É elaborada uma proposta de procedimentos de projetos de comboios fluviais adaptados às condições existentes das vias navegáveis, a partir de uma visão ampliada da necessidade de obtenção de menores custos de transporte, com níveis adequados de segurança e de respeito ao meio ambiente. Uma análise das inter-relações técnicas entre hidrovias e embarcações, assim como dos condicionantes e implicações do conceito de embarcações adaptadas às vias navegáveis, orientou a elaboração do modelo. Este foi estruturado em módulos, com o objetivo de reproduzir, um a um, os fatores mais importantes que influenciam a eficiência, a segurança e o nível de interferência ambiental do transporte de cargas por comboios. Um programa computacional foi desenvolvido como instrumento de aplicação do modelo, consolidando os procedimentos propostos para a escolha das melhores alternativas de projeto e de operação de comboios. Resultados experimentais com comboios em escala real e com modelos em tanques de provas, foram utilizados para validação dos procedimentos adotados. Dados de acidentes com comboios em várias hidrovias do mundo foram utilizados como bases para avaliações de risco. O modelo foi aplicado aos casos de transportes de soja pela hidrovia Tietê-Paraná e pelo rio Araguaia, exemplificando as formas de análise e de escolha das alternativas de soluções de projeto. Ao final, os resultados obtidos comprovaram a utilidade da adoção de um enfoque mais abrangente do processo de projeto de comboios fluviais. / It is proposed a procedure model for design of barges push-tow adapted to waterway actual conditions, with the purpose of minimize transportation costs but always making verifications of navigation safety and ambient interferences levels. An analysis of inter-relations on inland waterways and cargo ships and, also, detailed conditionings and implications of waterway adapted ships concept, was used for model elaboration. It was structured in blocks to reproduce, one to one, the most important factors that modify efficiency, safety and environmental interference levels of barges push-tow cargo transportation. A computational program was developed to consolidate the proposed model and to apply procedures to choose best design and operational alternatives. Results of full scale and towing tank tests with push-tows were used to verify the mathematical and semi-empirical models. Barges push-tows accidents data from waterways of the world was used as risk model basis. To evaluate its effectiveness, the model was applied to bulk grain transportation cases by Tietê-Paraná waterway and by Araguaia river. The results shows that the special emphasis on three factors (efficiency, safety and ambient) improves the quality of barges push-tow design process.

De maneira geral, o mercado náutico brasileiro ainda é muito restrito, principalmente o de pequenas embarcações. Nos últimos anos, porém, devido a uma maior exposição na mídia dos bons resultados internacionais de velejadores e exploradores brasileiros, a vela tem se popularizado. Esta dissertação descreve o projeto de um veleiro de pequeno porte para esporte/lazer fabricado em polietileno linear de média densidade (PEMD) pelo método da rotomoldagem. Este método tem se difundido rapidamente no exterior para a fabricação de equipamentos náuticos de pequeno porte, como veleiros e caiaques, proporcionando redução de custos e vantagens ambientais relacionadas ao processo de construção. A embarcação projetada é voltada para uma tripulação de duas pessoas adultas (ou um adulto e duas crianças) e foi dimensionada para um fácil transporte, possibilitando carregá-la sobre o bagageiro de um automóvel. O foco deste trabalho está no projeto naval. Desta forma, foram percorridas todas as etapas pertinentes de um projeto de veleiro, desde o projeto do casco, passando pelo projeto do plano vélico, projeto dos apêndices (bolina e leme), análise estrutural do casco em elementos finitos e verificação de desempenho comparativo com um veleiro bem conhecido no ramo da vela. Destaca-se o projeto do plano vélico, no qual, de forma otimizada, se obteve um conjunto de velas (mestra e buja) de bom desempenho, sem, contudo, comprometer a estabilidade do veleiro. Uma análise econômica preliminar indicou a possibilidade de se fabricar o veleiro rotomoldado com custo reduzido, abaixo do preço de mercado de veleiros do mesmo porte disponíveis no mercado nacional. Complementarmente, verificou-se também a possibilidade de se utilizar material reciclado na construção da embarcação, o que, além de ser uma alternativa para diminuir custos, proporciona benefícios ambientais ao minimizar sobras de produção. / In a general way, the Brazilian nautical market is still very restricted, specially the one of small dinghies. In the last years, however, mainly due to a greater exposure on the media based on good international results of Brazilian sailors and explorers, sailing has being popularized. This Msc. Thesis describes the design of a small sail dinghy, for sport or leisure use, made with medium density linear polyethylene using the method of rotomolding. This method has been spreading rapidly worldwide as a process of fabrication of small nautical crafts like sailboats and kayaks, since it results in cost reductions and environmental gains related to the construction process. The designed sailboat is directed for a crew of two adults (or an adult and two children), and was dimensioned for an easy transport, even on the top of a car. This work is focused on the development of the naval design. Therefore, it goes through all the design steps of a sailboat, starting with the design of the hull, and then going through the design of the sails, appendices (rudder and dagger board), hull structural analysis by Finite Elements Method (FEM) and verification of performance of the sailboat in comparison with a well known sailing dinghy. It should be highlighted, also, the sails designing process, which, in an optimized way, generated a set of sails (main and jib) of good performance, without, however, jeopardizing the stability of the sailboat. Through a preliminary economical analysis, it was verified that it is possible to produce a rotomolded sailboat with reduced cost, even below the market prices of national sailboats of this size. As a complement, the possibility of employing recycled material in the construction of the boat has been studied. Besides being an alternative to diminish costs, it can bring environmental benefits, as it minimizes production scraps.

De maneira geral, o mercado náutico brasileiro ainda é muito restrito, principalmente o de pequenas embarcações. Nos últimos anos, porém, devido a uma maior exposição na mídia dos bons resultados internacionais de velejadores e exploradores brasileiros, a vela tem se popularizado. Esta dissertação descreve o projeto de um veleiro de pequeno porte para esporte/lazer fabricado em polietileno linear de média densidade (PEMD) pelo método da rotomoldagem. Este método tem se difundido rapidamente no exterior para a fabricação de equipamentos náuticos de pequeno porte, como veleiros e caiaques, proporcionando redução de custos e vantagens ambientais relacionadas ao processo de construção. A embarcação projetada é voltada para uma tripulação de duas pessoas adultas (ou um adulto e duas crianças) e foi dimensionada para um fácil transporte, possibilitando carregá-la sobre o bagageiro de um automóvel. O foco deste trabalho está no projeto naval. Desta forma, foram percorridas todas as etapas pertinentes de um projeto de veleiro, desde o projeto do casco, passando pelo projeto do plano vélico, projeto dos apêndices (bolina e leme), análise estrutural do casco em elementos finitos e verificação de desempenho comparativo com um veleiro bem conhecido no ramo da vela. Destaca-se o projeto do plano vélico, no qual, de forma otimizada, se obteve um conjunto de velas (mestra e buja) de bom desempenho, sem, contudo, comprometer a estabilidade do veleiro. Uma análise econômica preliminar indicou a possibilidade de se fabricar o veleiro rotomoldado com custo reduzido, abaixo do preço de mercado de veleiros do mesmo porte disponíveis no mercado nacional. Complementarmente, verificou-se também a possibilidade de se utilizar material reciclado na construção da embarcação, o que, além de ser uma alternativa para diminuir custos, proporciona benefícios ambientais ao minimizar sobras de produção. / In a general way, the Brazilian nautical market is still very restricted, specially the one of small dinghies. In the last years, however, mainly due to a greater exposure on the media based on good international results of Brazilian sailors and explorers, sailing has being popularized. This Msc. Thesis describes the design of a small sail dinghy, for sport or leisure use, made with medium density linear polyethylene using the method of rotomolding. This method has been spreading rapidly worldwide as a process of fabrication of small nautical crafts like sailboats and kayaks, since it results in cost reductions and environmental gains related to the construction process. The designed sailboat is directed for a crew of two adults (or an adult and two children), and was dimensioned for an easy transport, even on the top of a car. This work is focused on the development of the naval design. Therefore, it goes through all the design steps of a sailboat, starting with the design of the hull, and then going through the design of the sails, appendices (rudder and dagger board), hull structural analysis by Finite Elements Method (FEM) and verification of performance of the sailboat in comparison with a well known sailing dinghy. It should be highlighted, also, the sails designing process, which, in an optimized way, generated a set of sails (main and jib) of good performance, without, however, jeopardizing the stability of the sailboat. Through a preliminary economical analysis, it was verified that it is possible to produce a rotomolded sailboat with reduced cost, even below the market prices of national sailboats of this size. As a complement, the possibility of employing recycled material in the construction of the boat has been studied. Besides being an alternative to diminish costs, it can bring environmental benefits, as it minimizes production scraps.

É elaborada uma proposta de procedimentos de projetos de comboios fluviais adaptados às condições existentes das vias navegáveis, a partir de uma visão ampliada da necessidade de obtenção de menores custos de transporte, com níveis adequados de segurança e de respeito ao meio ambiente. Uma análise das inter-relações técnicas entre hidrovias e embarcações, assim como dos condicionantes e implicações do conceito de embarcações adaptadas às vias navegáveis, orientou a elaboração do modelo. Este foi estruturado em módulos, com o objetivo de reproduzir, um a um, os fatores mais importantes que influenciam a eficiência, a segurança e o nível de interferência ambiental do transporte de cargas por comboios. Um programa computacional foi desenvolvido como instrumento de aplicação do modelo, consolidando os procedimentos propostos para a escolha das melhores alternativas de projeto e de operação de comboios. Resultados experimentais com comboios em escala real e com modelos em tanques de provas, foram utilizados para validação dos procedimentos adotados. Dados de acidentes com comboios em várias hidrovias do mundo foram utilizados como bases para avaliações de risco. O modelo foi aplicado aos casos de transportes de soja pela hidrovia Tietê-Paraná e pelo rio Araguaia, exemplificando as formas de análise e de escolha das alternativas de soluções de projeto. Ao final, os resultados obtidos comprovaram a utilidade da adoção de um enfoque mais abrangente do processo de projeto de comboios fluviais. / It is proposed a procedure model for design of barges push-tow adapted to waterway actual conditions, with the purpose of minimize transportation costs but always making verifications of navigation safety and ambient interferences levels. An analysis of inter-relations on inland waterways and cargo ships and, also, detailed conditionings and implications of waterway adapted ships concept, was used for model elaboration. It was structured in blocks to reproduce, one to one, the most important factors that modify efficiency, safety and environmental interference levels of barges push-tow cargo transportation. A computational program was developed to consolidate the proposed model and to apply procedures to choose best design and operational alternatives. Results of full scale and towing tank tests with push-tows were used to verify the mathematical and semi-empirical models. Barges push-tows accidents data from waterways of the world was used as risk model basis. To evaluate its effectiveness, the model was applied to bulk grain transportation cases by Tietê-Paraná waterway and by Araguaia river. The results shows that the special emphasis on three factors (efficiency, safety and ambient) improves the quality of barges push-tow design process.