thiết kế tàu kéo 980cv hoạt động tại cảng cái lân - quảng ninh

- 1 -
- 2 -
1.1. Tuyến đ ờng (vùng hoạt động)
* Cảng Cái Lân
Cảng nằm ở vĩ độ 20
0
47' Bắc ; kinh độ 107
0
04' Đông .
Chế độ nhật triều với mức nớc triều cao nhất là + 4 m, thấp nhất là 0 m. Biên độ
dao động lớn nhất là 4 m, trung bình 2,5 m.
Cảng chịu hai mùa gió rõ rệt từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau là gió Bắc -
Đông Bắc từ tháng 4 đến tháng 9 là gió Nam - Đông Nam. Luồng vào cảng Cái
Lan có độ sâu ổn định, từ hòn một (phao số 0) đến bến đầu có độ sâu 8.0(m), từ
bến đầu đến Cái Lân dài 7(km) có độ sâu luồng đoạn ngoài (4km) là 6.0 ữ
7.0(m). Đoạn trong dài 3(km) có độ sâu giảm dần từ 5.0 ữ 4.0(m) đủ điều kiện
cho tàu tải trọng lớn nhất là 10.000T ra vào.
Cảng Quảng Ninh từ nhiều năm nay chủ yếu làm nhiệm vụ chuyển tải từ Hạ
Long. Sản lợng bình quân hàng năm khoảng 300.000(T). Cảng có một bến dã
chiến dài 16(km) cho xà lan chuyển tải câp. Độ sâu trớc bến là 4(m). Cảng có
một kho bằng thép diện tích 2200m
2
chủ yếu chứa gạo và một số hàng hoá.
Ngoài ra cảng còn có 3 bãi có diện tích 3000 m
2

Hiện nay cảng có một bến nữa ở Cái Lân cho tầu có trọng tải 14.000 (DWT)
có thể ra vào, và xây dựng tiếp một bến nữa có thể cho tầu có trọng tải
14.000(DWT) ra vào xếp dỡ. Cả hai bến này với tổng chiều dài 3300(m), khả
năng thông qua của cảng có thể từ 400.000 ữ 450.000T/năm.
- 3 -

1.2. Tµu mÉu
Stt Th«ng sè KÝ hiÖu §/vÞ Tµu 1 Tµu 2 Tµu 3
1 ChiÒu dµi thiÕt kÕ L m 26 28 18
2 ChiÒu réng thiÕt kÕ B m 7,5 8 6,8
3 ChiÒu cao mÐp boong H m 3,4 4 3,2
4 ChiÒu ch×m T m 3,2 3,3 2,5
5 HÖ sè bÐo thÓ tÝch
δ
0,55 0,57 0,52
6 HÖ sè bÐo ®êng níc
α
0,56 0,54 0,6
7 HÖ sè bÐo sên gi÷a
β
0,8 0,81 0,833
8 L/B 3,47 3,5 2,6
9 B/T 2,9 3 2,7
10 H/T 1,34 1,41 1,32
11 C«ng suÊt Ne Cv 1300 1500 600
12 L C N D T 280 317 160
1.3. Ph©n cÊp
Theo qui ph¹m ph©n cÊp vµ ®ãng tµu s«ng th× tµu thiÕt kÕ thuéc cÊp SI.
- 4 -
3.1)xác định kích thớc chủ yếu:
3.1.1 - Xác định chiều dài tàu:
Đối với tàu kéo cảng có thiết bị đẩy là chong chóng (Sách LTTK).

)(72,22)
100
(022,0

100
36,15,11
2
m
NN
L =+=
N = 980 cv : là công suất máy


L = 22,72 m, chọn L = 23 m
3.1.2 - Xác định chiều rộng tàu :
Theo công thức (Sách LTTK)

66,0268,0 += LB
B = 6,82 m


chọn B = 6.8 m
3.1.3 - Xác dịnh chiều chìm tàu:
Đối với tàu kéo cảng ,theo sách LTTK:
T = 0,53B - 0,8
T = 2,804 m. Chọn T = 2,8 m
3.1.4 - Xác định chiều cao mạn :
Theo thống kê đối với tàu kéo cảng(Sổ tay KTĐT - T1) ,tỉ số L/H =6,0 ữ 8,0

H = 2,87 ữ 3,7 m Chọn H = 3,6 m
3.1.5- Các hệ số béo :
Các hệ số béo đợc lựa chọn trong dải thống kê và theo trị số tàu mẫu cho tàu
kéo cảng:

6,052,0 =

Chọn = 0,54

85.075,0 =

Chọn = 0,77

94,084,0 =

Chọn = 0,87


=
=


0,62
*Theo tính toán sơ bộ ta có các kích thớc chủ yếu của tàu kéo 980cv nh sau :
- 5 -
L
TK
= 23 m β = 0,87
B
TK
= 6,8 m α = 0,77
H = 3,6 m δ = 0,54
T = 2,8 m ϕ = 0,62
Tõ c¸c kÝch thíc ta tÝnh s¬ bé lîng chiÕm níc :
D = γ.V = k.γ L.B.T. δ =1,006.1,025.23.6,8.2,8.0,54 = 243,8 tÊn.

trong ®ã: k = 1,006
γ = 1,025 T/m
3

- 6 -
3.2) nghiệm lại lợng chiếm nớc theo các trọng lợng
thành phần
3.2.1- Tính trọng lợng vỏ:
P
01
= Ptb = p
01
.D
p
01
= (39,6ữ54,2)% P
01
=0,5.D = 121,9T.
3.2.2-Trọng lợng thiết bị tàu.
P
02
=p
02
.D
p
02
=(6,4 ữ8,8)% P
02
= 0,075D =18,2T.
3.2.3- Trọng lợng hệ thống tàu.

P
03
= p
03
.D
p
03
= (1,6ữ3,8)% P
03
= 0,02.D = 4,87T
3.2.4 - Trọng lợng thiết bị năng lợng
P
04
= p
04
. N
e
p
04
=(0,05ữ 0,078) T/cv P
04
= 0,05. 980 = 49T
3.2.5 - Trọng lợng hệ thống năng lợng điện.
P
05
=p
05,
.D
p
05

=(1,1ữ5,3)% P
05
=0,02.D = 4,87T.
3.2.6- Trọng lợng dự trữ LCN.
P
11
=p
11
.D
p
11
=(1,6ữ4)% chọn = 0,025D P
11
= 6,1T.
3.2.7- Trọng lợng hàng lỏng cố định.
P
12
= p
12
.D
p
12
= (0,9ữ2,2)% P
12
=0,02.D = 4,87T
3.2.8 - Trọng lợng dự trữ lơng thực và thuyền viên
Trọng lợng ngời kể cả hành lí: 100kg.
Trọng lợng lơng thực: 3kg/ngời.ngày.
Trọng lợng nớc: 100kg/ngời.ngày.
- 7 -

Lơng thực và nớc dự trữ trong 5 ngày.
Biên chế làm việc trên tàu: 1 Thuyền trởng
1 Máy trởng
3 Thuỷ thủ
1 Thợ máy
Tổng cộng = 6 ngời
P
14
= 6.100 +6.3.5 +6.100.5 = 3690 kg = 3,69T
3.2.9 - Trọng lợng dự trữ nhiên liệu.
Trọng lợng dự trữ nhiên liệu đợc tính theo công thức : P
16
= K
1
.K
2
. g
e
.N
e
.t
Động cơ máy chính của hãng Man (Đức):
Nhãn hiệu : KZ 60/120E
Công xuất :N
e
= 980 (cv)
Vòng quay : 375 v/ph
Suất tiêu hao nhiên liệu: g
e
= 155g/cv.h

Hệ số:
K
1
= 1,2. Hệ số kể đến điều kiện dự trữ sóng gió
K
2
= 1,15. Hệ số kể đến dự trữ hành hải do ảnh hởng của dòng nớc,
rong rêu, hà bám.
t = 5.24=120h . là thời gian hành trình của tàu dự trữ trong 5 ngày.
P
16
= K
1
.K
2
. g
e
.N
e
.t =1,2.1,15.155.980.120.10
-6
= 25,1T
3.2.10- Các thành phần trọng lợng khác :
Gồm có : Trang thiết bị hoa tiêu , dự trữ phụ tùng vật t (Sách LTTK)
P
khác
= 0,015D =3,66T .
Do đó ta có:
P
i

= P
01
+P
02
+P
03
+P
04
+P
05
+P
06
+P
11
+P
12
+ P
14
+ P
16
+

P
khác
= 242,26T

=

=

100.
D
PiD
D
D
0,63% 2,5%
Đảm bảo sai số cho phép.
- 8 -
3.3) kiểm tra ổn định SƠ Bộ Và CHòNG CHàNH của
tàu.
3.3.1 ổn định ban đầu :
Theo bảng 2-60 STKTĐT1 đối với tàu kéo h
0min
( 0,5ữ 0,7 ) m
Theo Roach (Trang 117 STKTĐT I):
h
0
=
B
f
D
lSHP
100
.
SHP = 0,95.Ne = 931cv : Công suất trục
D = 243,8T = 252,3 (TA) : Lợng chiếm nớc ,tấn Anh.
B = 6,8m : Chiều rộng lớn nhất của đờng nớc .
f: Chiều cao mạn khô tối thiểu = 800mm = 0,8m
l =B/4 =1,7m = 5,67(fut): Khoảng cách vuông góc giữa tâm mặt cạnh

thân tàu và móc kéo.
h
0
= 1,78m.Vậy cao độ tâm nghiêng ban đầu h
0
> h
0min
, do đó tàu đảm bảo
ổn định ban đầu cần thiết.
3.3.2 - Kiểm tra chu kì chòng chành ngang.
Chu kì chòng chành ngang của tàu đợc tính theo công thức:
Với tàu kéo C = 0,72ữ 0,8. Chọn C = 0,75
T = 3,82 (s)
Với T =3,5ữ 6 (s)
Vậy tàu thiết kế có chu kì chòng chành trong khoảng cho phép.
3.3.3 Kiểm tra ổn định bổ sung khi kéo:
Ta kiểm tra sơ bộ ổn định của tàu khi kéo theo điều 3.4.1, phần 7, chơng III,
quy phạm phân cấp và đóng tàu sông.
Tàu thoả mãn ổn định khi kéo nếu : M
chpk
> M
d
0
.
h
BC
T
=

- 9 -

Trong đó: M
chpk
là mômen cho phép tới hạn.
M
d
là mômen động do lực giật ngang của dây kéo.
Trong tính toán sơ bộ thì M
chpk
có thể đợc tính theo công thức:
M
chpk
= 0,0087 D h
0

chp
Trong đó : D = 243,8(tấn) là lợng chiếm nớc của tàu.
h
0
=1,78m . Là chiều cao tâm nghiêng ban đầu trong tính toán sơ
bộ.

chp
là góc nghiêng cho phép của tàu. Góc này trong tính toán sơ
bộ, để thiên về an toàn, ta lấy bằng góc ngập nớc tính đến mép boong tại mạn.
Ta có tg
chp
=
=

2/B

TH
0,24
chp
= 13,5
0
Thay số vào ta có:
M
chpk
= 47,55 (Tm)
Mômen do lực giật gây ra đợc tính theo công thức :
M
d
= 0,64F(Z
n
-a
0
d) (Tm)
Trong đó : F là lực kéo lớn nhất của tàu, có thể tính theo công thức:
F = 0,016Ne
F = 15,68 (tấn)
Z
n
là chiều cao điểm đặt lực kéo tính từ đờng chuẩn đáy. Sơ bộ,
khi cha có bản vẽ bố trí chung, ta lấy : Z
n
= 4,8m.
a
0
là hệ số hiệu chỉnh đợc tính theo công thức :
0,5 a

0
= 1,4 0,1
T
B
1
a
0
= 1,4 0,1
T
B
= 1,16
a
0
= 1.
Thay số vào ta có : M
d
= 20 (Tm).
Sau khi tính toán, so sánh ta có : M
chpk
> M
d
Kết luận: Về sơ bộ, tàu đảm bảo ổn định khi kéo.
- 10 -
3.3.4 - Điều kiện quay vòng của tàu :
Do N
e
/ D >1 do vậy ta phải kiểm tra điều kiện quay vòng của tàu
M
qv
M

chpq

M
qv
= 0,02.
L
D
v
0
2
.( Z
g
T / 2 )
Z
G
= .H =0,8.3,6 = 2,88m ( = 0,8 theo STKTĐT1)
v
0
: Tốc độ lớn nhất của tàu trớc khi quay vòng v
0
= 3,2 m/s
M
qv
=
).(17,2)
2
8,2
88,2(2,3
23
8,243

.02,0
2
mT=
Mô men cho phép khi quay vòng :
M
chpq
= 0,0087. D.h
0
.(
chq
-
k
)

chq
: lấy bằng trị số nhỏ nhất của một trong hai góc sau :
+ Góc ứng với lúc mép boong nhúng nớc
+ Góc xác định theo đờng nớc đi qua điểm cách mép dới của lỗ hở là 75 mm

chpq
= 13,5
0


k
: Góc nghiêng tĩnh khi chịu kéo ngang ( Tàu có chiều dài nhỏ hơn 30 m
k
không hơn 12
0
) lấy

k
= 12
0
M
chpq
= 0,0087.243,8.1,18.( 13,5 12 ) = 5,66(Tm)
So sánh kết quả tính toán Tàu thoả mãn điều kiện quay vòng.
3.3.5 - Hiệu chỉnh mạn khô :
Tài liệu sử dụng : Qui phạm phân cấp và đóng tàu sông (TCVN 5801 : 2001)
Theo điều 2.1.2/467, mạn khô của tàu không đợc nhỏ hơn trị số tính theo công
thức dới đây:
F = F
0
+F
1
+F
2
+F
3
+F
4
Trong đó:
* F
0
là trị số mạn khô nhỏ nhất theo quy định 2.2
Tàu thiết kế là tàu kín vì các miệng lỗ khoét trên boong đều có các thiết bị
đóng kín một cách hữu hiệu
Tra bảng 9/2.1 ta có:
F
0

=250mm
- 11 -
* F
1
là trị số hiệu chỉnh mạn khô theo quy định 2.3.3
Tra bảng 9/2.4 ta có tung độ của đờng cong dọc boong tiêu chuẩn
# Tung độ tiêu chuẩn đờng cong dọc mũi
Y
mt
= 550mm
# Tung độ tiêu chuẩn đờng cong dọc đuôi
Y
dt
= 275mm
( ) ( )
[ ]
tmdtmt
YYYYF ++=
6
1
1

Với Y
m
và Y
d
là độ cong dọc thực tế đo trên bản vẽ tuyến hình của tàu mẫu
Y
m
=645mm

Y
d
=135mm
Thay số vào công thức trên ta có: F
1
=7,5mm
* F
2
là trị số hiệu chỉnh mạn khô theo quy định 2.3.5
Theo quy định trị số F
2
phải lấy giá trị lớn hơn trong 2 giá trị tính toán dới đây

Trong đó :
h =900mm .là chiều cao tiêu chuẩn của thợng tầng mũi.
h
m
, h
d
là chiều cao thực tế của thợng tầng mũi, đuôi (m)
L
m
, L
d
là chiều dài thực tế của thợng tầng mũi, đuôi(m)
L
mt
, L
dt
là chiều dài tiêu chuẩn của thợng tầng mũi, đuôi(m)

L là chiều dài tàu(m)
Tàu thiết kế không có thợng tầng mũi và thợng tầng đuôi, dó đó ta có:
L
m
=0 , L
d
=0
Thay số vào 2 biểu thức tính ta có;
F
21
=90mm
F
22
= 11,25mm
F
2
=90mm
( ) ( )
[ ]
dmdtmt
YYYYF
++=
4
1
2
)//(1,0
2
LLhLLhhF
ddmm
+=

- 12 -
* F
3
là trị số hiệu chỉnh mạn khô theo quy định 2.3.7:
Tàu thiết kế có tỉ số L/D < 15, thì mạn khô phải đợc tăng lên một lợng nh sau:
Trong đó D: chiều cao mạn
L: chiều dài tàu
Thay số vào ta có:
F
3
=88mm
* F
4
là trị số hiệu chỉnh mạn khô theo quy định 3.1.1:
Chiều cao miệng lỗ khoét theo tiêu chuẩn là:
h =200mm
Tàu thiết kế có lỗ khoét cho ngời chui xuống két nớc ngọt, lỗ chui xuống két
mũi lỗ chui xuống két dằn. Chiều cao miệng các lỗ khoét này đều lấy bằng:
h
t
=100mm
Theo quy định tại điều 3.1.1/1, khi chiều cao miệng lỗ khoét nhỏ hơn tiêu
chuẩn thì mạn khô phải tăng lên một lợng bằng hiệu số giữa chiều cao tiêu
chuẩn và thực tế Vậy ta có : F
4
=100mm
Từ các giá trị tính toán bên trên, ta xác định đợc mạn khô tối thiểu cho tàu
thiết kế là:
F = F
0

+F
1
+F
2
+F
3
+F
4
=535,5mm
Mạn khô thực tế của tàu đo tại sờn giữa trên tuyến hình là:
F
tt
= 800mm
Vậy F
tt
>F. Kết luận : Chiều cao mạn khô của tàu thoả mãn quy phạm.
3.4) sơ bộ xác định sức cản, tốc độ kéo của tàu:
Để xác định sức cản của tàu ta có:
R

= R
ĐK
+ R
TK
Trong đó:
R

: Sức cản cả đoàn tàu
R
ĐK

: Sức cản của tàu đợc kéo






=
15
60
3
L
DF
- 13 -
R
TK
: Sức cản của tàu kéo
Tàu đợc kéo có trọng tải 3500 (T) với các thông số chủ yếu:
L = 72 (m) = 0,7
B = 14 (m) = 0,98
T = 5,6 (m)
H = 6,8 (m)
3.4.1) Xác định sức cản của tàu đợc kéo:
Lực cản của tàu đợc kéo đợc tính theo công thức của Papmiel:
Phơng pháp này tính sức cản tàu khi đã tính đợc công suất kéo cho tàu.
Công suất kéo của tàu đợc tính theo công thức sau:
N
o
=
p

s
C
v
x
L
V
3



Trong đó: N
o
là công suất kéo tàu
V = .L.B.T = 3951,3 m
3
là thể tích chiếm nớc của tàu
L = 72 m là chiều dài thiết kế của tàu
v
s
là vận tốc tàu, hải lý/h
x là hệ số phụ thuộc vào trục chân vịt
chon x=1 do tàu co 1 chân vịt
là hệ số đợc tính theo công thức:
= 0,7 + 0,3
100
L
= 0,916
=10.
=

.
L
B
1,361 là hệ số thon của tàu
Hệ số C
p
đợc xác định trên đồ thị hình 8-4(STKTĐT tập I), phù thuộc vào
và vận tốc tơng đối v
s
đợc tính nh sau:
v
s
= v
s
.
L

Sau khi tính đợc N
o
thì sức cản của tàu đợc tính bàng công thức:
R = 75.
v
No
(v là vận tốc của tàu, m/s)
- 14 -
Ta có bảng tính:
Đại lợng tính toán Đơn vị Trị số tính toán
Vận tốc giả thiết km/h 11.5 12 14 16 18
Vận tốc giả thiết m/s 3.19 3.33 3.89 4.44 5.00
Vận tốc giả thiết hl/h 6.21 6.479 7.559 8.639 9.719

Vận tốc tơng đối hl/h 0.854 0.891 1.039 1.188 1.336
Hệ số Cp 109 108.7 105.7 98.99 96.416
Công suất kéo tàu cv 153.5 174.9 285.6 455.3 665.56
Lực cản khi nớc lặng kG 3605 3935 5508 7683 9983.4
3.4.2)Xác định sức cản của tàu kéo:
Lực cản tàu kéo đợc tính theo công thức Taggartca:
Phơng pháp này áp dụng cho các tàu kéo có các đặc trng hình dáng nh sau:

=
3/1
D
L
3,9 ữ 5,1 = 0,59 ữ 0,68
=
L

0,6 ữ 1,4
Các đặc trng hình dáng của tàu thiết kế nh sau:

=
3/1
D
L
3,98 = 0,62
Vậy ta có thể áp dụng đợc công thức trên để tính lực cản cho tàu kéo.
Lực cản và công suất kéo đợc tính theo công thức:
, ,
Trong đó:

R

là hệ số lực cản d (tra đồ thị phụ thuộc vào hệ số béo và tỉ số v/sqrt(L))

f0
là hệ số lực cản ma sát tính theo công thức Schoenherr :
Trong công thức trên thì Re là hệ số không thứ nguyên đợc tính theo công
thức:

1,5~9,3
3/1
=
L
2
2
1
vR
TT

=
75
T
E
vR
P
=
ffRT

++=
0
2
0

)2Re(lg
075,0

=
f


vL
=
Re
- 15 -
Trong đó là hệ số nhớt động học. ở nhiệt độ 20
o
C và môi trờng nớc ngọt thì:
.10
6
= 1,01 m
2
s
-1

f
là lợng điều chỉnh do độ nhám của vỏ.

f
= 0,0004
Diện tích mặt ớt của tàu kéo đợc tính theo công thức Muragin:
= LT(1,36+1,13B/T)
= 183 m
2

Lực cản của tàu kéo đợc tính toán theo bảng sau
436,8 với = 234,1 tấn Anh
và L = 81,41 feet
Lực cản của tàu kéo đợc tính toán theo bảng sau:
Đại lợng tính toán Đơn vị Trị số tính toán
Vận tốc giả thiết km/h 11.5 12 14 16 18
Vận tốc giả thiết m/s 3.19 3.33 3.89 4.44 5.00
Số Fr 0.213 0.222 0.259 0.296 0.33
0.666 0.695 0.811 0.927 1.0426

R
.10
3
2.03 2.17 2.25 3.16 6.01
0.727 0.759 0.886 1.012 1.139
0.002 0.002 0.002 0.002 0.002

f

4.10
-4
4.10
-4
4.10
-4
4.10
-4
4.10
-4
0.0046 0.0047 0.0048 0.0056 0.0085

kG
439.5 491.7 673.7 1040.2 1973.7
=

3
)01,0( L
Lv/
2
0
)2Re(lg
075,0

=
f

ffRT

++=
0
88
1010.Re

=

vL
2
2
1
vR
TT

=
- 16 -
3.4.3)Lực cản của đoàn gồm cả tàu kéo và tàu đợc kéo:
* Tổng sức cản của tàu kéo và tàu đợc kéo là :
R

= R
ĐK
+ R
TK
.
R


: Tổng sức cản của tàu kéo và tàu đợc kéo .
R
ĐK
: Sức cản của tàu đợc kéo
R
TK
: Sức cản của tàu kéo.
Bảng tính lực cản và công suất kéo của đoàn gồm tàu đợc kéo và tàu kéo :
Đại lợng tính toán Đơn vị Trị số tính toán
Vận tốc giả thiết km/h 11.5 12 14 16 18
Vận tốc giả thiết m/s 3.19 3.33 3.89 4.44 5.00
Lực cản tàu đợc kéo R
ĐK
kG 3605 3935 5508 7683 9983.4
Lực cản tàu kéo R

TK
kG 439.5 491.7 673.7 1040.2 1973.7
Lực cản khi kéo R

kG 4044 4427 6182 8723 11957
CS kéo khi kéo P
Ek
Cv 172.3 196.7 320.5 516.9 797.14
Xây dựng đờng cong lực cản và công suất kéo:
- 17 -

v(km/h)
Tỷ lệ:
R :1mm~50kG
P
E
:1mm~5cv
đồ thị lực cản - công suất kéo

Chọn sơ bộ hiệu suất của chong chóng là :
D
= 0,56
Hiệu suất của bộ truyền động bao gồm đờng trục và hộp số :
s
= 0,96.
Hiệu suất có ích của động cơ để tạo ra lực đẩy khi kể đến dự trữ 15% công suất
là:
P
E
= 0,85.0,56.0,96.980 = 447,82 (cv)

Từ đồ thị trên ta có: v = 15,85 (km/h) = 4,4(m/s)
Vậy các kích thớc chủ yếu của tàu:
L = 23 (m)
= 0,54
B = 6,8 (m)
= 0,87
T = 2,8 (m)
= 0,77
H = 3,6 (m)
= 0,62
- 18 -



- 19 -
Phần 4 :XÂY DựNG TUYếN HìNH
4.1.Các thông số chủ yếu của tàu thiết kế:
L = 23 m = 0,54
B = 6,8 m = 0,87
H = 3,6 m = 0.77
T = 2,8 m = 0.62
Khi thiết kế tuyến hình tàu ta có thể sử dụng nhiều phơng pháp khác nhau.
+ Thiết kế mới.
+ Chuyển đồng dạng từ tàu mẫu.
+ thiết kế theo mô hình đã thử nghiệm .
để phù hợp với điều kiện đóng tàu của nớc ta lựa chọn phơng pháp tính chuyển
đồng dạng từ tàu mẫu .Song việc tính chuyển củng phải dựa vào điều kiện khả
năng của ngành đóng tàu nớc ta .
Các thông số chủ yếu của tàu mẫu
L

m
= 25 m
m
= 0,54
B
m
= 7 m
m
= 0,87
T
m
= 2,9 m
m
= 0.77
Ta thấy ngay tàu thiết kế và tàu mẫu có hệ số béo không đổi

tk
=
m
= 0,54

tk
=
m
= 0,87

tk
=
m
= 0.77

Vậy đảm bảo điều kiện tính chuyển đồng dạng.
4.2.Thay đổi chiều dài thiết kế .
- 20 -
Ta sử dụng phơng pháp nhân chiều dài các đờng nớc tàu mẫuvới một hệ số tỷ lệ
k
L
.Sau đó nhân chiều dài các đờng nớc tàu mẫu ta đợc các đờng nớc mới của tàu
thiết kế .

m
TK
L
L
L
k =
=0,92
L
TK
:Chiều dài thiết kế tàu mới .
L
m
: Chiều dài thiết kế tàu mẫu .
4.3.Thay đổi chiều rộng .
Đem nhân chiều rộng của các đờng nớc trên mặt cắt ngang với hệ số tỷ lệ k,
sau đó đặt các chiều rộng mới nên mặt cắt ngang của tàu mới .

m
B
B
B

k =
= 0,971 hằng số tỷ lệ
Chiều rộng của tàu thiết kế cùng số đờng nớc của tàu mẫu .Sau đó ta chuyển
chiều rộng của các đờng nớc của tàu mẫu sang tàu thiết kế khi đã nhân hệ số k.
Do chiều chìm của tàu của tàu mẫu và tàu thiết kế không bằng nhau nên ta có
thêm hệ số k theo chiều cao để chuyển các giá trị theo chiều cao mà không trùng
với các đờng nớc :

m
T
T
T
k =
=0,965
Từ phơng pháp trên ta lập đợc bảng trị số tuyến hình của tàu thiết kế .
- 21 -
2819
2444
2819
3335
3090
3335
3090
1104
1500
1336
1814
2326
1833
2838

2218
3400
3400
3400
3400
3400
3300
3400
3372
2735
2638
3400
3273
2651
2419
3168
3347
2444
2819
497
274
-
-
123
184
1537
972
368
664
612

-
- 0
61
-
-
93
555
210
137 274
359
259
718
425
881
0
-
20220
29622859
3047
3142
3136
2425
2706
22021490
1771
2004
2645
2880
1068 1472
MB BGD BGT

2800
3221
-
1969-
-
-
1614
1256
-
2345
2052
1720
2401
BGmòi
DT CD I
4590 1583
1363
1474
1417
1600
1678
1863
2235
2033
4597
4887
5244
51303564
-
1146

2728
4590
4351
3847
4135
4489
4490
4490
4525
411
508
1134
591
3627
3686
3629
3701
-
4124
4295
-
1848
1506
793
1219
-
-
-
-
440

524
1019
611
BGT
2270
2506
2073
1933
28004146
-
4854
4672
4761
4622
3032
2048
1801
3848
3936
3858
3796
4025
BE GIã CD III
MB
- -
-
-
-
-
2114

1835
2416
BGmòiBGD
4137
340-
-
9,5
10
30
-
960
650
- - 0
1270
364
1896
1219
1896
1219
650
0
778
0
1896
1219
1065
2800
2601
4106
-

2471
2800
5589
5831
-
-
4845
5079
4674
44902239
2800
CD II
chiÒu cao c¸ch chuÈn
2160
2880
1826
1533
1144
2909
1842
3892
b¶ng trÞ sè tuyÕn h×nh
nöa chiÒu réng
BE GIã
3054
3400
3352
3288
2856
3168

2109
967
1604
1518
666
52
3498,5
9
7
8
1030
509
2534
1658
2821
2389
2664
26
6
5
4
3
3225
3062
3061
2534
3104
1641
2183
2578

1338
1913
2980
2363
1944
2452
3227
2793
3400
3379
3350
3281
3400
3319
3366
3224
3400
3382
3393
3337
§N 3
526
2247
-0 -
-
-
-
-
1
1,5

2
0,5
-
-
-
-
§N 1
S†ên
§N 2
1020
-
0
-
2444
1630
2845
2064
-
2691
2942
- -
2699
2999
3167
2122
§N 5
§N 4 §N 6
13953254
2449

- 22 -
Tõ b¶ng trªn ta lËp ®îc b¶ng gi¸ trÞ cña tÊt c¶ c¸c sên lý thuyÕt .
Sên 0 Sên 0,5
§N(m) y
i
(m)
ω
i
(m
2
)
§N(m) y
i
(m)
ω
i
(m
2
)
2.8 0 0 2.345 0 0
2.416 1.068 0.076
2.506 1.472 0.304
2.8 1.63 1.216
Sên 1 Sên 1,5
§N(m) y
i
(m)
ω
i
(m

2
)
§N(m) y
i
(m)
ω
i
(m
2
)
1.969 0 0 1.614 0 0
2.414 1.49 0.663 1.835 1.771 0.391
2.27 2.202 0.131 2.073 2.645 1.442
2.8 2.444 2.594 2.8 2.845 5.434
Sên 2 Sên 3
§N(m) y
i
(m)
ω
i
(m
2
)
§N(m) y
i
(m)
ω
i
(m
2

)
1.256 0 0 0.555 0 0
1.583 2.004 0.655 1.019 2.419 1.122
1.933 2.88 2.365 1.678 3.168 4.804
2.8 3.054 7.509 2.8 3.281 12.04
Sên 4 Sên 5
§N(m) y
i
(m)
ω
i
(m
2
)
§N(m) y
i
(m)
ω
i
(m
2
)
0.093 0 0 0 0 0
0.611 2.651 1.373 0.44 2.735 1.203
1.474 3.347 6.549 1.363 3.4 6.866
2.8 3.379 15.47 2.8 3.4 16.64
Sên 6 Sên 7
§N(m) y
i
(m)

ω
i
(m
2
)
§N(m) y
i
(m)
ω
i
(m
2
)
0.061 0 0 0.123 0 0
- 23 -
0.524 2.638 1.221 0.793 2.326 1.558
1.417 3.273 6.5 1.6 2.838 5.726
2.8 3.35 15.66 2.8 3.104 12.86
Sên 8 Sên 8,5
§N(m) y
i
(m)
ω
i
(m
2
)
§N(m) y
i
(m)

ω
i
(m
2
)
0.184 0 0 0.274 0 0
1.219 1.833 1.897 1.506 1.5 1.848
1.863 2.218 4.506 2.033 1.814 3.594
2.8 2.578 9 2.8 2.183 6.66
Sên 9 Sên 9,5
§N(m) y
i
(m)
ω
i
(m
2
)
§N(m) y
i
(m)
ω
i
(m
2
)
0.497 0 0 1.065 0 0
1.848 1.104 1.492 2.239 0.654 0.768
2.235 1.363 2.446 2.471 0.778 1.1
2.8 1.641 4.143 2.8 0.96 1.672

Sên 10
§N(m) y
i
(m)
ω
i
(m
2
)
2.8 0 0
Ta cã b¶ng sau:
Sên
ω
i
(m
2
)
k
i
ω
i
k
i
i
ω
i
k
i
i
0 0 0.5 0 -5 0

0,5 1.216 1 1.216 -4.5 -5.474
1 2.594 1 2.594 -4 -10.38
1,5 5.434 1 5.434 -3.5 -19.02
2 7.509 1.5 11.26 -3 -33.79
3 12.04 2 24.08 -2 -48.16
4 15.47 2 30.94 -1 -30.94
5 16.64 2 33.28 0 0
6 15.66 2 31.32 1 31.32
7 12.86 2 25.71 2 51.42
- 24 -
8 9 1.5 13.5 3 40.5
8,5 6.66 1 6.66 3.5 23.31
9 4.143 1 4.143 4 16.57
9,5 1.672 1 1.672 4.5 7.523
10 0 0.5 0 5 0
∑ Σ
1
=
202.6
Σ
2
=
12.86
* NghiÖm l¹i lîng chiÕm níc:
Ta cã:
D’ =
2
1
.∆L.γ.∑
1

= 238,9 (T)
∆L = 2,3 (m)
 ∆D =
D
DD
'
−
.100% =
8,243
9,2388,243 −
100% = 1,99% < 3%
* NghiÖm l¹i X
c
:
Ta cã:
X
c
’ = ∆L.
1
2
Σ
Σ
= 0,146(m)
 ∆X
c
=
c
cc
X
XX

'
−
.100% = 2,28% < 3%
* NghiÖm l¹i hÖ sè bÐo δ:
Ta cã:
δ’ =
TBL
D

'
= 0,545
 ∆δ =
δ
δδ
−
'
.100% = 0,93% < 3%
VËy tuyÕn h×nh x©y dùng lµ hîp lý.
- 25 -
Phần 5: Bố trí chung
Tàu đợc thiết kế theo quy phạm phân cấp và đóng tàu sông TCVN 5801-
2001, từ đặc điểm hoạt động của tàu đợc phân cấp và thiết kế theo cấp SI.
Sau đây là kích thớc chủ yếu của tàu:
Chiều dài toàn bộ : L
max
= 23,7 m
Chiều dài thiết kế : L
TK
= 23 m
Chiều rộng : B

TK
= 6,8 m
Chiều cao mạn : H = 3,6 m
Chiều chìm : T = 2,8 m
Công suất : Ne = 980 cv
Thuyền viên : n = 6 ngời
5.1/ Phân khoang:
Tàu đợc phân thành các khoang sau đây là sơ đồ phân khoang của tàu và
việc bố trí trên các khoang đó
* Theo chiều dài tàu: Tàu đáy đơn, khoảng sờn a = 500 (mm).
Theo chiều dài tàu : 4 vách
Bảng phân khoang:
TT Tên các khoang Vị trí sờn Khoảng sờn Chiều dài
1
Khoang đuôi
-2 ữ 4
0,5 m 3m
2 Khoang máy
4 ữ 28
0,5 m 12 m
3 Khoang sinh hoạt
28 ữ 37
0,5 m 4,5 m
4 Khoang kề mũi
37 ữ 40
0,5 m 1,5 m