Thiết kế tàu dầu 580 tấn

thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :1
Phần 1 - Tuyến đờng, tàu mẫu
1. Tuyến đ ờng Quy Nhơn - Sài Gòn:
1.1. Tuyến đ ờng:
Khoảng cách giữa 2 cảng: 730 km
Đặc điểm khí hậu: Vùng biển từ Quy Nhơn đến Sài Gòn mùa đông từ
tháng 10 đến tháng 3 năm sau có gió hớng Bắc và Tây Bắc không mạnh lắm, ít
ảnh hởng đến tốc độ tàu, còn mùa từ tháng 5 đến tháng 9 hớng gió chủ yếu là
Nam và Tây Nam.
Mùa bão từ tháng 8 đến tháng 10 thờng gây ra ma lớn và lũ đột ngột ảnh
hởng đến tốc độ tàu.
Chế độ thuỷ triều: phức tạp, chủ yếu là chế độ bán nhật triều.
Dòng chảy: từ tháng 1 đến tháng 5 và từ tháng 9 đến tháng 12 dòng chảy
theo hớng Tây bắc và Đông Nam với tốc dộ 0,5 đến 1,10 hải lý, còn từ tháng 6
đến tháng 8 dòng chảy theo hớng ngợc lại với vận tốc 0,4 đến 0,6 hải lý.
1.2. Cảng Quy Nhơn:
Vị trí: 13
o
45 Bắc và 109
o
13 độ kinh Đông
Chế độ thuỷ triều: Cảng có chế độ bán nhật triều không đều.
Chế độ gió: có 2 mùa rõ rệt, gió Bắc - Đông bắc từ tháng 11 đến tháng 2
năm sau và gió Nam - Đông Nam từ tháng 4 đến tháng 10.
Luồng lạch: Luồng vào cảng từ phao số 0 khoảng 3 km, độ sâu luồng
từ -8,0 m đến -9,0m, ổn định trong nhiều năm. Luồng vào có đoạn cua ở mỏm
Trần Hng Đạo là nơi khó đi, hạn chế tốc độ tàu.
Cầu tàu và kho bãi: Cảng có một bến dạng cọc cừ thép dài 340 m xây
dựng từ năm 1968, thuộc dạng bến liền bờ loại bến cấp 2, tải trọng trên mặt bến 3
tấ/m

2
. Trên bến không bố trí đợc cần trục cổng. Độ sâu trớc bến -6,0 m.
Cảng có 2 kho với tổng diện tích 4.400 m
2
và một kho vật t 1000 m
2
.
Ngoài ra còn có bãi với diện tích 4 ha mà hầu hết là các bãi tự nhiên.
1.3. Cảng Sài Gòn:
Vị trí: Cảng Sài Gòn nằm ở hữu ngạn sông Sài Gòn, có vĩ độ 10
o
48 Bắc
và 106
o
42 kinh độ Đông.
Cảng nằm trên một phạm vi dọc bờ dài hơn 2 km cách bờ biển 45 hải lý.
Chế độ thuỷ triều: bán nhật triều, biên độ dao động của mực nớc triều
lớn nhất là 3,98 m, lu tốc dòng chảy là 1 m/s.
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :2
Luồng lạch: Từ cảng Sài gòn đi ra biển có 2 đờng sông:
Theo sông Sài Gòn ra vinh Giành Ráy qua sông Lòng Tảo, sông Nhà Bè
và sông Sài Gòn. Những tàu có mớn nớc khoảng 9,0 m và chiều dài khoảng 210 m
đi lại dễ dàng theo đờng này.
Theo sông Soài Rạp, đờng này dài hơn 10 hải lý và tàu phải có mớn nớc
không quá 6,5 m.
Cầu tàu và kho bãi:

Khu Nhà Rồng có 3 bến với tổng chiều dài hơn 390 m.
Khu Khánh Hội gồm 11 bến từ kho K
o
đến K
10
với tổng chiều dài 1264 m.
Về kho bãi khu Khánh Hội có 18 kho với tổng diện tích 45390 m
2
và diện tích bãi
15.781 m
2
.
Khu Nhà Rồng có diện tích kho 7.225 m
2
và 3500 m
2
bãi. Tải trọng của
kho thấp, thờng bằng 2 tấn/m
2
. Các bãi chứa thờng nằm sau kho, phổ biến là các
bãi xen kẽ, ít có bãi liên hoàn.
Ngoài hệ thống bến còn có hệ thống phao neo tàu gồm 6 phao ở hữu ngạn
sông Sài Gòn và 26 phao ở tả ngạn sông Sài Gòn. Cách 10 hải lý về hạ lu cảng Sài
Gòn có 12 phao neo dành cho tàu chở hàng dễ cháy, dễ nổ.
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
Thông số kích
thớc chủ yếu

Đơn vị

Tàu hàng 1

Tàu
Sông Chanh

Tàu hàng 3
L m 57 71 47
B m 9,5 11 8,5
T m 2,7 4,9 2,4
H m 3,6 5,7 3,3
D Tấn 1000 2340 692,3
P
n
Tấn 650 1500 450

- 0,657 0,60 0,695
v hl/h 10,5 10 10

D
- 0,65 0,64 0,65
L/B - 6 6,45 5,53
B/T - 3,519 2,25 3,4
H/T - 1,33 1,16 1,32
Fr - 0,2286 0.20 0.24
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :3
Phần II :xác định kích thớc chủ yếu của tàu
1. Xác định l ợng chiếm n ớc sơ bộ :

Lợng chiếm nớc sơ bộ của tàu đợc xác định từ công thức:

D
n
DSB
P
D
=
= 892,5 T
Trong đó:P
h
= 580 T : Trọng tải của tàu.

D
: Hệ số trọng tải. Đối với tàu hàng cỡ vừa và nhỏ
D
= 0,70 -
0,57.
Chọn
D
= 0,65
2. Xác định kích th ớc sơ bộ của tàu :
2.1. Chiều dài tàu:
3
/.

SB
DlL
=
trong đó:

v = 10 (hl/h) : vận tốc tàu
= 1,025 T/m
3
: trọng lợng riêng nớc biển
l = 4,47 + 0,06.v 0,3 = (4,77 ữ 5,37) .Chọn l = 5,20
L =
=
3
025.1/5,892.20,5
49,66 m Chọn L = 50 m
2.2.Hệ số béo thể tích :
Số Frud tính theo công thức :
Fr =
=
Lg
v
.
50.81,9
14,5
= 0,232
v = 10 hl/h=5,14 m/s : vận tốc tàu
Hệ số béo tính theo công thức của bể thử Wageningen theo [2]

==
Fr.1,2137,1

0,650
2.3.Chiều rộng tàu :
Tỷ số L/B biểu diễn bằng quan hệ B = f (L), ảnh hởng đến sức cản toàn tàu và
là yếu tố quyết định đến tính quay trở của con tàu.

Theo bảng 2.7 [28] trong STTKTT đối với tàu hàng ta có : L/B =5,5 ữ
8,0
Ta chọn : L/B = 5,68
B =
BL
L
/
= 8,8 m
2.4.Chiều chìm tàu :
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :4
Tỷ số B/T có quan hệ với tính ổn định và sức cản của thân tàu .Qua một loạt
các thí nghiệm mô hình tàu hàng tốc độ cao trong bể thử mô hình của Thuỵ Điển
ta theo tỷ số B/T phụ thuộc vào và v (tốc độ tàu)
- Theo số liệu thống kê của STTKTT đối với tàu hàng :
B/T = 2,25 ữ 3,75
- Theo đồ thị hình 2.14 trong STTKTT ta chọn : B/T = 2,93
T =
T/B
B
=
93,2
8,8
= 3 m
2.5.Chiều cao mạn tàu :
Tỷ số H/T ảnh hởng đến khả năng chống chìm và chống hắt nớc lên boong
của tàu.

- Theo bảng 2.8 (35) trong STTKTT đối với tàu hàng có mạn khô tối
thiểu :
H/T = 1,15 ữ1,35. H = T.
T
H
= (3,45 ữ 4,05) Chọn H= 3,8 m
Phơng trình sức nổi : D = .k. LBT
k :Hệ số để ý đến phần nhô thuộc bề mặt ngâm nớc của tàu : Chọn k = 1,013
D = 0,650.1,025.1,0131.50.8,8.3 = 879,45 ( T )
So sánh D và D
sb
:
3.Các hệ số béo của tàu :
- Hệ số béo thể tích : = 0,64
- Hệ số béo diện tích đờng nớc đợc xác định trên cơ sở đảm bảo tính ổn
định và đủ diện tích mặt boong. Theo CT 2.83 trong STTKTT :
=

- 0,025 = 0,781
- Hệ số béo sờn giữa :
Ta chọn theo đồ thị 2.23 sử dụng cho các tàu ven biển : = 0,984
- Hệ số béo dọc :
Ta chọn theo CT 2.28 STTKTT : =


=
984,0
650,0
= 0,66
Nh vậy kích thớc sơ bộ của tàu đợc thiết kế nh sau :

GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
%5,2%46,1100.
5,892
45,8795,892
100.
=

=

sb
sb
D
DD
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :5
STT Đại lợng Kí hiệu Đơn vị Trị số
1 Chiều dài L
m
50
2 Chiều rộng B
m
8,8
3 Chiều chìm T
m
3
4 Chiều cao mạn H
m
3,8

5 Hệ số béo thể tích

0,650
6 Hệ số béo dọc

0,66
7 Hệ số béo đờng nớc

0,781
8 Hệ số béo sờn giữa

0,984
9 Tỉ số L/B l
B
5,68
10 Tỉ số B/T b
T
2,93
11 Tỉ số H/T h
T
1,27
12 Lợng chiếm nớc D
T
879,45
4. Kiểm tra :
4.1. Kiểm tra sơ bộ ổn định ban đầu:
ổn định ban đầu của tàu đợc kiểm tra thông qua chiều cao tâm nghiêng:
oGCo
hZZh +=

= 0,848 m
trong đó: : bán kính tâm nghiêng ngang của tàu. Đợc xác
định theo CT 6.39 trong LTTKTT:
=
T
B
k
12
.
22



= 2,140 m
k

= 1,06 0,05 (đối với đờng nớc có dạng chữ S)
.Chọn k

= 1,06 .
Z
G
: chiều cao trọng tâm. Trong tính toán sơ bộ:
Z
G
= k
G
.H = 2,66 m
k
G

= 0,6 ữ 0,8 : hệ số. Chọn k
G
= 0,7
Z
C
: chiều cao tâm nổi. Theo CT 6.36 LTTKTT:
Z
c
=
T) 333,0833,0(



= 1,668 m
h
o
: Độ giảm chiều cao tâm nghiêng ngang ban đầu
do ảnh hởng của mặt thoáng ban đầu.
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :6
h
o
= 0,1 ữ 0,5 . Chọn h
o
= 0,3 m
Chiều cao tam nghiêng ban đầu đối với tàu hàng khô theo trang 95-LTT :
h

o
= (0,4 ữ 1,0) m
Do đó tàu đã đảm bảo ổn định ban đầu.
4.2. Kiểm tra sơ bộ chu kì dao động:
Chu kì dao động của tàu đợc xác định theo CT 7.12 -LTTKTT:
= c.
o
h
B
= 7,17 s
trong đó: c: hệ số điều chỉnh. Đối với tàu hàng khô: c = 0,72 ữ 0,80.
Chọn c = 0,75.
Chu kì dao động tiêu chuẩn đối với tàu hàng khô: = 6 ữ 12 s, do đó tàu đảm
bảo về chu kì dao động ngang = 7,17 s.
4.3. Tính nghiệm trọng l ợng tàu theo các trọng l ợng thành phần :
4.3.1. Trọng l ợng vỏ tàu:
P
01
= p
01
.D = 219,86 ,T
trong đó : p
01
: trong lợng đơn vị của vỏ tàu. Theo bảng 2.47
STTKTT ,đối với tàu hàng khô cỡ trung và cỡ nhỏ :
= 0,25 p
01
= (0,25 ữ 0,33) .Chọn p
01
= 0,25

4.3.2. Trọng l ợng trang thiết bị:
==
3/2
0202
D.'pP
39,47 ,T
trong đó: p
02
: trọng lợng trang thiết bị đơn vị. Theo bảng 2.3
trong LTTKTT ,đối với tàu hàng khô
p
02
= 0,49 0,06 . Chọn p
02
= 0,43
4.3.3. Trọng l ợng hệ thống:
==
3/2
0303
.' DpP
15,60 ,T
trong đó: p
02
: trọng lợng hệ thống đơn vị. Theo bảng 2.3 trong
LTTKTT đối với tàu hàng khô :
p
03
= 0,21 0,04 .Chọn p
03
= 0,17

4.3.4. Trọng l ợng thiết bị năng l ợng:
P
04
= P
04
.N
4.3.4.1. Tính chọn động cơ - thiết bị đẩy:
a) Tính toán lực cản - công suất kéo:
Lực cản toàn phần của tàu:
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :7
R = R
d
+ R
f
trong đó: R
f
:Lực cản ma sát có kể đến ảnh hởng của độ nhám thân tàu và
ảnh hởng của chong chóng đặt sau đuôi tàu. Đợc xác
định theo công thức:
=
2
1
2
vCR
ff

C
f
= C
fo
+ C
A
+ C
AP
C
fo
: Hệ số ma sát của bản phẳng tơng đơng.
C
fo
=
2
)2Re(lg
075,0

C
A
: Hệ số do ảnh hởng của độ nhám thân tàu.
C
A
= 0,0003
C
AP
: Hệ số do ảnh hởng của chong chóng đặt sau
đuôi tàu với tàu một chong chóng.
C
AP

= 0,00005

: Diện tích mặt ớt của thân tàu. Đợc xác định theo
công thức:
=






+=
T
B
)274,0(37,12LT
526,65 m
2
R
d
: Lực cản d của tàu. Đợc xác định theo phơng
pháp Taylor.
Bảng tính lực cản và công suất kéo:
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :8
Đồ thị lực cản và công suất kéo :
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền

Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :9
5
10
15
20
25
30
300
250
200
150
100
50
9,613
10,255
10,897
8,975
R (KN)
P
E
(cv)
V
s
(hl/h)
R = f(v
s
)
P

E
= f(v
s
)
181,983
24,092
Tại vận tốc khai thác v= 10 hl/h :
P
E
= 181,983 cv = 133,811 kW
Công suất của cần thiết của động cơ:
=

=
SD
E
S
85,0
P
P
247,135 ,KW
trong đó: P
E
= 181,983 ,cv : Công suất kéo của tàu.

D
= 0,65 : Hiệu suất đẩy

S
= 0,98 : Hiệu suất đờng trục

Chọn sơ bộ động cơ S26 MC có các thông số:
Công suất: P
S
= 290 ,KW
Số vòng quay: n
m
= 250 ,v/p
b) Tính chọn thiết bị đẩy:
Chọn thiết bị đẩy cho tàu là chong chóng, số lợng 1 chiếc.
Các đặc tính hình học của chong chóng:
- Đờng bao cánh theo series B bể thử Wageningen Hà Lan
- Góc nghiêng cánh: 15
o
Chọn vật liệu chế tạo chong chóng là loại Đồng thau Mangan đúc, cấp
HBsC1 có giới hạn bền kéo là [
k
] = 460 ,N/mm
2
- Tính hệ số dòng theo: (công thức Taylo, với tàu vận tải biển 1 chong
chóng):
w
T
= 0,5. - 0,05 = 0,275 (với = 0,650)
- Tính hệ số hút: (công thức Taylo)
t = k
T
.w
T
= 0,22
(với bánh lái thoát nớc : k

T
= (0,7 - 0,9); chọn k
T
= 0,8)
- Hệ số kể đến trờng tốc độ không đều đối với chong chóng:
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :10
i
Q
= 1/[1 + 0,125(w
T
- 0,1)] = 0,979 (tàu 1 chong chóng)
- Tính lực đẩy chong chóng :
T = T
E
/(1 - t) = 30,887 ,KN (với T
E
= R = 24,092 ,KN )

- Tính sơ bộ đờng kính chong chóng: dựa vào tích số tối u:

1,91 ,m
Trong đó : n
m
= 250 ,v/ph
: P
S

=290 ,KW ,công suất máy
:v
S
=10 ,hl/h ,tốc độ tàu
Chọn sơ bộ D = 2 ,m
Chọn số cánh chong chóng theo điều kiện:
T
.D.vK
ADT

=
=1,36
trong đó: v
A
: vận tốc chong chóng làm việc sau đuôi tàu.
v
A
= 0,515.v
S
.(1 - w
T
) = 3,734 , m/s
D = 2 ,m : đờng kính sơ bộ của chong chóng
=1025 ,kg/m
3
T : lực đẩy của chong chóng. Đợc xác đinh theo
công thức:
=

=

t
R
T
1
30,887 ,kN = 30887 ,N
K
DT
= 1,36 < 2 : do đó chọn số cánh chong chóng z = 4
Tỉ số đĩa của chong chóng theo điều kiện bền:
3
4
max
min
10
'.
.
.
'.
375,0
Tm
D
zc
A
A
o
E

=









= 0,325
Trong đó c = 0,055 : hệ số vật liệu lấy đối với hợp kim đồng
z = 4 : số cánh chong chóng

max
= (0.08 ữ 0,1) : chiều dày tơng đối của profin
cánh .Chọn
max
= 0,09 ,m
m = 1,15 : hệ số phụ thuộc loại tàu. Lấy đối với tàu
hàng.
T = 3088,7 ,KG :Lực đẩy của chong chóng.
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
==

m
S
S
n
v
P
4
13D
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :11
Điều kiện để chọn tỉ số đĩa của chong chóng :
1,0
00

A
A
A
A
EE
dttt
Chọn đợc tỉ số đĩa của chong chóng :
=








o
E
A
A
0,4 .
Bảng tính công suất của động cơ có sự tham gia của tiết bị đẩy :
STT Đại lợng tính Đơn vị Vòng quay chong
chóng n
m
1 n
m
v/p
250
2

n=
60
n
m
v/s
4,167
3 v = 0,5144.
S
m/s
5.144
4
4
A
NT
T
.
n
v
K

=
0,82
5 J
o
= f(K
NT
) 0,485
6
n.J
a.v

D
o
A
opt
=
m
1,975
7
4
opt
2
T
D.n.
T
K

=
0.169
8
n.D
v
J
opt
A
=
0.48
9 P/D = f(J, K
T
) 0,76
10

o
0,590
11
o
TQ
D
.
w1
t1
.
i
1



=
0,75
12
SD
E
S
.
v.T
P

=
KW
248
13

85,0
P
'P
S
S
=
KW
291,7
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :12
Sai số :
=

=
P
PP
P
S
SS
S
'

0,6 %
Nh vậy động cơ đã chọn là phù hợp.
4.3.4.2. Tính toán trọng lợng thiết bị năng lợng :
Trọng lợng thiết bị năng lợng có quan hệ với công suất của nó và đợc xác định
theo công thức:

P
04
= P
m
= p
m
.N = p
04
.N = 19,72 , T
trong đó : N : công suất của thiết bị năng lợng.
N = P
s
= 394,4 ,KW
p
m
: trọng lợng đơn vị của thiết bị năng lợng. Đối với
động cơ chính là loại diesel có kết cấu đúc không tăng
áp:
p
m
= (0,05 ữ 0,78 ) . Chọn p
m
= 0,05
4.3.5. Trọng l ợng hệ thống điện và điều khiển:
P
05
= p
05
.D
2/3

= 16,52 ,T
trong đó p
05
: Trọng lợng đơn vị của hệ thống năng lợng điện,
liên lạc nội bộ và điều khiển tàu.
Đối với tàu hàng khô : p
05
= 0,23 0,05 .Chọn p
05
=
0,18
4.3.6. Trọng l ợng thuyền viên, dự trữ l ơng th c, thực phẩm, n ớc ngọt:
Thành phần trọng lợng này đợc tính cho trờng hợp số thuyền viên trên tàu là
10 ngời và thời gian hành trình của tàu là 2 ngày:
P
14
= P
tv
+ P
nn
+ P
lt
= 3,06 T
trong đó P
tv
: Trọng lợng thuyền viên và hành lý. Lấy theo
tiêu chuẩn là 100 kg/1ngời
P
tv
= 100.10

-3
.10 = 1,0 ,T
P
nn
: Trọng lợng dự trữ nớc ngọt. Lấy theo tiêu chuẩn
100 kg/ 1 ngời/ 1 ngày đêm
P
nn
= 100.10
-3
.10.2 = 2,0 ,T
P
lt
: Trọng lợng dự trữ lơng thực, thực phẩm. Lấy
theo tiêu chuẩn 3 kg/ 1 ngời/ 1 ngày đêm
P
lt
= 3.10
-3
.10 = 0,06 ,T
4.3.7. Trọng l ợng hàng hoá:
P
15
= 580 ,T
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :13
4.3.8. Trọng l ợng dự trữ nhiên liệu, dầu mỡ, n ớc cấp:

P
16
= P
nl
+ P
dm
+ P
nc
= k
nl
.P
cd
= 2,9 ,T
trong đó P
cd
: Trọng lợng dự trữ chất đốt cho động cơ.
P
dm
: Trọng lợng dữ trữ dầu mỡ bôi trơn
P
nc
: Trọng lợng nớc cấp cho nồi hơi
k
nl
=
03,009,1
P
PPP
cd
nldmcd

=
++
P
cd
= k
m
.t.p
nl
.N
k
m
= 1,1 : Hệ số dự trữ đi biển
t = 48h : Thời gian hành trình
p
nl
= 0,158 KG/kWh : Suất tiêu hao nhiên liệu
4.3.9. L ợng chiếm n ớc của tàu theo các trọng l ợng thành phần:
P = P
01
+ P
02
+ P
03
+ P
04
+P
05
+ P
14
+ P

15
+ P
16
= 897,13 ,T
Độ sai lệch so với lợng chiếm nớc sơ bộ:
P

= 2,01% < 3%
4.4. Sơ bộ kiểm tra dung tích chở hàng của tàu :
4.4.1. Phân khoang sơ bộ :
Chọn chiều dài khoang mũi :
l
m
= 0,08L = 4 ,m
Chọn chiều dài khoang đuôi:
l
đ
= 0,06L = 3 ,m
Chiều dài khoang máy :
l
máy
= (0,1 ữ 0,15)L = 5 ữ 7,5 ,m
Chọn chiều dài khoang máy :
l
máy
= 7,5 ,m
4.4.2. Dung tích :
- Theo công thức Nogid thì tổng dung tích của khoang hàng trong khoảng từ
boong trên trở xuống tôn đáy trong đợc xác định theo công thức :
W

1
= k
ng
(K
1
.K
2
.L
PP
K
3
.l
máy
).B.H
1
= 1029,02 ,m
3
trong đó: H
1
= 3,8 : Chiều sâu của khoang
B

= 8,8 : Chiều rộng tàu
K
ng
= 0,98 : Hệ số điền đầy.
K
1
= 0,96. + 0,05 = 0,80
GVHD : Hoàng Văn Oanh

Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :14
K
2
= 0,96
K
3
= 1
- Dung tích cần thiết của tàu :
W
2
= P
h
.à =939,6 ,m
3

với à = 1,62 ,m
3
/T
W
1
> W
2
Vậy tàu đảm bảo dung tích yêu cầu .
5. Hiệu chỉnh chiều cao mạn khô :
5.1 Chiều dài tính toán mạn khô:
Stt Thông số Kí hiệu Đơn vị Giá trị
1 Chiều cao mạn H

m
3,8
2 85% chiều cao mạn 0,85H
m
3,23
3 Chiều dài đờng nớc tại 0,85H L
0,85H
m
50,913
4 96% chiều dài đờng nớc tại 0,85H 0,96L
0,85H
m
48,877
5 Chiều dài 2 trụ tại 0,85H L
PP
m
50,841
6 Chiều dài tính toán mạn khô L
f
m
50,841
5.2. Tính toán và hiệu chỉnh mạn khô :
Theo bảng 6.22 trong STTKTT chiều cao mạn khô tối thiểu cho tàu loại B
có chiều dài L = 50 ,m là :
F
min
= 443 ,mm
5.2.1. Hiệu chỉnh theo hệ số béo thể tích:
Do tàu có hệ số béo thể tích = 0,65 < 0,68 nên theo CT 6.106 trong STTKTT
không cần thiết hiệu chỉnh mạn khô theo hệ số béo thể tích :f

1
= 0 .
5.2.2. Hiệu chỉnh theo tỉ số L
f
/H :
Tàu có tỉ số L
f
/H = 13,16 < 15 , do đó chiều cao mạn khô tối thiểu đợc tăng
thêm một lợng:
f
2
=
= )
15
L
H(k
f
H
48,611 ,mm
trong đó: k
H
: hệ số, đối với tàu có chiều dài L < 120 ,m đợc
xác định theo công thức
k
H
=
=
48,0
L
f

104,167
5.2.3. Hiệu chỉnh theo chiều dài thực dụng của th ợng tầng:
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :15
Lợng hiệu chỉnh chiều cao mạn khô ở tàu có chiều dài từ 24 dến 100 m có kể
đến chiều dài thực dụng của thợng tầng:
f
3
=
= )35,0)(100(5,7
L
E
L
65,625 ,mm
trong đó: E = 8,75 ,m : chiều dài thực dụng của thợng tầng.
5.2.4. Hiệu chỉnh chiều cao mạn khô theo độ cong dọc boong :
Mức chênh lệch giữa chiều cao thực tế và chiều cao tiêu chuẩn z đợc xác định:
z = h
tt
- h
tc
Trong đó: h
tt
= 2,2 ,m - chiều cao thực tế (đảm bảo chiều cao bố trí trần)
h
tc
= 1,8 ,m - chiều cao tiêu chẩn

z = 0,4 ,m = 400 ,mm
Bảng tính l ợng chệnh lệch độ cong dọc boong lí thuyết và thực tế:
TT Vị trí
Tung độ (mm)
Lý
thuyết
Thực tế
I II III IV V
Phần đuôi

đuôi
688,333 989 1
L
f
/6 305,62 347 3
L
f
/3 77,0933 6 3
sờn giữa 0 0 1
Phần mũi
sờn giữa 0 0 1
L
f
/3 154,187 59 3
L
f
/6 611,24 437 3

mũi
1376,67 1343 1

GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :16
TT
(III) x
(V)
(IV) x
(V)
Độ cong
Lý
thuyết
Thực
tế
I VI VII VIII IX X
Phần đuôi
688,333 989
916,86 1041
231,28 18
0 0
Phần mũi
0 0
3672,9 2831 -105,24
462,56 177
1833,72 1311
1376,67 1343
Bảng tính trên cho thấy độ cong dọc boong thực tế so với lí thuyết lớn hơn ở
phần đuôi tàu và nhỏ hơn ở phần mũi tàu. Do đó lợng hiệu chỉnh độ cong dọc
boong:

f
4
= -(26,44-105,24)
= )
L2
S
75,0(
f
34,6 mm
trong đó: S = 32,71 m : tổng chiều dài các thợng tầng kín
2.5. Kiểm tra chiều cao mạn khô:
Chiều cao mạn khô cần thiết sau khi đã hiệu chỉnh:
F
LT
= F
min
+f
i
= 640,66 mm
Chiều cao mạn khô thực tế:
F
TT
= H T = 800 mm
F
TT
> F
LT
do đó tàu có mạn khô đảm bảo chiều cao cần thiết.
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền

Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :17
Phần III : Xây dựng tuyến hình
1. Ph ơng án thiết kế và đặc tr ng hình dáng:
1.1. Ph ơng án thiết kế :
Khi thiết kế tuyến hình ta có thể dùng các phơng pháp sau :
- Thiết kế mới
- Tính chuyển từ tàu mẫu
- Và mộ số phơng pháp khác
Với tàu hàng khô 580 T em chọn phơng pháp thiét kế là tính chuyển từ tàu mẫu.
Tàu mẫu có các thông số :
Chiều dài giữa hai đờng vuông góc : L
PP
= 52,6 m
Chiều rộng : B = 8 m
Chiều chìm : T = 3,4 m
Chiều cao mạn : H = 8 m
Tốc độ khai thác : v
S
= 10 hải lý /giờ
Các hệ số đặc trng : = 0,650 , = 0,781
= 0,984 , = 0,66
Tàu thiết kế có các thông số :
Chiều dài giữa hai đờng vuông góc : L
PP
= 52,6 m
Chiều rộng : B = 8 m
Chiều chìm : T = 3,4 m
Chiều cao mạn : H = 8 m

Tốc độ khai thác : v
S
= 10 hải lý /giờ
Các hệ số đặc trng : = 0,650 , = 0,781
= 0,984 , = 0,66
Các hệ số tính chuyển nh sau :

TK
/
M
=
TK
/
M
=
TK
/
M
=
TK
/
M
= 1 .
L
TK
/ L
M
= 0,95057 ; B
TK
/ B

M
= 1,1 ; T
TK
/ T
M
= 0,882353 ; H
TK
/ H
M
= 0,92683
1.2. Đặc tr ng hình dáng :
1.2.1. Dạng sờn :
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :18
Theo tàu mẫu dạng sờn của tàu em có dạng :
- Vùng mũi : dạng sờn chữ V
- Vùng đuôi : dạng sờn chữ V
- Vùng giữa tàu :dạng sờn chữ U
1.2.2. Tàu có các thông số sau :
- Hoành độ tâm nổi X
c
:
Đợc xác định theo công thức :

= 5,0
15,0
65,0
.
2
sin022,0

L
X
C

=
L
X
C
(- 0,011 ữ 0,011)
X
C
= (- 0,55 ữ 0,55)
Do tàu có tốc độ thấp (v

S
= 10 hl/h), sức cản nhớt đóng vai trò chủ yếu,
hoành độ tâm nổi theo đó sẽ nằm về phía mũi so với mặt phẳng sờn giữa.Do tàu
chạy chậm nên ta chọn :
X
C
= 0,55 ,m X
C
= 550 ,mm
- Hoành độ tâm đờng nớc thiết kế X
f
:
Theo số liệu thống kê của tàu mẫu, chọn
018,0=
L
X
f
X
f
= 0,9 ,m = 900 ,mm
- Các hệ số béo thể tích :
Theo tính toán ở trên có : = 0,650
1.2.3. Tính chọn bánh lái :
Chọn bánh lái tấm hình chữ nhật có prôfin dạng thoát nớc có các thông số :
- Chiều cao bánh lái : h
p
= 0,7.T = 2,1 ,m
- Diện tích bánh lái : A
bl
= à.LT ,m

2

Trong đó: à là hệ số diện tích bánh lái đợc xác định theo bảng
1.3 trong STTBTT T1 lấy đối với tàu hàng khô 1 chân vịt tốc độ trung bình :
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :19
à = 0,015 ữ 0,025 .Chọn à = 0,0196
A
bl
= 2,94 ,m
2
- Diện tích bánh lái đã chọn phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức:
A
min
= p . q
100
.TL
(0,75 +
75
150
+L
) (m
2
)
Trong đó:
p = 1 : bánh lái trực tiếp sau chong chóng
q = 1 : tàu hàng khô (không phải tàu kéo)

A
min
= 2,925 (m
2
)
- Chiều rộng bánh lái chọn là : b
p
= 1,4 ,m
- Độ dang của bánh lái : = h
p
/b
p
= 1,5
Bánh lái chọn là thoả mãn .
2. Nghiệm lại l ợng chiếm n ớc ,hoành độ tâm nổi và hệ số béo thể tích theo
tuyến hình :
Bảng nghiệm lại lợng chiếm nớc và X
c
khi có tuyến hình :
STT

i
K
i
K
i
.
i
i
i.K

i
.
i
0 0,981 1 0,981 -10 -9,810
1 4,946 2 9,892 -9 -89,028
2 8,841 2 17,682 -8 -141,456
3 12,603 2 25,206 -7 -176,442
4 16,172 2 32,344 -6 -194,064
5 19,360 2 38,720 -5 -193,600
6 22,006 2 44,012 -4 -176,048
7 23,107 2 46,214 -3 -138,642
8 24,643 2 49,286 -2 -98,572
9 25,556 2 51,112 -1 -51,112
10 25,792 2 51,584 0 0,000
11 25,792 2 51,584 1 51,584
12 25,792 2 51,584 2 103,168
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :20
13 25,258 2 50,516 3 151,548
14 24,767 2 49,534 4 198,136
15 22,563 2 45,126 5 225,630
16 18,821 2 37,642 6 225,852
17 14,397 2 28,794 7 201,558
18 12,074 2 20,148 8 161,184
19 6,521 2 13,042 9 117,378
20 0,000 1 0,000 10 0,000
685,003 152,264

- Nghiệm lại lợng chiếm nớc :
D = k.V =1,013.1,025.
i
L








.
2
k
i
= 889,07 (tấn)




1
1
D
DD
100%=
45,879
07,88945,879
.100%=1,1 % < 1,5 %
Tuyến hình đảm bảo về lợng chiếm nớc .

- Nghiệm lại hoành độ tâm nổi :
X
C
= L.
=


ii
ii
k
ik
0,556 (m)


C
C
X
X
100% =
=

55,0
556,055,0
1,2 % < 3 %
Tuyến hình đảm bảo về hoành độ tâm nổi .
- Nghiệm lại hệ số béo thể tích :

=
TBL
L

ii
K

.
2



= 0,648





100% =
=

73,0
73,074,0
0,31 %
Vậy tuyến hình thiết kế thoả mãn các thông số của tàu thiết kế.
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :21
Phần IV : Bố trí chung
1. Phân khoang và Biên chế thuyền viên:
1.1. Phân khoang:
Khoảng cách giữa các cơ cấu ngang (khoảng sờn) vùng giữa tàu:

a
o
= 2L + 450 = 550 (mm)
Theo các tính toán trên ta chọn các khoảng sờn cho các vùng thuộc thân tàu
nh sau:
- Khoảng sờn vùng khoang hàng: a = 500 (mm)
- Khoảng cách xà dọc vùng khoang hàng: a = 500 (mm)
- Khoảng sờn vùng khoang máy: a = 500 (mm)
- Khoảng sờn vùng khoang mũi, khoang đuôi: a = 500 (mm)
Chọn số lợng vách ngang kín nớc cho tàu với tàu có chiều dài L = 50 m là n =
4
Phân khoang:
Stt Khoang Từ sờn Đến sờn
Khoảng sờn
(mm)
Chiều dài khoang
(m)
1 Đuôi 0 6 500 3
2 Máy 6 21 500 9,75
3 Hàng 1 21 56 500 17
4 Hàng 2 56 90 500 17,5
5 Mũi 90 100 500 5
1.2. Biên chế thuyền viên
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :22
Stt Chức vụ Số ngời
1 Thuyền trởng 1

2 Thuyền phó 1
3 Máy trởng 1
4 Thuỷ thủ trởng 1
5 Thuỷ thủ boong 2
6 Thợ máy 2
7 Bếp trởng 1
8 Sĩ quan VTĐ 1
2. Trang thiết bị làm hàng:
Chọn loại thiết bị làm hàng là cần cẩu derrick đôi, sức nâng cần : 2 T
3. Trang thiết bị buồng ở
3.1. Buồng thuyền viên 2 ng ời
- 2 giờng rộng 700ì1900
- 1 tủ đựng cá nhân 2 buồng 600ì800
- 1 bàn
- 1 ghế dựa
- 1 ghế salon
- 1 tủ treo tờng đựng quần áo ,phao cứu sinh
- 1 ngăn sách treo tờng
- 1 gơng treo tờng
- 1 bộ móc treo mũ, áo
- 2 bộ rèm che cửa số
- 2 đệm mút
- 2 bộ ga trỉa giờng ,chăn ,màn ,gối
- 1 bộ ấm chén uống nớc
3.2. Buồng thuyền phó:
- 1 giờng rộng 700ì1900
- 1 tủ đựng cá nhân 600ì800
- 1 bàn
- 1 ghế dựa
- 1 ghế salon

GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :23
- 1 tủ treo tờng đựng quần áo ,phao cứu sinh
- 1 ngăn sách treo tờng
- 1 gơng treo tờng
- 1 bộ móc treo mũ, áo
- 1 bộ rèm che cửa số
- 1 đệm mút
- 1 bộ ga trải giờng ,chăn ,màn ,gối
- 1 bộ ấm chén uống nớc
- 1 hộp đựng phích nớc
3.3. Buồng sĩ quan VTĐ 1 ng ời
- 1 giờng rộng 700ì1900
- 1 tủ đựng cá nhân 600ì800
- 1 bàn
- 1 ghế dựa
- 1 ghế salon
- 1 tủ treo tờng đựng quần áo ,phao cứu sinh
- 1 ngăn sách treo tờng
- 1 gơng treo tờng
- 1 bộ móc treo mũ, áo
- 1 bộ rèm che cửa số
- 1 đệm mút
- 1 bộ ga trải giờng ,chăn ,màn ,gối
- 1 bộ ấm chén uống nớc
- 1 hộp đựng phích nớc
3.4. Buồng thuyền tr ởng ,máy tr ởng

- 1 giờng rộng 700ì1900
- 1 tủ đứng 2 buồng
- 1 bàn
- 1 ghế dựa
- 1 ghế salon
- 1 tủ treo tờng đựng quần áo ,phao cứu sinh
- 2 bộ rèm che cửa số
- 1 bộ ga trải giờng ,chăn ,màn ,gối
- 1 bộ ấm chén uống nớc
- 1 hộp đựng phích nớc
- 1 Móc treo mũ ,áo
3.5. Buồng tắm
- 1 bồn rửa tay
- 1 vòi hoa sen
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :24
- 1móc treo khăn mặt
3.6. Buồng vệ sinh chung
- bệ xí men sứ
- hộp treo giấy vệ sinh
- bồn rửa tay
3.7. Buồng giặt phơi quần áo
- 1 máy giặt ,
- 1 máy ép
- 2 bồn giặt
- móc và dây phơi quần áo
3.8. Bếp

- 1 bếp điện 2 ngăn
- bàn làm thức ăn
- chậu rửa
- tủ chạn để thức ăn
- các loại xoong nồi
3.9. Nhà ăn
- bàn ăn
- ghế dựa ngồi ăn
- khăn trải bàn
- rèm cửa sổ
3.10. Buồng giải trí
- bàn
- ghế dựa
- ghế salon
- Tivi ,đài
3.11. Các buồng khác
- buồng VTĐ
- buồng hải đồ
- buồng lái
- buồng quạt
4. thiết bị lái:
Chọn bánh lái tấm hình chữ nhật, ạng cân bằng, profin NACA 0012 :
- Chiều cao bánh lái : h
p
= 0,7.T = 2,1 ,m
- Diện tích bánh lái : A
bl
= à.LT ,m
2

Trong đó: à là hệ số diện tích bánh lái đợc xác định theo bảng
1.3 trong STTBTT T1 lấy đối với tàu hàng khô 1 chân vịt tốc độ trung bình :
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H
thiết kế môn học Thiết kế đội tàu
Trang :25
à = 0,015 ữ 0,025 .Chọn à = 0,0196
A
bl
= 2,94 ,m
2
- Diện tích bánh lái đã chọn phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức:
A
min
= p . q
100
.TL
(0,75 +
75
150
+L
) (m
2
)
Trong đó:
p = 1 : bánh lái trực tiếp sau chong chóng
q = 1 : tàu hàng khô (không phải tàu kéo)
A
min

= 2,925 (m
2
)
- Chiều rộng bánh lái chọn là : b
p
= 1,4 ,m
- Độ dang của bánh lái : = h
p
/b
p
= 1,5
Bánh lái chọn là thoả mãn .
5. Thiết bị neo :
Đợc lựa chọn dựa vào đặc trng cung cấp:
Ne = D
2/3
+ 2BH + 0,1A = 174
D : Lợng chiếm nớc = 985 (T)
B : chiều rộng tàu = 8 (m)
H : cao mạn = 4,1 m
A : diện tich mặt hứng gió : A = 97,5 m
2
Số lợng neo mũi :2
số lợng neo lái : 0
Khối lợng neo mũi : 300 kg
Chiều dài dùng cho neo mũi : 125 m
Đờng kính xích dùng cho neo mũi : 64
Chiều dài dây kéo : 180
Chọn neo kiểu Holl với các kích thớc cơ bản sau
Chiều dài thân neo : 1190(mm)

Độ mở lỡi neo : 792(mm)
Chiều cao của lỡi neo : 718(mm)
Chiều rộng lỡi neo : 328(mm)
Góc thả neo : 300
GVHD : Hoàng Văn Oanh
Snh viên : Nguyễn Văn Tiền
Lớp : ĐTA-44-H