Diseño de un vehículo anfibio turístico con capacidad para ocho pasajeros.: Artículo de investigación

Johan Ariel Soto-Cevallos; Lady Ximena Barreto-Barre; Francisco Javier Paredes-Mera

Autores/as

Johan Ariel Soto-Cevallos Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí de la Facultad de Ingeniería “Carrera de Mecánica Naval”, Manta - Ecuador
Lady Ximena Barreto-Barre Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí de la Facultad de Ingeniería “Carrera de Mecánica Naval”, Manta - Ecuador.
Francisco Javier Paredes-Mera Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí de la Facultad de Ingeniería “Carrera de Mecánica Naval”, Manta - Ecuador.

Palabras clave:

Resistencia, potencia, sistema propulsor, canal de ensayo

Resumen

El presente proyecto, tiene como objetivo diseñar un vehículo anfibio con capacidad para 8 pasajeros destinado al sector turístico, utilizando configuraciones mecánicas para desplazarse por tierra y navegar por agua; se ha considerado primordialmente la base técnica para la elaboración conceptual del diseño de la clasificadora RINA (Registro Italiano Naval). El casco del vehículo anfibio turístico se modeló en el programa Rinhoceros y de acuerdo a RINA se ha considerado para la construcción del casco aluminio AL-5083/H111 y refuerzos AL-6082/t6. En el programa Maxsurf, que simula un canal de ensayos, se analizó el plano de formas y se obtuvieron los valores del calado máximo a 0,75 metros y el desplazamiento a 8087 toneladas; se evaluó, además, el comportamiento del casco en un calado de 0,5 y 0,25. Conocer estos datos sirve para delimitar la capacidad de carga del vehículo anfibio en el agua; luego se determinaron los valores máximos de resistencia a velocidad de 10 nudos, siendo 4117,55 N (newton). El software recomienda una potencia que permite el avance del vehículo anfibio en función de la velocidad máxima siendo, 21182,51 Watt, considerando factores de mar y demás, la potencia referencial es a 31,2 hp y en catálogos comerciales se eligió el motor YANMAR 3JH5E. Para que el radio de desplazamiento cumpla con la velocidad máxima, de acuerdo con los cálculos, se elige la hélice idónea, en este caso bajo las características del fabricante Mercury (potencia Vs diámetro) se obtiene el valor del diámetro mediante ecuación, el modelo de propela es 827312A45 de Aluminio. La parte mecánica cuenta con un sistema de caja de cambio de dos salidas – dos marchas y 4 cambios, la velocidad máxima alcanzada es 50 Km/h, (sistema propulsor – sistema impulsor), por su parte, no necesita pala para generar el gobierno del casco en el agua, ya que el sistema que conecta a la propela puede girar hasta 180°.

Palabras clave: Resistencia, potencia, sistema propulsor, canal de ensayo.

Fecha de recepción: 23 de abril de 2018; Fecha de aceptación: 06 de julio de 2018; Fecha de publicación: 09 de julio de 2018.

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Citas

Autoridad Portuaria de Manta. (2020). Estadísticas portuarias. Manta, Ecuador: Autoridad Portuaria de Manta. http://www.puertodemanta.gob.ec/estadisticas-portuarias/
Dunham, W. H. (1963). U.S. Patent No. 3,077,321. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office.
Esakki, B., Ganesan, S., Mathiyazhagan, S., Ramasubramanian, K., Gnanasekaran, B., Son, B., ... & Choi, J. S. (2018). Design of amphibious vehicle for unmanned mission in water quality monitoring using internet of things. Sensors, 18(10), 3318.
Fabian, P. J. (2015). Diseño y adaptación de chasis, carrocería y sistema. Ibarra: Universidad técnica del Norte.
Iskandar, F. (2006). Estudio de la aaerodinámica de los vehículos. Prospectiva, 70.
Kramer, C. F., & Kerby, F. G. (1946). U.S. Patent No. 2,397,791. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office.
Lee, S. J., Lee, T. I., Lee, J. J., Nam, W., & Suh, J. C. (2017). Hydrodynamic Characteristics of a Hydrofoil-assisted Amphibious Vehicle. Journal of Ship Research, 61(1), 15-22.
Ministerio de Turismo. (2018). LLegadas y salidas internacionales al Ecuador, ciudad Manta. Ecuador turístico, Ministerio de Turismo. https://servicios.turismo.gob.ec/descargas/Turismo-cifras/Publicaciones/IndicadoresDeTurismo/Indicadores-de-Turismo-2018-2019.pdf
Nakisa, M., Maimun, A., Ahmed, Y. M., Behrouzi, F., & Tarmizi, A. (2017). Numerical estimation of shallow water effect on multipurpose amphibious vehicle resistance. Journal of Naval Architecture and Marine Engineering, 14(1), 1-8.
Pavón Narváez, J. C., & Vallejos León, F. A. (2015). Diseño y adaptación de chasis, carrocería y sistema eléctrico a un vehículo anfibio (Bachelor's thesis).
Vijayanandh, R., Kumar, M. S., Rahul, S., Thamizhanbu, E., & Jafferson, M. D. I. (2018). Conceptual Design and Comparative CFD Analyses on Unmanned Amphibious Vehicle for Crack Detection. In International Conference on Unmanned Aerial System in Geomatics (pp. 133-149). Springer, Cham.