Revista Pesquisa Naval

Sumário

sumário — 2024-05-24

Sumário

Prefácio

ALMIRANTE DE ESQUADRA PETRONIO AUGUSTO SIQUEIRA DE AGUIAR — 2024-05-24

No âmbito da área da Defesa, a Marinha do Brasil, em parceria com os principais centros universitários e a indústria e sob
a luz de sua estratégia de ciência, tecnologia e inovação, vem gradualmente aportando investimentos essenciais à promoção e
ao desenvolvimento de soluções modernas autóctones, multiplicando o conhecimento inovador e de aplicação dual diante das
demandas relativas ao preparo e emprego do poder naval.

Previsão de enterramento de munições e minas navais em leito marinho arenoso: um modelo acoplado considerando mudanças morfológicas e instabilidade induzida por ondas

Vinícius Santos Pessanha — 2024-05-24

A propagação das ondas no oceano pode induzir insta-
bilidade no leito marinho e o transporte de sedimentos, afetando
estruturas costeiras como plataformas de petróleo e oleodutos, assim
como o enterramento de objetos, como artefatos explosivos (muni-
ções e minas navais). Por meio de um modelo hidromorfodinâmico
que fornece as forçantes para o modelo de instabilidade do leito
marinho induzida por ondas, este estudo teve como objetivo princi-
pal desenvolver um modelo numérico acoplado para prever o enter-
ramento de artefatos causado por mudanças morfológicas e instabi-
lidade do leito marinho. O objetivo secundário foi gerar mapas indi-
cando o grau de instabilidade do leito e a profundidade de enterra-
mento estimada, com base nos resultados obtidos pelo modelo aco-
plado. O modelo é validado por meio de comparação com observa-
ções de campo, que incluem medições de correntes, ondas e mudan-
ças morfológicas, além do registro do enterramento de artefatos
(com até 15,5 cm de diâmetro) em fundo marinho arenoso sob a
ação de ondas. Os resultados confirmam a habilidade do modelo em
representar a hidrodinâmica local, mudanças morfológicas e o enter-
ramento de artefatos. Além disso, revelam que tanto a instabilidade
do leito marinho quanto a sedimentação têm papel significativo no
processo de enterramento dos artefatos. Os mapas gerados com base
nos resultados do modelo têm potencial para serem utilizados como
auxílio ao planejamento de operações de minagem e medidas de
remediação, visando a limpeza de áreas de interesse.

Sistema autóctone de remoção de co2: purificando atmosferas confinadas

Paulo Christian Sedrez — 2024-05-24

O acúmulo de contaminantes, como o dióxido de car-
bono, em atmosferas confinadas que não dispõem de renovação
natural consiste em uma das limitações operativas de submari-
nos onde há a necessidade de emprego de sistema de purificação
de sua atmosfera. Remover o dióxido de carbono gerado pela tri-
pulação consiste em um desafio tecnológico crítico, uma vez que
efeitos nocivos aos tripulantes são observados já em concentrações
reduzidas. Nessa condição de baixas pressões parciais de CO2 , há
uma dificuldade para que se realize a remoção desse contaminante.
O presente trabalho apresentou uma tecnologia inovadora para
manter atmosferas confinadas purificadas, empregando módulos
de membranas contactoras e de permeação gasosa. Foi fabricado
um módulo contactor nacional e desenvolveu-se um modelo com-
putacional para dimensionamento do equipamento.

Desenvolvimento da tecnologia de superalimentos à base de produtos naturais marinho

Giselle Pinto de Faria Lopes — 2024-05-24

Considerando o Plano Estratégico da Marinha, o pre-
sente estudo fomenta uma tecnologia inédita e inovadora no país,
trazendo novas perspectivas para a nutrição humana com base
na biotecnologia marinha, utilizando estratégias de confecção de
superalimento à base de algas e células marinhas. Foram desenvol-
vidos protocolos de inovação, empregando a biotecnologia celular
e a histologia, para desenvolver superalimentos. Através do conhe-
cimento dos macronutrientes e micronutrientes de microalgas,
macroalgas e diferentes organismos marinhos, verificou-se uma
variabilidade nutricional relevante, além da caracterização morfo-
lógica semelhante entre as amostras in vitro e in situ de ostras, siris,
vieiras e peixes. Além disso, para a validação estrutural do pescado,

foi observado que as amostras cozidas apresentaram menor densi-
dade de fibras musculares (matéria-prima predominante e comes-
tível) comparada às cruas, e, consequentemente, seu diâmetro
médio foi significativamente menor. Nesse sentido, o estudo tem
caráter dual, contribuindo tanto para o combatente da Marinha
do Futuro quanto para a sociedade, com potencial futuro para a
geração de superalimentos marinhos de diferentes complexidades
específicas para a demanda nutricional de cada cenário

Urina escura não é preditora do risco de lesão renal aguda decorrente de rabdomiólise por esforço

Andréia Carneiro da Silva — 2024-05-24

A rabdomiólise por esforço, causada por exercício pro-
longado ou intenso, pode levar a lesão renal aguda e ser fatal. O
objetivo deste estudo foi avaliar o risco de rabdomiólise durante
um curso militar e investigar a cor da urina como um indicador
de severidade da rabdomiólise. Cinco participantes foram moni-
torados por 14 dias. Os níveis de creatina quinase (CK) indica-
ram rabdomiólise em todos os sujeitos no quinto dia, mas apenas
um mostrou sinais de lesão renal, a principal complicação clínica
da rabdomiólise. Enquanto o participante com urina mais escura e
maior nível de CK não apresentou os critérios clínicos para o diag-
nóstico de lesão renal aguda, o participante com menor nível de
CK e urina amarelada obteve o diagnóstico laboratorial para lesão
renal aguda subclínica. Em conclusão, o exercício induziu rabdo-
miólise em todos os participantes, apesar do nível de hidratação
adequado, mas a cor da urina mostrou-se um indicador pouco con-
fiável de dano renal.

Dessalinização via destilação por membranas a partir de calor residual de motores de propulsão ou geração

Priscila Simões Teixeira Amaral — 2024-05-24

O presente trabalho descreveu desenvolvimentos em des-
salinização via destilação por membranas (MD), a partir de calor
rejeitado de motores de combustão interna para propulsão e/ou
geração diesel-elétrica em meios navais. A tecnologia propõe-se a
garantir e estender os limites operacionais e aumentar a eficiência
energética dos meios navais em missão. Primeiramente, são reporta-
dos experimentos de dessalinização em bancada de laboratório com
membranas comerciais, na configuração de destilação por membra-
nas em contato direto (DCMD), demostrando a viabilidade de se
destilar em concentrações superiores às da água do mar sem pena-
lizar a qualidade de água produzida, com coeficientes de rejeição
de sais superiores a 99,96%. A seguir, foi projetado e construído
um protótipo de dessalinizador por MD, empregando um aquece-
dor industrial como fonte térmica para emular o calor recuperado
de máquinas térmicas com capacidade para fornecer até 11 kW de
calor. Na unidade piloto de demonstração instalada no IPqM foram
obtidos fluxos de destilado entre 1,5 e 3,5 kg/m²h. Os resultados
experimentais no protótipo validaram o modelo teórico proposto
para dimensionamento de novos sistemas. Os resultados experi-
mentais do fluxo de destilado e as temperaturas de saída no módulo
de membranas apresentaram boa concordância de ± 10% com os

resultados obtidos do modelo matemático. Finalmente, foi descrito
o projeto da unidade piloto para ambiente operacional, que faz a
integração com o sistema de arrefecimento do motor de combustão.

Protótipo de liberador acústico de baixo custo para aplicação em águas rasas

André Luis Lima Silva — 2024-05-24

Liberadores acústicos são equipamentos autônomos
comumente utilizados no âmbito da oceanografia como compo-
nente de linhas de fundeio. Eles auxiliam na recuperação de senso-
res instalados para coleta de dados ao longo da coluna d’água. Tais
equipamentos são acionados remotamente por sinais acústicos que,
transmitidos no meio submarino, podem percorrer longas distân-
cias, tornando-se assim uma maneira eficaz de acionamento remoto.
Embora sejam úteis no âmbito da pesquisa e da indústria, no Brasil,
estes equipamentos são comercializados a elevado custo e, geral-
mente, envolvem importação. A pesquisa apresentada neste artigo
teve como objetivo desenvolver um protótipo de liberador acús-
tico de baixo custo reunindo as principais características necessá-
rias ao funcionamento confiável desse equipamento em ambientes
de águas rasas. Apresenta-se uma opção construtiva para o invólu-
cro estanque e para o mecanismo de liberação. Para compor a plata-
forma do dispositivo autônomo, foi desenvolvido um algoritmo de
decisão, que utiliza filtragem casada para avaliar a presença do sinal
de acionamento (chave). Avaliando-se os parâmetros de transmis-
são entre projetor e receptor, o efeito do canal marinho na propaga-
ção do sinal e incorporando o devido pré-processamento, os resul-
tados comprovaram a viabilidade do protótipo e a possibilidade de
ampliar o emprego desse equipamento em território nacional. A ver-
são integral deste projeto foi apresentada na forma de dissertação
como requisito para conclusão do curso de mestrado em Acústica
Submarina no IEAPM, em Abril de 2023.

Maximização da cobertura acústica submarina de regiões da costa brasileira

Marcela Stein — 2024-05-24

O presente trabalho teve como objetivo propor um
modelo para maximizar a cobertura acústica de regiões da costa
brasileira aplicando uma rede formada por um sistema multistático
de sonar ativo. No trabalho foram usadas duas técnicas para defi-
nir a localização dos sensores e para maximizar a cobertura: ini-
cialmente foi empregado um modelo matemático e em seguida foi
desenvolvida uma Heurística Gulosa Randômica.

Emprego de rede neural multicamadas no reconhecimento automático de silhuetas infravermelhas de navios

Jorge Amaral Alves — 2024-05-24

Com o desenvolvimento tecnológico das câmeras de
imagem infravermelha presentes em sistemas eletro-ópticos de
aeronaves modernas, foram desenvolvidos algoritmos de reconhe-
cimento automático de alvos baseados nas assinaturas infraverme-
lhas de navios. Tais algoritmos auxiliam os pilotos dessas aeronaves
nas operações de identificação de contatos em operações navais.
Este trabalho apresenta uma nova abordagem para um classifi-
cador automático de imagens infravermelhas obtidas a partir de
modelos tridimensionais (3-D) de 5 (cinco) classes de navios cria-
dos em MATLAB. A abordagem proposta emprega um classifi-
cador baseado em uma Rede Neural Multicamadas (Multilayer
Perceptron — MLP) cujos parâmetros foram otimizados empre-
gando o aplicativo Classification Learner (CL) do MATLAB. Os
resultados demonstraram que tal arquitetura apresenta melhor
desempenho considerando trabalhos similares anteriores.