thiết kế tàu kéo phục vụ tại cảng cái lân lắp máy 2x1000cv

Bộ giáo dục và đào tạo bộ giao thông vận tải
trờng đại học hàng hải
khoa đóng tàu
Luận văn tốt nghiệp đại học
thiết kế tàu kéo phục vụ tại
cảng Caí lân lắp máy 2x1000cv
Chuyên ngành: Vỏ tàu thuỷ
Lớp: VTT 43 ĐH2
Ngời thực hiện : Ngô tuấn minh
Giáo viên hớng dẫn: Ths. Trần văn địch
Giáo viên phụ đạo : Ths. hoàng văn oanh
Ths. võ thị tuyết phơng
Giáo
Hải Phòng, Năm 2007
PHầN 1
tuyến đờng tàu mẫu
Giáo viên phụ đạo: ths. Hoàng văn oanh
PHầN 2
kích thớc chủ yếu
tuyến hình
Giáo viên phụ đạo: ths. Võ thị tuyết phơng
PHÇN 3
KÕt CÊu
Gi¸o viªn híng dÉn : trÇn v¨n ®Þch
PHÇN 4
ThiÕt bÞ ®Èy
Gi¸o viªn phô ®¹o: ths. Vâ thÞ tuyÕt ph¬ng
PHầN 5
Cân bằng - ổn định
Giáo viên hớng dẫn: Võ thị tuyết phơng
Phần 1

TUYếN ĐƯờNG - TàU MẫU
Hớng dẫn chính :Th.s Trần Văn Địch
Phụ Đạo : Th.S Hoàng Văn Oanh
1.1.Tìm hiểu về cảng Cái Lân :
- Vị trí địa lí và kinh tế : Cảng Cái Lân nằm ở 20
0
4336 vĩ Bắc
107
0
1033 kinh Đông , là một Cảng tổng hợp quan trọng trong cụm
Cảng Đông Bắc ,đợc xây dựng bằng nguồn vốn ODA của Nhật Bản
- Chế độ thuỷ triều : Nhật triều , chênh lệch bình quân giữa mực nớc cao
nhất và thấp nhất la 3.2 m
- Chế độ gió có hai mùa rõ rệt : gió Nam - Đông Nam từ tháng 4 đến tháng
10 và gió Bắc- Đông Bắc từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau
- Luồng vào Cảng từ phao số 0 có chiều dài 17.2 hải lí,chia làm 3 đoạn cụ
thể nh sau :
+ Từ Cảng Cái Lân Vùng neo đậu : Dài 2(hải lí) Rộng 130 (m)
Sâu 12 (m)
+ Vùng neo đậu - Hòn Một : Dài 4.2 (hải lí) Rộng 80 (m) Sâu 8.1(m)
+ Hòn Một - Điểm đón hoa tiêu : Dài 11 (hải lí) Rộng 300 (m) Sâu
trên 13(m)
- Cầu tàu và kho bãi : Cảng có tổng diện tích mặt bằng là 294700 m
2
,trong
đó :Kho : 12700 m
2
; Bãi tập kết : 199700 m
2
- Tại Cảng có 5 bến để tiếp đón các tàu cụ thể nh sau:

Dài (m) Sâu (m) Loại tàu / Hàng
Bến số 1 Cái Lân
166 9 Hàng rời/Bách hoá
Bến phụ Cái Lân
80 5 Hàng rời/Bao kiện
Bến số 5 Cái Lân
230 13 Hàng rời/Bách hoá
Bến số 6 Cái Lân
220 12 Container/Bách hoá
Bến số 7 Cái Lân
230 12 Container
Hiện nay Cảng có thể đón tiếp tàu lớn nhất có trọng tải là 25000 T
1.2.Tàu mẫu
Qua quá trình tìm hiểu về tàu mẫu em chọn một số tàu sau để làm tàu mẫu
trong quá trình thiết kế:
- 1.Tàu Nghi Sơn phục vụ tại cảng Nghi Sơn -Thanh Hoá
- 2.Tàu Chân mây phục vụ tại cảng Chân mây -Đà Nẵng
- 3.Tàu HQ951 phục vụ tại cảng K20( Hải Quân) -Hải Phòng
Các thông số của các tàu mẫu đợc thể hiện dới bảng sau :
N
o
Các thông số tàu mẫu
Kí
hiệu
ĐV Tàu1 Tàu2 Tàu3
1 Tên tàu
Nghi
Sơn
Chân
mây

HQ951
2 Cấp tàu SI SI SI
3 Chiều dài tàu L m 26,8 30 31,20
4 Chiều rộng tàu B m 9,85 9 10,00
5 Chiều chìm T m 3,2 3,2 3,45
6 Chiều cao mạn H m 4,2 4,2 4,40
7 Lợng chiếm nớc D T 413,9 456,969 574,82
8 L/B 2,72 3,33 3,126
9 B/T 3,08 2,81 2,89
10 H/T 1,31 1,31 1,27
11 L/H 6,38 7,14 7,100
12

0,49 0,519 0,520
13

0,87 0,873 0,820
14

0,77 0,792 0,781
15 Thuyền viên n Ngời 8 10 10

Phần 2:
KíCH THƯớc chủ yếu
Hớng dẫn chính :Th.s Trần Văn Địch
Phụ Đạo : Th.S Hoàng Văn Oanh
2.1.Xác định các kích thớc chủ yếu.:
2.1.1.Chiều dài tàu L.
Với tàu kéo cảng, thiết bị đẩy là chong chóng ta có công thức sau:
Trong đó : N công suất máy 2x1000 =2000

Do tàu kéo đợc thiết kế là tàu kéo cảng nên cần có tính cơ động cao,
chiều dài thiết kế cần tối thiểu kết hợp với thống kê tàu mẫu
Chọn L=30 m.
L
bp
= 27.5 m
2.1.2.Chiều rộng của t u :
)(9.29
100
022.0
100
36.15.11
2
m
NN
L =













+=

Đối với tàu kéo cảng lắp hai chong chóng đợc tính theo công thức: B
= 0.235L +1.67 = 8.72 (m)
Trong đó: L Chiều dài tàu 30 (m)
Chọn B = 9
2.1.3.Chiều chìm t u :
Với tàu kéo 2 chong chóng ta có công thức sau:
T = 0.454B 0.86 = 3.23 (m)
Vậy T = 3.2 m.
2.1.4.Chiều cao mạn H:
Theo bảng 2.24 STKTĐTT1 ta có tỷ số L/H của tàu kéo cảng là : L/H =
(6,0-8,0)
Chọn L/H = 7.2
H =4.16 (m)
Ta chọn H = 4.2 (m)
2.2.Các hệ số béo:
2.2.1.Hệ số béo thể tích (C
B
) :
Theo thống kê tàu mẫu ta có = 0,46-0,52
Do ú ta ch n s b =0.49
2.2.2. Hệ số béo đờng nớc ( C
W
) :
Theo th ng kờ cỏc h s bộo ng n c i v i t u kộo c ng :
Theo Roodar CT(2-88) STKT T1/79:
765.0
3
5.21
=
+

=


K t h p v i s li u th ng kờ t t u m u ch n =0.78
2.2.3. Hệ số béo sờn giữa (C
M
):
Theo đồ thị 2-24 STKTĐTT1 trang 43 ta có = 0.87
K t h p v i s li u th ng kờ t t u m u ch n s b =0.87
2.2.4.Hệ số béo dọc (C
p
):
56.0==



V y s b ch n KTCY c a tau nh sau:
L=30(m) =0.49
B=9 ( m) =0.78
T=3.2(m) =0.86
H=4.2 (m). =0.56
Lợng chiếm nớc sơ bộ của tàu :
== LBTkD

433.94(t n)
khi =1.025 và k=1
2.3.Kiểm tra ổn định :
2.3.1.Kiểm tra sơ bộ điều kiện ban đầu:
Sau khi kích thớc chủ yếu của tàu đã đợc xác định ,phải nghiệm lại độ ổn
định tĩnh của tàu. Độ ổn định tĩnh của tàu bao gồm ổn định ban đầu và ổn định

góc lớn.
_Chiều cao tâm nghiêng ban đầu h
omin
đợc tra bảng (2-60)STKTĐTT1 ,với tàu
kéo h
omin
=0.5 ữ 0.7 (m).
_Chiều cao tâm nghiêng ban đầu
ho=z
c
+r
o
-z
g
Trong đó :
z
c
là chiều cao tâm nổi đợc xác định theo công thức (6-189)STKTĐTT1 trang
406
z
c
=
aT
theo CT Telfer STKTĐTT1 tr407


+
=a
z
c

48.08.0
8.0*2.3
+
=
=2 (m)
Zg là chiều cao trọng tâm ,tra bảng 2-23 STKTĐTT1 Z
g
/H=0.8.
Suy ra Z
g
=3.56 (m)
r
o
là bán kính tâm nghiêng ngang, đợc tính theo công thức (6-40)/trang 111 sách
Lý Thuyết Thiết Kế Tàu Thuỷ : r
o
T
B



12
22
=


Đợc tra theo đồ thị 6.13 trang 111 sách Lý Thuyết Thiết Kế Tàu Thuỷ

= 1.028
Vậy r
o
= 2.48 (m)
Vậy h
o
= 2 +2.48 -3.56 =0,92 m.
So sánh với giá trị h
omin
ta thấy chiều cao ổn định ban đầu của tàu là thoả mãn.
2.3.2Kiểm tra chu kỳ chòng chành ngang khi tàu trên nớc tĩnh:
Để thoả mãn chu kỳ chòng chành ngang khi tàu trên nớc tĩnh thì :
T

> T

min
=4ữ 7.5(s)
T

Đợc tra theo đồ thị 10.8 STKTĐTT1 trang 656
=
cD
Bh
.
.
3

=0.33
Tra đồ thị ta đợc =

h

=6,35
Vậy T

= 6,35.

h
= 6,18(s)
Vậy chu kỳ chòng chành ngang của tàu đợc thoả mãn.
2.3.3. Kiểm tra điều kiện ổn định theo yêu cầu bổ xung.
Theo mục (3.4.1) Phần 7 chơng III quy phạm phân cấp và đóng tầu thuỷ nội địa
năm 2005
Các tàu kéo chịu lực giật ngang của giây cáp kéo nên phải thoả mãn điều kiện
sau:
* Điều kiện lực giật ngang.
M
cphk
M
d
Trong đó
+ M
cphk
: Mô men cho phép tới hạn xác định theo (2.2.4) đóng tầu thuỷ nội địa
năm 2005
M
chpk
= 0,0087..h

0
,.
chp
= 0,0087.433,94.0,92 .
chp
:LCN
h
0
: Chiều cao tâm nghiêng

chp
: Góc nghiêng cho phép
+ M
d
: Mômen do động lực giật ngang của dây kéo
M
d
= 0,64F.(Zn - a
0
d)
Zn: chiều cao của điểm đặt lực so với đờng chuẩn đáy
F: Lực kéo lớn nhất của tàu
F = 0,012.Ne = 17.6 (T)
a
0
: Hệ số hiệu chỉnh
0,5 a
0
= 1.4 - 0.1*Bs/d 1
Bs: Chiều rộng tàu tại đờng nớc ứng với tải trọng đang xét = 9 m

Zn = 3.7 m (Sơ bộ chọn chiều cao cột kéo = 0.5 m Zn = 3.2 + 0.5 = 4.7)
d = t =3.2 m
M
d
= 0,64.17,6.[3,7 - (1,4 - 0,1.9/3,2).3,2] = 36 (Tm)
- Góc nghiêng để nớc không trào lên boong
tg = 0,8/4 = 0,2 = 11,3
0
Chiều cao mạn khô = 1000 mm = 1 m
Nửa chiều rộng tầu = B/2 = 4,5 m
Mà: 3,57.
chp
36

chp
36 /3,57 = 10,08
0
< 11,3
0
Thoả mãn điều kiện giật ngang của dây cáp kéo.
* Điều kiện quay vòng.
Do Ne/ >1 nên ta phải kiểm tra điều kiện quay vòng của tàu.
M
qv
M
chpq
L
d
Zv
M

g
qv
)
2
(**02.0
2
0

=
=0,02.433,94.5
2
.(3,486 - 3,2/2)/30 = 13,6 (Tm)
v
0
: Tốc độ lớn nhất của tàu trớc khi quay vòng.
Z
g
: Cao độ trọng tâm tàu
Z
g
= kg*H
kg = 0,83 hệ số thực nghiệm
Z
g
= 0,83.4,2 = 3,486 (m)
*Mô men cho phép khi quay vòng:
M
chpq
= 0,0087..h
0

.(
chp
-
k
)

chp
: Đợc lấy bằng trị số nhỏ nhất của một trong hai góc sau:
Góc ứng với lúc mép boong nhúng nớc hoặc góc xác định theo đờng nớc đi qua
điểm cách mép dới của lỗ hở là:100 mm.

chp
= 13
0

k
: góc nghiêng tĩnh định khi chịu kéo ngang
k
= 1.68
0
M
chpq
= 0,0087.433,94.0,92.(13 - 1,68) = 39,31 (Tm)
M
qv
= 13,6 < M
chpq
= 39
Vậy tàu thoả mãn điều kiện quay vòng.
2.4.Nghiệm lại lợng chiếm nớc theo trọng lợng thành phần:

=
i
PD
=P
01
+P
02
+P
03
+P
04
+P
05
+P
11
+P
14
+P
16
2.4.1 Trọng lợng vỏ tàu P
01
:
Theo STKTĐTT1, Cadwell đa ra công thức tính khối lợng thân tàu
nh sau:(công thức 2-103)
).(
2240
1
0
AT

LGW
P =
Trong đó : L=30/0.3048 =98.4(fut)
G=0.9B +2H =53.8 (fut)
G :chiều dài đờng bao mặt cắt ngang chính giữa tàu .
W : hệ số ,chọn theo bảng 2-57.
Với L.G=5295.3 tra bảng W= 83.2
Thay vào công thức trên: P
01
=187.35(T.A)= 200.6(T)
2.4.2.Trọng lợng thiết bị tàu :
P
02
=q
02
.D = 433.94*0.065 = 28.2(tấn)
Theo bảng 1.4 sách Lý Thuyết Thiết Kế Tàu Thuỷ trang 17 ta có
q
02
=6.4% ữ8.8%. chọn q
02
=6.5%
2.4.3.Trọng lợng hệ thống
P
03
=q
03
.D=433.94*0.016=6.9(tấn)
Theo bảng 1.4 sách Lý Thuyết Thiết Kế Tàu Thuỷ trang 17 ta có
q

03
=1.6% ữ3.8%. chọn q
03
=1.6%
2.4.4.Trọng lợng thiết bị năng lợng:
Trọng lợng thiết bị năng lợng đợc tính nh sau :
P
04
=P
m
*N
e
P
m
=
6.113
40800
4/1
=

N
N
e
= 2000cv = 1469 (KW)
P
04
=113.6*N
e
=166921(kg)= 167 (tấn).
2.4.5.Trọng lợng thiết bị điện:

P
03
=q
03,
*D
Theo bảng 1.4 sách Lý Thuyết Thiết Kế Tàu Thuỷ trang 17 ta có
q
03
=(1,1ữ5,3)%
chọn q
03
= 1,1%
P
05
=0.011*D = 0.011*433.94=4.7 (T).
2.4.6.Trọng lợng dự trữ lợng chiếm nớc:
P
11
=q
11
.D =0.016*433.94=6.94(tấn)
Theo bảng 1.4 sách Lý Thyuết Thiết Kế Tàu Thuỷ trang 17 ta có
q
11
=1.6%ữ4%.
Chọn q
11
=1.6%
2.4.7.Trọng lợng Thuyền viên,l ơng thực thực phẩm ,nớc uống
P

14
=P
1401
+P
1402
+P
1403
.
_P
1401
:trọng lợng thuyền viên + hành lý .trọng lợng một ngời kể cả hành ký là
130kg.Vậy thành phần trọng lợng này là:
(tính trọng lợng của 8 thuyền viên và hành lý)
P
1401
=8*130=1040 kg=1,04 (tấn)
+P
1402
:trọng lợng lơng thực thực phẩm thành phần trọng lợng này lấy bằng 3kg
cho một ngày đêm (tính toán dữ trữ cho 4 ngày).
P
1402
= 3*3*8= 72kg=0.072(tấn).
+P
1403
:trọng lợng nớc uống +nớc sinh hoạt :nớc uống và tắm rửa cho một ngời
trong một ngày đêm là100 lít.
Vậy thành phần trọng lợng này là :
P
1403

=100*3*8=2400 kg = 2.4(tấn)
Vậy P
14
=P
1401
+P
1402
+P
1403
= 3.5 (tấn).
2.4.8.Trọng lợng nhiên liệu, dầu mỡ và n ớc cấp
Tàu lắp hai máy công suất 1000 cv hiệu 6M331AK của hãng MAN
sản có các thông sô nh sau: n
m
= 650 (v/p)
Suất tiêu hao nhiên liệu : 160 (g/ml.h)
P
16
=P
nhl
+P
dm
.
P
nhl
=k
1
.g
e
.N

e
.t.10
-6
.
Trong đó :
k1 :hệ số dự trữ hàng hải để ý đến thời gian đỗ bến hành trình,gặp bão ,dòng
chảy và rong rêu hà rỉ.chọn k
1
=1.25.
g
e
,g
d
:súât tiêu hao nhiên liệu máy chính ,dầu bôi trơn.
g
e
=160 g/mlh ,g
d
=6g/mlh.
t:thời gian hành trình tính bằng 3 ngày nên t=72 (h)
N
e
: công suất máy chính ,N
e
=2000cv = 1469(KW).
P
nl
=22.4(tấn)
P
dm

=N
e
.g
d
.t .10
-6
=0.76 (tấn).
P
16
=P
nhl
+P
dm
.=26.16 (tấn)
Vậy trọng lợng toàn bộ của tàu thiết kế theo các trọng lợng toàn phần là:
D
1
=

Pi
=444.13(tấn)

%3.2
0
10
=

D
DD
<2.5%.

Vậy kích thớc thoả mãn.
2.5.Mạn khô :
Theo quy phạm phân cấp và đóng tàu sông cấp SI thì mạn khô tối thiểu
của tàu không đợc nhỏ hơn trị số sau:
F = F
0
+F
1
+ F
2
+ F
3
+ F
4
Trong đó:
1- F
0
:Trị số mạn khô nhỏ nhất F
0
= 250
2- F
1
:Trị số hiệu chinh theo độ cong dọc boong
F
1
= 1/6 [( y
mt
+ y
dt
) (y

m
+ y
d
)] = -123.5 (mm)
3-Theo kiến trúc thợng tầng
Do tàu không bố trí thợng tầng mũi và đuôI nên lợng hiệu chỉnh F
2
= 0
4Theo chiều cao mạn
Hiệu chỉnh theo chiều cao mạn.H = 4.2 >
15
L
= 2 nên mạn khô phải tăng thêm
một lợng.

F
H
L
=
60.
15







L
H

=136 (mm)
5-Theo chiều cao quầy miệng
Chiều cao thành miệng khoang và các lỗ khoét nằm trên boong mạn khô của
tàu câp SI đợc lấy theo bảng 9/3.1 (qpts-tr472)
F
4
= 300 (mm)
Vậy F =250 -123.5 + 136 + 300 = 562.5 (mm)
Mạn khô thực tế của tàu là:
F
tt
= H-T =1000 (mm)
Nh vậy chiều cao mạn khô của tàu là thoả mãn
Vậy kích thớc và tuyến hình dã chọn của tàu là hợp lý
2.6. Nghiệm sức cản của đoàn tàu kéo
Để xác định sức đẩy của đoàn tàu trong thực tế ta phải đi xác định Tổng
sức cản của cả đoàn tàu kéo và tàu đợc kéo.
R

= R
ĐK
+R
TK
.
R

: Sức cản của cả đoàn .
R
ĐK
: Sức cản của tàu đợc kéo

R
T
: Sức cản của tàu kéo.
Chọn tàu đợc kéo với các kích thớc cơ bản sau:
L= 107 (m) = 0,68
B= 16 (m) = 0,98
T= 6.7 (m) = 0,8
H= 8.4 (m)
*Tính sức cản của tàu đợc kéo:
Sức cản của tàu đợc kéo tính theo công thức Zvonkov (STKTĐT tập 1
trang 460) :
R = f. .v
1,825
+ .S

.v
1,7+0,5Fr
f: Hệ số lực cản ma sát.
f = 0,17 (Đối với tàu vỏ thép)
: Diện tích mặt ớt.
= V
2/3
.(5,1 + 0,074.L/T - 0,4) = 2363.7 (m
2
)
V = .L.B.T=7799.87m
3
thể tích tàu đợc kéo.
v: (m/s) vận tốc của tàu.
S

: Diện tích sờn giữa
S


= .B.T =105.1(m
2
)
: Hệ số lực cản d.
= 8(Với tàu vỏ thép )
Ta có bảng tính sau:
Đại lợng tính Đơn vị v
1
v
2
v
3
v
4
v
5
Vận tốc giả thiết
hl/h
8 9 10 11 12
m/s
4.12 4.63 5.14 5.66 6.17

-
0.13 0.14 0.16 0.17 0.19
Sức cản của tàu

đợc kéo
KG
12238.81 15216.12 18519.40 22156.38 26136.11

Dùng phơng pháp tính lực cản cho tàu cá và tàu kéo của Oortsmerssen
Sức cản của tàu đợc tính theo công thức :

+++++= SvCCDfCfCfCfCR
FF
2
44332211
2
1
).().(

Trong đó:
2
9
1


=
Fr
m
ef
Lg
Fr
.

=

2
7
2
−
−
=
Fr
m
ef
2
3
sin
2
−−
−
=
Fref
mFr
2
4
cos
2
−−
−
=
Fref
mFr
1976.2
14347.0
−

=
ϕ
m
=0.32
D
Lg
v
Fr
.
=
HÖ sè Frut
)(
2
1
WLPPD
LLL +=
=28.5 m
S¬ bé lÊy L
PP
=27.5 m
HÖ sè d
i,j
tra theo b¶ng 8-9 Sæ tay KT§T tËp 1 trang464
C
i
1 2 3 4
d
i,0
79.32134 6714.884 -908.444 3012.145
d

i,1
-0.09287 -19.83 -2.52704 2.71437
d
i,2
-0.00209 -2.66997 -0.35794 0.25521
d
i,3
-246.459 -19662 755.1866 -9198.81
d
i,4
187.13664 14099.9 -48.9395 6886.604
d
i,5
-1.42893 137.3361 -9.86873 -159.927
d
i,6
0.11898 -13.3694 -0.77652 16.23621
d
i,7
0.15727 -4.49852 3.7902 -0.82014
d
i,8
-0.00064 0.021 -0.01879 0.00225
d
i,9
-2.52862 216.4492 -9.24399 236.3797
d
i,10
0.50619 -35.076 1.28571 -44.1782
d

i,11
1.62851 -128.725 250.6491 207.2558
C
1
=
-5.00610
-3
C
2
=
634.77810
-3
C
3
=
-339.36310
-3
C
4
=
169.74510
-3
B
L
D

2
1
=
=0.8, =26 ( độ ) : Góc giữa tiếp tuyến với đờng nớc ở mũi

và mặt phẳng đối xứng.
%100
2
1
D
D
cb
L
CBL
l







=
=0.511%
CB
:
Khoảng cách từ tâm nổi đến trụ đứng mũi.
Theo LTTK trang 169 ta có:






+

= 1,0
15,0.
65,0
2
sin011,0

L
x
c
= -0.0104
x
c
= 0.361 m
2
)2Re(log
075.0

=
F
C
Với
C
o
vL
15
Re

=
Số Renol

s
m
C
2
6
15
10.158.1
0
=

(Tra bảng 8-2 STKTDT tập 1 trang 447)
C
F
=0.00035 Độ nhám vỏ tàu
C
F
=0.00004 Lực cản do tính ăn lái của tàu
C
F
=0.00004 Lực cản do phần nhô
C
F
=0.00008 Lực cản gió
C
F
=0.00051
D=LBT =433.94(T): Lợng chiếm nớc của tàu
Diện tích mặt ớt của tàu tính theo công thức:
3
1

3
2
.5402.0.223.3 DLDS
D
+=
=302.3 (m
2
)
=
104.5 KG.s
2
/m
4
Mật độ của nuớc
Đại lợng tính Đơn vị v
1
v
2
v
3
v
4
v
5
Vận tốc giả thiết
hl/h
8 9 10 11 12
m/s
4.12 4.63 5.14 5.66 6.17
- 0.245 0.276 0.306 0.337 0.368

D
Lg
v
Fr
.
=

f
1
- 0.387 0.472 0.545 0.605 0.656
f
2
- 0.295 0.381 0.458 0.524 0.581
f
3
- -0.0002 0.0007 -0.004 0.006 0.020
f
4
- -0.0001 0.0010 -0.001 -0.0089 0.0098

- 0.00011 0.00012 0.00013 0.00015 0.00016

- 0.00210 0.00214 0.00217 0.00220 0.00223
R
TK
(Søc c¶n
cña tµu kÐo)
KG
779.36 1000.87 1246.71 1513.94 1807.08
Søc c¶n c¶ ®oµn R

Σ
KG
13018.17 16216.99 19766.11 23670.32 27943.19

cv
714.30 1001.04 1355.69 1785.81 2299.84
Ta cã N
e
=
2000
,cv
=> P
E
=
1787.5
,cv
Tõ ®å thÞ lùc c¶n vµ c«ng suÊt kÐo ta t×m ®uîc v = 11,hl/h
C
o
vL
15
Re
ν
=
2
)2Re(log
075.0
−
=
F

C
75
.
Σ
Ε
=Ρ
R
ν
PHầN 3
TUYếN HìNH
Hớng dẫn chính :Th.s Trần Văn Địch
Phụ Đạo : Th.S Hoàng Văn Oanh
3.1.Phơng pháp thiết kế
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 đợc thử nghiệm.
Để phù hợp với điều kiện đóng tàu ở nớc ta hiện nay ta lựa chọn phơng pháp tính
chuyển đồng dạng từ tàu mẫu
N
o
Nghi Sơn Tàu thiết kế
1 Cấp tàu SI Cấp tàu SI
2 L 26.8 L 30
3 B 8.5 B 9
4 T 2.8 T 3.2
5 H 3.8 H 4.2
6 D 320.4 D 428
7 L/B 2.72 L/B 3.33
8 B/T 3.08 B/T 2.81

9 H/T 1.31 H/T 1.31
10 L/H 6.38 L/H 7.1
11

0.49

0.49
12

0.87

0.86
13

0.77

0.78
3.1.1. Thay đổi chiều dài thiết kế
Ta sử dụng phng pháp nhân chiều dài tàu mẫu với một hệ số tỉ lệ kL
Sau đó nhân chiều dài các đờng nớc tàu mẫu ta đợc các đờng nớc
mới của tàu thiết kế
L
TK
: Chiều dài thiết kế của tàu mới
L
m
: Chiều dài thiết kế của tàu mẫu
3.1.2. Thay đổi chiều rộng
Đem nhân chiều rộng của các đờng nớc trên mặt cắt ngang với hệ số tỷ lệ
k, sau đấy đa các nửa chiều rộng mới nên mặt cắt ngang của tàu mới.

Hằng số tỷ lệ :
B
tk
: chiều rộng của tàu thiết kế
B
m
: chiều rộng của tàu mẫu
3.1.3. Thay đổi chiều chìm
Ta chỉ cần chia đờng nớc 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 các đờng
nớc tơng ứng của tàu mới khi đã nhân hệ số k.
04.1
==
m
B
B
B
k
08.1
==
m
TK
L
L
L
k
Do chiÒu ch×m cña tµu mÉu vµ tµu míi kh«ng b»ng nhau nªn ta cã thªm hÖ
sè k theo chiÒu cao ®Ó chuyÓn c¸c gi¸ trÞ theo chiÒu cao mµ kh«ng trïng vµo c¸c
®êng níc:

T
tk
: chiÒu ch×m cña tµu thiÕt kÕ
T
m
: chiÒu ch×m cña tµu mÉu
3.2 .NghiÖm l¹i lîng chiÕm níc theo diÖn tÝch sên
14.1
==
m
T
T
T
k
2418 0 0 0 2044 0 0 0
2560 3551.5 781.3 0.50 2560 4092.5 3274 2.10
3200 3815.4 8148 5.21 3200 4235.1 11602 7.42
1521 0 0 0 779 0 0 0
1920 4054 2513 1.61 1280 4025.7 3140.1 2.01
2560 4318 10885 6.97 1920 4387.8 11554 7.39
3200 4380 19583 12.53 2560 4467.7 20409 13.06
3200 4483.8 29361 18.79
191 0 0 0 0 0 0 0
640 3612 2528 1.62 640 4110.7 4110.7 2.63
1280 4286 10426 6.67 1280 4430.2 12652 8.10
1920 4404 19116 12.23 1920 4477.8 21560 13.80
2560 4427 27947 17.89 2560 4490.9 30528 19.54
3200 4450 36824 23.57 3200 4500 39519 25.29
S ên 1
§N

yi
∑
ki.yi
Ω
i
S ên 2
§N
yi
∑
ki.yi
Ω
i
S ên 3
§N
yi
∑
ki.yi
Ω
i
S ên 4
§N
yi
∑
ki.yi
Ω
i
S ên 5
§N
yi
∑

ki.yi
Ω
i
S ên 0
§N
yi
∑
ki.yi
Ω
i
D
2
=
∑
=∆ 1.4272/ ikiL
ϖγ
%3%6.1.%
0
20
<=
−
=∆
D
DD
D
TuyÕn h×nh tho¶ m·n
0 0 0 0 0 0 0 0
640 3600 3600 2.30 640 2608 2608 1.67
1280 4044 11244 7.20 1280 3242 8458 5.41
1920 4243 19531 12.50 1920 3619.2 15319 9.80

2560 4330 28104 17.99 2560 3930.7 22869 14.64
3200 4384 36818 23.56 3200 4191.6 30991 19.83
0 0 0 0 54 0 0 0
640 1511 1511 0.97 640 445.96 403.14 0.26
1280 2101 5123 3.28 1280 857.53 1706.6 1.09
1920 2561 9785 6.26 1920 1245.8 3810 2.44
2560 2996 15342 9.82 2560 1641.2 6697.1 4.29
3200 3437 21775 13.94 3200 1800 10138 6.49
S ên 6
§N
yi
∑
ki.yi
Ω
i
S ên 7
§N
yi
∑
ki.yi
Ω
i
S ên 8
§N
yi
∑
ki.yi
Ω
i
S ên 9

§N
yi
∑
ki.yi
Ω
i
TT
Ω
i
Ki
Ki
.Ω
i
i
Ki
.Ω.
i
0 5.21 1 5.215 5 26.074
1 7.42 2 14.850 4 59.400
2 12.53 2 25.067 3 75.201
3 18.79 2 37.581 2 75.163
4 23.57 2 47.135 1 47.135
5 25.29 2 50.585 0 0.000
6 21.88 2 43.760 -1 -43.760
7 18.26 2 36.520 -2 -73.040
8 12.9 2 25.800 -3 -77.400
9 6.13 2 12.260 -4 -49.040
10 0 0 0 -5 0
Σ
298.8 39.7329

PHÇN 4
Bè trÝ chung
Híng dÉn chÝnh :Th.s TrÇn V¨n §Þch
Phô §¹o : Th.S Hoµng V¨n Oanh
4.1. Giới thiệu chung:
Thiết kế bố trí chung toàn tàu là một khâu rất quan trọng trong quá trình thiết
kế tàu. Công việc bố trí chung ảnh hởng trực tiếp đến yêu cầu sử dụng, khả
năng khai thác và đặc biệt liên quan tới cân bằng - ổn định của con tàu.
Việc bố trí chung toàn tàu đòi hỏi ngời thiết kế phải quan tâm tới các vấn đề
liên quan tới hiệu quả sử dụng con tàu, sự tiện nghi sinh hoạt cho thuyền viên,
khả năng bảo vệ hàng hoá đồng thời phải để ý tới những quy định chung
mang tính chất Quốc tế về khả năng an toàn, chống ô nhiễm môi trờng biển.
Tuy nhiên do khả năng và kinh nghiệm còn hạn chế nên trong quá trình thiết
kế bố trí chung toàn tàu, em mới chỉ dừng lại ở một số yêu cầu quan trọng, cụ
thể là:
- Đảm bảo thao tác dễ dàng trong quá trình khai thác
- Việc bố trí các khoang két đảm bảo tính chống chìm, đảm bảo cân bằng
ngang, cân bằng dọc, chiều cao trọng tâm của tàu cũng nh ổn định của tàu
trong quá trình khai thác.
- Đảm bảo đièu kiện làm việc thuận lợi
- Thoả mãn các yêu cầu theo QP
Đặc điểm chủ yếu :
Chiều dài hai trụ L
pp
= 27.5 m
Chiều rộng B = 9 m
Chiều cao mạn D = 4.2 m
Chiều chìm d = 3.2 m
Công suất N = 2x1000 CV
Thuyền viên n = 8 ngời

Vận tốc tàu chạy tự do chọn sơ bộ v=7.5 (hl/h)
Vận tốc tàu chạy khi kéo v'=9 (hl/h)
Buồng thuyền viên đủ 4 giừơng bố trí nh sau:
_01 giờng cho máy trởng .
_01 giờng cho 1 sĩ quan.
_02 giờng cho 4 thuỷ thủ.
Tàu lắp máy công xuất 2x1000cv, Chọn máy có các thông số sau:
Ký hiệu máy : 6M331AK của hãng MAN sản xuất
Suất tiêu hao nhiên liệu : 160 (g/ml.h)
Công xuất định mức : 1000CV