Engenheiro da Divisão NUWC de Newport projeta método de controle de aletas que pode ter aplicações militares e comerciais

Quando Richard Dooley, engenheiro mecânico do Departamento de Armas, Veículos e Sistemas Defensivos da Divisão do Centro de Guerra Submarina Naval (NUWC) de Newport, projetou uma nova maneira de controlar a barbatana de um barco, ele pode não ter imaginado todos os propósitos para os quais poderia ser usado, mas ele sabia que criou algo único.

No final das contas, a solução de Dooley para permitir que a barbatana de um navio fosse controlada mais facilmente em velocidades mais baixas, com espaço e atuação limitados, poderia ser usada comercialmente para barcos, drones ou veículos subaquáticos não tripulados se uma empresa decidisse licenciar a patente.

Para resolver o desafio de controle, Dooley teve que descobrir como gerar mais sustentação para a mesma curva relativa da aleta no mesmo volume da aleta. O desafio que Dooley resolveu foi a necessidade de maior controle da barbatana de um navio em velocidades mais baixas com espaço e atuação limitados. Isso exigiu encontrar uma maneira de gerar mais sustentação para a mesma curva relativa da aleta no mesmo volume da aleta.

Dooley apresentou sua invenção a representantes da indústria em uma vitrine de tecnologia patrocinada pela Northeast Tech Bridge no espaço de colaboração da 401 Tech Bridge em Middletown em 18 de abril.

Usando uma réplica em escala reduzida do dispositivo que ele imprimiu em 3D usando uma máquina de estereolitografia no Departamento de Engenharia e Análise da Divisão Newport, Dooley explicou a mecânica e as vantagens de sua criação.

“O feedback da indústria foi muito positivo”, disse Dooley. “O comentário que mais recebi foi que o movimento parecia biológico, como se fosse um exemplo de biomimética. Concordo com essa avaliação da moção, mas não era minha intenção. Eu estava optando por curvatura variável igual a mais sustentação.”

Para atingir o objetivo, o projeto de Dooley não poderia exceder o diâmetro externo, poderia ter apenas um único atuador rotativo por aleta com uma quantidade limitada de graus que poderia girar e precisava trabalhar em ambas as direções.

“Projetar uma nadadeira segmentada foi ótimo por sua novidade e solução mecânica para ganhar movimento usando apenas um grau de liberdade”, disse Dooley.

A invenção de Dooley resultou em três patentes emitidas em 2022 e 2023: “Conjunto de superfície de controle segmentada de curvatura variável”, “Método de fazer uma superfície de controle de curvatura variável”.

A ideia do aparelho de Dooley surgiu em 2015, enquanto trabalhava em outro projeto.

“Um projeto no qual estive tangencialmente envolvido precisava de mais autoridade de controle de aletas em velocidades mais baixas”, disse Dooley. “A única opção que pensei que poderia ser usada para aumentar a sustentação, ou autoridade de controle, foi a curvatura. A ideia de utilizar uma série de alavancas parecia plausível. Minha contribuição única para o projeto foi organizar as alavancas de modo que elas se conectassem aos segmentos e trabalhassem a curvatura em ambas as direções.”

Dooley testou seu conceito usando projeto auxiliado por computador, executando as modificações por meio de simulações de mecanismos.

“O projeto acabou apenas alongando as nadadeiras devido a restrições de tempo e financiamento”, afirmou Dooley. “No entanto, apresentei minha ideia ao Conselho de Revisão de Patentes da Divisão de Newport naquele outono e, depois de algumas idas e vindas, ela foi aceita e enviada ao Escritório de Patentes.”

O controle tradicional das barbatanas tem eficácia limitada em baixas velocidades, disse Dooley. O projeto do inventor expandiria o envelope de controle em baixas velocidades para asas, nadadeiras ou lemes subaquáticos.

Dooley, residente em Portsmouth, Rhode Island, possui bacharelado e mestrado pela Universidade de Massachusetts Lowell. Desde que ingressou na Divisão Newport em 1992, ele recebeu nove patentes. Além das relacionadas à nadadeira, outras patentes incluem: “Válvula Passiva de Regime Misto” e “Dispositivo de Captura Rotativa com Engate Passivo e Liberação Ativa”.

Para capturar e proteger eficazmente a tecnologia das invenções, os advogados de patentes da Divisão Newport preparam pedidos de patentes de acordo com as diretrizes da lei federal. Os pedidos de patente, que capturam a tecnologia, são depositados no Escritório de Marcas e Patentes dos EUA. Uma patente pode ser emitida após o processamento bem-sucedido do pedido de patente. A tecnologia inventiva da patente pode então ser licenciada.