.

Servomotor hidrelétrico

É o equipamento mais eficiente para movimentação do leme (fig. 11-4), podendo-se empregar um motor de cerca de metade da potência em relação ao servomotor elétrico. O custo da instalação é maior que o dos outros tipos, mas o de manutenção é menor. É usado em quase todos os navios de guerra. O princípio é o mesmo da máquina de suspender hidrelétrica: um motor elétrico M, de alta rotação, fica sempre trabalhando em viagem, sob velocidade constante, e aciona uma bomba hidráulica B, na qual há um regulador de pressão para impedir a sobrecarga.

O débito e o sentido de escoamento do líquido na bomba são regulados por um mecanismo de controle C, comandado pela roda do leme. O movimento do mecanismo de controle num sentido faz a bomba exercer pressão num lado da tubulação e aspiração no outro; o movimento do mecanismo no outro sentido tem o efeito contrário, invertendo o sentido do movimento do líquido sob pressão. Com o controle na posição neutra não há passagem do líquido, não havendo pressão na tubulação. O débito da bomba em qualquer sentido depende da amplitude de movimento do mecanismo de controle.

Os dois tubos que saem da bomba são ligados aos cilindros P, Q, R, S. Nesses cilindros trabalham dois junços (I e J), ligados a meio comprimento, por duas barras, às extremidades opostas da cana do leme. Deste modo, quando a roda do leme é movida para BE, o mecanismo de controle desloca-se num sentido, passando a exercer pressão nos cilindros Q e R e aspiração nos cilindros P e S; o junço J desloca-se para vante e o I desloca-se para ré, e o leme gira para BE. Movendo-se a roda do leme para BB, o sentido dos movimentos é o inverso.

Usualmente o navio tem dois conjuntos completos, formados por motor elétrico e bomba hidráulica, estando um em movimento e outro parado, de reserva. A simples manobra de ligação de um pino permite passar de um conjunto para outro — é o recurso imediato de que a guarnição dispõe quando o conjunto em serviço falha.

Mecanismo compensador

No servomotor a vapor ou hidrelétrico há necessidade de um mecanismo compensador para fazer parar o movimento do leme quando este atinge o ângulo desejado. Na instalação a vapor, a válvula de distribuição de vapor é também comandada pela própria máquina, cujo movimento tende a neutralizar o efeito da roda do leme sobre a válvula: assim, quando a roda do leme deixa de girar, a válvula é deslocada para a posição neutra, fazendo parar a máquina e, em consequência, o leme. De maneira semelhante, no sistema hidrelétrico, o movimento da cana do leme, ou dos junços, atua no mecanismo de controle, levando-o à posição neutra depois de cada movimento da roda do leme.

Servomotor elétrico

O sentido e a amplitude de movimento do motor e, portanto, do leme, são dados por um mecanismo de controle elétrico instalado na casa do leme ou em qualquer das outras estações de governo do navio. Este sistema permite a eliminação da roda do leme, que é substituída por uma simples alavanca de controle: com a alavanca na posição a meio, o motor elétrico está parado; o movimento da alavanca para a direita (BE) dá partida ao motor e move o leme para BE; o movimento da alavanca para a esquerda (BB) move o leme para BB.

No servomotor elétrico não há mecanismo compensador, pois o leme se movimenta o quanto se deseja somente enquanto a alavanca de controle estiver fora da posição neutra; o leme se mantém parado na posição desejada por meio de um freio.

4. Transmissão entre a roda do leme e o servomotor (11.5)

Transmissão mecânica

Há dois modos de transmissão mecânica: a flexível, feita por gualdropes (art. 11.3), e a rígida, feita por vergalhões de ferro nas embarcações miúdas (fig. 11-2) ou por eixos nas embarcações maiores.

Na transmissão rígida, para reduzir o atrito, usam-se mancais de rolamentos; as pequenas mudanças de direção dos eixos são feitas por meio de juntas universais (tipo Cardan), e as mudanças maiores são realizadas por engrenagens cônicas.

As desvantagens desse tipo são cinco: perdas por atrito, que aumentam rapidamente com a extensão da transmissão e com as mudanças de direção; dificuldades de alinhamento e lubrificação; facilidade de enjambrar, devido a avarias nas anteparas e conveses que suportam a transmissão; folgas decorrentes de desgaste; e o fato de ser prejudicial à estanqueidade do navio.

Transmissão hidráulica

Na transmissão hidráulica usa-se um telemotor (art. 11.6); este tipo é muito empregado nos navios mercantes e de guerra. A transmissão é feita por pressão líquida em tubulações que correm por zonas protegidas do navio, e torna-se fácil usar transmissões duplas, afastadas uma da outra, para garantia contra avarias. As desvantagens: a entrada de bolhas de ar na rede prejudica o funcionamento, assim como a formação de bolhas de gás quando a tubulação atravessa compartimentos de temperatura elevada.

Transmissão elétrica

Neste tipo são usados motores selsyn (self-synchronous, isto é, autossincronizados). O sistema consta de dois motores elétricos de corrente alternada: um transmissor, comandado pela roda do leme, e um receptor, ligado ao mecanismo de controle do servomotor. O transmissor, também chamado motor-piloto, recebe o movimento da roda do leme por meio de contatos adequados e os transmite, por condutores elétricos, ao receptor; o rotor do receptor segue exatamente, em velocidade e em quantidade de deslocamento angular, o movimento do rotor do transmissor.

A transmissão por meio de condutores elétricos permite ainda maior flexibilidade da instalação do que a transmissão hidráulica. É muito empregada para servomotores hidrelétricos, com o motor receptor atuando diretamente no mecanismo de controle da bomba B (fig. 11-4).

5. Telemotor (11.6)

Constituição e fluido

O telemotor (fig. 11-5) consta de dois pequenos cilindros hidráulicos: o transmissor, situado no pedestal da roda do leme e comandado por esta, e o receptor, situado no leme e que atua no mecanismo de controle do servomotor.

Os dois cilindros se comunicam por meio de dois tubos de cobre, e o sistema é cheio com um líquido incongelável, que pode ser um óleo especial ou água com glicerina. A percentagem de glicerina depende da temperatura, mas não deve exceder a 60%.

Funcionamento

O movimento da roda do leme é transmitido ao êmbolo do primeiro cilindro por meio de rodas dentadas. Com a roda do leme a meio, ambos os êmbolos estarão a meio; movendo-se a roda do leme, o primeiro êmbolo se desloca, estabelecendo uma diferença de pressão nos dois tubos e, portanto, uma pressão líquida vai atuar no êmbolo do segundo cilindro. Este se move até restabelecer a igualdade de pressões nos dois tubos e, em seu movimento, atua no mecanismo de controle (no caso do servomotor hidrelétrico) ou na válvula de distribuição de vapor (no caso do servomotor a vapor).

Se a roda for largada pelo timoneiro depois de levada para um bordo, o leme voltará automaticamente a meio: duas molas atuarão no receptor levando-o à posição média e provocando o funcionamento do servomotor para trazê-lo à posição inicial; ao mesmo tempo, o retrocesso da coluna de óleo do telemotor levará também a roda à posição a meio.

Legenda da fig. 11-5

A figura 11-5 identifica peça por peça as duas metades da instalação — o que o candidato precisa saber ler quando a questão descreve um componente sem nomeá-lo:

Tanque de expansão, desvantagens e cuidados

Há um tanque de expansão para evitar o excesso de pressão na rede, e uma bomba e um tanque para encher de líquido a instalação.

As principais desvantagens desta instalação são os vazamentos, a entrada de ar na rede e a formação de gás no fluido, por efeito da alta temperatura num compartimento. A tubulação não deve passar em locais onde haja grandes variações de temperatura. Para o enchimento e a proporção da mistura líquida, devem ser consultadas as instruções do fabricante.

6. Transmissão entre o servomotor e o leme (11.7)

Há vários métodos de transmissão de movimento entre a máquina do leme e o leme; o livro apresenta quatro.

Transmissão direta

É feita por meio de duas barras ligadas às duas extremidades da cana do leme, fazendo o leme mover-se para um e outro bordo. A máquina hidrelétrica (fig. 11-4) é um exemplo de transmissão direta.

Transmissão quadrantal

A máquina do leme aciona uma pequena roda dentada que engrena num quadrante; o quadrante é um setor dentado rigidamente fixado à cana do leme. Este tipo é muito empregado para máquinas a vapor, cuja válvula diferencial poderá ser comandada por meio de gualdropes, eixos ou telemotor.

Transmissão de tambor

A transmissão é feita por meio de um cabo de aço (ou corrente) sem fim, enrolado com determinado número de voltas num tambor; os chicotes do cabo (ou corrente) são fixados à extremidade de um setor quadrantal. Pode ser empregado com servomotor elétrico.

Transmissão por parafuso sem fim

É um tipo muito usado nos navios mercantes, caindo em desuso nos navios de guerra por ser pouco eficiente; contudo, é uma transmissão simples e segura (fig. 11-6). O eixo da máquina do leme aciona um duplo parafuso sem fim, que tem rosca para a direita numa extremidade e rosca para a esquerda na outra; em cada parafuso sem fim trabalha um cursor, ao qual está ligado um tirante que vai ter a uma das extremidades da cana do leme. Assim, ao se mover o parafuso sem fim, os dois cursores deslocam-se em direções opostas, atuando sobre as extremidades da cana do leme. É empregado em servomotor a vapor ou elétrico, ou em lemes à mão.

7. Vozes de manobra para o timoneiro (11.8)

Como as vozes se dão e se acusam

Todas as vozes de manobra devem ser concisas e enunciadas com clareza. Usualmente são dadas pelo Comandante do navio ou pelo Oficial de Quarto. O timoneiro acusará o recebimento da ordem repetindo o que escutou, ao iniciar a execução, e depois comunicando como ficou o leme. Todas as ordens serão precedidas do apelativo TIMONEIRO.

As vozes usuais

Vozes dadas pelo timoneiro

Duas comunicações partem do próprio timoneiro. Uma vez indicado o rumo, ao alcançá-lo ele informará "A caminho!" e repetirá o rumo. E "A caminho" é, precisamente, a comunicação feita pelo timoneiro logo que conseguir se firmar no rumo ordenado, com o leme praticamente a meio — isto é, com ângulo do leme menor que 5°.

8. Uso do aparelho de governo e governo de emergência (11.9)

Um equipamento vital

O aparelho de governo é um equipamento vital do navio, e o pessoal encarregado deve estudar bem seu funcionamento e conservação. Deve-se treinar bem a guarnição a passar do leme a motor para o leme à mão. Em canais ou entradas e saídas de portos, deve-se determinar que o leme à mão esteja pronto para o uso.

Os recursos de emergência que o capítulo oferece

O Fonseca distribui pelo capítulo, artigo a artigo, os meios de que o navio dispõe quando o governo normal falha. Reunidos, eles compõem o repertório que a banca cobra de um praticante:

O compartimento do servomotor não é paiol

É muito comum que um contramestre tente fazer do compartimento do servomotor, ou de qualquer estação secundária de governo, um paiol para seu material. O livro é categórico: não permita isso; ao contrário, exija que esses lugares estejam sempre bem arrumados, com os sobressalentes do servomotor bem peados nas anteparas do compartimento.

O que se cobra do timoneiro

Um bom timoneiro não deve permitir guinadas superiores a 2 ou 3 graus em condições normais de tempo e mar. Ele deve manter o navio a caminho, corrigindo as guinadas com pouco leme.

O autor registra uma prova de timoneiros feita a bordo de um grande navio mercante: colocou-se no passadiço um aparelho capaz de registrar graficamente, sem necessidade de cálculo, em cada momento, o ângulo do leme, o tempo gasto para carregar o leme a esse ângulo e o tempo em que permaneceu na posição em que foi carregado. Verificou-se, sem fazer cálculos, que o melhor timoneiro fez, em uma hora, 85 movimentos de leme, e o pior, 565.

Quanto ao rendimento do homem, não é aconselhável exigir do timoneiro mais de duas horas no leme; com mau tempo, será melhor reduzir o quarto para uma hora. Quase todos os navios atualmente possuem indicadores gráficos que permitem verificar, em cada minuto, as mudanças de rumo e as guinadas feitas.

9. Recomendações da Convenção SOLAS de 1974 sobre aparelho de governo (11.10)

O art. 11.10 reproduz as recomendações da SOLAS/74 em quatro blocos: (a) instalações, (b) exigências complementares para aparelho elétrico e eletro-hidráulico, (c) segurança da navegação e (d) testes e exercícios. É aqui que estão os números do capítulo — e são eles que a prova cobra.

a) Instalações — a regra geral

Salvo se for expressamente determinado o contrário, todo navio deverá ser equipado com um aparelho de governo principal e um aparelho de governo auxiliar. Os dois deverão ser planejados de forma que a falha de um deles não tornará o outro inoperante (item 1).

Construção e sistema hidráulico (item 2)

Todos os componentes do aparelho de governo e a madre do leme deverão ser de construção sólida. Especial atenção deverá ser dada às especificações de qualquer componente essencial que não exista em duplicata. Qualquer desses componentes deverá, quando apropriado, dispor de mancais antifricção — mancais de esfera, de rolamento ou de luva — que deverão ser permanentemente lubrificados ou dotados de instalações de lubrificação.

O valor da pressão de projeto necessário para determinação das dimensões da canalização e de outros componentes sujeitos a pressão hidráulica interna deverá ser no mínimo 1,25 vez maior do que o valor máximo da pressão de trabalho que se deverá ter nas condições operacionais especificadas em 3(b), levando-se em conta qualquer valor de pressão que possa existir no lado de baixa pressão do sistema. Os critérios de fadiga deverão ser aplicados no projeto de canalizações e de componentes, levando-se em conta pressões pulsantes devidas a cargas dinâmicas.

Válvulas de segurança deverão ser instaladas em qualquer parte do sistema hidráulico que possa ser isolada e na qual possa haver pressão gerada provinda da fonte de energia ou de fontes externas. A regulagem das válvulas de segurança não deverá exceder o valor da pressão de projeto, e as válvulas deverão ser de tamanho adequado e dispostas de modo a impedir um aumento indevido na pressão acima desse valor.

Desempenho: aparelho principal (item 3) e auxiliar (item 4)

Fontes de energia (item 5)

As fontes de energia do aparelho de governo principal e do auxiliar deverão ser planejadas para dar nova partida automaticamente quando o suprimento de energia for restabelecido após uma falha, e deverão ser capazes de ser postas em funcionamento de um local situado no passadiço. No caso de falha de fornecimento de força para qualquer uma das unidades do aparelho de governo, um alarme sonoro e visual deverá ser dado no passadiço.

Quando duas ou mais unidades motoras dispensam o auxiliar (item 6)

Quando o aparelho de governo principal compreende duas ou mais unidades motoras iguais, não há necessidade de um aparelho de governo auxiliar, desde que atendidas as três condições do item 6 — e as duas primeiras são distintas conforme o tipo de navio:

Aparelhos de governo que não sejam do tipo hidráulico deverão apresentar padrões de desempenho equivalentes aos exigidos acima, à satisfação da Administração.

Estações de controle (item 7)

Deverá haver uma estação de controle do aparelho de governo: (a) para o aparelho principal, tanto no passadiço quanto no compartimento do próprio aparelho; (b) quando o aparelho principal for comandado por dois sistemas de comando independentes, ambos operáveis do passadiço — o que não exige, entretanto, duas rodas do leme ou duas canas do leme, e, quando o sistema de comando consistir de um telemotor hidráulico, não será necessário instalar um segundo sistema de comando independente, exceto no caso de navio-tanque, navio-tanque para produtos químicos ou navio transportador de gás, de arqueação bruta igual a 10.000 ou mais; e (c) para o aparelho auxiliar, no próprio compartimento do aparelho de governo e, quando acionado por fonte de energia, também deverá poder ser acionado do passadiço, sendo independente do sistema de controle do aparelho principal.

Sistemas de controle operáveis do passadiço (itens 8 e 9)

Os sistemas de controle do aparelho principal ou auxiliar operáveis do passadiço deverão obedecer a cinco exigências: (a) se elétrico, ser servido separadamente por circuito próprio, alimentado pelo circuito que supre força para o aparelho de governo a partir de um ponto situado no próprio compartimento desse aparelho, ou alimentado diretamente pelas barras de força do quadro elétrico que alimenta os circuitos de força do aparelho, num ponto do quadro adjacente à saída da alimentação desse circuito; (b) no compartimento do aparelho de governo, deverão ser providos dispositivos para desligar qualquer sistema de controle acionado do passadiço; (c) o sistema deverá ser capaz de ser acionado de um local situado no passadiço; (d) no caso de falha na alimentação elétrica do sistema de controle, deverá ser dado alarme sonoro e visual no passadiço; e (e) a proteção contra curto-circuito somente deverá ser provida para os circuitos que alimentam o sistema de controle do aparelho de governo.

Os circuitos de energia elétrica e os sistemas de controle do aparelho de governo, com os componentes que os integram, cabos e canalizações, deverão estar separados, tanto quanto possível, ao longo de todo o seu comprimento (item 9).

Comunicação e indicação do ângulo do leme (itens 10 e 11)

Deverão existir meios de comunicação entre o passadiço e o compartimento do aparelho de governo (item 10). E o ângulo do leme deverá: (a) ser indicado no passadiço, se o aparelho de governo for acionado por fonte de energia — indicação essa independente do sistema de controle do aparelho de governo; e (b) ser reconhecido no compartimento do aparelho de governo (item 11).

Aparelho acionado por energia hidráulica (item 12)

Todo aparelho de governo acionado por energia hidráulica deverá ser dotado de: (a) dispositivos para manter a limpeza do fluido hidráulico, levando-se em conta o tipo e o projeto do sistema; (b) alarme de baixo nível para cada reservatório de fluido hidráulico, para dar a mais antecipada indicação possível da ocorrência de vazamento — com alarmes sonoros e visuais no passadiço e nos compartimentos de máquinas onde possam ser facilmente percebidos; e (c) um tanque fixo de armazenamento com capacidade suficiente para recarregar, no mínimo, um dos sistemas de transmissão de potência, inclusive seu reservatório, quando for exigido que o aparelho principal seja acionado por fonte de energia — permanentemente conectado por canalização apropriada, a fim de que os sistemas hidráulicos possam ser prontamente recarregados de um local situado no compartimento do aparelho de governo, e dotado de indicadores de nível.

Compartimento do aparelho de governo (item 13)

Os compartimentos dos aparelhos de governo deverão ser de fácil acesso e, tanto quanto possível, separados dos compartimentos de máquinas; e providos com disposições adequadas para garantir o acesso para trabalho nas máquinas e controles — incluindo corrimões e estrados, bem como outras superfícies não escorregadias, a fim de assegurar condições de trabalho adequadas no caso de vazamento do fluido hidráulico.

Suprimento alternativo de energia (item 14)

Quando for exigido que a madre do leme tenha diâmetro superior a 230 mm na parte junto à cana do leme, excluindo-se o reforço para navegação no gelo, deverá haver possibilidade de entrar automaticamente em ação, em 45 segundos, um suprimento alternativo de energia capaz de, no mínimo, alimentar a unidade motora do aparelho de governo — com características obedecendo às exigências do parágrafo 4(b) — e alimentar também seu associado sistema de controle e o indicador de ângulo do leme. Esse suprimento alternativo poderá ser uma fonte de emergência de energia elétrica ou uma fonte independente de energia localizada no compartimento do aparelho de governo, e essa fonte independente deverá ser usada somente para esse propósito.

Navios-tanque, quimiqueiros, gaseiros e navios muito grandes (itens 15 a 20)

O item 15 exige que o aparelho de governo principal consista de duas ou mais unidades motoras idênticas em todo navio-tanque, navio-tanque para produtos químicos e navio transportador de gás de arqueação bruta igual ou superior a 10.000, e em cada outro navio de arqueação bruta igual ou superior a 70.000.

O item 16 aplica-se aos navios-tanque, quimiqueiros e gaseiros de arqueação bruta igual ou superior a 10.000, que — de acordo com o item 17 — deverão obedecer ao seguinte: (a) o aparelho principal deverá ser planejado de tal modo que, no caso de perda da capacidade de governo devida a uma única falha em qualquer um dos sistemas de transmissão de energia do aparelho principal — excluindo-se a cana do leme, o quadrante ou componentes que desempenham a mesma função — ou à falha dos dispositivos acionadores do leme, a capacidade de governo deverá estar recuperada em não mais de 45 segundos após a perda de um dos sistemas de transmissão de energia; (b) o aparelho principal deverá compreender igualmente dois sistemas de transmissão de energia independentes e distintos, cada qual capacitado a atender às exigências de 3(b), ou no mínimo dois sistemas idênticos que, funcionando simultaneamente em operação normal, sejam capazes de atender a 3(b) — e, quando for necessário atender a essa exigência, os sistemas hidráulicos de transmissão de energia deverão estar interligados entre si, com vazamentos de fluido de um deles capazes de serem detectados e o sistema avariado automaticamente isolado, de maneira que o outro sistema, ou sistemas, continuem a funcionar plenamente; e (c) outros aparelhos de governo que não sejam do tipo hidráulico deverão ter padrões de desempenho equivalentes.

O item 17 abre uma alternativa para os navios-tanque, quimiqueiros e gaseiros de arqueação bruta igual ou superior a 10.000 mas com menos de 100.000 toneladas de porte bruto: podem ter autorizadas outras soluções que não as do item 16, que não precisem obrigatoriamente aplicar o critério de falha única do dispositivo, ou dos dispositivos, acionadores do leme, desde que tenha sido conseguido um padrão equivalente de segurança e que (a) em caso de perda de governo por falha única de um elemento do sistema de canalizações ou de uma das unidades motoras, a capacidade de governo esteja restabelecida em 45 segundos; e (b) quando o aparelho tiver somente um único dispositivo acionador do leme, atenção especial seja dada à análise dos esforços do projeto, incluindo análises de fadiga e de fraturas mecânicas conforme apropriado, relativas ao material utilizado, à instalação dos dispositivos de selagem, aos testes, à inspeção e ao estabelecimento de efetiva manutenção — devendo ser adotadas, pela Organização, regras com Diretrizes para aceitação de dispositivos não duplicados de acionadores de leme nesses navios.

Os itens 18 a 20 tratam de disposições transitórias por data. O item 18 previa que um navio-tanque para produtos químicos e um navio transportador de gás de arqueação bruta igual ou superior a 10.000, porém com menos de 70.000 toneladas de porte bruto, poderia, até 1º de setembro de 1986, aceitar um sistema de aparelho de governo com certificado de confiabilidade comprovada, não obedecendo ao critério de falha única requerido para sistema hidráulico do item 16.

O item 19 alcança todo navio-tanque, quimiqueiro ou gaseiro de arqueação bruta igual ou superior a 10.000 construído antes de 1º de setembro de 1984, que deveria obedecer, até 1º de setembro de 1986: às exigências dos itens 7(a), 8(b), 8(d), 10, 11, 12(b), 12(c) e 13(b); a ser provido de dois sistemas independentes de controle do aparelho de governo, cada um operável do passadiço — o que não exige duplicidade da roda ou da cana do leme; a que, se o sistema de controle em operação falhar, o segundo sistema possa ser colocado imediatamente em funcionamento, acionado do passadiço; e a que cada sistema de controle, se elétrico, seja servido separadamente por circuito próprio, alimentado pelo circuito de força do aparelho de governo ou diretamente pelas barras de força do quadro elétrico que alimenta esses circuitos, num ponto adjacente à saída da alimentação do circuito que supre força para o aparelho de governo.

O item 20 complementa o 19 para os mesmos tipos de navio de arqueação bruta igual ou superior a 40.000 construídos antes de 1º de setembro de 1984: o aparelho de governo deveria, até 1º de setembro de 1988, ser planejado de tal modo que, ocorrendo avaria única nas canalizações ou em uma das unidades motoras, a capacidade de governo pudesse ser mantida, ou então a movimentação do leme fosse limitada de maneira que essa capacidade pudesse ser prontamente restabelecida. Isso deveria ser conseguido por (a) dispositivos independentes restringindo os movimentos do leme; ou (b) válvulas de ação rápida manobráveis manualmente para isolar das canalizações hidráulicas externas o acionador ou acionadores, juntamente com dispositivos de recarregar diretamente os acionadores por meio de uma bomba fixa e independente, dotada de fonte de energia própria e sistema de canalizações; ou (c) uma instalação que viabilize, quando sistemas motrizes hidráulicos estejam interconectados, a detecção de vazamento de fluido hidráulico e que o sistema avariado seja isolado automaticamente, ou então que o outro sistema permaneça em pleno funcionamento.

b) Exigências complementares para aparelho elétrico e eletro-hidráulico

(1) Dispositivos para indicar que os motores estão em funcionamento deverão estar instalados no passadiço e em local adequado do controle das máquinas principais.

(2) Cada aparelho de governo elétrico ou eletro-hidráulico compreendendo uma ou mais unidades motoras deverá estar servido, no mínimo, por dois circuitos exclusivos alimentados diretamente pelo quadro elétrico principal; entretanto, um dos circuitos poderá ser alimentado por meio do quadro elétrico de emergência. Um aparelho de governo auxiliar elétrico ou eletro-hidráulico associado a um aparelho principal elétrico ou eletro-hidráulico pode ser ligado a um dos circuitos que alimenta esse aparelho principal. Os circuitos deverão ter a devida capacidade para alimentar todos os motores que podem ser simultaneamente ligados a eles e que podem ser exigidos a entrar em funcionamento ao mesmo tempo.

(3) Proteção contra curto-circuito e alarme de sobrecarga deverão estar instalados em tais circuitos e motores. A proteção contra excesso de corrente, inclusive corrente de partida, se instalada, não deverá ter capacidade menor do que a suficiente para duas vezes a intensidade da corrente a plena carga do motor ou circuito protegido, e deverá permitir a passagem das correntes apropriadas de partida. Quando for utilizada alimentação de corrente trifásica, deverá existir alarme que indique falha de qualquer uma das fases. Os alarmes exigidos nesse parágrafo deverão ser igualmente sonoros e visuais e situados em posição de onde sejam facilmente percebidos nos compartimentos das máquinas principais ou no centro de controle da máquina — local de onde a instalação principal de máquinas é normalmente controlada —, satisfazendo também às exigências da regra 51.

(4) Quando, em navio de arqueação bruta menor do que 1.600, for exigido, como previsto em a)4.(c), um aparelho de governo auxiliar acionado por fonte de energia não elétrica, ou for acionado por motor elétrico prioritariamente previsto para outros serviços, o aparelho de governo principal pode ser alimentado por um circuito do quadro elétrico principal. Quando tal motor, prioritariamente previsto para outros serviços, for posto para acionar esse aparelho auxiliar, a Administração pode dispensar as exigências do item 3 acima, se julgar satisfatórios os dispositivos de proteção, juntamente com as exigências previstas em a)5.(a), a)5.(b).2 e a)7.(c) aplicáveis ao aparelho auxiliar.

c) Segurança da navegação

Nas áreas em que a navegação exigir uma atenção especial, os navios deverão ter em funcionamento mais de uma unidade de alimentação da máquina do leme, quando estas unidades puderem funcionar simultaneamente.

d) Testes e exercícios

(1) Até 12 horas antes de suspender, a máquina do leme do navio deverá ser verificada e testada pela tripulação. O procedimento de teste deverá incluir, quando aplicável, o funcionamento de: a máquina do leme principal; a máquina do leme auxiliar; os sistemas de controle remoto da máquina do leme; os locais de governo existentes no passadiço; o suprimento de energia de emergência; os indicadores do ângulo do leme em relação à verdadeira posição do leme; os alarmes de falta de energia no sistema de controle remoto; os alarmes de avaria na unidade de força; e os dispositivos automáticos de isolamento e outros equipamentos automáticos.

(2) As verificações e testes deverão incluir ainda: o movimento completo do leme, de acordo com as possibilidades da máquina do leme; uma inspeção visual da máquina do leme e das suas ligações e articulações; e o funcionamento dos meios de comunicação entre o passadiço e o compartimento da máquina do leme.

(3) Deverão estar afixadas permanentemente no passadiço e no compartimento da máquina do leme instruções de funcionamento simples, com um diagrama de bloco, mostrando os procedimentos de transferência para os sistemas de controle remoto e as unidades de força da máquina do leme. Todos os oficiais envolvidos na operação e/ou na manutenção da máquina do leme deverão conhecer bem a operação dos sistemas de governo existentes no navio e os procedimentos para passar de um sistema para outro.

(4) Além das verificações e dos testes de rotina de (1) e (2), deverão ser realizados exercícios de governo em emergência pelo menos uma vez a cada três meses, para praticar os procedimentos de governo em emergência. Esses exercícios deverão incluir o controle direto no compartimento da máquina do leme, os procedimentos de comunicação com o passadiço e, quando aplicável, o funcionamento de suprimentos alternativos de energia.

(5) Poderá ser dispensada, para os navios empregados regularmente em viagens de curta duração, a exigência de realizar as verificações e os testes de (1) e (2); esses navios deverão realizá-los pelo menos uma vez por semana. (6) A data em que forem realizadas as verificações e os testes de (1) e (2), e a data e os detalhes relativos aos exercícios de governo em emergência previstos em (4), deverão também ser registrados.

10. Mastreação e mastros (11.11–11.12)

O que é a mastreação

Mastreação é o conjunto de mastros, mastaréus, vergas e antenas de um navio. Nos veleiros, os mastros têm a função primordial de suportar as velas — o aparelho propulsor do navio — e por isso constituem partes vitais. Nos navios de propulsão mecânica, os mastros têm diversas funções, servindo de suporte para adriças e vergas de sinais, antenas de radar, ninho de pega, paus de carga (navios mercantes), instrumentos de controle e postos de observação de tiro (navios de guerra). O capítulo trata somente da mastreação dos navios de propulsão mecânica.

Nomenclatura do mastro e do mastaréu

O mastro dos navios pode ser inteiriço ou completado por mastaréu (fig. 11-7). No primeiro caso, diz-se também que o mastro é mocho; no segundo, a parte fixa no casco é denominada mastro real.

A parte principal e mais resistente de um mastro real é o corpo; a parte inferior é o pé, que encaixa na carlinga; a parte superior, onde encapela o aparelho fixo do mastro, é o calcês. Num mastaréu, a parte inferior é também o pé; a parte acima das encapeladuras chama-se galope; e tope é a extremidade superior, que recebe a borla e a flecha dos para-raios. Quando o mastro é inteiriço, as partes extremas superiores também recebem os nomes de galope e tope.

Borla é uma peça circular chata, de madeira, que emecha nos topes dos mastaréus, dos mastros inteiriços, paus de bandeira etc., tendo gornes para as adriças das bandeiras e flâmulas.

O comprimento, ou altura, que tem cada um dos mastros ou mastaréus chama-se guinda do mastro ou do mastaréu; e a altura total de um mastro com o mastaréu correspondente é a guinda da mastreação.

Estrutura: mastro tubular simples

O mastro tubular simples (fig. 11-8) é formado por seções de tubo de aço, ou por chapas curvas de aço soldadas (ou cravadas) em seção tubular e reforçadas por dentro por cantoneiras. É o tipo mais usado e o mais leve, sendo porém o menos rígido, devendo ser estaiado por cabos de aço.

Os navios mercantes têm, geralmente, dois mastros deste tipo, designados mastro de vante e mastro de ré, sendo o de ré o de maior guinda. Os navios de guerra podem ter um ou dois mastros. Os mastaréus são usualmente de madeira, mas os mastros de madeira foram abolidos, exceto para embarcações pequenas.

Quanto à fixação, os mastros simples são fixados na sobrequilha (art. 4.12.2) dos navios pequenos, atravessando o convés e as cobertas pelas enoras. Nos navios grandes, esses mastros raramente vão até a sobrequilha, fixando-se na primeira ou na segunda coberta. Em muitos cargueiros modernos, os mastros são fixados ao convés e mantidos na posição por uma estrutura que se eleva a uma pequena altura.

O mastaréu é fixado por anteavante ou por ante a ré do mastro real, enfiando o pé por dois aros de aço presos ao galope do mastro real; antigamente usava-se uma peça de madeira semelhante a esses aros, chamada pega. Os mastaréus podem ter gornes no sentido de proa a popa, onde trabalham as roldanas de adriças. E os mastros são ligeiramente inclinados para ré, para serem mais facilmente aguentados pelo aparelho.

Estrutura: trípode, estrutural, telescópico e de rebater

O mastro trípode (fig. 11-8) é um tubo vertical de grande diâmetro escorado por dois outros de menor diâmetro, um de cada bordo, formando um tripé. Esse arranjo facilita a instalação das diversas plataformas sobre uma base rígida, pois o mastro trípode dispensa o estaiamento. O acesso às plataformas é feito por uma escada de degraus de ferro no interior do tubo maior.

Os mastros estruturais aparecem em alguns navios de guerra de grande porte, que têm, em vez do mastro real, uma torre de seção cilíndrica ou oval, de grandes dimensões, constituindo uma superestrutura de forma troncônica; a construção é de aço estrutural à prova de estilhaços. Já os mastros telescópicos são usados nos submarinos, para serem recolhidos em imersão, e os mastros de rebater são empregados em embarcações pequenas.

11. Aparelho fixo e para-raios (11.13–11.14)

Para que serve o aparelho fixo

Os mastros estão sujeitos a esforços causados pelo jogo do navio, pelo vento e pelas paradas repentinas dos navios. Nos cargueiros, os mastros aguentam os paus de carga e, portanto, devem suportar esforços muito maiores durante as manobras de içar e arriar a carga.

Para suportar esses esforços, encapelam-se nos mastros e mastaréus os cabos fixos, dispostos em direções convenientes, que constituem o aparelho fixo da mastreação. Os mastros trípodes e os mastros estruturais dos navios de guerra dispensam o aparelho fixo. O aparelho fixo dos navios consta de estais e brandais; nos navios antigos e em alguns navios pequenos, empregavam-se enxárcias para os mesmos fins dos brandais.

Estais, contraestais e estais de encontro

Estais são os cabos de aço que aguentam a mastreação para vante. Devem ser orientados no plano diametral do navio: o chicote superior encapela no calcês do mastro (ou mastaréu) e o chicote inferior é engatado num olhal do convés ou numa estrutura resistente. Às vezes, os estais são reforçados por contraestais, cabos de mesma bitola que encapelam por cima deles.

Alguns navios têm os mastros aguentados também para a popa por cabos que se chamam estais de encontro, por se orientarem em sentido contrário aos estais. Os estais tomam o nome do mastro ou mastaréu que suportam: estai do mastro de vante, estai do mastaréu de vante etc.

Brandais

Brandais são os cabos que aguentam a mastreação para as bordas do navio. Nos navios mercantes pode haver dois, três ou quatro brandais de cada bordo, espaçados para vante e para ré o quanto for possível, com o fim de não interferir com as manobras dos paus de carga.

Enxárcia, ovéns e enfrechates

Enxárcia é o nome que se dá ao conjunto de cabos chamados ovéns que, como os brandais, aguentam os mastros e mastaréus. Os ovéns são seguros entre si por meio dos enfrechates, que se amarram como foi dito no art. 8.149; enfrechadura é o conjunto de enfrechates. O último ovém de ré, quando não é compreendido na enfrechadura — isto é, quando só é amarrado de 5 em 5 enfrechates —, chama-se cupês.

A enxárcia permitia o acesso aos mastros, mas foi abolida nos navios de propulsão mecânica. Nos mastros metálicos atuais, o acesso é feito por degraus de ferro soldados aos mastros ou por escadas de quebra-peito de cabo.

Fixação dos cabos fixos ao convés

Os ovéns eram fixados aos olhais no convés por meio de bigotas e colhedores (fig. 11-9) ou por meio de macacos (fig. 11-10). Logo acima dos colhedores (ou dos macacos), os ovéns — inclusive o cupês — são amarrados a um vergalhão de ferro horizontal chamado malhete, que tem por fim manter os ovéns em posição, afastados uns dos outros. No alto também pode haver um malhete de madeira.

Todos os cabos fixos são de aço. Os chicotes superiores são encapelados no calcês com braçadeiras. Os chicotes inferiores possuem macacos para regular a tensão do cabo e são engatados com gato de escape ou são manilhados em olhais solidamente soldados no convés, numa superestrutura ou numa plataforma, conforme o caso.

Para-raios

Nos mastros de madeira, a borla leva uma pequena haste de cobre chamada para-raios (fig. 11-7), ligada a um fio elétrico ou a uma fita metálica que desce ao longo dos mastros, indo se fixar na estrutura metálica do navio. O para-raios tem por fim proteger o navio das descargas elétricas da atmosfera, sendo dispensável nos mastros metálicos.

12. Vergas de sinais, ninho de pega e carangueja (11.15–11.17)

Verga de sinais: nomenclatura

Vergas são peças de madeira ou de ferro que se cruzam nos mastros ou mastaréus, por anteavante, orientadas de BB a BE; têm a forma cilíndrica ou octogonal na parte média, afinando-se para as extremidades (fig. 11-11).

Chama-se terço à parte média da verga, lais a cada uma das extremidades, e cunho à parte junto ao lais. Também se chama lais ao comprimento das vergas.

Adriças e moitões

As vergas de sinais têm extensão suficiente para que possam ser colocados os moitões destinados às adriças de sinais, que são mais numerosas nos navios de guerra que nos mercantes; os moitões são pequenos, de metal e do tipo de tornel.

Fixação da verga: chapas e amantilhos

A verga é usualmente fixada ao mastro por meio de uma braçadeira ou um aro de chapa denominado chapa do terço, porque abraça a verga nessa parte. Nos laises, as vergas são também sustentadas por meio de amantilhos, de cabo de aço singelo, dados para o mastro: no lais, cada amantilho se prende a um olhal soldado à verga ou fixo a um aro de chapa que se chama chapa do lais; no mastro, o amantilho faz arreigada fixa também num aro de chapa que se chama chapa das arreigadas.

Quando a verga é grande, entre o terço e cada um dos laises há um estribo, de cabo de aço, destinado ao apoio dos pés de quem tenha de trabalhar nela; o seio do estribo é aguentado por meio de cabos de aço verticais igualmente espaçados, denominados andorinhos.

Ninho de pega e cesto de gávea

Em quase todos os navios, no calcês do mastro de vante, há uma plataforma de cantos arredondados que serve de piso para um vigia ou qualquer homem que tenha de trabalhar no mastro: é o ninho de pega (fig. 11-7), circundado por balaustrada ou uma chapa fina para resguardo do pessoal, a qual toma o nome de pavês.

O ninho de pega pode ser sustentado por vergalhões de ferro que se chamam arreigadas, fixados à chapa das arreigadas, no mastro. Em muitos navios, principalmente nos cargueiros, o ninho de pega é apoiado em curvatões em vez de arreigadas — curvatões são vigas robustas assentes nos mastros, de BB a BE nos navios modernos, destinadas a aguentar o aparelho dos paus de carga.

Nos navios mercantes, em vez de ninho de pega diz-se cesto de gávea, ou somente gávea. Nos veleiros, o cesto de gávea serve para espalhar a enxárcia do mastaréu imediatamente superior e também para sustentar o pessoal que trabalha na mastreação.

Carangueja

Carangueja é uma verga colocada obliquamente e pela face de ré de um mastro, no plano diametral do casco (fig. 1-56a). Compõe-se de pé — a parte mais grossa, que fica junto ao mastro —, corpo — a parte do meio — e penol — a extremidade livre.

O pé da carangueja tem um pino de aço que se chama garlindéu e emecha numa peça fixa ao mastro, podendo esta peça ser um pé-de-galinha ou um cachimbo. Em alguns casos, o pé da carangueja termina num semicírculo que se chama boca de lobo e abraça o mastro, prendendo-se a um trilho-guia por ante a ré do mastro que se chama frade ou fuso.

O penol da carangueja é mantido numa posição elevada por meio de um amantilho. O ângulo que a carangueja faz com o mastro chama-se repique da carangueja. No penol fixam-se ainda dois cabos de aço chamados guardins, que vão fazer arreigada em olhais na borda do navio ou na superestrutura, a fim de aguentar lateralmente a verga.

A carangueja é uma peça leve, cujo penol tem um pequeno moitão por onde gurne a adriça da Bandeira Nacional, que é envergada com o navio em movimento. Nos navios de dois mastros, a carangueja é colocada no mastro de ré. Nos veleiros, a carangueja é a peça onde se enverga uma vela latina.

13. Paus de carga ou lanças (11.18)

Definição e função

A definição de pau de carga (ou lança) é remetida pelo Fonseca ao art. 1.163. Quanto à função: os paus de carga são instalados nos navios mercantes para a carga e descarga de mercadorias; ocasionalmente, alguns navios de guerra também empregam paus de carga para manobras diversas.

Nomenclatura

Um pau de carga compõe-se de pé (a extremidade fixa), corpo (a parte média) e lais (a extremidade livre) — fig. 11-12. O pé tem um pino de aço chamado garlindéu, que emecha numa peça fixa ao mastro ou num ponto próximo a ele; essa peça fixa tem o nome de cachimbo.

O garlindéu, que é um eixo vertical, prende-se ao pau de carga por meio de outro pino horizontal, constituindo ambos um conjunto de dois eixos a 90°: isto representa uma junta universal, que permite ao pau de carga movimentar-se em qualquer direção. No lais há um aro de chapa chamado chapa do lais, onde se encontram usualmente quatro olhais para os cabos do aparelho do pau de carga.

O aparelho do pau de carga

Amante, ou amantilho, é o aparelho que serve para içar ou arriar o pau de carga, ou para aguentá-lo ao alto na posição que se desejar; uma de suas extremidades se fixa no lais do pau de carga e a outra vai ter ao calcês do mastro (art. 11.19).

Guardins são os aparelhos que permitem o movimento lateral do pau de carga, ou o mantêm na posição desejada durante as manobras de carga ou descarga; há dois guardins, um para BE e outro para BB. Cada guardim se fixa, numa extremidade, à chapa do lais do pau de carga e, na outra extremidade, em pontos convenientes do convés, usualmente junto às amuradas (art. 11.20).

O aparelho de içar e arriar a carga consta de uma catarina para os paus de carga usuais, ou de uma talha (ou estralheira) para os paus de carga de serviço pesado (art. 11.21).

Três aparelhos distintos, três funções distintas — não os confunda: amante iça e arria o pau de carga; guardins movem o pau de carga lateralmente; e o aparelho de içar (catarina, talha ou estralheira) iça e arria a carga.

Especificações: material por peso de carga

Os paus de carga podem ser de madeira, de tubo de aço ou de treliça. Para cargas até 3 toneladas, a madeira é muito empregada; para cargas de 3 a 20 toneladas, ou mais, os paus de carga são geralmente de seção tubular, como os mastros. A treliça — estrutura feita de perfis de aço — é usada somente para grandes pesos, em geral de 20 toneladas para cima. As figuras 11-13 e 11-14 apresentam instalações típicas dos paus de carga.

Quantos paus por escotilha, e até onde alcançam

Em cada escotilha, o número de paus de carga depende do tamanho da escotilha e da maneira como eles são aparelhados. Na instalação mais comum, que é a de paus de carga conjugados, há apenas dois paus de carga em cada lado do mastro. Quando os paus de carga devem trabalhar independentemente um do outro, há geralmente quatro paus de carga em cada extremidade de escotilha.

Com o pau de carga inclinado de 35° a 45° sobre a horizontal, o gato do aparelho de carga pode alcançar até cerca de 2/3 do comprimento da escotilha. Com o pau de carga na posição de través — ângulo de 90° em relação ao plano diametral do casco —, o alcance para fora do costado do navio varia de 2,5 metros para os navios pequenos de cabotagem até 4 a 7,5 metros para os cargueiros de tamanho médio.

Diâmetro e poleame

O diâmetro dos paus de carga é ligeiramente maior na parte média, onde são maiores os esforços de flexão. O poleame empregado no aparelho dos paus de carga é do tipo lubrificado e se fixa sempre por meio de manilha, em vez de gatos. A figura 11-15 apresenta um dispositivo com paus de carga prontos para operar, com os guardins passados de modo a ficar um sobre a escotilha e outro para fora.

14. Amante, guardins e aparelho de içar (11.19–11.21)

O amante e seus tipos

O amante pode ser de cabo de fibra ou de aço, sendo o último o mais empregado. É quase sempre móvel, isto é, consta de um aparelho de laborar, para permitir içar ou arriar o pau de carga. Há vários tipos de amante, conforme o aparelho de laborar empregado.

Amante singelo

No amante singelo (fig. 11-16), um dos chicotes de um cabo de aço faz arreigada fixa num olhal do lais do pau de carga; o outro chicote gurne num moitão fixo ao mastro, desce junto a este e vai ser manilhado a um dos três furos de um triângulo de chapa grossa. Num outro furo dessa chapa prende-se um cabo — geralmente de aço, forrado de merlim — que vai servir de tirador, indo ao guincho depois de passar por um moitão junto ao pé do mastro. No terceiro furo da chapa prende-se uma corrente forte com bitola de 1 polegada, chamada boça.

O amante é içado ou arriado como qualquer outro aparelho de laborar, alando-se o tirador por meio do guincho. Quando o pau de carga atinge a altura desejada, o amante é aboçado, prendendo-se a corrente a um olhal colocado no convés. Assim a boça fica aguentando o pau de carga e o peso da carga, retirando esse esforço do tirador e do guincho durante as manobras de carga e descarga.

Amante de talha dobrada ou de estralheira

Consta de uma talha dobrada ou de uma estralheira dobrada, de cabo de aço. O cadernal de onde sai o tirador da talha (ou estralheira) é fixo ao mastro, e o outro ao lais do pau de carga. O tirador desce junto ao mastro, gurne por uma patesca no pé do mastro e vai dar volta no guincho.

Também neste caso deve-se aboçar o amante quando o pau de carga está na altura desejada, para retirar o esforço de sobre o guincho durante as manobras da carga. Para isso, passa-se uma boça de corrente, com fiel de cabo de fibra, segundo um procedimento que o livro detalha passo a passo:

Amante com aparelho

É um amante singelo cujo cabo de aço faz arreigada fixa no lais do pau de carga, gurne por um moitão no mastro, desce junto a este e vem se amarrar a uma talha dobrada de cabo de fibra, um pouco acima do convés. A talha toma o nome de beta e é usualmente aboçada por um cabo de fibra, de modo semelhante ao descrito anteriormente.

Guardins

Os guardins, também chamados de plumas, constam de uma talha de cabo de fibra, ou de um cabo de aço singelo amarrado ao cadernal superior de uma talha de cabo de fibra. O cadernal inferior da talha é manilhado ao convés, em um olhal disposto de modo que o guardim forme um ângulo reto, ou aproximadamente reto, com o pau de carga.

Quando os paus de carga são instalados aos pares — o que é usual —, há somente os guardins externos, que se amarram às amuradas, sendo os internos substituídos por um teque que liga os dois paus entre si pelos laises.

Aparelho de içar

O aparelho de içar e arriar a carga é geralmente um simples retorno — aparelho de laborar sem multiplicação de potência —, no qual se emprega uma catarina manilhada ao lais do pau de carga. Contudo, quando se tratar de um pau de carga para grandes pesos, o aparelho de içar a carga pode ser uma talha dobrada ou uma estralheira dobrada.

O tirador do aparelho gurne por um retorno-guia (com ou sem rodete) colocado na face inferior do pau de carga, labora num moitão fixo ao mastro abaixo do cachimbo e vai ser manilhado ao tambor do guincho. O cabo é de aço, de 5/8 de polegada, para as cargas usuais; seu comprimento é tal que, com a carga arriada no porão, ainda deve haver algumas voltas no tambor do guincho.

Poleame do aparelho de içar

As roldanas do poleame são de metal fundido e são lubrificadas com graxa ou grafite; a caixa do poleame, gatos, manilhas etc. são de ferro ou aço macio — a caixa do poleame pode ser também de ferro fundido maleável. O poleame é escolhido com um fator de segurança mínimo de 5, tem a carga de trabalho marcada nele, e o fabricante deve fornecer um certificado de que foi testado.

15. Aparelhos de carga de grande porte (11.22)

Por que eles apareceram

O avanço da tecnologia no transporte marítimo e o crescimento da movimentação de contêineres no mundo trouxeram uma nova dinâmica ao ambiente de transporte marítimo e, sobretudo, à movimentação portuária. O aparecimento dos grandes navios especializados no transporte de contêineres obrigou os terminais portuários a buscar soluções para atender a essa nova demanda, visando principalmente à redução do tempo de execução da tarefa, com a correspondente minimização dos custos e aumento da satisfação dos clientes com os serviços prestados. Ao longo dos anos, muitos sistemas de movimentação de cargas foram implantados, tanto no navio como no cais, seja para atender à carga geral, seja exclusivamente à movimentação de contêineres.

Os sete sistemas que o livro cita

16. Síntese para o prático

O Cap. 11 entrega três aparelhos distintos que dividem o mesmo capítulo por conveniência editorial, não por parentesco técnico. O aparelho de governo é a cadeia roda do leme → transmissão → servomotor → transmissão → leme, com a última peça remetida ao art. 6.33. A mastreação é o conjunto mastros–mastaréus–vergas–antenas mais o aparelho fixo que o aguenta. Os aparelhos de carga são os paus de carga com seu amante, guardins e aparelho de içar, e os equipamentos de grande porte do lado do cais.

No governo, a distinção que se cobra é entre comando e força. A roda do leme (ou a alavanca, no servomotor elétrico) apenas ordena; quem move o leme é o servomotor — a vapor, hidrelétrico ou elétrico. Entre um e outro corre a transmissão, mecânica (gualdropes ou eixos), hidráulica (telemotor) ou elétrica (selsyn). E, do servomotor ao leme, corre a segunda transmissão: direta, quadrantal, de tambor ou por parafuso sem fim. Só os tipos a vapor e hidrelétrico têm mecanismo compensador; o elétrico não tem, e mantém o leme por um freio.

Nas direções, decore o encadeamento do art. 11.2 sem acrescentar nada a ele: roda para BE — sentido horário para quem está voltado para a proa — coloca o leme a BE e faz a proa mover-se para BE na marcha a vante. No hidrelétrico, roda para BE significa pressão em Q e R, aspiração em P e S, junço J para vante e I para ré; para BB, tudo o inverso.

Nos números da SOLAS, quatro pares fixam a matéria: 35°→35° e 35°→30° em 28 s para o aparelho principal, contra 15°→15° em 60 s para o auxiliar; madre acima de 120 mm obriga o principal a ser acionado por fonte de energia, e acima de 230 mm obriga o auxiliar; madre acima de 230 mm exige suprimento alternativo entrando automaticamente em 45 s, com 30 min de autonomia a partir de 10.000 de arqueação bruta e 10 min nos demais navios; e, nos testes, 12 horas antes de suspender contra exercício de governo em emergência a cada três meses (ou verificação semanal, nas viagens de curta duração dispensadas do teste de rotina).

Na mastreação, o que se cobra é nomenclatura de peça e quem aguenta o quê: estai aguenta para vante, estai de encontro para a popa, brandal para as bordas, e a enxárcia — conjunto de ovéns unidos por enfrechates — faz o mesmo papel do brandal, abolida nos navios de propulsão mecânica. Mastro real tem pé, corpo e calcês; mastaréu tem pé, galope e tope, nomes que o mastro inteiriço também recebe nas suas partes extremas superiores. E mastro trípode e mastro estrutural dispensam o aparelho fixo.

Nos aparelhos de carga, guarde as três funções que não se misturam — o amante iça e arria o pau de carga; os guardins o movem lateralmente; a catarina (ou talha, ou estralheira) iça e arria a carga — e a régua de material por peso: madeira até 3 t, tubular de 3 a 20 t ou mais, treliça em geral de 20 t para cima. Alcance: 2/3 do comprimento da escotilha com o pau inclinado de 35° a 45°, e de 2,5 m (cabotagem pequena) a 4 a 7,5 m (cargueiro médio) para fora do costado com o pau de través.

Onde este capítulo encontra a Área I

O Fonseca dá o aparelho de governo: a mecânica, a construção, a transmissão, o comando e a conservação do conjunto que move o leme. A hidrodinâmica do leme e o comportamento do navio em guinada — força na pá, ângulo de ataque, resposta de rumo, giro — não são deste livro: são da Área I do edital (I.02 PNA, cap. IX Controllability; I.08 Santos, cap. 5), que têm produto próprio no Wappy. Aqui não se desenvolve teoria de superfície de controle; a remissão existe para o candidato não estudar metade da matéria achando que é toda.