thiết kế sơ bộ tàu du lịch cao tốc, vỏ composite, chở được 40 khách

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Họ, tên SV: Bùi Quang Kiếm Lớp: 43TT
Ngành: Cơ khí tàu thuyền Mã ngành: 18.06.10
Tên đề tài: Thiết kế sơ bộ tàu du lịch cao tốc, vỏ Composite, chở được 40 khách.
Số trang : 102 Số chương : 03 Số tài liệu tham khảo : 11
Hiện vật: Toàn bộ đề tài gồm có: - 1 đề tài tốt nghiệp.
- 3 bản vẽ.

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN










Kết luận :


Nha Trang, ngày……tháng….năm
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ tên)



PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG LVTN

Họ, tên SV: Bùi Quang Kiếm Lớp: 43TT
Ngành: Cơ khí tàu thuyền Mã ngành: 18.06.10
Tên đề tài: Thiết kế sơ bộ tàu du lịch cao tốc, vỏ Composite, chở được 40 khách.
Số trang : 102 Số chương : 03 Số tài liệu tham khảo : 11
Hiện vật: Toàn bộ đề tài gồm có: - 1 Đề tài tốt nghiệp.
- 3 Bản vẽ.

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN









Điểm phản biện :
Nha Trang, ngày ……tháng….năm…
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ tên)


Nha Trang, ngày…….tháng….năm
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(Ký và ghi rõ họ t
ên)
ĐIỂM CHUNG
Bằng số Bằng chữ

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
LỜI CẢM ƠN

Sau hơn ba tháng nghiên cứu và tính toán, với sự hướng dẫn tận tình của thầy
giáo TS.Trần Gia Thái và KS.Huỳnh Lê Hồng Thái, em đã hoàn thành đề tài tốt
nghiệp với nội dung: “Thiết kế tàu du lịch cao tốc, vỏ composite, chở được 40
khách”.
Nhân đây em xin được gởi lời cảm ơn đến thầy giáo TS.Trần Gia Thái đã
hướng hết sức tận tình trong thời gian em thực hiện đề tài, và em xin cảm ơn thầy
giáo KS.Huỳnh Lê Hồng Thái đã hướng dẫn em rất tận tình trong thời gian qua.
Em xin cảm ơn Ban giám đốc và các cán bộ, kỹ sư của “Trung tâm nghiên
cứu chế tạo thiết vị và tàu cá” thuộc trường Đại học Thủy Sản đã tạo điều kiện, giúp
đỡ em rất nhiều trong thời gian thực hiện đề tài.
Và em cũng xin được toàn thể thầy giáo trong bộ môn tàu thuyền cùng các
bạn và những người thân của mình đã giúp đỡ, động viên em trong thời gian thực
hiện đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn.
Nha Trang, ngày 17 tháng 06 năm 2006
Sinh viên thực hiện.

Bùi Quang Kiếm.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
ĐỀ CƯƠNG THỰC HIỆN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

Tên đề tài: “ Thiết kế sơ bộ tàu du lịch cao tốc, vỏ composite, chở được 40
khách “.
Ngành: Cơ khí tàu thuyền Mã ngành: 18.06.10

Sinh viên thực hiện: Bùi Quang Kiếm.
Mã số sinh viên: 43D1318.
Lớp: 43TT.
Địa chỉ liên hệ: 35/35 Cao Văn Bé – Vĩnh Phước – Nha Trang.
Điện thoại: 0986807075.
Cán bộ hướng dẫn: TS.Trần Gia Thái.
KS.Huỳnh Lê Hồng Thái.
I. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU.
1. Đối tượng nghiên cứu: Tàu du lịch cao tốc, vỏ composite.
2. Phạm vi nghiên cứu: Tàu du lịch cao tốc, vỏ composite.
3. Mục tiêu nghiên cứu: Thiết kế sơ bộ tàu du lịch cao tốc, vỏ composite, chở
được 40 khách.
II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.
LỜI NÓI ĐẦU
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ.
1.1. TỔNG QUAN.
1.2. VẬT LIỆU COMPOSITE (FRP).
1.3. PHÂN LOẠI TÀU KHÁCH CAO TỐC.
1.4. CƠ SỞ LÝ THUYẾT THỦY ĐỘNG HỌC TÀU CAO TỐC.
1.5. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU TRONG ĐỀ TÀI.
CHƯƠNG 2: YÊU CẦU KINH TẾ - KỸ THUẬT ĐỐI VỚI TÀU CAO TỐC.
2.1. YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI TÀU CAO TỐC.
2.2. YÊU CẦU KINH TẾ ĐỐI VỚI TÀU CAO TỐC.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SƠ BỘ TÀU DU LỊCH CAO TỐC, VỎ
COMPOSITE, CHỞ ĐƯỢC 40 KHÁCH.
3.1. XÂY DỰNG NHIỆM VỤ THƯ THIẾT KẾ.
3.2. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN TÀU MẪU.
3.3. XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC VÀ CÁC YẾU TỐ CỦA TÀU THIẾT
KẾ.

3.4. VẼ ĐƯỜNG HÌNH LÝ THUYẾT.
3.5. XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ TĨNH THỦY LỰC.
3.6. TÍNH VÀ VẼ ĐỒ THỊ BONJEAN.
3.7. THIẾT KẾ KẾT CẤU VÀ BỐ TRÍ CHUNG.
3.8. KIỂM TRA ỔN ĐỊNH.
3.9. TÍNH SỨC CẢN.
3.10. THIẾT KẾ THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG CHÍNH.
3.11. THIẾT KẾ SƠ BỘ HỆ TRỤC TÀU.
THẢO LUẬN KẾT QUẢ
III. KẾ HOẠCH THỜI GIAN.
Ngày 12/04/2006 : Trình duyệt bản thảo chương 1.
Ngày 26/04/2006 : Trình duyệt bản thảo chương 2.
Ngày 05/06/2006 : Trình duyệt bản thảo chương 3.
Ngày 15/06/2006 : Trình duyệt toàn bộ bản thảo.
Nha Trang, ngày 15 tháng 03 năm 2006
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN


TS.Trần Gia Thái KS.Huỳnh Lê Hồng Thái Bùi Quang Kiếm

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 3
1.1. TỔNG QUAN 3
1.2. PHÂN LOẠI TÀU KHÁCH CAO TỐC 3
1.3. VẬT LIỆU COMPOSITE (FRP) 4
1.4. CƠ SỞ LÝ THUYẾT THỦY ĐỘNG LỰC HỌC TÀU CAO TỐC 9
1.5. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU TRONG ĐỀ TÀI 16

CHƯƠNG 2: YÊU CẦU KINH TẾ - KỸ THUẬT ĐỐI VỚI TÀU CAO TỐC 17
2.1. YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI TÀU CAO TỐC 17
2.2. YÊU CẦU KINH TẾ ĐỐI VỚI TÀU THỦY CAO TỐC 26
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SƠ BỘ TÀU DU LỊCH CAO TỐC, VỎ COMPOSITE,
CHỞ ĐƯỢC 40 KHÁCH 30
3.1. XÂY DỰNG NHIỆM VỤ THƯ THIẾT KẾ 30
3.2. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN TÀU MẪU 30
3.3. XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC VÀ CÁC YẾU TỐ CỦA TÀU THIẾT KẾ 35
3.4. VẼ ĐƯỜNG HÌNH LÝ THUYẾT 47
3.5. XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ TĨNH THỦY LỰC 50
3.6. TÍNH VÀ VẼ ĐỒ THỊ BONJEAN 55
3.7. THIẾT KẾ KẾT CẤU VÀ BỐ TRÍ CHUNG 58
3.8. KIỂM TRA ỔN ĐỊNH 65
3.9. TÍNH SỨC CẢN 79
3.10. THIẾT KẾ THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG CHÍNH 82
3.11. THIẾT KẾ SƠ BỘ HỆ TRỤC TÀU 90
THẢO LUẬN KẾT QUẢ 100
TÀI LIỆU THAM KHẢO 102

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
1
LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp tàu thủy ở nước ta phát triển
khá mạnh, đặc biệt là đội tàu thủy tốc độ cao đang phát triển rất mạnh trên toàn
quốc và hoạt động trong rất nhiều lĩnh vực như: du lịch, quân sự, tìm kiếm cứu
nạn…
Từ trước đến nay, các nhà thiết kế tàu trên thế giới đã đầu tư rất nhiều thời
gian và công sức để giải quyết bài toán tốc độ tàu, một bài toán quan trọng nhất
trong quá trình thiết kế tàu, nhằm đưa ra những mẫu tàu có tốc độ cao, tuy nhiên

đến bây giờ thì bài toán về tốc độ tàu vẫn chưa có được một kết quả khả quan.
Đặc điểm hình học, bao gồm các kích thước chính và bản vẽ đường hình
(hình dạng hình học), là yếu tố có ảnh hưởng rất lớn đến các tính năng hàng hải của
tàu nói chung và tốc độ tàu nói riêng. Riêng đối với các tàu cao tốc, đặc điểm hình
học được xem như là yếu tố có ảnh hưởng quyết định đến tốc độ của tàu, yêu cầu
thường được đặt ra đầu tiên phải đạt được khi thiết kế các tàu cao tốc. Do đó việc
nghiên cứu xác định hợp lý đặc điểm hình học tàu có vai trò và ý nghĩa rất quan
trọng, được xem như là một trong các giải pháp đảm bảo tốc độ hiệu quả nhất khi
thiết kế các tàu cao tốc.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của vật liệu mới thì người ta đã áp dụng vật
liệu mới để thay thế vật liệu đóng tàu truyền thống. Ưu điểm của vật liệu mới, vật
liệu Composite (FRP) đã góp phần rất lớn vào việc giải quyết bài toán tốc độ.
Trước những yêu cầu cấp thiết đó, để tạo điều kiện tiếp cận với thực tế, làm
quen với việc giải quyết những vấn đề cụ thể, sau thời gian học tập em đã được nhà
trường giao cho thực hiện đề tài với nội dung: “Thiết kế sơ bộ tàu du lịch cao tốc vỏ
Composite, chở được 40 khách”.
Qua thời gian tìm hiểu, được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS.Trần
Gia Thái và KS.Huỳnh Lê Hồng Thái, cùng với sự động viên giúp đỡ của các thầy
cô giáo và các bạn, em đã hoàn thành nội dung đề tài.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
2
Nội dung đề tài gồm ba phần:
Chương 1: Đặt vấn đề.
Chương 2: Yêu cầu kinh tế - kỹ thuật đối với tàu cao tốc.
Chương 3: Thiết kế sơ bộ tàu du lịch cao tốc vỏ Composite, chở được 40
khách.
Song với thời gian thực hiện không nhiều cùng với trình độ còn hạn chế nên
đề tài của em không tránh khỏi những thiếu sót, em mong nhận được những ý kiến
đóng góp của thầy cô và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn tất cả thầy cô và các bạn đã động viên giúp đỡ em
trong quá trình thực hiện đề tài, đặc biệt em xin cảm ơn thầy giáo TS.Trần Gia Thái
và KS.Huỳnh Lê Hồng Thái đã hướng dẫn em rất tận tình trong thời gian thực hiện
đề tài.
Nha Trang, ngày 17 tháng 06 năm 2006
Sinh viên thực hiện


Bùi Quang Kiếm












PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
3
CHƯƠNG 1:
ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1. TỔNG QUAN.
Như chúng ta biết, trong những năm gần đây, ở nước ta nhu cầu thiết kế và
đóng mới các loại tàu cao tốc cỡ nhỏ bằng vật liệu Composite để phục vụ công tác
tuần tra, kiểm ngư, du lịch … ngày càng tăng.

Thực tế nhận thấy, một trong những yêu cầu quan trọng và cũng là khó khăn
lớn nhất khi thiết kế chế tạo loại tàu này là phải đạt được tốc độ cao.
Về mặt lý thuyết, có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ của tàu như: đặc
điểm hình học của tàu (bao gồm đường hình tàu và các kích thước chính của tàu),
bố trí chung toàn tàu, bố trí hệ trục tàu …do đó thiết kế tàu cao tốc là bài toán phức
tạp và có ý nghĩa thực tế quan trọng. Từ những thực tế nêu trên em đã được giao
thực hiện đề tài: “Thiết kế sơ bộ tàu cao tốc chở khách vỏ Composite, chở được 40
khách”.
Ở nước ta hiện nay, tàu cao tốc thường được thiết kế dựa trên các tàu mẫu có
tốc độ cao và tính năng tốt đã được thử nghiệm.
Vì vậy trong đề tài này, chúng tôi cũng cũng dựa vào những mẫu tàu có sẵn
nhưng có sự phân tích và lựa chọn, nhằm mục đích đưa ra mẫu tàu phù hợp về mặt
tính năng và tốc độ đồng thời phù hợp với điều kiện kinh tế – kỹ thuật – công nghệ
ở nước ta hiện nay.
1.2. PHÂN LOẠI TÀU KHÁCH CAO TỐC.
Theo Quy phạm phân cấp và đóng tàu thủy cao tốc TCVN 6451 – 2004 thì
tàu cao tốc được hiểu là tàu có tốc độ lớn nhất được tính bằng mét/giây (m/s) hoặc
hải lý /giờ (kn), bằng hoặc lớn hơn trị số tính theo công thức sau đây:
V ≥ 3,70 × D
0,1667
(m/s)
V ≥ 7,1922 × D
0,1667
(kn)
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
4
Tốc độ lớn nhất của tàu là tốc độ thiết kế mà tàu khi hạ thủy lần đầu có thể
đạt ở công suất liên tục lớn nhất của máy chính, chạy trên biển lặng, ở trạng thái
ứng với đường nước chở hàng thiết kế cao nhất.
Trong đó: D - thể tích lượng chiếm nước tương ứng với đường nước chở

hàng thiết kế (m
3
).
Tàu khách cao tốc có thể phân thành 3 nhóm chính:
· Nhóm 1: Tàu cao tốc cở nhỏ kiểu kết cấu boong hở, được sử dụng để chuyên
chở hành khách hoặc các hàng bưu kiện trên các sông có mớn nước cạn. Thiết bị
đẩy ở đây thường là chân vịt hoặc là thiết bị phụt nước. Lượng chiếm nước của
nhóm tàu này thường không vượt quá 3 tấn. Sức chở khách cở 12 người. Công suất
động cơ cỡ 107 HP, tốc độ cỡ 32 hl/h. Ngoài ra, trên những tàu cở nhỏ hoạt động
trên sông lớn, hồ chứa nước và những vùng biển gần bờ có thể sử dụng thiết bị đẩy
là chân vịt.
· Nhóm 2: Ca nô. Đây là loại tàu cao tốc chở khách được sử dụng phổ biến trên
các tuyến khác nhau. Lượng chiếm nước của chúng có thể đạt đến 25 tấn, với sức
chở khoảng 100 khách và tốc độ ≥ 22 hl/h.
· Nhóm 3: Ca nô chạy biển. Đây là loại tàu cao tốc cỡ lớn nhất, có lượng chiếm
nước 60 – 70 tấn và lớn hơn, công suất động cơ có thể đạt đến 825 HP.
1.3. VẬT LIỆU COMPOSITE (FRP).
Vật liệu truyền thống làm vỏ tàu tại nước ta thường là gỗ và thép. Tuy nhiên,
hiện nay nguồn gỗ đang cạn kiệt, nếu đóng quá nhiều tàu bằng gỗ thì nguy cơ phá
rừng càng cao, gây hại cho môi trường. Tàu vỏ thép thì có khả năng đảm bảo nhiệm
vụ đặt ra, song thực tế sử dụng cho thấy tàu vỏ thép bị ăn mòn nhanh và việc bảo
dưỡng tàu vỏ thép vừa khó khăn vừa tốn kém.
Cả hai loại vật liệu truyền thống này khi làm vỏ tàu đòi hỏi quy trình bảo
dưỡng rất nghiêm khắc. Tàu vỏ gỗ thì phải kéo lên bờ định kỳ, với chu kỳ hết sức
ngắn tùy thuộc vào vùng biển, thông thường mỗi năm phải làm vỏ ít nhất hai lần.
Yêu cầu thường xuyên đưa tàu vào ụ hoặc lên đà để bảo dưỡng.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
5
Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ hiện đại dẫn đến nhu cầu to lớn về
những vật liệu đồng thời có nhiều tính chất cần thiết mà các vật liệu truyền thống

khi đứng riêng rẽ không thể có được. Vật liệu kết hợp hoặc vật liệu Composite
(FRP) ra đời vừa đáp ứng được nhu cầu cấp bách đó vừa là sản phẩm của những
công trình nghiên cứu trong nữa sau của thế kỷ XX nhằm khai thác, phát triển quy
luật kết hợp – một quy luật phổ biến trong tự nhiên. Đồng thời với kết quả đó,
ngành khoa học hiện đại về Composite (FRP) cũng xuất hiện.
Vật liệu Composite (FRP) là một tổ hợp giữa cốt sợi thủy tinh với nhựa
polyester không no tỉ lệ trọng lượng nhựa trong thành phần vật liệu từ 50 đến 70%
và sợi thủy tinh chiếm tỉ lệ trọng lượng từ 30 đến 50% khác với vật liệu làm đồ gia
dụng. Composite (FRP) không bị lão hóa. Những tấm vật liệu Composite (FRP) hơn
40 năm tuổi thọ vẫn giữ được các cơ tính cơ học tốt xấp xỉ lúc mới đúc.
Cơ tính các vật liệu tham gia vào Composite (FRP) như sau :
· Thủy tinh nhóm E.
- Tỉ trọng : 2,56 (tấn/m
3
)
- Giới hạn bền kéo : 3,4*10
5
N/m
2

- Modun đàn hồi : 72*10
6
N/m
2

· Polyester
- Tỉ trọng : 1,38 (tấn/m
3
)
- Giới hạn bền kéo : 1*10

5
N/m
2

- Modun đàn hồi : 11*10
6
N/m
2

Khi tạo thành vật liệu Composite (FRP), đặc tính của Composite (FRP) như
sau :
- Tỉ trọng : 1,55 đến 1,7 tấn/m
3

- Giới hạn bền : 12*10
7
đến 16*10
7
N/m
2

1.3.1. Định nghĩa và phân loại :
a. Định nghĩa :
Composite là một hỗn hợp gồm ít nhất hai pha hay hai thành phần vật liệu.
Sự kết hợp này nhằm hạn chế nhược điểm của vật liệu này bằng ưu điểm của vật
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
6
liệu kia, tạo nên sản phẩm có cơ tính khác hẳn các vật liệu ban đầu. Tuy nhiên định
nghĩa này không đầy đủ. Vật liệu Composite phải được xác định theo ba tiêu chuẩn:
- Cả hai chất thành phần phải có tỷ lệ hợp lý (ví dụ như hơn 5%).

- Chỉ khi các pha thành phần có cơ tính khác nhau và cơ tính của vật liệu
Composite khác một cách đáng kể với cơ tính của vật liệu thành phần. Ví dụ như
chất dẻo, mặc dù trong thành phần có một lượng các chất bôi trơn, chất chống tia
cực tím, các chất vì mục tiêu thương mại như giảm giá thành và dễ chế biến…,
nhưng không thỏa mãn tiêu chuẩn thứ hai do vậy không được xem là vật liệu
Composite.
- Trong vật liệu Composite, các vật liệu thành phần không được hòa tan hẳn
vào nhau. Do vậy một hợp kim có vi kết cấu hai pha được tạo ra trong quá trình
đông rắn của kim loại nóng chảy đồng nhất không được xem là vật liệu Composite.
Tuy nhiên nếu các phần tử gốm, không biết vì một lý do nào đó được hòa trộn với
kim loại để tạo nên vật liệu bao gồm kim loại có chứa các phần tử gốm, thì vật liệu
đó chính là vật liệu Composite.
Về phương diện hóa học, Composite có hai pha (hoặc nhiều hơn) riêng biệt,
được phân ra bởi mặt phân cách riêng biệt. Thành phần liên tục tồn tại với khối
lượng lớn hơn trong Composite được gọi là nền. Theo quan điểm thông thường các
đặc tính của nền được cải thiện nhờ sự phối hợp với thành phần khác để tạo nên vật
liệu Composite. Composite có thể là nền gốm, kim loại hoặc polymer. Các polymer
có sức bền và môđun đàn hồi thấp; gốm cứng vững và giòn; kim loại có sức bền và
môđun đàn hồi trung bình, và có tính dễ kéo thành sợi.
Thành phần thứ hai được gọi là cốt, có tác dụng làm tăng cơ tính cho vật liệu
nền. Thông thường cốt cứng hơn, khỏe hơn và có độ cứng vững cao hơn vật liệu
nền. Cốt có ít nhất một kích thước rất bé (khoảng 500mm). Đặc trưng hình học của
pha gia cường là một trong những thông số chính để xác định tính có hiệu quả của
vật liệu gia cường; nói cách khác, cơ tính của vật liệu Composite là một hàm của
hình dáng và kích thước của sợi vật liệu gia cường. Vật liệu gia cường thường ở
dưới dạng sợi hay hạt.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
7
b. Phân loại :
· Theo bản chất vật liệu nền :

- Theo bản chất nền, vật liệu Composite được chia làm 3 nhóm :
- Composite nền kim loại (như hợp kim nhôm, hợp kim titan) với cốt là các
dạng sợi: sợi kim loại (Bo); sợi khoáng (cacbon, silic).
- Composite nền khoáng (gốm) với cốt là các dạng: sợi kim loại (Bo); hạt
gốm (cacbua, nitơ).
- Composite nền polymer (nhựa, cao su).
· Theo hình dáng vật liệu cốt:
- Vật liệu Composite cốt sợi: gồm các Composite có cốt sợi ở dạng sợi. Sợi
được sử dụng có thể ở dạng liên tục, có thể ở dạng gián đoạn (sợi ngắn, sợi vụn).
- Vật liệu Composite cốt hạt: gồm các Composite có cốt ở dạng hạt.
1.3.2. Ưu nhược diểm của vật liệu Composite (FRP).
a. Ưu nhược diểm của vật liệu Composite (FRP) về cơ tính.
· Ưu điểm :
- Có độ bền vững cao, trọng lượng nhẹ.
- Có độ cứng hóa học tốt, tính cơ học cao.
- Chịu được biến dạng uốn, chịu tác dụng liên tục.
- Không thấm nước.
- Riêng nhựa polyester có độ bền chịu nhiệt cao, chịu ẩm và xâm thực của
môi trường.
· Nhược điểm :
- Modun đàn hồi thấp.
- Sức chịu ma sát và va đập thấp.
- Bị giòn khi nhiệt độ thay đổi cao.
Do đó để khắc phục nhược điểm trong kết cấu vật liệu Composite (FRP)
người ta dùng các loại nhựa polyester theo mục đích sử dụng, kết hợp các tỉ lệ pha
trộn giữa nhựa và các chủng loại vải sợi cốt thủy tinh. Sử dụng các loại cấu trúc
chất làm độn – vật liệu cốt (các loại vải thủy tinh).
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
8
b. Ưu điểm của việc ứng dụng vật liệu Composite (FRP) trong chế tạo tàu thủy.

Xét một trọng lượng vật tư cần đưa vào tàu cùng kích thước và tính năng có
thể nhận thấy nhờ tỉ trọng bản thân nhỏ, còn giới hạn bền không quá nhỏ so với thép
nên số lượng vật tư cần của Composite (FRP) sẽ nhỏ hơn. Tính chất này cho phép
làm giảm lượng giãn nước của tàu Composite (FRP) và điều này có lợi cho việc làm
tăng tốc độ tàu hoặc làm giảm công suất máy.
Vật liệu Composite (FRP) ra đời đã 50 năm, những vỏ tàu đầu tiên bằng vật
liệu Composite (FRP) trong những năm 1940 – 1950 trên cơ sở công nghệ chưa tiên
tiến vẫn còn bền vững cho đến ngày nay. Từ thực tế cho thấy vật liệu Composite
(FRP) phù hợp trong việc đóng mới tàu thủy, Composite (FRP) không bị thẩm thấu,
không bị lão hóa nhanh, sinh vật biển không có khả năng xâm thực và phá hoại vật
liệu này. Nhờ tính chất này việc bảo dưỡng cỏ tàu Composite (FRP) dễ dàng hơn
không cần lên đà vào ụ nếu vỏ chưa bị sự cố trầm trọng.
Thực tế sử dụng loại tàu đã có tại Việt Nam cho thấy vật liệu Composite
(FRP) có khả năng giải quyết các vấn đề sau:
- Đảm bảo độ bền kết cấu cho tàu đi biển cở vừa và nhỏ.
- Khối lượng vật tư vỏ tàu Composite (FRP) nhỏ, lượng chiếm nước tàu
nhỏ vì vậy tốc độ tàu được cải thiện theo hướng tăng lên.
- Chi phí bảo dưỡng tàu không đáng kể, công việc cạo hà, sơn lườn không
nhất thiết phải vào ụ.
- Quy trình công nghệ làm vỏ tàu Composite (FRP) đơn giản, nhờ đó người
ta có thể chế tạo vỏ tàu đạt các tính năng cần thiết mà không sợ gặp khó khăn khi thi
công, với ưu điểm đó khả năng cải thiện tính đi biển rất rõ ràng, an toàn tàu, tính ổn
định có thể dự tính trước khi thi công và chế tạo.
- Qua thực tế sử dụng của một số đơn vị cho thấy tàu vỏ Composite (FRP)
có nhiều ưu điểm hơn tàu vỏ thép.
Tổ hợp vật liệu Composite (FRP) có một số tính năng sau :
- Độ bền cơ học (kéo, nén, uốn) tương đương với thép có cùng bề dày.
- Vật liệu Composite (FRP) nhẹ gấp 4 – 5 lần so với thép.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
9

- Sửa chữa đơn giản, nhanh chóng hơn nhiều so với các loại vật liệu khác.
- Không bị nước biển ăn mòn oxy hóa, đặc biệt là không bị hàu hà bám đục
phá.
Dưới đây là bảng so sánh các tính năng chủ yếu giữa thép, nhôm, gỗ, vật liệu
FRP. Trọng lượng trên một m
2
diện tích vỏ tàu dài 14m được tính như sau cho các
loại vật liệu khác nhau, trong đó đã tính cả vật tư làm các nẹp gia cường kết cấu:
Bảng 1.1: Bảng so sánh các tính năng chủ yếu giữa thép, nhôm, gỗ, vật liệu FRP.
Gỗ Thép FRP XMLT
Trọng lượng riêng (t/m
3
) 0,78 – 0,82 7,8 1,6 – 1,7 2,6
Chiều dày vỏ (mm) 35 5 9 - 10 28
Trọng lượng vật liệu / m
2
(kg) 50 56 24 76

1.4. CƠ SỞ LÝ THUYẾT THỦY ĐỘNG LỰC HỌC TÀU CAO TỐC.
Các tàu cao tốc hiện nay hoạt động dựa trên nguyên lý thủy động lực học
hoặc khí động học. Tuy nhiên, đa số tàu cao tốc hiện nay hoạt động dựa trên nguyên
lý thủy động lực học, vì tàu hoạt động dựa trên nguyên lý thủy động lực học có hình
dáng, kết cấu đơn giản hơn tàu hoạt động dựa trên nguyên lý khí động học.
Trong đề tài này, tàu được thiết kế cũng hoạt động dựa trên nguyên lý thủy
động lực học. Do đó chúng ta cần phải tìm hiểu về nguyên lý thủy động lực học tàu
cao tốc.
1.4.1. Lực nâng và lực cản tấm phẳng.
Lực nâng và lực cản của tấm lướt ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ của tàu cao
tốc, do đó ta cần phải xác định các thành phần lực này để lựa chọn hình dáng đáy
tàu hợp lý nhất nhằm làm nhẹ cho tàu khi chạy.

Đối với các tàu chạy chậm và tàu thuộc nhóm tàu nhanh song đang đứng yên
trên nước phương trình cân bằng được viết dưới dạng trọng lượng toàn tàu đúng
bằng lực nổi.
W = g.V (1.1)
Trong đó W – trọng lượng tàu (Tấn).
V – thể tích chiếm nước (m
3
).
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
10
g - trọng lượng riêng của nước (T/m
3
).
Tàu đã chạy, khi sang giai đoạn quá độ lực nâng bắt đầu tham gia vào thành
phần các lực tác động lên tàu, phương trình cân bằng sẽ có dạng:
W = g.V
1
+ L (1.2)
Trong đó: V
1
– thể tích chìm của phần thân tàu trong trạng thái tàu đang chạy
đủ nhanh, trong mọi trường hợp V
1
< V.
L – lực nâng (KG).
Tàu chạy càng nhanh, lực nâng L càng lớn, V
1
nhỏ dần song phương trình
(1.2) luôn được cân bằng.
Lực nâng xuất hiện trong quá trình thân tàu chạy lướt trong nước được giải

thích như trường hợp lực nâng tấm lướt. Dưới tác động của ngoại lực tấm đang
nghiêng với góc tấn a, “bay” với vận tốc V trên mặt nước. Khi bay tấm làm một
việc rất tự nhiên, thay đổi hướng dòng. Vận tốc dòng chảy trên tấm chia dòng làm
hai phần, phần dưới và phần trên. Dễ nhận thấy từ đây, với đường dòng bị chia, vận
tốc cũng chia thành âm dương, và phần tồn tại điểm tại đó V = 0. Trên hình 1.1
điểm O nằm tại ranh giới giữa hai miền đó được gọi là điểm giới hạn. Từ định luật
Bernoulli có thể xây dựng đường phân bố áp lực thủy động, giá trị lớn nhất của
đường này phải rơi đúng vào vị trí O.

Từ hình ảnh vừa có người ta có thể xây dựng các cách tính xác định lực thủy
động lên tấm dạng lướt. Tổng cộng tất cả lực pháp tuyến trên hình 1.1 có thể quy tụ
thành lực F tác động vuông góc với tấm. Để giúp việc tính toán thuận lợi chúng ta
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
11
sẽ tiếp tục phân F thành các thành phần cấu thành mang ý nghĩa thực tế. Hình 1.2
được vẽ lại từ hình 1.1, song có đề cập các chi tiết phụ cận của tấm cùng đường
cong trước và sau tấm.
Lực F có thể phân thành hai thành phần F
y
và F
x
, theo hướng trục Oy và Ox
tương ứng. Cần giải thích ngay, trong kỹ thuật thành phần F
x
chính là lực cản
chuyển động của tấm trong nước, thường được ký hiệu bằng R (Resistance) hoặc D
(Drag). Thành phần F
y
thường được gọi là lực nâng L (Lift).
Công suất kéo cần thiết, theo cách gọi trong ngành tàu được hiểu là:

A = F
x
.v = R.v =F.sina.v (1.3)
Bỏ qua năng lượng tạo sóng lúc chuyển động có thể cho rằng toàn bộ năng
lượng được dùng cho việc đẩy tấm về trước đã dành cho việc tạo các tia nước bắn
tung tóe ra sau. Vận tốc dòng dạng này phải bằng tổng vectơ của vận tốc tấm đang
lướt và vận tốc dòng so với tấm.
V
p
= 2.v.cos(a/2) (1.4)
Trong khi đó khối lượng nước bị ném về trước trong quá trình chuyển động
của tấm, tính bằng rdv, với r - mật độ nước (kg/m
3
), d - chiều dày dòng các tia
nước bị phun (m).
Động năng của dòng bị phun tung tóe (Spray) có thể tính:
A
S
= ½.mv
p
2
= ½.rdv.(2.v.cos (a/2))
2
= 2. rdv
3
.cos
2
(a/2) (1.5)
So sánh (1.3) với (1.5) có thể viết:
F.v.sina = 2. rdv

3
.cos
2
(a/2) (1.6)
Từ đó:
F = rdv
2
.
a
a
sin
)2/(cos.2
2
= rdv
2
.
)2/sin().2/cos(.2
)2/(cos.2
2
aa
a
(1.7)
Hoặc là F = rdv
2
.cotg(a/2).
Lực nâng và lực cản tính theo công thức sau:
L = F
y
= F.cosa = rdv
2

.
)2/cos(.2
cot
a
a
g

(1.8)
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
12
D = F
x
= F.sina = rdv
2
.
)2/sin(.2
cot
a
a
g

Công thức (1.8) cho phép phát biểu rằng, khi đã biết giá trị của v và a chúng
ta có thể xác định ngay được lực nâng L và lực cản D của tấm, nếu biết rõ về chiều
dày lớp nước bị phun tung tóe. Với góc tấn nhỏ chiều dày lớp này được tính theo
công thức:
d =
2

4
a

p
l (1.9)
Trong đó: l – chiều dài mặt ướt (wetted length).
Hình ảnh dòng chảy dưới tấm phẳng (flat planing surface) được giới thiệu tại
hình 1.3. Hình 1.4 giới thiệu phân bố vận tốc dòng, áp lực thủy động lên tấm.

Dòng nước bị bắn ngang dưới khối trụ đáy V được minh họa tại hình 1.5a.
Hướng dòng và vận tốc dòng được trình bày tại hình 1.5b.

Hình 1.5.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
13
Với tấm phẳng đang lướt, phân bố áp suất theo chiều ngang đáy được giới
thiệu tại hình 1.6a, còn phân bố dọc của áp suất được trình bày tại hình 1.6b.

Hình 1.6.
1.4.2. Sức cản.
Trong thực tế tấm phải chuyển động trong môi trường nước chịu ảnh hưởng
lực dính, hình ảnh phân bố lực tác động lên tấm phức tạp hơn, được thể hiện tại
hình 1.2b. Trong trường hợp này, ngoài sức cản D ở công thức (1.8) còn có lực cản
ma sát của tấm với nước R
f
, các công thức vừa nêu có dạng đầy đủ hơn được hiểu
theo cách sau đây:
D.cosa = R
f
+ L.sina (1.10)
Do vậy:
D = R
f

.
a
a
a
cos
sin
.
cos
1
L+
(1.11)
Với các góc tấn nhỏ, công thức (1.11) được viết lại gọn hơn:
D = R
f
+ L.tga (1.12)
Điều đó có thể rút ra từ công thức (1.12), sức cản toàn bộ của tấm lướt gồm
hai thành phần, sức cản ma sát – sức cản tĩnh, và sức cản động hay là sức cản thủy
động.
Áp dụng điều vừa trình bày cho tàu cao tốc có thể viết biểu thức tính sức cản
tàu khi đã chuyển sang chế độ chạy nhanh.
R = R
f
+ W.tga (1.13)
Chính xác hơn, khi xác định sức cản tàu cao tốc trong thành phần sức cản
thủy động, ngoài thành phần sức cản do tạo các dòng spray còn kể đến sức cản tạo
sóng (wave making) mà tàu cao tốc nào cũng phải gánh chịu.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
14
Trong tài liệu tính sức cản có công thức Daniel Savitsky có dạng chung với
(1.13) song thể hiện như sau:

D
+=
D
.
2

22
bvC
tg
R
f
lr
a
(1.14)
Trong đó: D º W – lượng chiếm nước của tàu.
l - chiều dài mặt ướt.
b – chiều rộng tấm.
C
f
– hệ số sức cản ma sát.
Theo cách dẫn giải vừa nêu công thức (1.14) có thể viết thành:
2/11,1
.
408,0
b
tg
R
a
a
+=

D
(1.15)
Từ công thức (1.15) cho thấy rằng trong phạm vi vận tốc tàu nhất định, tỷ lệ
R/D của tàu cao tốc chỉ phụ thuộc vào tham số góc tấn a, không phụ thuộc vận tốc
tiến của tàu.
1.4.3. Ảnh hưởng góc nghiêng hông.
Phần lớn các tàu cao tốc đều sử dụng đáy tàu dạng tấm gập thành hình chữ
V, góc giữa mặt phẳng cơ bản và cạnh V của đáy tàu được gọi là góc nghiêng hông,
góc này có ảnh hưởng nhất định đến tính năng của tàu, đặc biệt đến sức cản. Góc
nghiêng tính từ mặt cơ bản qua đáy đến độ nghiêng tấm mạn có thể từ giá trị nhỏ
nhất 0
0
đến góc lớn nhất đang dùng 60
0
.
Hiệu quả giảm sức cản tàu, tính theo quan hệ D/R, được rút ra từ thực tế
thống kê như sau:
8,5 với góc nghiêng hông 10
0
.
6,3 với góc nghiêng hông 20
0
.
5,0 với góc nghiêng hông 30
0
.
Ảnh hưởng đáng nói của góc nghiêng này là khi góc lớn, hệ số chất lượng
thủy động K giảm. Tuy nhiên với góc tấn khá lớn, ví dụ từ 40
0
hệ số chất lượng

thủy động K gần như không thay đổi, với K = 4.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
15
Còn nếu góc nghiêng hông lớn, khoảng trên 40
0
, trong phạm vi tốc độ thực tế
mà các tàu cỡ này đang khai thác, khó có thể đưa phương tiện sang chế độ lướt.
Nếu tấm đáy không phải là tấm phẳng mà có cấu hình dạng lồi hoặc lõm
(hình 1.7), tại những góc hông lớn cấu hình lồi hoặc lõm này làm tăng tính êm của
tàu và tăng giá trị K.

Hình 1.7
1.4.4. Hệ số chất lượng thủy động lực tấm phẳng.
Một trong những tiêu chuẩn đánh giá chất lượng các lực thủy động tác động
lên tấm trong quá trình lướt là hệ số miêu tả quan hệ giữa lực nâng F
y
và lực cản F
x
.
Quan hệ này được ký hiệu bằng K, thể hiện bằng biểu thức:
K =
RF
F
x
y
D
= .
Hệ số này trong thực tế phụ thuộc vào góc tấn a, số Froude F
nV
, và chiều

rộng tương đối l
1
= B/l. Mối quan hệ phụ thuộc được trình bày tại hình 1.8.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
16
Bằng thực nghiệm người ta đã tổng kết hệ số K lớn nhất khi áp dụng vào tấm
phẳng bằng 13,2, trong đó a = 2
0
20’, l
1
> 10 và F
nV
» 3.
1.5. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU TRONG ĐỀ TÀI.
Thiết kế tàu du lịch cao tốc là công việc rất khó và phức tạp, nó đòi hỏi
người thiết kế phải đảm bảo mọi tính năng của tàu một cách tốt nhất nên lĩnh vực
nghiên cứu là rất rộng, trong khoảng thời gian có hạn nên đề tài này chỉ trình bày
một số nội dung sau:
1.5.1. Đặt vấn đề.
1.5.2. Yêu cầu kinh tế - kỹ thuật đối với tàu cao tốc.
1.5.3. Thiết kế sơ bộ tàu du lịch cao tốc vỏ Composite, chở được 40 khách.
a. Xây dựng nhiệm vụ thư thiết kế.
b. Thiết kế đường hình.
c. Thiết kế kết cấu và bố trí chung.
d. Kiểm tra ổn định.
e. Tính sức cản.
f. Thiết kế thiết bị năng lượng chính.
g. Thiết kế sơ bộ hệ trục.
1.5.4. Thảo luận kết quả.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
17
CHƯƠNG 2:
YÊU CẦU KINH TẾ - KỸ THUẬT ĐỐI VỚI TÀU
CAO TỐC
Yêu cầu kinh tế - kỹ thuật đối với tàu cao tốc là vấn đề được quan tâm hàng
đầu trong quá trình thiết kế tàu cao tốc.
Đối với tàu cao tốc thì yêu cầu quan trọng nhất là phải đạt được tốc độ cao,
nên yêu cầu kinh tế - kỹ thuật đối với tàu cao tốc còn có những yêu cầu riêng ngoài
các yêu cầu kinh tế - kỹ thuật đối với các tàu thông thường.
2.3. YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI TÀU CAO TỐC.
Đặc điểm hình học, bao gồm các kích thước chính và bản vẽ đường hình
(hình dạng hình học), là yếu tố có ảnh hưởng rất lớn đến các tính năng hàng hải của
tàu nói chung và tốc độ tàu nói riêng. Riêng đối với các tàu cao tốc, đặc điểm hình
học được xem như là yếu tố có ảnh hưởng quyết định đến tốc độ của tàu, yêu cầu
thường được đặt ra đầu tiên phải đạt được khi thiết kế các tàu cao tốc. Do đó việc
nghiên cứu xác định hợp lý đặc điểm hình học tàu có vai trò và ý nghĩa rất quan
trọng, được xem như là một trong các giải pháp đảm bảo tốc độ hiệu quả nhất khi
thiết kế các tàu cao tốc.
Do đó trong quá trình thiết kế tàu cao tốc, người thiết kế cần phải phân tích
lựa chọn các đặc điểm hình học của tàu, đồng thời cũng cần phải phân tích các
phương án bố trí toàn tàu để tìm ra một phương án hợp lý nhất trên cơ sở đảm bảo

tốt các yêu cầu kinh tế - kỹ thuật đối với tàu cao tốc.
2.1.1. Các yêu cầu đối với kích thước chính của tàu cao tốc.
Để đáp ứng tốt yêu cầu kinh tế - kỹ thuật đối với tàu cao tốc thì các kích
thước chính của tàu phải đảm bảo:
- Đảm bảo được diện tích và khoảng không gian cần thiết để bố trí chỗ
ngồi của hành khách và các thành phần tải trọng có mặt trên tàu như hàng hoá, trang
thiết bị, các dự trữ khác.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
18
- Các kích thước chính của tàu nên có giá trị nhỏ nhất nhằm đảm bảo
trọng lượng và giá thành tàu là thấp nhất.
- Tỷ số giữa các kích thước chính nằm trong giới hạn cho phép nhằm đảm
bảo các tính năng hàng hải của tàu, nhất là tính năng tốc độ.
Chiều dài L của tàu có ảnh hưởng quyết định đến mọi công việc bố trí trên
tàu và có ảnh hưởng đến trọng lượng vỏ tàu được thiết kế. Chiều dài L lớn thì công
việc bố trí tàu, bố trí trang thiết bị trên tàu dễ dàng hơn, tuy nhiên sẽ làm tăng khối
lượng vỏ tàu ảnh hưởng đến tốc độ của tàu. Nếu chiều dài L của tàu nhỏ thì sẽ làm
cho công việc bố trí các phương tiện trên tàu trở nên khó khăn hơn. Vì vậy cần phải
lựa chọn chiều dài L của tàu một cách hợp lý, phải đảm bảo kết hợp hài hòa giữa
yêu cầu về sức chở của tàu và yêu cầu về tốc độ của tàu.
Chiều rộng B của tàu có ảnh hưởng quyết định đến tính năng của tàu. Chiều
rộng B quá lớn thì làm cho việc cân bằng dễ dàng hơn, ổn định động khá tốt, tuy
nhiên ổn định dọc và tính êm sẽ giảm. Chiều rộng B nhỏ đưa đến những điều tệ hại
cho phương tiện, B quá nhỏ sẽ không đảm bảo ổn định ban đầu như mong đợi, ổn
định động của tàu rất kém. Tàu với B quá hẹp sẽ làm cho lực nâng tấm đáy khi tàu
chạy không đủ độ lớn và hậu quả là tàu không năng nổi mình lên mặt nước dù cố
chạy nhanh. Trong trường hợp này tàu chỉ dừng ở mức “tàu Archimedes”. Tàu
không nâng nổi mình không thể nào chuyển sang trạng thái lướt. Tuy nhiên ưu điểm
của dạng này là ổn định dọc khá tốt, tính êm cũng khá tốt. Đồng thời tỷ lệ L/B có
ảnh hưởng lớn đến chọn chiều rộng B. Như vậy có thể thấy được rằng chọn chiều

rộng B cho tàu cỡ nhỏ chạy nhanh là công việc mang tính chất dung hòa, theo đó B
được chọn trên cơ sở thỏa mãn rất nhiều điều kiện khá ngược nhau.
Tỷ lệ B/T theo lý thuyết tàu có ảnh hưởng lớn đến sức cản dư trong giai đoạn
đầu của chuyển động tàu. Đối với tàu cao tốc thì điều này ảnh hưởng đến thời gian
và độ dài quãng đường để tàu chuyển sang chế độ lướt. B/T lớn đưa tàu nhanh
chóng chuyển sang chế độ lướt, mặc dù cấu hình này dẫn đến tình trạng xấu nếu xét
về mặt lắc. Tỷ lệ L/H thì có ảnh hưởng đến độ bền chung của tàu.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
19
Tỷ lệ H/T có ảnh hưởng đến tính ổn định và sức cản của con tàu. Lựa chọn tỷ
lệ H/T phải đảm bảo đủ mạn khô theo yêu cầu của quy phạm, phải đủ lực nổi dự
trữ. Do vậy cần phải lựa chọn tỷ số H/T một cách hợp lý vì:
Nếu như mớn nước T không thay đổi và chiều cao mạn H tăng lên, trường
hợp này thì tính ổn định tàu tăng, giảm bớt tình trạng sóng hắt lên mặt boong, làm
tăng chiều cao kiến trúc thượng tầng, lực cản do gió tác dụng vào tàu tăng, không có
lợi về mặt tốc độ.
Và nếu mớn nước T không thay đổi, giảm chiều cao mạn H thì lúc này trọng
tâm tàu tương đối thấp, ổn định ban đầu của tàu được tăng lên, lực cản do gió tác
dụng vào tàu giảm, tuy nhiên ổn định động của tàu giảm, sóng hắt lên mặt boong.
Khi chiều cao H không đổi, giảm mớn nước T thì sức cản của tàu sẽ giảm,
tốc độ tàu tăng lên, tuy nhiên tính ổn định cũng như tính lắc của tàu sẽ giảm nhanh.
Điều này không thể chấp nhận được.
Và khi chiều cao mạn H không thay đổi và tăng mớn nước T, trường hợp này
thì sẽ có lợi về mặt ổn định và tính lắc của tàu, nhưng lại không có lợi cho tốc độ
tàu do phần chìm tàu tăng làm diện tích tiếp xúc nước của vỏ tàu nên lực cản tăng
nhanh.
Các hệ số hình dáng của tàu cũng có ảnh hưởng đến các tính năng của tàu:
Hệ số diện tích mặt đường nước a có ảnh hưởng nhiều đến một số tính năng
của tàu. Nếu hệ số a lớn, bán kính ổn định ngang ban đầu r
o

sẽ lớn, lúc này tính ổn
định của tàu sẽ tăng lên. Nếu a lớn diện tích mặt đường nước sẽ lớn, lúc này mặt
boong sẽ được mở rộng thuận tiện cho việc thao tác và đi lại trên tàu. Nếu a quá bé,
nguy hiểm nhất là tính ổn định của tàu giảm, điều này không thể cho phép đối với
tàu du lịch, a nhỏ diện tích mặt boong thu nhỏ đôi chút nhưng trên cơ sở vẫn ổn
định cho tàu.
Hệ số thể tích chiếm nước d có ảnh hưởng lớn đối với các tính năng của tàu,
đặc biệt đối với tàu cao tốc. Nếu hệ số d lớn thì sức cản tác dụng vào tàu sẽ lớn,
công suất có ích của tàu bị giảm nhưng bù lại sức chở của tàu tương đối lớn. Nếu hệ
số d lớn thì cũng làm giảm bán kính ổn định ngang của tàu, đồng thời làm giảm độ
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com