A potência dos rebocadores aumentou consideravelmente nas últimas décadas. Hoje, alguns rebocadores portuários têm uma tração estática de mais de 100 toneladas. Além disso, propulsores de alta potência podem ser instalados em cascos compactos cada vez menores. Como consequência, a composição das frotas de rebocadores está mudando e, cada vez mais, os Práticos estão reclamando da ausência de rebocadores menores que são necessários para lidar com navios de menor porte de forma suave, segura e eficiente.

Mudança na composição da frota de rebocadores

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O aumento na potência máxima dos rebocadores é uma consequência da necessidade de auxiliar e escoltar petroleiros, graneleiros e transportadores de gás de grande porte, enquanto os navios porta-contêineres mais modernos têm uma área vélica tão grande que, em caso de ventos fortes, é necessária muita potência do rebocador. Enquanto no passado uma frota de rebocadores convencionais seria composta por rebocadores menos potentes do que hoje, ela também incluiria - o que é importante destacar - alguns rebocadores menores para auxiliar embarcações de menor porte.

Para os propósitos deste artigo, assumiremos que uma frota de rebocadores "moderna" consiste em rebocadores com propulsão azimutal a ré (ASD), embora a discussão a seguir se aplique à maioria dos outros rebocadores com propulsores azimutais e cicloidais também, como rebocadores tratores com propulsão azimutal (ATD). "Navios de pequeno ou médio porte" se refere a embarcações de até cerca de 160 metros de comprimento. Vamos tomar como exemplo a frota de rebocadores do porto de Roterdã. Antes da chegada dos rebocadores modernos com maior potência, por volta de 1980, havia cinco classes de rebocadores na parte oriental do porto, com uma classe adicional na parte ocidental do porto.


Na parte ocidental do porto, onde os maiores petroleiros e graneleiros de grande calado atracam, rebocadores mais fortes estavam disponíveis: 6 x 30 toneladas, 4 x 35 toneladas e 2 x 40 toneladas de tração de bollard pull (rebocadores Voith Schneider). É incrível como pequenos rebocadores lidavam com navios grandes. Por exemplo, rebocadores de apenas 600 hp eram atribuídos a navios com mais de 200 metros de comprimento, se em combinação com um rebocador de 900 hp. Mesmo com a diferença relativamente pequena de potência na frota de rebocadores, os navios de menor porte eram assistidos pelos rebocadores menores e os navios maiores pelos rebocadores um pouco mais potentes.

Situação atual
Com uma frota de rebocadores consistindo somente de modernos e potentes rebocadores ASD, frequentemente esses mesmos rebocadores também precisam lidar com navios menores. Mesmo quando o rebocador não está equipado com embreagens deslizantes, um comandante de rebocador experiente pode manobrar esses rebocadores modernos com muita delicadeza. Este é um pré-requisito ao lidar com navios menores e mais leves, caso contrário, as manobras do navio podem ser prejudicadas. O treinamento adequado é, portanto, essencial - mas há outras consequências do uso de rebocadores grandes e potentes para lidar com navios de pequeno e médio porte, que serão discutidas abaixo.

Figura 1: Navio BWEK Anholt, comprimento de 120 metros, sendo auxiliado pelo rebocador ASD SAAM Antares, comprimento de 32 metros, 80 toneladas de bollard pull. Observe a descarga lateral do rebocador.

Tempo de resposta
Tempos de resposta curtos são um fator importante no auxílio de embarcações de pequeno e médio porte. Esta é uma das razões pelas quais rebocadores menores são preferidos.

Rebocadores com grande potência de bollard pull regularmente têm que operar com potência reduzida para evitar sobrecarregar o equipamento de convés do navio devido a altas forças no cabo de reboque. Isso geralmente também é necessário ao manusear navios grandes, mas ocorre sempre em navios menores. Veja a Figura 1, onde um rebocador ASD com bollard pull de 80 toneladas está auxiliando uma embarcação relativamente pequena com cabeços no convés com uma carga de trabalho segura (SWL) estimada em torno de 30 toneladas apenas. Torna-se necessário que o rebocador reduza sua potência de tração em mais de 60%, muito embora a potência reduzida também possa ser usada em combinação com o controle de tensão no guincho de reboque, se os rebocadores estiverem equipados com esse equipamento. A potência reduzida aumentará os tempos de resposta.

Os pequenos rebocadores ASD de hoje são muito mais potentes do que os antigos listados na tabela à esquerda, com uma tração estática de, digamos, 20 toneladas. A carga de trabalho segura dos equipamentos de convés de navios de até aproximadamente 160 metros é de cerca de 30 a 45 toneladas. Em outras palavras, um rebocador menor não precisará reduzir sua potência para manter os cabeços e tamancas do navio intactos.

Portanto, pode-se esperar que rebocadores menores sejam capazes de reagir consideravelmente mais rápido do que grandes rebocadores mais potentes ao auxiliar embarcações de menor porte. Outra razão para isso é que os comandantes de rebocadores mais potentes precisam aplicar a potência com cuidado, o que é menos preocupante para rebocadores menores.

Descarga lateral
Outro aspecto importante é a disponibilidade de embreagens deslizantes (também chamadas de embreagens moduladoras de velocidade) e hélices de passo controlável. Se um rebocador ASD estiver equipado com embreagens deslizantes, ele pode regular a rotação do hélice continuamente até zero ou de zero para cima.

Figura 2: Navio Stolt Kiri, comprimento de 146 metros, auxiliado por dois rebocadores de 32 metros de comprimento e 62 toneladas de bollard pull, Diamante e José Guilherme VIII.

Figura 3: rebocadores ASD não equipados com embreagens deslizantes se aproximando de um navio.

Ao diminuir a velocidade ao mínimo, os propulsores permanecem na mesma posição (conforme mostrado na Figura 4), enquanto o rpm do hélice diminui gradualmente até que a velocidade necessária seja alcançada. Se um rebocador equipado com hélices de passo controlável diminui a velocidade, o rpm e/ou o passo da hélice são regulados de forma que a velocidade mínima necessária seja alcançada.

Um rebocador que não é equipado com embreagens deslizantes ou hélices de passo controlável manobra de forma diferente. Isso é mostrado na Figura 3, onde um rebocador ASD sem embreagens deslizantes está se aproximando de um navio que tem algum avanço. Durante a aproximação, os propulsores permanecem engatados e o rpm do hélice está no mínimo. Para reduzir ainda mais a velocidade, os propulsores são ajustados em um ângulo (posição n.º 2). Finalmente, os propulsores são ajustados quase perpendicularmente para corresponder à velocidade do navio (posição n.º 3). Governar o rebocador ainda é possível ajustando um propulsor um pouco à frente e o outro um pouco à ré.

Na aproximação final (nº 3), a descarga do hélice está atingindo o casco do navio – isso é claramente visível na Figura 1. Especialmente com um navio leve, isso pode atrapalhar a manobra planejada. A força do efeito depende se o rebocador tem motores de alta ou média velocidade. O efeito é maior com motores de alta velocidade e, claro, alta potência. Um exemplo:

Uma situação típica: RPM (motor) Min - Max
Motor de velocidade média: 250 (Min)  1.200 (Max)
Motor de alta velocidade: 500 (Min) 1.800 (Max)

Supondo que a rpm do hélice na velocidade máxima seja 200, a rpm do hélice na velocidade mínima com a mesma redução é então:

Motor de velocidade média (redução i = 6): 250/6 = 41,6 rpm
Motor de alta velocidade (redução i = 9): 500/9 = 55 rpm

Se considerarmos um rebocador ASD de 70 toneladas de bollard pull com um motor de alta velocidade, a força de tração em marcha lenta é então:

552/2002 x 70 = 5,3 toneladas, o que significa 2,6 toneladas para cada propulsor.

Isso equivale a um rebocador convencional classe A ou B do tipo mencionado acima empurrando com meia força (metade da potência) contra o costado do navio. Além disso, dependendo do ângulo de entrada, a descarga do hélice pode criar uma área de baixa pressão ao longo da alheta de bombordo do navio, fazendo com que a popa se desloque para bombordo. Todas essas influências são indesejadas no navio.

O efeito de rebocadores de menor potência será proporcionalmente menor. Por exemplo, um pequeno rebocador de baixa potência de 20 toneladas de bollard pull criará uma força de descarga lateral de, neste caso, apenas cerca de 0,7 toneladas. Pode-se concluir que, para lidar com navios de pequeno/médio porte, são necessários rebocadores menos potentes, de preferência equipados com embreagens deslizantes.

Deslocamento
Se os rebocadores estiverem com cabo passado, por exemplo, um no centro à vante e um no centro à ré, eles podem auxiliar no governo ou no controle de velocidade do navio. Eles não estão em contato com o navio e a forma como operam depende da experiência do Comandante do rebocador.

Esses rebocadores provocam algum efeito na manobrabilidade do petroleiro?
Este pode muito bem ser o caso – embora, novamente, a magnitude desse efeito dependerá do tamanho dos rebocadores em relação ao tamanho e deslocamento do petroleiro.

Quando rebocadores com cabo passado operam com o máximo cuidado, não haverá problemas. Mas pode acontecer que, por algum motivo, o rebocador faça um movimento descontrolado, fazendo com que o cabo fique mais tensionado. Isso pode resultar em movimento indesejado do navio, por exemplo, um aumento de velocidade ou uma mudança de rumo.

Os rebocadores também podem operar no método push-pull. Nesse caso, quando o navio está se aproximando do cais, os rebocadores geralmente são amarrados e permanecem contra o costado, conforme mostrado na figura 4, abaixo. Nessa situação, os rebocadores podem dificultar a manutenção do rumo ou atrasar as mudanças de rumo. Por exemplo, ao fazer uma curva para boreste, o rebocador de vante tem que se mover junto com o navio e o rebocador de ré tem que ser empurrado para longe, causando uma menor reite de guinada. O efeito será ainda mais pronunciado se o cabo de reboque do rebocador de vante estiver com tensão.

Além disso, quando os rebocadores mostrados na figura 4 estão navegando a contrabordo do navio em um ângulo, os efeitos hidrodinâmicos desempenharão um papel importante e também afetarão a capacidade de manutenção do rumo do navio ou as suas mudanças de rumo. Se o rebocador possuir skegs sob a quilha esses efeitos serão ainda maiores.

Quanto maiores e mais potentes os rebocadores, ou quanto menor o calado do navio, maior pode ser o efeito perturbador. Vamos dar uma olhada no impacto do tamanho do rebocador, neste caso o deslocamento. Um petroleiro de 145 metros tem um deslocamento estimado, quando carregado, de aproximadamente 27.000 toneladas e quando em lastro de aproximadamente 17.500 toneladas. Grandes rebocadores ASD como o Damen ASD 3212 têm um deslocamento de 800 toneladas. Com dois rebocadores, como na Fig. 4, isso representa um total de 1.600 toneladas. No caso de um navio em lastro, quase 9% do peso morto do navio está pendurado a contrabordo. Quando rebocadores menores são utilizados, por exemplo, o ASD 1810, isso representa apenas 3%. Isso é três vezes melhor.

Figura 4: navio com seguimento a vante com rebocadores grandes a contrabordo

Em outras palavras, o impacto do rebocador maior no navio é três vezes maior do que o do tipo menor de rebocador, assumindo a mesma velocidade de aproximação. Isso se aplica a situações como as discutidas em que o rebocador se aproxima, ou permanece a contrabordo de um navio e quando acompanha de cabo passado. A maior potência do rebocador maior pode até piorar a situação. Então, novamente, rebocadores menores são preferidos para auxiliar a manobra de embarcações de pequeno e médio porte.

Instabilidade direcional

Devido à alta potência instalada nos rebocadores atuais, a estabilidade – que já era uma preocupação importante para os rebocadores – tornou-se ainda mais importante. Para aumentar a estabilidade, rebocadores com propulsores azimutais tornaram-se mais largos. No entanto, esses rebocadores com boca maior tornaram-se direcionalmente instáveis como resultado. Isso representa um risco para um rebocador ao operar perto de um navio com seguimento e sob a influência de efeitos de interação.

Exige que o comandante do rebocador esteja muito atento porque correções de rumo frequentes são necessárias, particularmente para os rebocadores de corpo mais largo e mais instáveis ​​no rumo. Um momento de desatenção do comandante do rebocador pode fazer com que o rebocador entre em contato com o navio. Operando próximo da proa do navio, isso pode se tornar catastrófico para o rebocador e problemático para o navio, enquanto o contato em outros locais pode atrapalhar a manobra do navio ou causar danos a ele, a menos que o rebocador esteja equipado com boas defensas.

Novamente, quanto menor o rebocador, menor o efeito perturbador no navio e quanto menor a velocidade do navio, menores os riscos. Isso mostra novamente o quão importante é que os comandantes dos rebocadores tenham um bom treinamento na prática.

Figura 5: Navio BBC Kimberley, comprimento de 139 metros, com rebocador Turmalina, 72 toneladas de bollard pull, empurrando no costado. Risco de avaria na balaustrada do navio

Altura
Outro ponto a ser considerado é a altura da proa do rebocador. A proa de um rebocador grande empurrando no costado de um navio pequeno pode ser alta demais para ele ou pode danificar a balaustrada do navio (veja a figura 5).

O que precisa ser feito?

Já foi demonstrado o quão importante é o treinamento do comandante do rebocador. Para que ele possa operar adequadamente o rebocador para auxiliar a manobra do navio, precisa passar por treinamento completo com instrutores qualificados e contar com comunicação e cooperação ideais com o prático.
Alguns dos efeitos negativos de grandes rebocadores auxiliando navios pequenos ou médios podem ser evitados ou minimizados por meio de um bom treinamento, mas certamente não todos. Da mesma forma, se houver falhas no treinamento ou comunicação deficiente, os efeitos negativos de operar com grandes rebocadores no auxílio a com navios de pequeno porte aumentarão consideravelmente.

"Grande é melhor" certamente não é verdade quando se trata de emprego de rebocadores para navios de pequeno e médio porte. Esses navios não deveriam ser manobrados com auxilio de rebocadores grandes e potentes, como os rebocadores ASD e ATD atuais ou similares de 40–100+ toneladas de bollard pull, devido aos riscos descritos acima, especialmente quando falta treinamento adequado aos comandantes dos rebocadores.

Navios de até aproximadamente 160 metros de comprimento deveriam ser idealmente auxiliados por rebocadores mais adequados, menores e menos potentes, e de preferência com embreagens moduladoras de velocidade ou hélices de passo controlável. Esses rebocadores também são menos dispendiosos para adquirir, e o custo de combustível e manutenção é menor. Uma tendência de construção de rebocadores ASD menores já pode ser observado na Holanda, França e alguns outros países. Esses rebocadores têm força de tração suficiente para lidar com esse navios menores com segurança.

Figura 6: uma diversidade maior de rebocadores de tamanhos diferentes oferece opções mais seguras para auxiliar todos os tipos de navios.

Evidentemente, a viabilidade econômica de montar uma frota incluindo rebocadores menores e menos potentes depende da quantidade de navios de pequeno e médio porte que atracam no porto. Quanto mais navios desse tipo atracarem no porto, e quanto mais frequentemente esses navios utilizarem rebocadores, maiores serão as possibilidades de emprego de rebocadores menores e menos potentes.

Este artigo foi publicado originalmente na edição de agosto/2024 da revista 'Seaways'. O texto em inglês foi assinado pelo capitão Henk Hensen (foto à esquerda), autor do livro 'Tug Use in Ports' (2003). A tradução para o português é de Porthos Lima (foto à direita), é prático da ZP do Rio de Janeiro.

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