Desarrollo de un Sistema de Predicción de la Agitación en el interior del Buque de Asalto Anfibio Juan Carlos I

Abstract

RESUMEN: El buque “Juan Carlos I” es una embarcación que permite realizar operaciones anfibias, y uno de los problemas identificados que experimenta el buque en estas operaciones viene dado porque en la maniobra de atraque, acceso y salida de las lanchas de desembarco se han registrado complicaciones por la alta penetración del oleaje en el dique inundable. El objetivo del presente trabajo ha sido desarrollar un gestor temprano-automático que proporcione la información necesaria al Capitán del buque “Juan Carlos I” y así poder plantear posibles puntos de fondeo y orientaciones alternativas y poder evitar altas penetraciones de oleaje en el interior del buque. Para poder cumplir con el objetivo, se han llevado a cabo una serie de tareas las cuales pueden ser divididas en 3 secciones. En primer lugar, se llevaron a cabo diferentes test de sensibilidad iniciales para poder cuantificar la validez del modelo MSP. Estos test de sensibilidad están formados por un estudio de amplificación, para estudiar la amplificación teórica que pueda darse en el interior del dique; un estudio comparativo de los procesos de agitación entre los modelos MSP y IH2VOF y finalmente, un estudio para evaluar los coeficientes de reflexión. En segundo lugar, se realizó el montaje del modelo numérico final considerando los resultados de los test previos. Considerando el montaje final, se realizó la creación de un catálogo preejecutado formado por 1258 estados de mar, para poder utilizarlo a posteriori en el sistema predictivo. Finalmente, se realizó el montaje del sistema predictivo (forecast) para la cuantificación temprana de la agitación en el interior del buque “Juan Carlos I”. El montaje, fue realizado considerando que la persona que utilice el sistema pueda escoger siempre la localización del buque y la orientación de este, para así, poder proporcionar una respuesta lo más realista posible. Una vez realizadas todas las tareas necesarias para cumplir con el objetivo, se pudo concluir que para el presente trabajo el modelo MSP es suficientemente valido para poder resolver la problemática planteada, y por eso, fue posible cumplir con el resto de los objetivos planteados y desarrollar el sistema de predicción de la agitación en el interior del buque “Juan Carlos I”. El sistema de predicción (forecast) proporciona los mapas de agitación para 72 horas de predicción, evolución de los inputs considerados para las 72 horas de predicción y la evolución de la altura de ola en 3 puntos de control en el interior del dique para todas las horas de predicción. Además, todos los resultados han sido recogidos en un HTML para que el Capitán o la tripulación pueda tener acceso a los resultados de forma simple y entendible.

ABSTRACT: The ship “Juan Carlos I” is a vessel that allows amphibious operations to be carried out, and one of the problems identified that the ship experiences in these operations is due to the complications recorded in the docking, access and exit maneuver of the landing boats caused by the high penetration of the waves in the vessel. The objective of the present work has been to develop an early-automatic manager that provides the necessary information to the Captain of the ship "Juan Carlos I" thus being able to propose possible anchoring points and alternative orientations allowing to avoid high wave penetrations inside the ship . To meet the objective, a series of tasks have been carried out which can be divided into 3 sections. First, different initial sensitivity tests were performed to quantify the validity of the MSP model. These sensitivity tests are made up of an amplification study, to study the theoretical amplification that may occur inside the vessel; a comparative study of the agitation processes between the MSP and IH2VOF models and finally, a study to evaluate the reflection coefficients. In second place, the final numerical model was assembled considering the results of the previous tests. Using the final assembly, a pre-executed catalog made up of 1258 sea states was created, to be used later in the predictive system. Finally, the predictive system (forecast) was assembled for the early quantification of agitation inside the ship “Juan Carlos I”. The assembly was carried out considering that the person using the system can always choose the location of the ship and its orientation, to provide the most realistic response possible. Once all the tasks necessary to meet the objective had been completed, it was concluded that, for present work, the MSP model is sufficiently valid to be able to solve the problem raised, and therefore, it was possible to fulfill the rest of the objectives set and develop the system for predicting agitation inside the ship “Juan Carlos I”. The forecast system provides the agitation maps for 72 hours of prediction, evolution of the considered inputs for the 72 hours of prediction, and the evolution of the wave height in 3 control points inside the dike for the predicted hours. In addition, all the results have been compiled in HTML so that the Captain or the crew can access the results in a simple and understandable way.