RESUMEN

Los factores asociados a la navegación en olas, como ángulos de balance y cabeceo, aceleraciones en áreas críticas (helipuerto, lanzatorpedos), el mareo de la tripulación (MSI, Motion Sickness Indicator), así como la frecuencia de slamming y la emersión de la hélice, son determinantes para el éxito de una misión. Estos parámetros se integran en el índice global de operatividad (OE, Operational Effectiveness), que permite evaluar la capacidad del buque para cumplir sus perfiles operativos. Tradicionalmente, esta evaluación se realiza en fases avanzadas del diseño, lo que puede introducir introduce riesgos significativos en el desarrollo del proyecto.

Este trabajo propone el uso de la herramienta SPRAI (Seakeeping Prediction with Artificial Intelligence) para analizar la operatividad de la fragata DTMB Combatant en una zona de operación específica. A partir de este análisis, se plantea una optimización basada en los criterios STANAG de la OTAN, integrando métricas como el OE para garantizar un comportamiento óptimo en la mar. La optimización se aborda como un caso práctico en la fase de anteproyecto, con el objetivo de generar recomendaciones de diseño. Las formas optimizadas se validarán numéricamente mediante software comercial. Finalmente, se presentan las conclusiones más relevantes y sus implicaciones para el diseño preliminar.

ABSTRACT

Factors associated with navigation in waves, such as roll and pitch angles, accelerations in critical areas (flight deck, torpedo launcher), crew motion sickness (MSI), slamming frequency, and propeller emergence, are critical for mission success. These parameters are consolidated into the Operational Effectiveness (OE) index, which evaluates a vessel’s ability to meet its operational profiles. Traditionally, this assessment occurs during advanced design stages, introducing significant risks to project development.

This study proposes the use of SPRAI (Seakeeping Prediction with Artificial Intelligence) to analyze the operability of the DTMB Combatant frigate within a defined operational area. Based on this analysis, an optimization approach aligned with NATO STANAG criteria is implemented, integrating OE metrics to ensure optimal seakeeping performance. The optimization is addressed as a practical case during the concept design phase, aiming to provide design recommendations. Optimized hull forms are validated numerically using commercial software. Key findings and their implications for preliminary design are presented.