MMPH · Cap.14 Marine Pilotage · Ch. 14: Slow Speed Manoeuvres — Theory & Practices of Marine Pilotage (Nayak)

DefiniçãoSlow speed = velocidade menor que 5 kts, com máquina em dead slow ahead, RPM baixa ou revoluções a ré. Exigida dentro dos limites do porto, a curtíssima distância de outros navios e de baixios.

Objetivo: atracação/desatracação segura com bom controle do movimento do navio.

Por que carregar velocidade no porto é perigoso

Rebocadores ficam ineficazes; o squat aumenta com a velocidade.
Smelling ground e demais efeitos de água rasa ficam mais pronunciados.
Se toca o fundo, é muito difícil de reflutuar; e há menos tempo para avaliação.
Máquina a ré é menos eficaz — ineficaz acima de 5–6 kts.

As manoeuvring characteristics publicadas valem só para potência plena. Não há bridge poster nem dado registrado do comportamento em baixa velocidade — isso depende só da experiência do prático.

Speed control planFixa os pontos onde reduzir a velocidade a um nível definido.

A Regra nº 6 (safe speed) não impõe limite numérico — é o prático, ao assumir a navegação, que quantifica a velocidade em cada ponto de referência.

Discutido no master–pilot information exchange: o prático explica velocidades ótimas, razões e a provável frequência de ordens de máquina.
Regra geral: a velocidade ótima é proporcional à distância ao berço, ajustada por forças externas.

Exemplo: Panamax carregado atracando BE no Berço 1, dois rebocadores na bochecha e alheta de BB.

Distância ao berço	Vel. ótima	Ponto de referência
1 milha	4 kts	Turning circle
5 cabos	3 kts	Berço 10
2 cabos	2 kts	Berço 5
1 cabo	1 kt	Berço 3
100 m	0,8 kt	Berço 2
50 m	0,5 kt	50 m da proa
25 m	0,3 kt	25 m da proa
10 m	0,1 kt	10 m da proa

#	Dificuldade	O que significa
1	Desvantagens gerais	Difícil girar, leme menos eficaz, vento pega o navio, maior abatimento (set).
2	Kicks insuficientes	As garrafas de ar dão nº limitado de partidas — em alguns navios só 12–18; racionar os kicks para a fase crítica.
3	Minimum RPM indisponível	Sem RPM abaixo de dead slow, a velocidade não cai — força o stop-and-kick.
4	Máquina a ré fraca	Potência a ré geralmente menor — até 25% da avante.
5	Leme inútil a ré	Andando a ré o leme não funciona — navio sem controle nesse período.
6	Características a ré peculiares	Traz transverse thrust, vibração pesada, perda de controle e wedge effect.
7	Transverse thrust perigoso	Hélice de passo direito (right-handed): joga a popa para BB e a proa para BE.
8	Tipo de máquina	Diesel ganha potência rápido; turbina entra devagar mas segura melhor o aproamento. Hélice LH inverte o viés (proa para BB, popa para BE).
9	CPP (passo controlável)	Eixo gira sempre no mesmo sentido; ré = mudar o passo. Em passo zero a hélice ainda gira e faz esteira que atrapalha lançar espias.
10	Twin-screw	Outward-turning gira no lugar mesmo com velocidade nula (bom); inward-turning é ruim (uma esteira estraga o fluxo da outra).

O transverse thrust é gerenciável em dead slow / slow astern, mas half ou full astern por tempo prolongado produz empuxo pesado e difícil de conter.

1. Manter a velocidade no lado mais lento e guardar reserva de potência como contingência. RPM alta deixa o leme mais eficaz.
2. Quando os rebocadores ficam ineficazes, máquina e leme são a única arma. Navio lento pode dar RPM alta por instante para ganhar leme; navio rápido não (só cria novo perigo).
3. Perto do berço, todo ganho de velocidade deve ser anulado nos minutos seguintes — decisão de aumentar exige plano imediato de reduzir.
4. RPM alta com leme hard over aumenta a velocidade só marginalmente.
5. Máquinas a ré normalmente mais fracas — 30–75% da potência avante (raramente 100%).
6. Anotar o nº de partidas consecutivas; exceder = ar de partida esgotado, máquina inutilizável.
7. Com máquina parada mas com seguimento, muitos navios governam por um tempo — mas o leme necessário é maior que o normal.
8. Em velocidade muito baixa com máquina parada, wheel hard over ainda dá movimento lateral da popa.
9. Velocidades ótimas definidas no plano e discutidas com o comandante (nem sempre mantidas em todas as fases).

Hábito mais valioso: andar mais devagar com potência de reserva na mão — preserva a opção de um burst curto de RPM alta para recuperar governo.

Aumentar a velocidade para ganhar controle é suicida e convida emergências — velocidade acima do limite é inaceitável no porto.

4.1 Bursts curtos de máquina avante

Com máquina parada, resistência e inércia matam a velocidade sozinhas; a resposta do leme fica lenta na proporção.
Para segurar uma velocidade sem aumentá-la: bursts curtos a mantêm.
Desvantagem: sem correção pelo leme, o navio fica mais sujeito ao tempo e desenvolve bodily drift que cresce com a queda de velocidade.

4.2 Hybrid turning

Combina alteração de rumo + redução de velocidade (ex.: bulk carrier sai do canal e precisa aproar o berço e perder velocidade em poucas centenas de metros).

Leme hard over ao lado da guinada › gerado swing, para as máquinas › leme a meio › astern até full: o transverse thrust mantém a guinada enquanto a velocidade cai

A ré o navio fica sem comando; o swing pode ficar incontrolável — nem quatro rebocadores nos quatro cantos seguram o giro de um Capesize carregado. Recurso: parar a máquina a ré, dar avante e leme hard over ao lado oposto.

4.3 Wheel hard over, máquina parada

EfeitoSlipstream pelo leme dá pouco efeito → precisa de leme maior. Hard over produz movimento lateral da popa, cuja rapidez depende da velocidade avante. Serve para contrapor vento, aproximar a popa do berço sem tug, reduzir drift ou anular o drift residual após parar de ir a ré.

4.4 Wheel hard over + short kicks

Segurando o rumo, o navio começa a divagar; kicks curtos restauram o leme e param a divagação; ciclo repetido. Cada kick consome ar de partida.

4.5 Sequential wheel hard over

Com sea-room: alternar leme hard over quebra a inércia direcional e corta a velocidade marginalmente. Limitação: uma vez criado momentum, é difícil reverter; com máquina rodando o navio recupera a velocidade perdida.

4.6 Astern engine na hora certa

RegraAstern (30–75%) só reduz velocidade abaixo de ~5–6 kts; acima disso quase não freia e estressa a máquina. Como perde governo e toma swing constante, exige sea-room (sobretudo na alheta) ou tugs de prontidão.

4.7 Transverse thrust com máquina a ré

A esteira bate num lado do espelho de popa e joga a popa para um bordo (por tipo de hélice); com o pivot point à vante, o navio guina. Pode ser usado a favor: produzir swing desejado, afastar a popa de obstáculo ou aproximá-la do berço enquanto perde velocidade.

Máquina avante + tug back-pulling

UsoQuando a máquina não pode parar nem ir a ré, mas o navio deve frear com controle: um tug faz back-pull enquanto a máquina roda, mantendo o leme vivo. Às vezes um tug é amarrado bem a ré pelo centre lead só para reduzir velocidade.

Como o tug não puxa exatamente a ré, a popa deriva ligeiramente para o lado da tração; se o prático não corrige, manda o tug parar de puxar momentaneamente.

Tugs com máquina parada ou a ré (5.2)

Se um swing perigoso é esperado, avisar os tugs com antecedência e posicioná-los antes do efeito se desenvolver — uso proativo que economiza muito tempo.

Só tugs, sem máquina nem leme (5.4)

Um a vante, um a ré, trabalhando o movimento lateral de proa e popa. A velocidade cai mais rápido quando os tugs trabalham a quase 90° do aproamento — somam arrasto e peso.

HookingControla o movimento lateral do navio com um único tug, em seguimento mas com máquina parada (ou a ré). Duas formas: bow hooking e stern hooking.

Bow hooking — máquina parada

Leme hard over para o lado do drift (BE) › tug de vante puxa a proa para fora (pull-minimum) › proa segura e popa sai → tira o navio bodily ou para o drift a BE (Fig. 14-1)

Bow hooking — a ré

Máquina a ré, leme a meio › transverse thrust desenvolve devagar, popa move, ROT cresce › tug de vante puxa a proa para fora (Fig. 14-2)

Stern hooking — segurar rumo enquanto freia

A ré joga a popa para BB e a proa para BE. Para não abater a popa na margem de BB: tug de popa em standby empurra pela alheta de BB e, à medida que a ROT cresce, aumenta o empuxo até anular o transverse thrust (Fig. 14-3).

Stern hooking — parar drift enquanto freia

Navio já derivando para o baixio: ir a ré jogaria a popa mais para BB, dobrando o drift. Uso proativo:

Antes de ir a ré, o tug empurra e cria drift residual a BE › começa a derivar a BE → máquina a ré compensa › tug mantém um pouco de drift a BE, senão o duplo drift a BB leva ao shallow bank (Fig. 14-4)

Hooking com um tug reduz velocidade E controla a posição lateral com recursos modestos — bom onde não há tug complement completo.

**Fig. 14-1** — Bow Hooking (encapelamento da proa) com 1 rebocador e maquina parada, dois paineis: (a) navio abatendo para boreste, leme todo para o bordo da deriva e rebocador de vante puxando a proa para fora; (b) espelho para deriva a bombordo.

**Fig. 14-2** — Bow Hooking com maquina a re: navio abatendo para boreste, rebocador de vante puxando a proa para fora e estrela na popa marcando o efeito evolutivo (thrust transversal) da maquina a re; a combinacao traz o navio para fora ou interrompe o abatimento.

**Fig. 14-3** — Stern Hooking (encapelamento da popa) para manter o rumo enquanto reduz a velocidade: maquina a re, rebocador de popa empurrando pelo travEs de bombordo para anular o efeito evolutivo conforme cresce o ROT.

**Fig. 14-4** — Stern Hooking para impedir a deriva enquanto reduz a velocidade: com o navio abatendo para o banco raso a bombordo, o rebocador de popa gera uma deriva residual a boreste antes de dar maquina a re, compensando o duplo abatimento.

Bow thruster

Com seguimento suficiente, o bow thruster sozinho controla o aproamento sem rodar a máquina avante.
Além de gerar velocidade lateral rumo ao berço, ajuda muito o course-keeping.
Pode fazer bow hooking no lugar de um tug quando não há tugs; thruster + leme geram o bodily drift para atracar sem tug.

Corrente a favor (6.3)

A corrente não é medida em tempo real, mas as marés seguem padrões diurnos/sazonais → o prático antecipa força e direção e a usa a favor.

Mooring lines e âncoras (6.5)

Usados na hora certa, com boa leitura da cena — sobretudo aproximando o berço ou desatracando. Detalhe nos capítulos de berthing/mooring.

Diferença p/ correnteForça e direção do vento são observadas em tempo real — olho experiente lê pela superfície do mar. A força pode ser quantificada pela fórmula de Hughes (em toneladas).

**Fig. 14-5** — Diagrama de forcas do vento (Formula de Hughes): vetor Va (vento relativo pela proa, angulo theta com a linha de centro), angulo de acao @, forca resultante de pressao Ra e cota 'a' (proa ao centro de pressao). Suporte da equacao Ra = 1/2 rho CRa Va^2 (A cos^2 theta + B sin^2 theta).

R_a = ½·ρ·C_Ra·V_a²·(A cos²θ + B sin²θ) kgf › ÷ 1000 = toneladas

θ = direção do vento a partir da proa (vento relativo, graus); V_a = vento de proa em m/s; ρ = densidade do ar = 0,125 kg·s²/m⁴.
A = área projetada de proa acima da linha-d'água (m²); B = área projetada de través (m²); C_Ra = coeficiente de pressão do vento.
Conversão útil: 1 m/s = 1,944 kt.

C_Ra por tipo (tankers & bulk): 1,200 − 0,083·cos2θ − 0,250·cos4θ − 0,117·cos6θ. General cargo: 1,325 − 0,050·cos2θ − 0,350·cos4θ − 0,175·cos6θ.

ExemploPorta-contêiner 255 m LOA, calado 11 m, A=880, B=6200, vento 20 kts (10 m/s) a 4 pontos na bochecha de BE (θ = 45°) → C_Ra = 1,325 e R_a ≈ 29 toneladas.

Como C_Ra depende de cos2θ, a força varia forte com a direção: de proa/popa é mínima (~43% menos); a 4 pontos é o valor absoluto; de través é máxima (~43% mais).

Navio em light condition expõe muito mais área de través → força lateral proporcionalmente maior para o mesmo vento.

Turning basinQuase todo navio precisa girar apertado para entrar/sair. A maioria dos portos mantém uma bacia de giro cujo diâmetro é um pouco maior que o comprimento do maior navio — em porto full-service, 500 m ou mais. Girar de preferência em light condition; tugs são inevitáveis.

Mudança marginal de velocidade ao girar por tugs: o tug de vante aumenta a velocidade, o de ré diminui; forças iguais se cancelam, desiguais produzem variação contínua — em bacia apertada, não notar isso seria desastroso.

7.1 Girar com um tug

GeometriaO centro do giro é o pivot point (P), então girar no lugar em raio de ½L não é possível. Raio da área requerida:

R = GP + ½L › GP = k² / GC › k = 0,35L (Fig. 14-6)

7.2 Girar em 1L com dois tugs sob vento

Porta-contêiner 255 m, vento 20 kt a 4 pontos: força de 29 t que sobe a ~41 t quando o vento vem de través (o aumento de 43%).
Sem máquina, precisa de bacia de R = 2L (dobro do comprimento) — deriva ~1 comprimento extra sob 20 kt.
Acima de 20 kts a bacia exigida cresce exponencialmente (Fig. 14-8). Se a máquina falha e a velocidade cai, controlar fica muito difícil.

7.3 Short round turn em baixa velocidade

Leme hard over antes de dar avante › avante, começa o swing › no limite, para a máquina (swing segue) › astern: velocidade cai e continua girando › repete

Hélice right-handed → fases a ré mantêm o giro para BE; left-handed → para BB. Onde o lado é opcional, planejar o giro conforme o tipo de hélice.

7.4 Girar fazendo sternway

CenárioNavio caindo a ré antes de girar: turning circle ≈ 1,5 vez o comprimento, vento < 20 kt, dois tugs de 55 t bollard pull (um na proa, um na alheta).

Pos-1: cai a ré, tug de popa gira popa para BB / proa para BE; ROT alta consome a velocidade a ré.
Pos-2: popa chega ao limite, velocidade a ré zerada; cuidado para não ganhar seguimento avante (astern neutraliza).
Pos-3: giro completo; leme oposto com RPM alta controla o traverse da popa; tugs liberados quando controlada (Fig. 14-9).

7.5 Mudar o pivot point

Usar a máquina para inverter o movimento (avante↔ré) move o pivot point substancialmente de vante para ré. Afastá-lo da força externa aumenta a eficácia dela; aproximá-lo reduz. Máquina a ré leva o pivot point para ré (Fig. 14-10).

**Fig. 14-6** — Geometria do raio de giro com 1 rebocador empurrando na popa: ponto de pivo P proximo a proa, centro de gravidade G, ponto de acao C do rebocador e cota 1/2 L. Raio R = GP + 1/2 L, com GP = k^2/GC.

**Fig. 14-7** — Giro de um navio de 255 m com 2 rebocadores, sem uso de maquina, sob vento de 20 kt: posicoes sucessivas 1 a 5 dentro de um circulo de raio R = 2 L. O navio deriva cerca de 1 comprimento extra, exigindo bacia de giro de 2 L.

**Fig. 14-8** — Grafico do diametro da bacia de giro (em multiplos do comprimento do navio, eixo Y) versus velocidade do vento em kt (eixo X): a curva sobe suave ate ~2 em 20 kt e cresce exponencialmente acima disso.

**Fig. 14-9** — Giro dando re (turning while making sternway) numa bacia de ~1,5 L com 2 rebocadores de 55 t: Pos-1 com 3 kt de re, Pos-2 com 1 kt de re (navio quase transversal), Pos-3 com re nula e pequeno seguimento avante (giro quase completo).

**Fig. 14-10** — Mudanca do ponto de pivo com maquina a re (dois paineis): dar 'engine astern' desloca o ponto de pivo de vante para re ('brings the PP to aft'), aumentando a eficacia da forca externa no giro.