Thiết kế canô kéo dù bay phục vụ du lịch, chương 1 ppsx

CHƯƠNG 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1.TỔNG QUAN.
Như chúng ta đã biết trong những năm gần đây, ngành du
l
ịch của tỉnh Khánh Hoà phát triển rất mạnh mẽ, đặc biệt là
thành ph
ố Nha Trang, với thiên nhiên ưu đãi nơi đây có một quần
thể các đảo, những bãi tắm tuyệt đẹp với lòng biển chứa rừng San
Hô khoảng 350 loài và có hơn 350 loài sinh vật biển vịnh Nha
Trang không chỉ giàu tài nguyên, đẹp cảnh quan mà còn gắn liền
với những nét đẹp của văn hóa biển và những địa chỉ văn hóa - du
l
ịch như Tháp bà Ponagar, Viện Pasteur Nha Trang, bảo tàng
A.Yersin, b
ảo tàng biển lớn nhất Đông Dương Chính vì lý do
trên nên v
ịnh Nha Trang được công nhận là một trong 29 vịnh đẹp
của thế giới.
Khách du lịch đến Nha Trang không chỉ tắm biển mà còn
mu
ốn chinh phục Đại Dương vươn ra các hòn đảo, chơi nhiều trò
chơi với cảm giác mạnh như: đi môtô nước, bay dù kéo bằng ca
nô…
Xu
ất phát từ những nhu cầu thực tế trên, em đã được giao thực
hiện đề tài với nội dung: Thiết kế canô kéo dù bay phục vụ du lịch
trên vịnh Nha Trang.
Thực tế nhận thấy, một trong những yếu tố quan trọng và khó
khăn khi thiết kế chế tạo ca nô là phải đạt được tốc độ cao. Về mặt
lý thuyết có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ: Đặc điểm

đường h
ình, bố trí chung, hệ thống động lực…Do đó thiết kế ca nô
là một bài toán phức tạp và có ý nghĩa quan trọng.
Ở nước ta hiện nay ca nô chủ yếu được thiết kế dựa trên những
ca nô mẫu có tốc độ cao và có tính năng tốt được thử nghiệm.
Vì vậy trong đề tài này, chúng tôi cũng dựa trên những ca nô
có s
ẵn nhưng có sự phân tích và lựa chọn nhằm mục đích đưa ra
mẫu ca nô phù hợp về mặt tính năng, tốc độ, phù hợp điều kiện
kinh tế- kỹ thuật- công nghệ nước ta hiện nay.
* Đặc điểm địa hình và khí hậu vịnh Nha Trang
Vịnh Nha Trang có diện tích khoảng 507 km
2
bao gồm 19 hòn
đảo, trong đó Hòn Tre là đảo lớn nhất, diện tích 3.250 ha; đảo nhỏ
nhất là Hòn Nọc, chỉ 4 ha. Vịnh Nha Trang có khí hậu hai mùa rõ
r
ệt. Mùa khô kéo dài từ tháng riêng đến tháng tám, mùa mưa từ
tháng chín đến tháng mười hai, Nh
iệt độ bình quân là 26 độ C,
nóng nhất 39 độ C, lạnh nhất 14,4 độ C, gió với tần suất khác nhau,
mùa đông hướng gió Tây Bắc v
à Bắc Đông Bắc, chiếm tới tần suất
80

90 %. Về mùa hạ hướng gió là Tây và Tây Nam chiếm tần suất
trên 50%. Tốc độ gió trung bình vào khoảng 2 – 2,5 (km/h). Những
đặc điểm khí hậu tr
ên rất thuận lợi cho tham quan du lịch biển.
1.2. GIỚI THIỆU CÁC VẬT LIỆU DÙNG TRONG CHẾ TẠO

CANÔ.
Gỗ là loại vật liệu phổ biến và từ lâu đã được sử dụng trong
việc đóng tàu thuyền ở Việt Nam cũng như trên thế giới vì dễ thực
hiện cùng với nguồn cung cấp dồi dào và giá rẻ. Ở nước ta hiện
nay vẫn còn dùng nhiều gỗ để đóng và sửa chữa đội tàu đánh cá
dân gian và tàu vận tải trên sông. Ngày nay với sự phát triển về
dân số làm cho nguồn gỗ ngày càng cạn kiệt, nếu đóng nhiều tàu
g
ỗ thì nguy cơ phá rừng cao, gây hại cho môi trường. Thép là loại
vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất trong đóng tàu, nhờ có những
đặc tính ưu việt của thép về tính năng cơ học, giá th
ành hợp
lý…mà người ta có thể đóng những con tàu dài đến 500m trọng tải
trên đưới 1/2 triệu tấn trong khi đó vật liệu gỗ chỉ đóng được con
tàu trên dưới 50 ÷ 60m.
Tuy nhiên, cả hai vật liệu truyền thống này khi làm vỏ tàu đòi
h
ỏi quy trình bảo dưỡng rất nghiêm khắc. Tàu vỏ gỗ phải kéo lên
b
ờ định kỳ, tàu vỏ thép cũng phải đưa vào ụ hoặc lên đà để bảo
dưỡng định kỳ.
Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ hiện đại dẫn đến nhu cầu
to lớn về loại vật liệu, đồng thời có nhiều tính chất cần thiết mà các
v
ật liệu nêu trên (kim loại, ceramic, polymer) khi đứng riêng rẽ
không thể có được, mà nổi bật là loại vừa bền lại vừa nhẹ, lại có
tính ăn m
òn cao. Tính chất cơ bản và cần thiết nhất của vật liệu mà
ph
ần lớn các sản phẩm cơ khí, chế tạo máy đòi hỏi là tính chịu nén,

kéo, chịu ăn mòn và nhẹ. Qua nghiên cứu, người ta đã tìm được
phức hợp vật liệu gồm sợi các bon chịu kéo và keo silicát chịu nén
có thể bổ trợ cho nhau, cả hai cùng nhẹ và không bị ăn mòn hoá
h
ọc, đây là vật liệu mới vật liệu Composite (FRP).
Canô là một phương tiện nhỏ dùng để phục vụ quân sự, vận
chuyển hàng hoá, hành khách, phục vụ du lịch, tuần tra, cứu nạn,
trên các sông, hồ, vịnh… Vì đặc điểm của canô là phải có tốc độ
cao, có lượng d
ãn nước nhỏ, tính quay trở tốt, tính năng động cao,
khối lượng nhỏ dễ dàng vận chuyển….Chính những yếu tố trên
nên yêu c
ầu vật liệu chế tạo ca nô cũng phải phù hợp. Trước đây
khi chưa có vật liệu Composite hầu hết các canô đều được chế tạo
từ hợp kim nhôm vì hợp kim này nhẹ, độ bền cao, khả năng chống
chịu môi trường lớn nên phù hợp được các yêu cầu về độ bền, tốc
độ, lượng d
ãn nước nhỏ, tính thẩm mỹ, phương pháp thi
công…Hiện nay với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ hiện
đại, vật liệu mới cũng ra đời đó l
à vật liệu Composite (FRP) vật
liệu mới này có những đăc điểm sau:
* Ưu điểm:
+ Có độ bền vững cao, trọng lượng nhẹ.
+ Có độ tính hoá học tốt, tính cơ học cao.
+ Chịu được biến dạng uốn.
+ Chịu tác dụng lực liên tục.
+ Không thấm nước.
+ Riêng nhựa pholyester có độ bền chịu nhiệt cao,
chịu ẩm và xâm thực của môi trường.

+ Phương thức thi công đơn giản, tuổi thọ cao.
+ Giá thành phù hợp.
* Nhược điểm:
+ Modun đàn hồi thấp.
+ Sức chịu ma sát và chịu đập thấp.
+ Bị giòn khi nhiệt độ cao.
Chính những ưu điểm nổi bật của vật liệu mới nên nó thay thế
dần vật liệu nhôm trong chế tạo canô trước kia. Vì vậy, trong đề tài
này tôi c
ũng sử dụng vật liệu Composite trong việc chế tạo vỏ canô
kéo dù bay.