Fiveo1 PO Box 312786 Avalon, California 90704 Representante registrado: Evan Winter 0. CONTROL DE DOCUMENTOS Revisión: C (sustituye a Rev B; Revs A y B se conservan como historial) Clasificación: Propiedad, Diseño preliminar Vehículos: F5-D0 (modelo hidrodinámico), F5-D (demostrador autónomo), F5-P (plataforma de un solo ocupante) Base: Cierre de primeros principios utilizando teoría de momento, acumulación de arrastre, cribado de pandeo, presupuestos de masa y flotabilidad, y contabilidad de energía Estado: Preliminar. No liberado para fabricación. Requiere FEA, CFD, prueba de tanque y revisión de clase. Convención de valor: R = requisito, C = calculado a partir de supuestos de la Sección 2, E = estimación (más o menos 15%), T = objetivo a probar mediante prueba. Propósito de Rev C. Rev B dividió el programa en dos vehículos y corrigió varios errores de Rev A. Rev C vuelve a derivar cada número a partir de supuestos declarados y cierra cada vehículo en masa, flotabilidad y energía. El cierre expuso errores que se habían arrastrado. Con esos corregidos, la arquitectura se mantiene: la familia de vehículos, bus 15S LiFePO₄, propulsión FOC BLDC, control basado en CAN, autonomía totalmente local y sistemas de emergencia independientes permanecen. 0.1 Conservado de Rev B (verificado y correcto) 15S LiFePO₄ es 48.0 V nominal (15 x 3.2 V), 54.0 a 54.75 V a carga completa; 20 Ah son 960 Wh. La presión a 30 m es 0.30 MPa manométrica, 0.40 MPa (aproximadamente 4 bar) absoluta. LiFePO₄ tiene un inicio de fuga térmica más alto que NMC (comúnmente citado alrededor de 270 C frente a alrededor de 210 C), larga vida útil y tolerancia al abuso. Aislamiento galvánico de fibra de carbono del aluminio, la lógica de la boquilla Kort, la mejora de la hélice de bronce, el casco modular con brida de doble junta tórica y la regla de que cada fallo debe dejar el vehículo con flotabilidad positiva. 0.2 Libro mayor de cambios (Rev B a Rev C) 1. Rev B: F5-D 650 x 120 mm, desplazamiento de 8 a 10 kg, 960 Wh. Hallazgo: una lágrima de ese tamaño desplaza aproximadamente 4,5 L (7,4 L incluso como un cilindro puro), y un paquete LiFePO₄ de 960 Wh solo pesa aproximadamente 8 kg. Resolución: F5-D redimensionado a 1,15 mx 0,21 m (25,3 kg de desplazamiento, masa cerrada). La forma de 650 x 120 se convierte en F5-D0, un modelo hidrodinámico y de sellado alimentado por umbilical. 2. Rev B: F5-P 520 mm x 2,4 m, 190 a 220 kg. Hallazgo: el volumen del casco es de aproximadamente 316 L (aproximadamente 324 kg de agua de mar), inconsistente con su propia masa, y el interior (aproximadamente 0,51 m) no es más ancho que los hombros de adultos grandes, lo que no deja espacio para soporte vital. Resolución: F5-P redimensionado a 0,82 mx 3,4 m, aproximadamente 1,14 t de desplazamiento, con una cabina seca de 0,76 m de diámetro interior. 3. Rev B: regeneración hidrocinética 50 W a 1,5 m/s y 300 W a 2,5 m/s. Hallazgo: la potencia cinética total a través del disco de hélice de 0,16 m es de aproximadamente 35 W a 1,5 m/s y aproximadamente 160 W a 2,5 m/s, por lo que las salidas de Rev B superan la potencia en la corriente. Resolución: la potencia de salida realista es de aproximadamente 9 W a 1,5 m/s y de aproximadamente 40 W a 2,5 m/s (F5-D). La regeneración se relega a una carga útil de investigación. 4. Rev B: recarga mediante corrientes de marea de Avalon/Catalina. Hallazgo:Las corrientes allí son generalmente muy inferiores a 0,5 m/s (verificar con NOAA CO-OPS y datos de radar HF). La potencia escala con el cubo de la velocidad, por lo que la salida es inferior a 1 W. Resolución: la carga en tierra es principal; la regeneración no es una estrategia de carga en el sitio de origen. 5. Rev B: piel solar plegable de 60 W en F5-D. Hallazgo: el área proyectada de la parte superior es de aproximadamente 0,24 m2, aproximadamente la mitad se puede cubrir con células a unos 190 W/m2, lo que da un pico de 20 W o menos. Resolución: F5-D obtiene un goteo opcional de 20 W o menos. F5-P obtiene un conjunto de cubierta plegable de 100 W (aproximadamente de 300 a 400 Wh/día). 6. Rev B: techo de turbina de aire de ram de aproximadamente 4 W en Betz-óptimo. Hallazgo: 4,2 W es la potencia eólica total a 10 nudos a través de 0,05 m2. El límite de Betz es de aproximadamente 2,5 W y la salida realista es de 1 W o menos. Resolución: ram-air eliminado de la línea base. 7. Rev B: F5-P 3,8 kWh, aproximadamente 5 h a 4 kn. Hallazgo: con acumulación de arrastre y una carga de hotel ocupada de 300 W, 4 kn necesita aproximadamente 1,5 kW, lo que da aproximadamente 2 h. Resolución: paquete F5-P aumentado a 11 kWh. 8. Rev B: multiplicador de arrastre del apéndice de 6. Hallazgo: arbitrario y no soportado. Resolución: acumulación explícita de 2,5 (F5-D) y 2,0 (F5-P) con bandas de sensibilidad de más o menos 40 %. 9. Rev B: resistencia de carga de descarga para una falla de agua de mar en el paquete. Hallazgo: no aborda la evolución de gas (hidrógeno, cloro) en terminales de 48 V expuestos o ventilación de celda. Resolución: batería fuera de la cabina de la tripulación, dispositivo de monitoreo de aislamiento, contactores, ruta de ventilación de gas. 10. Rev B: flotabilidad de reserva de superficie de al menos 25 kg. Hallazgo: alrededor del 2% del desplazamiento del F5-P, que es francobordo inseguro en olas. Resolución: al menos 10% del desplazamiento para F5-P y al menos 5% para F5-D. 11. Rev B: pérdida de enlace significa flotar 60 s y luego aborto de superficie, todos los vehículos. Hallazgo: un vehículo ocupado debe ceder el paso a su ocupante. Resolución: F5-D sin cambios. F5-P es seleccionable por el ocupante, superficie y señal predeterminadas. 12. Rev B: bahía húmeda versus ocupante seco no abordado. Hallazgo: una cabina seca de 1 atm es el único concepto consistente con las disposiciones de soporte vital y hombre muerto de la Rev B. Resolución: intercambio de conceptos documentado en la Sección 3.3. 1. RESUMEN DE LA LÍNEA BASE Función: F5-D es un demostrador autónomo no tripulado. F5-P transporta a un ocupante en una cabina seca de 1 atm. Longitud x diámetro: F5-D 1,15 mx 0,21 m. F5-P 3,4 mx 0,82 m carenado, con un casco de presión de 0,78 m OD. Desplazamiento: F5-D 24,7 L (25,3 kg). F5-P 1.113 L (1.141 kg). Masa (E): F5-D 23,5 kg. F5-P aproximadamente 1.005 kg incluyendo ocupante y peso de caída. Profundidad operativa: F5-D 30 m (prueba 60 m). F5-P 20 m, ampliado a 30 m después de la prueba de tipo. Energía: F5-D 960 Wh (15S, 20 Ah). F5-P aproximadamente 11 kWh (15S, clase 230 Ah). Propulsión: F5-D un motor de 2,4 kW pico. F5-P dos motores de 2,4 kW pico. Tirante de bolardo: F5-D objetivo 35 kgf o más, acepta 30 kgf o más. F5-P objetivo 90 kgf o más combinados. Crucero: F5-D 3 nudos durante aproximadamente 7,5 h y aproximadamente 22 nm. F5-P 3 nudos durante aproximadamente 10 h y aproximadamente 31 nm (4 nudos: aproximadamente 5,7 h y aproximadamente 23 nm). Velocidad máxima: F5-D 6 nudos (aproximadamente 1,7 h). F5-P 5 nudos (aproximadamente 3,3 h). Carga: F5-D en tierra a 0.5C o menos (aproximadamente 1,5 h desde el 20%). F5-P en tierra a 3,3 kW (aproximadamente 3,2 h) más 100 W de recarga solar. 2. BASE DE DISEÑO Densidad del agua de mar: 1025 kg/m3. Viscosidad cinemática: 1,1 x 10⁻⁶ m2/s (15 a 18 C). Presión hidrostática: p = rho gz, aproximadamente 10,06 kPa por metro; 30 m son 0,302 MPa manométricos. Aluminio: E = 69 GPa, nu = 0,33; 6061-T6 produce aproximadamente 276 MPa típico (240 MPa mínimo especificado); las zonas afectadas por el calor soldadas retienen aproximadamente la mitad. Volumen del casco: V = Cp x (pi/4) x D2 x L con Cp = 0,62 (valor de cribado de gota). Drag: F = 0,5 rho A_f C_D k v2, con C_D = 0,12 en el área frontal y k el factor del apéndice. Eficiencias: hélice y conducto 0,55 veces motor y ESC 0,88 da 0,48 batería-empuje. Carga hotelera: F5-D 45 W nominal. F5-P 300 W nominal. Margen de energía: factor de 1,2 en todas las cifras de demanda; 80% de profundidad de descarga utilizable. Escalera de presión: Operativo, F5-D: 30 m, 0,30 MPa, techo de misión. Operativo, F5-P: 20 m luego 30 m, 0,20 luego 0,30 MPa, techo levantado solo después de la prueba de tipo. Prueba: 60 m, 0,60 MPa (6 bar), prueba hidrostática desocupada durante 1 h. Último (análisis): 90 m, 0,90 MPa, margen de pandeo de al menos 1,0 antes del derribo; 3 veces operando. Las sociedades de clasificación establecen sus propios factores de prueba y colapso. Esta escalera debe ser conciliada con la sociedad seleccionada antes de la liberación de la construcción. 3. FAMILIA DE VEHÍCULOS Y CONCEPTO DE OCUPANTES 3.1 Definición de familia F5-D0: modelo de tanque de remolque o canal, pruebas de sello y boquilla, artículo de prueba de 6 bar. 0,65 mx 0,12 m. Aproximadamente 4,5 L. Alimentación umbilical de 48 V. Prueba 60 m. F5-D: demostrador autónomo para navegación, investigación de regeneración y resistencia. 1,15 mx 0,21 m. Aproximadamente 24,7 L. A bordo 960 Wh. Profundidad 30 m. F5-P: tránsito de un solo ocupante. 3,4 mx 0,82 m. Aproximadamente 1113 L. A bordo aproximadamente 11 kWh. Profundidad 20 m, luego 30 m. F5-D0 conserva la envoltura del casco Rev A, por lo que el concepto original no se descarta. Se convierte en la forma más barata y rápida de eliminar el riesgo hidrodinámico y de sellado antes de que se construya F5-D. 3.2 Geometría del ocupante El ancho bideltoideo (hombro) de un hombre adulto va aproximadamente de 0,45 a 0,55 m desde el percentil 5 al 95, y la profundidad del pecho aproximadamente de 0,22 a 0,30 m. Un ocupante reclinado más el asiento, los controles, el depurador, las pantallas y el espacio libre necesita una cabina de al menos 0,74 m de diámetro interior y aproximadamente 2,2 m de longitud interior. Por lo tanto, Rev C especifica un casco de presión de 0,78 m OD con pared de 8 mm (aproximadamente 0,764 m ID, aproximadamente 1,1 m3 de volumen libre de cabina) envuelto en un carenado de inundación libre de 0,82 m. 3.3 Concepto de ocupación comercial A. Casco seco a presión de 1 atm (línea base). El ocupante respira aire de cabina a presión de superficie. Ventajas: no hay obligación de descompresión, mejor protección del ocupante, cumple con las disposiciones de soporte vital Rev B. Desventajas: el más pesado y costoso (alrededor de 1 t), clase más alta y escrutinio de la USCG. B. Bahía húmeda con rebreather o suministro de superficie. El ocupante se sienta en el agua en una bahía inundada. Ventajas: clase de aproximadamente 250 kg, casco simple. Desventajas: queda sujeto a la normativa de buceo. A 30 m (4 ATA) con aire, el tiempo sin descompresión es solo del orden de 20 a 25 minutos,con límites de exposición a narcosis y oxígeno, y no hay un modelo de hombre muerto o soporte vital como Rev BC Surface skimmer tripulado, inmersión no tripulada. El ocupante viaja sobre el agua solo en modo de superficie y el vehículo se sumerge no ocupado. Ventajas: menor riesgo, reutiliza la arquitectura F5-D. Desventaja: no proporciona un tránsito subsuperficial tripulado. La línea base es A. B es una reruta regulatoria, no una simplificación. C es la rampa de salida recomendada si el costo de la clase resulta prohibitivo. 4. ESTRUCTURA Y CASCO DE PRESIÓN 4.1 F5-D (D = 0,21 m) Casco: 6061-T6, 3,0 mm, anodizado duro. Marcos: barra plana de 20 x 6 mm con paso de 0,30 m o más fino, interno. Pandeo de cilindro largo sin rigidizar: P_cr = 2E/(1 menos nu2) x (t/D)3, aproximadamente 0,44 MPa (4,4 bar). Esto no alcanza la resistencia última de 9 bar, por lo que los marcos son obligatorios. Pandeo entre marcos (von Mises, L = 0,30 m): aproximadamente 3,2 MPa (32 bar) antes del derribo, aproximadamente 3,6 veces la resistencia última (C). Tensión circunferencial a 0,90 MPa: pR/t es aproximadamente 32 MPa, muy por debajo de la fluencia de 276 MPa. Cierres de extremo plano: la fluencia requiere al menos 6,4 mm a 0,9 MPa (placa simplemente apoyada, tensión = 1,24 p (a/t)2). Usar 10 mm. Inestabilidad general: momento de inercia efectivo del marco requerido aproximadamente 0,15 cm4. La barra de 20 x 6 supera este valor. Las cifras de pandeo elástico son valores de cribado. Las carcasas reales presentan falta de redondez e imperfecciones de soldadura o mecanizado. Se requiere un análisis de elementos finitos (FEA) con análisis de imperfecciones no lineales y de valores propios (falta de redondez objetivo del 0,5 % o menos) antes de su liberación. 4.2 F5-P (casco de presión R = 0,39 m) Carcasa: placa de grado marino de 8 mm (5083-H116 o 5086), laminada y soldada. Cabezas: elipsoidales 2:1, 10 mm, dimensionadas para pandeo según las reglas de clase seleccionadas. Marcos: barra plana de 50 x 10 mm con paso de 0,35 m (aproximadamente 8 marcos). Momento de inercia efectivo del marco requerido a 0,90 MPa: I_e = p R3 L_s / (3E), aproximadamente 9 cm4. Provisto (barra más brida efectiva de la carcasa de 63 mm): aproximadamente 32 cm4, aproximadamente 3,5 veces el requisito elástico antes de imperfecciones (C). Tensión circunferencial a 0,90 MPa: aproximadamente 44 MPa. Escotilla: 0,60 m libre, apertura hacia afuera, operable desde adentro y afuera; altura de la brazola determinada por el francobordo. Visualización: cámara-primaria. Cualquier ventana de observación debe ser una ventana acrílica según PVHO-1 (ASME), con geometría certificada y vida útil documentada. El 6061-T6 pierde aproximadamente la mitad de su límite elástico en las zonas afectadas por el calor de la soldadura, razón por la cual el casco F5-P se especifica en una aleación de soldadura marina. El 6061-T6 mecanizado sigue siendo apropiado para bridas y herrajes de escotilla. 4.3 Corrosión, compuestos y sujetadores Anodizado más recubrimiento marino en todo el aluminio. Los ánodos de sacrificio (zinc o aleación de aluminio) se inspeccionan después de cada inmersión y se reemplazan al 50% de consumo en lugar de por intervalo de calendario. Las interfaces de fibra de carbono y aluminio requieren una capa de aislamiento de vidrio y sellador, ya que el carbono en el agua de mar es catódico al aluminio. Todos los penetradores están emparejados (sello primario y secundario), clasificados para resistir la presión y monitoreados individualmente para detectar fugas. 5. SISTEMAS DE FLOTABILIDAD, ASIENTO, ESTABILIDAD Y EMERGENCIA 5.1 Presupuesto de masa y flotabilidad del F5-D (E),en kg Módulo de batería (LFP prismático 15S 20 Ah, BMS, fusibles, carcasa): 8,0 Propulsor principal (motor 1,4, ESC 0,4, boquilla y hélice 0,8, eje, sellos, soporte 0,7): 3,3 Propulsores de maniobra (uno vertical, uno lateral, aproximadamente 100 W cada uno): 1,4 Casco de presión (carcasa de 3,0 mm, marcos, bridas, cierres): 7,6 Aviónica, IMU, sensor de profundidad, módem acústico, GNSS, cableado: 1,6 Unidad de lastre variable (tanque de 3,0 L, bomba, válvula): 0,8 Peso de caída de emergencia (liberación de enlace corrosible): 0,8 Total: 23,5 Desplazamiento (24,7 L x 1,025): 25,3 Flotabilidad de reserva de superficie: más 1,8 kg (7,1 %) y más 2,6 kg (10,3 %) después de la liberación del peso de caída. Ajuste de buceo: llene aproximadamente 1,8 L del tanque de 3,0 L. La capacidad restante cubre las variaciones de densidad y temperatura (un cambio de densidad de más o menos 0,3 % equivale a más o menos 0,08 kg) y los cambios de carga útil. 5.2 Presupuesto de masa y flotabilidad F5-P (E, más o menos 15%), en kg Casco de presión (casco, cabezas, marcos, escotilla, penetraciones): 250 Batería (dos módulos externos tolerantes a la presión, aproximadamente 11 kWh): 120 Propulsión (dos motores, conductos, hélices, ESC): 55 Soporte vital (72 h O₂, LiOH, cilindros, monitorización): 60 Electrónica y sensores (DVL, sonar de proa, módem, GNSS, cámaras, ordenador): 60 Sistemas de lastre (tanque de lastre principal, flotabilidad variable, cilindros de soplado, tuberías): 90 Carenado de inundación libre, marcos de montaje, espuma sintáctica: 110 Quilla desechable (peso de caída): 75 Ocupante (diseño de 100 kg) más 15 kg de estiba: 115 Mobiliario de cabina, asiento, controles, pantallas: 70 Total: aproximadamente 1.005 Desplazamiento (1,113 L x 1.025): aproximadamente 1,141 Flotabilidad de reserva en superficie: aproximadamente + 136 kg (11.9%), y aproximadamente + 211 kg después de la liberación de la quilla. El buceo utiliza un tanque de lastre principal de aproximadamente 140 L (inundación a inmersión) con una unidad de flotabilidad variable de más o menos 25 kg para trimado fino. Ese rango cubre la variación de densidad del agua de mar de aproximadamente 0.5% entre la superficie costera y el agua de la termoclina (aproximadamente más o menos 5.5 kg), cambios de carga útil en la entrada y salida, y agotamiento de consumibles. 5.3 Estabilidad en superficie (R) Flotabilidad de reserva de al menos 10% (F5-P) y al menos 5% (F5-D). Altura metacéntrica en superficie GM de al menos 0.15 m, con un brazo de enderezamiento positivo en cada ángulo de escora con la escotilla cerrada (autoenderezamiento). Altura de la brazola de la escotilla de modo que el umbral permanezca por encima de la línea de flotación en el estado de mar de diseño (inicialmente estado de mar 2). Experimento de inclinación antes de la primera inmersión ocupada. 5.4 Sistemas de emergencia Flotabilidad positiva pasiva en caso de pérdida de energía: F5-D utiliza espuma fija más un valor predeterminado de tanque vacío y es estable en superficie si se desenergiza. F5-P utiliza espuma más un valor predeterminado de soplado del tanque principal y es estable en superficie si se desenergiza. Peso de caída: F5-D tiene un enlace corrosible de 0,8 kg (liberación a prueba de fallos temporizada) más liberación eléctrica. F5-P tiene una quilla de 75 kg con liberación mecánica dentro y fuera, redundante de eléctrica. Soplo de emergencia: no aplicable a F5-D (solo bombeo). F5-P tiene dos vías independientes desde dos cilindros de 3 L, 200 bar (aproximadamente 600 L de gas libre cada uno); un tanque de 140 L a 4 bar absoluto necesita aproximadamente 560 L.Flotabilidad positiva en 8 s o menos a 30 m (T). Alimentación independiente: una batería sellada de 12 V en ambos vehículos. F5-D la utiliza para baliza y liberación. F5-P la utiliza para luz estroboscópica, transmisor AIS de hombre al agua, monitores de soporte vital y comunicaciones. Ayudas de localización: F5-D tiene una luz estroboscópica y una baliza GNSS en superficie. F5-P tiene una luz estroboscópica, una baliza, un reflector de radar y un transmisor de clase PLB. 6. PROPULSIÓN Y MANIOBRAS 6.1 Accionamiento principal F5-D Accionamiento directo FOC BLDC sin sensores, 48 ​​V, 2,4 kW pico, limitado por firmware a 800 W continuos; IP68, sello mecánico frontal primario con sello labial redundante. Hélice de cuatro palas entubada de 0,16 m de diámetro dentro de una tobera Kort (OD aproximadamente 0,19 m, dentro de la envoltura del casco de 0,21 m). El material Rev C es bronce Ni-Al o acero inoxidable 316 en lugar de aluminio. Verificación de bolardo (C): el límite del disco actuador es T = [P sqrt(2 rho A)] a la potencia 2/3. Con una potencia del eje de aproximadamente 2,11 kW y A = 0,0201 m2 esto da aproximadamente 568 N (aproximadamente 58 kgf) ideal. Con una figura de mérito de aproximadamente 0,65 (incluida la ganancia de la tobera) el valor esperado es de 35 a 42 kgf. El objetivo de 35 kgf o más es creíble; la aceptación es de 30 kgf o más. La corriente pico es de aproximadamente 50 A (2,5C en 20 Ah); un bus de 60 A es adecuado. El empuje inverso es al menos el 40 % del empuje directo. La potencia nominal de 2,4 kW está muy por encima de las necesidades de crucero (aproximadamente 100 W de empuje equivalente); existe para pruebas de bolardo y lucha de corriente. 6.2 Maniobras F5-D Por debajo de aproximadamente 1,2 nudos, las superficies de control pierden autoridad. Un propulsor de túnel vertical y uno lateral (aproximadamente 100 W cada uno) proporcionan control de profundidad, cabeceo-trimado y guiñada durante el merodeo y el mantenimiento de posición. 6.3 Propulsión F5-P Motores gemelos contrarrotatorios, 2,4 kW cada uno, con hélices entubadas de 0,30 m en estabilizadores traseros. Bolardo (C): ideal aproximadamente 88 kgf por propulsor, esperado 55 a 65 kgf cada uno; objetivo 90 kgf o más combinados. Fallo de un solo motor: un solo propulsor supera el arrastre equivalente aproximado de 36 kgf a 5 nudos, por lo que el vehículo mantiene al menos 4 nudos con un motor. Dos buses de 48 V con contactores separados. Los conductores y fusibles del bus están clasificados para 100 A pico (motores gemelos) con fusibles de clase T. La clasificación del umbilical Rev B 60 A es adecuada solo para F5-D. Planos de popa y timón para autoridad a 1,5 nudos y más; los propulsores gemelos dan guiñada diferencial por debajo de eso. 7. ARQUITECTURA DE ENERGÍA Y POTENCIA 7.1 Almacenamiento y seguridad de la batería Configuración: F5-D es 15S1P LiFePO₄, 20 Ah, 960 Wh. F5-P son dos módulos 15S de aproximadamente 115 Ah en paralelo, aproximadamente 11 kWh. Voltaje del bus: 48,0 V nominal, 54,0 a 54,75 V completo, 45 V de corte, en ambos. El bus permanece por debajo del umbral de voltaje extrabajo de 60 V CC. Ubicación: F5-D dentro del casco de presión en su propia carcasa sellada con alivio de disco de ruptura. F5-P fuera de la cabina de la tripulación en dos módulos tolerantes a la presión con una ruta de ventilación de gas al exterior. Protección: fusibles a nivel de celda, equilibrador y BMS en CAN para ambos. F5-P agrega contactores por módulo y fusibles de bus clase T. Detección de fallas: F5-D tiene un dispositivo de monitoreo de aislamiento (IMD) y sensores de fugas. F5-P tiene un IMD más disparo por falla a tierra por módulo. Carga:F5-D utiliza CC/CV a 0,5C o menos (10 A). F5-P utiliza un cargador de tierra de 3,3 kW. Calificación: UN 38.3 para transporte, abuso del paquete y prueba de inmersión en agua de mar en ambos. F5-P agrega un estándar a nivel de paquete (IEC 62619 o UL 1973 clase) y guía ABYC E-13. La ruta de falla de inmersión Rev B (resistencia de descarga de carga) se retira. El agua de mar en terminales de 48 V expuestos puede generar hidrógeno y cloro y una resistencia no hace nada al respecto. La prevención es mediante doble sellado, el IMD disparando los contactores y manteniendo el paquete fuera de cualquier espacio ocupado. 7.2 Generación, presupuestos corregidos Regeneración hidrocinética (F5-D, carga útil de investigación). El funcionamiento inverso del motor como turbina es físicamente correcto, pero la potencia disponible está determinada por 0,5 rho A v3 a través del disco de 0,16 m (A = 0,0201 m2), el límite de Betz (16/27, aproximadamente 0,59) y las pérdidas del mundo real. Usando una eficiencia global C_p de aproximadamente 0,25 (más o menos 30%): 1,0 m/s: potencia de corriente 10 W, salida eléctrica esperada de aproximadamente 3 W. 1,5 m/s: 35 W, aproximadamente 9 W. 2,0 m/s: 82 W, aproximadamente 21 W. 2,5 m/s: 161 W, aproximadamente 40 W. 3,0 m/s: 278 W, aproximadamente 70 W. La carga de amarre a 2 m/s es de aproximadamente 55 N (empuje de la turbina de aproximadamente 33 N más arrastre del casco de aproximadamente 21 N). Recuperar 768 Wh a 2 m/s tomaría aproximadamente 37 h. Para F5-P, el par de discos gemelos de 0,30 m produce solo unos 145 W a 2 m/s, por lo que la regeneración no es un método de carga base para ninguno de los vehículos. Solar. F5-D: 20 W o menos, carga lenta opcional. F5-P: conjunto de cubierta plegable de 100 W desplegado solo cuando está en superficie, de unos 300 a 400 Wh/día en condiciones de verano del sur de California (aproximadamente de 5 a 6 horas de sol equivalentes). Es una carga de reserva y de hotel, no una fuente de energía de misión (aproximadamente 3,5 % de la batería por día). Ram-air. Eliminado. 7.3 Integración eléctrica Buses: tracción de 48 V, control aislado de 12 V y un bus de emergencia independiente de 12 V (batería sellada) con sus propios contactores. Umbilical y arnés F5-D: blindado de 4 conductores, dos conductores de potencia con una capacidad nominal de 60 A, par CAN con terminaciones de 120 ohmios. F5-P: cables de tracción de pico de 100 A y CAN dual (A y B) físicamente separados. Conectores submarinos acoplables en húmedo en todas las penetraciones del casco; tierra de un solo punto; ánodos de sacrificio según la Sección 4.3. 8. ANÁLISIS DE RENDIMIENTO (CUENTA DE ENERGÍA CERRADA) 8.1 Supuestos del F5-D: A_f = 0,0346 m2, C_D = 0,12, k = 2,5, eficiencia 0,48, hotel 45 W, factor 1,2, 768 Wh utilizables. 1 kn: arrastre 1,4 N, potencia de empuje 0,7 W, propulsión eléctrica 1,5 W, demanda total 56 W, autonomía 13,8 h, alcance 13,8 nm. 2 nudos: 5,6 N, 5,8 W, 12 W, 68 W, 11,2 h, 22,4 nm. 3 nudos: 12,7 N, 19,6 W, 41 W, 103 W, 7,5 h, 22,4 nm. 4 nudos: 22,6 N, 46 W, 97 W, 170 W, 4,5 h, 18,1 nm. 6 nudos: 50,7 N, 157 W, 326 W, 445 W, 1,7 h, 10,4 nm. La resistencia del casco desnudo a 4 nudos es de solo unos 9,0 N. El factor de 2,5 cubre la tobera, las aletas, los propulsores, las antenas y los accesorios. Un error de más o menos 40% en el coeficiente de arrastre mueve la autonomía de 4 nudos entre aproximadamente 3,5 h y aproximadamente 6,2 h, razón por la cual el arrastre se valida en F5-D0 antes de que se construya F5-D. El mejor rango es plano entre 2 y 3 nudos (aproximadamente 22 nm). Rev B's 5.5 h y 22 nm a 4 kn se reemplazan por 4,5 h y 18 nm. 8.2 Suposiciones F5-P: A_f = 0,528 m2, C_D = 0,10, k = 2,0, hotel 300 W, factor 1,2, 8,8 kWh utilizables. 1 kn: arrastre 14 N, potencia de empuje 7 W, propulsión eléctrica 15 W, demanda total 378 W, autonomía 23,3 h, alcance 23 nm. 2 kn: 57 N, 59 W, 123 W, 508 W, 17,3 h, 35 nm. 3 kn: 129 N, 199 W, 414 W, 857 W, 10,3 h, 31 nm. 4 nudos: 229 N, 471 W, 982 W, 1,54 kW, 5,7 h, 23 nm. 5 nudos: 358 N, 921 W, 1,92 kW, 2,66 kW, 3,3 h, 16,5 nm. La carga del hotel domina por debajo de 3 nudos. Política de la misión: cada plan de inmersión termina con al menos un 25 % de energía utilizable (aproximadamente 2,2 kWh) en reserva. Un tramo de 8 h a 3 nudos utiliza aproximadamente 6,9 ​​kWh y cumple con esto. 8,3 Balance de recarga F5-D: 768 Wh a aproximadamente 0,5C son aproximadamente 1,5 h más la reducción de CV. F5-P: 8,8 kWh a 3,3 kW (92 % de eficiencia del cargador) son aproximadamente 2,9 h, o aproximadamente 3,2 h con reducción. Las salidas se planifican en torno a la carga en tierra en un muelle, no en torno a la regeneración basada en corriente. 9. SOPORTE VITAL (F5-P) Consumo de oxígeno: 0,5 L/min (30 L/h) a carga de trabajo moderada; los adultos en reposo son de aproximadamente 0,25 a 0,30 L/min. Producción de CO₂: aproximadamente 0,43 L/min (cociente respiratorio 0,85), aproximadamente 47 g/h. Volumen libre de cabina: aproximadamente 1,1 m3. Misión: 12 h o menos. Reserva de emergencia: 72 h de diseño. Las reglas de clase para sumergibles de pasajeros suelen requerir del orden de 72 a 96 h, por lo que esto evita una dependencia de exención. Por qué la medición es continua. En una cabina de 1,1 m3 el ocupante consume aproximadamente 2,7 puntos porcentuales de O₂ por hora, cayendo del 20,9% al piso del 19,5% en aproximadamente 30 minutos sin reposición, y aumenta el CO₂ en aproximadamente 2,3 puntos por hora, alcanzando el 0,5% en aproximadamente 13 minutos sin depuración. Por lo tanto, ambos deben controlarse activamente en todo momento. Dimensionamiento para 72 h. O₂: aproximadamente 2160 L en STP, aproximadamente 3,1 kg, almacenados en dos cilindros de 6 L a 200 bar (aproximadamente 2400 L). CO₂: aproximadamente 3,4 kg producidos. A un práctico 0,55 kg de CO₂ por kg de LiOH (teórico 0,92) el depurador necesita aproximadamente 6,2 kg, por lo que se especifican al menos 7 kg de LiOH en tres canisters. Dos ventiladores de circulación independientes y trenes de canisters. Límites de atmósfera (R). O₂ 19,5 a 23,0% (banda de control 20,5 a 22,0%, límite superior elegido para seguridad contra incendios). Alarma de CO₂ al 0,5% y acción de emergencia al 1,0%. Sensores de CO, hidrógeno, humedad, temperatura y presión de cabina. Sin celdas de litio en la cabina. Dos máscaras de respiración con un suministro independiente de 30 minutos (conservado de la Rev B). Autoridad de ocupante (R). Sensor de ocupación de hombre muerto. Anulación manual interior de cada comando autónomo. Controles interiores para aborto, purga del tanque principal, liberación de la quilla y luz estroboscópica. La escotilla se puede abrir solo cuando está en superficie y con la presión igualada, y desde ambos lados. 10. NAVEGACIÓN, COMUNICACIONES Y AUTONOMÍA Navegación. El F5-D utiliza un AHRS MEMS con magnetómetro, un sensor de profundidad de presión (más o menos 0,05 m) y un DVL opcional; La deriva de navegación a estima es típicamente del 1 al 2% de la distancia recorrida sin DVL, con correcciones GNSS de superficie. F5-P utiliza un INS giroscópico de fibra óptica más un DVL obligatorio, típicamente del 0,1 al 0,3% de la distancia,GNSS en superficie y posicionamiento acústico opcional desde el buque de apoyo. Planificación de ruta. A* sobre un mapa de costos batimétricos construido a partir de datos de relieve costero de NOAA/NCEI, con búferes de incertidumbre horizontal y vertical. La separación mínima del fondo es de 5 m (F5-D). El sonar de visión frontal (alcance de 30 m) es obligatorio en F5-P. Las profundidades cartografiadas son una ayuda para la planificación, nunca la única defensa contra colisiones. Comunicaciones. Superficie: telemetría encriptada de 2,4 GHz para corto alcance, con enlace de retorno celular o satelital para el buque de apoyo. Subsuperficie: módem acústico de aproximadamente 1 a 10 kbps a corto alcance, que cae a cientos de bps a un alcance de un kilómetro, con una latencia de aproximadamente 0,67 s por kilómetro. Los enlaces acústicos son solo de supervisión. F5-P agrega un canal de voz en la banda estándar de telefonía subacuática (aproximadamente 8 kHz) y una opción de cable para pruebas. Seguridad. Actualización de la Rev B de AES-128 a cifrado autenticado (AES-256-GCM), con protección contra repetición, rotación de clave por salida y archivos de misión firmados. Computación. Computadora de vuelo de clase ARM que ejecuta ROS 2, con autonomía local completa. Un microcontrolador de seguridad separado, independiente de la pila ROS 2, posee latido cardíaco, cerca de profundidad, soplado y lógica de liberación de quilla, por lo que ninguna falla del software de autonomía puede deshabilitar la superficie. Pérdida de enlace. F5-D: flotar 60 s, luego aborto de superficie controlado. F5-P: se alerta al ocupante; por defecto es superficie y señal, seleccionable por el ocupante. Datos. Registrador de datos de vuelo protegido contra choques en ambos vehículos, con una baliza de localización en el registrador F5-P. 11. INGENIERÍA DE SEGURIDAD Método. HAZID, FMEA, análisis de árbol de fallas y STPA, con el registro de peligros abierto en la Fase 0 y una regla de puerta que cada peligro crítico abierto bloquea la siguiente fase. Colapso o fuga del casco: prueba de resistencia, marcos, sellos dobles, sensores de fugas por mamparo, barrera de profundidad. Evento térmico: batería fuera de la cabina, ventilación, IMD, química LiFePO₄, sin fuentes de ignición en la cabina. Pérdida del control de flotabilidad: flotabilidad positiva pasiva, rutas de soplado redundantes, quilla abatible, controlador de superficie independiente. Pérdida de soporte vital: depuradores dobles, medición continua de O₂, máscaras, reserva de 72 h, alarmas interiores. Colisión de superficie: luces de navegación, luz estroboscópica, reflector de radar, buque perseguidor, Avisos a los navegantes, zonas despejadas. Enredo o contacto con el fondo marino: sonar de proa, reglas de separación, zonas de no tránsito cerca de aparejos de pesca y amarres. Fallo de escotilla o atrapamiento: escotilla de doble operación de apertura hacia afuera, quilla y soplado accesibles desde el interior. Descarga eléctrica: bus por debajo de 60 V CC, IMD, puesta a tierra, recintos a prueba de contacto. Fallo de software: ciclo de vida IEC 61508 con asignación SIL, rigor basado en DO-178C para modos críticos y 1000 o más misiones de Monte Carlo con inyección de fallos antes de la primera inmersión. Principio. Ningún fallo individual puede impedir la salida a la superficie, y el ocupante nunca depende del software para salir a la superficie. Vallas operativas. Geovalla, techo de profundidad (20 m en F5-P hasta que se complete la prueba de tipo), distancia de seguridad para mamíferos marinos y nadadores, zonas de exclusión cerca de batimetría desconocida y una embarcación de apoyo dentro del alcance acústico para cada inmersión de F5-P.Identificar la instalación hiperbárica más cercana antes de cualquier actividad de apoyo al buzo (relevante para el concepto B, no para la línea base de cabina seca). 12. CONSIDERACIONES REGULATORIAS Y DEL SITIO Esta sección es una guía, no asesoramiento legal; cada elemento debe confirmarse con la autoridad pertinente. Guardia Costera de EE. UU. Involucrarse temprano a través del Sector local (Los Ángeles-Long Beach) y el Centro de Seguridad Marítima para la revisión del plan. El estado de un sumergible de un solo ocupante operado por el sector privado no es una categoría establecida, y el escrutinio aumentó drásticamente después de la pérdida del sumergible Titan en junio de 2023. Los diseños tripulados no clasificados ni revisados ​​son un riesgo inaceptable y no deben llevarse a cabo. Clasificación. Reglas ABS para la construcción y clasificación de vehículos, sistemas e instalaciones hiperbáricas submarinas, o reglas DNV para tecnología submarina; ASME PVHO-1 para ventanas y donde las reglas de clase adoptan sus disposiciones de recipientes a presión. Elija una sociedad y obtenga una reunión previa a la solicitud antes de la Fase 3. Eléctrico y baterías. ABYC E-11 (sistemas de CA y CC en embarcaciones) y E-13 (baterías de iones de litio) como guía de diseño. Reglas de navegación. Tratar ambos vehículos como embarcaciones mientras estén en superficie (72 COLREGS, luces y señales) y publicar un Aviso Local a los Navegantes para cada ventana de prueba. Entorno marino. Consideraciones de la Ley de Protección de Mamíferos Marinos para emisiones acústicas y distancia de seguridad. Hasta donde sé, Avalon es adyacente a Lover's Cove SMCA y Casino Point Dive Park, así que confirme los límites actuales y los permisos con CDFW y el Departamento del Puerto de la Ciudad de Avalon antes de cualquier prueba en el agua. Catalina se encuentra fuera del Santuario Marino Nacional de las Islas del Canal, pero verifique. Radio. Operación ISM de 2.4 GHz bajo FCC Parte 15. Cualquier radio marina con licencia, dispositivo AIS hombre al agua y baliza de clase PLB debe estar certificado y registrado. 13. MATRIZ DE VERIFICACIÓN Integridad de presión: prueba hidrostática externa con galgas extensométricas en los nudillos del marco; cada inmersión tripulada precedida por una verificación de fugas de decaimiento de vacío de 0.5 bar. Umbral: 6 bar, 1 h, cero fugas. Validación del modelo de pandeo: prueba de colapso de una carcasa de sacrificio F5-D0. Umbral: colapso medido dentro de más o menos 20% de la predicción FEA y al menos 0,9 MPa. Arrastre: tanque de remolque F5-D0 o canal con correcciones de Reynolds. Umbral: k veces C_D dentro de más o menos 25% de 0,12 x 2,5. Tirante de bolardo: prueba de muelle. Umbral: F5-D al menos 30 kgf (objetivo 35); F5-P al menos 90 kgf combinados. Autonomía: perfil de misión completo. Umbral: F5-D al menos 7 h a 3 nudos; F5-P al menos 8 h a 3 nudos con 25% de reserva. Regeneración (F5-D): prueba de remolque a 2 m/s. Umbral: al menos 15 W netos en el banco (se retiran los 80 W de la Rev B). Flotabilidad de asiento y reserva: experimento de pesaje e inclinación. Umbral: reserva F5-P de al menos 10 %, GM de al menos 0,15 m, autoenderezamiento. Soplo de emergencia: soplo comandado no tripulado a 30 m. Umbral: flotabilidad positiva en 8 s o menos. Liberación de quilla y peso de caída: mecánica y eléctrica, desde dentro y desde fuera. Umbral: 100 % en 20 ensayos. Pérdida de enlace:Prueba de caída acústica y de RF. Umbral: F5-D flota 60 s y luego emerge; F5-P alerta y luego emerge. Soporte vital: cámara de 72 h y plataforma de acoplamiento con un simulador metabólico. Umbral: O₂ 19,5 a 23 % y CO₂ 0,5 % o menos en todo momento. Seguridad de la batería: prueba de abuso e inmersión en agua de mar. Umbral: sin propagación, sin entrada de gas en la cabina. Software: simulación en bucle y hardware en bucle. Umbral: cero resultados inseguros en 1000 o más misiones. 14. PLAN DEL PROGRAMA (puertas ordenadas, no compromisos fechados) Fase 0: decisión de línea base Rev C, registro de peligros abierto, lista corta de proveedores y clases. Salida: decisiones D1 a D6 cerradas y línea base firmada. Fase 1: construcción de F5-D0; prueba de prueba, arrastre de remolque o canal, trabajo de sellos y boquillas, prueba de colapso sacrificial. Salida: 6 bar durante 1 h limpio; Modelos de arrastre y pandeo validados. Fase 2: Construcción F5-D; banco, dique, agua controlada, luego pruebas en aguas abiertas después de los permisos. Salida: 7 h a 3 nudos; deriva de navegación medida; regeneración caracterizada; pérdida de enlace demostrada. Fase 3: Congelación del diseño F5-P con FEA, control de masa-propiedades, soporte vital y plataformas de sistemas, participación de la clase y la USCG. Salida: pre-solicitud de clase aceptada; plataforma de soporte vital pasa 72 h. Fase 4: Prueba de casco F5-P desocupado; pruebas de mar no tripuladas a 20 m; demostraciones de soplado y quilla no tripuladas a 30 m. Salida: todas las demostraciones de emergencia 100%; registro de peligros limpio. Fase 5: pruebas ocupadas, amarradas a 10 m o menos, luego libres a 20 m, luego prueba de tipo a 30 m con testigo de clase. Salida: envolvente de aborto demostrada; extensión de techo aprobada. Si el costo de la clase o de la USCG resulta prohibitivo al final de la Fase 2, vuelva al concepto C con la arquitectura F5-D. 15. PRINCIPALES RIESGOS 1. Costo o rechazo de la vía de la clase F5-P o de la USCG. Alta probabilidad, alto impacto. Mitigación: participación temprana y la rampa de salida del concepto C. 2. Error del modelo de pandeo o colapso. Medio, alto. Mitigación: prueba de colapso F5-D0, FEA no lineal, 3 veces último. 3. Crecimiento de masa F5-P más allá de más o menos 15%. Alto, medio. Mitigación: control de masa-propiedades, más o menos 25 kg de flotabilidad variable, margen de dimensionamiento de la quilla. 4. Evento térmico de la batería. Bajo, alto. Mitigación: módulos externos, ventilación, IMD, pruebas de abuso. 5. Fallo del penetrador o del sello. Medio, alto. Mitigación: sellos dobles, sensores de fugas por compartimento, pruebas de prueba. 6. Fallo de la escotilla o atrapamiento. Bajo, alto. Mitigación: escotilla de doble operación con apertura hacia afuera, liberación interior de la quilla y soplado. 7. Deriva de navegación en inmersiones sin GNSS. Medio, medio. Mitigación: DVL, intervalos de superficie, posicionamiento acústico. 8. Fallo del software de autonomía. Medio, alto. Mitigación: controlador de seguridad independiente, proceso SIL, inyección de fallos de Monte Carlo. 9. Colisión de superficie cerca del tráfico de Avalon. Medio, alto. Mitigación: Avisos a los navegantes, luces, buque de persecución, zonas despejadas. 10. La regeneración no se entrega por debajo de lo esperado. Alto, bajo. Mitigación: ya degradado; línea base de carga en tierra. 16. DECISIONES SOLICITADAS AL REPRESENTANTE REGISTRADO D1. Aprobar el F5-D (1,15 x 0,21 m) y el F5-P (3,4 x 0,82 m) redimensionamiento y la introducción de F5-D0. D2. Confirmar el concepto de ocupante A (cabina seca de 1 atm) como línea base con el concepto C como reserva. D3. Confirmar el techo tripulado inicial de 20 m y la reserva de soporte vital de 72 h. D4. Confirmar la carga en tierra más solar como línea base, con la regeneración solo como investigación. D5. Seleccionar una sociedad de clasificación y abrir un diálogo previo a la solicitud. D6. Confirmar el sitio de prueba y la ruta de permisos (puerto, CDFW, avisos de la USCG). Acciones inmediatas. Congelar Rev C; abrir el registro de peligros; encargar FEA no lineal de las carcasas F5-D y F5-P; obtener un artículo de prueba F5-D0 y acceso de remolque o canal; preseleccionar proveedores de celdas, motor y DVL; redactar el paquete previo a la solicitud de clase (este es el alcance de Rev D junto con el estudio comercial de aleación de propulsor). APÉNDICE A. ECUACIONES RESUELTAS Presión: p = rho gz = 1025 x 9,81 x 30 = 0,302 MPa manométrica (0,403 MPa absoluta). Desplazamiento: V = 0,62 x (pi/4) x D2 x L. F5-D: 0,62 x 0,7854 x 0,0441 x 1,15 = 24,7 L. F5-P: 0,62 x 0,7854 x 0,6724 x 3,4 = 1113 L. Pandeo del cilindro largo: P_cr = 2E/(1 menos nu2) x (t/D)3. F5-D: 2 x 69 GPa / 0,891 x (0,003/0,21)3, aproximadamente 0,44 MPa. Entre marcos (von Mises): P_cr es aproximadamente 2,42 E (t/D)^2,5 dividido por [(1 menos nu2)^0,75 x (L/D menos 0,45 sqrt(t/D))]. F5-D en L = 0,30 m: aproximadamente 3,2 MPa. Inestabilidad general: I_e de al menos p R3 L_s / (3E). F5-P a 0,90 MPa: 0,9 x 10⁶ x 0,39³ x 0,35 / (3 x 69 x 10⁹), aproximadamente 9 cm4. Cierre de placa plana: tensión máxima = 1,24 p (a/t)2 para una placa circular simplemente apoyada. Arrastre y potencia: F = 0,5 rho A_f C_D k v2; potencia eléctrica = F v / 0,48; total = (eléctrica + hotel) x 1,2. Bolardo: T = [P_eje sqrt(2 rho A)] elevado a la potencia 2/3, luego multiplicado por una figura de mérito de aproximadamente 0,65 incluyendo la boquilla. Regeneración: P = 0,5 rho A v3 x C_p x eficiencia; límite de Betz C_p de como máximo 16/27. Control de aire dinámico: 0,5 x 1,225 x 0,05 x 5,14³ = 4,2 W de potencia eólica total. Soporte vital: 0,5 L/min x 60 x 72 h = 2160 L O₂; multiplicado por 1,429 g/L = 3,1 kg. La Rev C es una guía de ingeniería preliminar preparada para Fiveo1. No reemplaza la arquitectura naval estampada, la revisión de clase, el análisis de riesgos por personal cualificado ni la prueba física. Próxima revisión prevista: Rev D, que abarca el estudio comparativo de aleaciones para propulsores, la integración de DVL e INS, los resultados del análisis de elementos finitos no lineales de la carcasa y el paquete de solicitud previa para la clasificación y la Guardia Costera de EE. UU.Proveedores de motores y DVL; redactar el paquete de preaplicación de clase (este es el alcance de la Rev D junto con el estudio comercial de aleación de propulsor). APÉNDICE A. ECUACIONES RESUELTAS Presión: p = rho gz = 1025 x 9,81 x 30 = 0,302 MPa manométrica (0,403 MPa absoluta). Desplazamiento: V = 0,62 x (pi/4) x D2 x L. F5-D: 0,62 x 0,7854 x 0,0441 x 1,15 = 24,7 L. F5-P: 0,62 x 0,7854 x 0,6724 x 3,4 = 1113 L. Pandeo del cilindro largo: P_cr = 2E/(1 menos nu2) x (t/D)3. F5-D: 2 x 69 GPa / 0,891 x (0,003/0,21)3, aproximadamente 0,44 MPa. Entre marcos (von Mises): P_cr es aproximadamente 2,42 E (t/D)^2,5 dividido por [(1 menos nu2)^0,75 x (L/D menos 0,45 sqrt(t/D))]. F5-D en L = 0,30 m: aproximadamente 3,2 MPa. Inestabilidad general: I_e de al menos p R3 L_s / (3E). F5-P a 0,90 MPa: 0,9 x 10⁶ x 0,39³ x 0,35 / (3 x 69 x 10⁹), aproximadamente 9 cm4. Cierre de placa plana: tensión máxima = 1,24 p (a/t)2 para una placa circular simplemente apoyada. Arrastre y potencia: F = 0,5 rho A_f C_D k v2; potencia eléctrica = F v / 0,48; total = (eléctrica + hotel) x 1,2. Bolardo: T = [P_eje sqrt(2 rho A)] a la potencia 2/3, luego por una figura de mérito de aproximadamente 0,65 incluyendo la boquilla. Regeneración: P = 0,5 rho A v3 x C_p x eficiencia; límite de Betz C_p de como máximo 16/27. Control de aire de impacto: 0,5 x 1,225 x 0,05 x 5,14³ = 4,2 W de potencia eólica total. Soporte vital: 0,5 L/min x 60 x 72 h = 2160 L O₂; por 1,429 g/L = 3,1 kg. La Rev C es una guía de ingeniería preliminar preparada para Fiveo1. No sustituye la arquitectura naval certificada, la revisión de clasificación, el análisis de riesgos realizado por personal cualificado ni las pruebas físicas. Próxima revisión prevista: Rev D, que abarca el estudio comparativo de aleaciones para propulsores, la integración del DVL y el INS, los resultados del análisis de elementos finitos no lineales de la estructura y el paquete de solicitud previa para la clasificación y la Guardia Costera de EE. UU.Proveedores de motores y DVL; redactar el paquete de preaplicación de clase (este es el alcance de la Rev D junto con el estudio comercial de aleación de propulsor). APÉNDICE A. ECUACIONES RESUELTAS Presión: p = rho gz = 1025 x 9,81 x 30 = 0,302 MPa manométrica (0,403 MPa absoluta). Desplazamiento: V = 0,62 x (pi/4) x D2 x L. F5-D: 0,62 x 0,7854 x 0,0441 x 1,15 = 24,7 L. F5-P: 0,62 x 0,7854 x 0,6724 x 3,4 = 1113 L. Pandeo del cilindro largo: P_cr = 2E/(1 menos nu2) x (t/D)3. F5-D: 2 x 69 GPa / 0,891 x (0,003/0,21)3, aproximadamente 0,44 MPa. Entre marcos (von Mises): P_cr es aproximadamente 2,42 E (t/D)^2,5 dividido por [(1 menos nu2)^0,75 x (L/D menos 0,45 sqrt(t/D))]. F5-D en L = 0,30 m: aproximadamente 3,2 MPa. Inestabilidad general: I_e de al menos p R3 L_s / (3E). F5-P a 0,90 MPa: 0,9 x 10⁶ x 0,39³ x 0,35 / (3 x 69 x 10⁹), aproximadamente 9 cm4. Cierre de placa plana: tensión máxima = 1,24 p (a/t)2 para una placa circular simplemente apoyada. Arrastre y potencia: F = 0,5 rho A_f C_D k v2; potencia eléctrica = F v / 0,48; total = (eléctrica + hotel) x 1,2. Bolardo: T = [P_eje sqrt(2 rho A)] a la potencia 2/3, luego por una figura de mérito de aproximadamente 0,65 incluyendo la boquilla. Regeneración: P = 0,5 rho A v3 x C_p x eficiencia; límite de Betz C_p de como máximo 16/27. Control de aire de impacto: 0,5 x 1,225 x 0,05 x 5,14³ = 4,2 W de potencia eólica total. Soporte vital: 0,5 L/min x 60 x 72 h = 2160 L O₂; por 1,429 g/L = 3,1 kg. La Rev C es una guía de ingeniería preliminar preparada para Fiveo1. No sustituye la arquitectura naval certificada, la revisión de clasificación, el análisis de riesgos realizado por personal cualificado ni las pruebas físicas. Próxima revisión prevista: Rev D, que abarca el estudio comparativo de aleaciones para propulsores, la integración del DVL y el INS, los resultados del análisis de elementos finitos no lineales de la estructura y el paquete de solicitud previa para la clasificación y la Guardia Costera de EE. UU.La revisión C es una guía de ingeniería preliminar preparada para Fiveo1. No reemplaza la arquitectura naval oficial, la revisión de clasificación, el análisis de riesgos realizado por personal cualificado ni las pruebas físicas. La próxima revisión prevista es la revisión D, que abarca el estudio comparativo de aleaciones para propulsores, la integración del DVL y el INS, los resultados del análisis de elementos finitos no lineales de la estructura y el paquete de solicitud previa para la clasificación y la Guardia Costera de EE. UU.La revisión C es una guía de ingeniería preliminar preparada para Fiveo1. No reemplaza la arquitectura naval oficial, la revisión de clasificación, el análisis de riesgos realizado por personal cualificado ni las pruebas físicas. La próxima revisión prevista es la revisión D, que abarca el estudio comparativo de aleaciones para propulsores, la integración del DVL y el INS, los resultados del análisis de elementos finitos no lineales de la estructura y el paquete de solicitud previa para la clasificación y la Guardia Costera de EE. UU. ← Volver a Fiveo1