thiết kế sơ bộ tàu lưới kéo khai thác xa bờ, kế thừa kinh nghiệm của ngư dân tỉnh bình định

-1-
LỜI NÓI ĐẦU

Ở nước ta hiện nay, việc thiết kế và đóng mới tàu thuyền, đặc biệt các loại
tàu đánh cá thì chủ yếu được làm theo phương pháp truyền thống, nghĩa là dựa vào
tàu mẫu là chủ yếu. Các tàu này nhìn chung cũng đáp ứng được các yêu cầu về sử
dụng và khai thác. Tuy nhiên, chỉ đơn thuần dựa vào những kinh nghiệm dân gian
thông qua các tàu mẫu thì những con tàu mới được tạo ra sẽ không tốt hơn và ngày
càng hoàn thiện hơn được, điều này không thể đáp ứng được những yêu cầu trong
sự phát triển của cuộc sống. Để tạo ra được những con tàu ngày càng tốt hơn và
hoàn thiện hơn, đó là một bài toán mà lời giải phải bắt đầu từ khâu thiết kế. Nhất
thiết ta phải tìm ra được những phương pháp thiết kế mới, có tính khoa học cả về
mặt lý thuyết cũng như trong thực tế, đó mới là chìa khoá để tìm ra lời giải cuối
cùng cho bài toán trên. Như vậy, để xây dựng được những phương pháp thiết kế
mới, ta phải kết hợp giữa lý thuyết – đó là khoa học và thực tiễn – là những kinh
nghiệm dân gian.
Ta thấy rằng, những kinh nghiệm dân gian có một vị trí rất quan trọng trong
việc đi tìm phương pháp thiết kế mới. Việc tìm hiểu, phân tích, nghiên cứu những
kinh nghiệm dân gian nhằm hiểu rõ hơn và tìm cơ sở khoa học để chứng minh sự
đúng đắn của nó, đồng thời để góp phần vào việc xây dựng phương pháp thiết kế
mới tôi được nhà trường giao cho đề tài:
“Thiết kế sơ bộ tàu lưới kéo khai thác xa bờ, kế thừa kinh nghiệm của ngư
dân tỉnh Bình Định”.
Nội dung của đề tài được trình bày trong 3 chương sau:
Chương 1: Đặt vấn đề.
Chương 2: Thiết kế tối ưu đường hình và tính toán tĩnh thuỷ lực, ổn định.
Chương 3: Thiết kế bố trí chung , tính toán thiết bị năng lượng chính và kiểm
tra tính năng tàu thiết kế.


PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

-2-
Để hoàn thành đề tài này, tôi xin chân thành cám ơn Thầy hướng dẫn
PGS-TS Nguyễn Quang Minh, các Thầy trong bộ môn, trong Khoa cũng như trong
Nhà trường và các bạn sinh viên đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng
như trong thời gian thực hiện đề tài này.
Vì trình độ chuyên môn còn nhiều hạn chế, đề tài này chắc chắn không tránh
khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các Thầy Cô
cùng các bạn để đề tài này được hoàn thiện hơn. Một lần nữa tôi xin chân thành cám
ơn!

Nha trang, 5-2006
Sinh viên thực hiện

Võ Sỹ Dương

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-3-
CHƯƠNG 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1.TỔNG QUAN VỀ NGÀNH KINH TẾ THỦY SẢN TỈNH BÌNH ĐỊNH.
Bình Định là một tỉnh duyên hải miền trung với chiều dài bờ biển là 134 km,
nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm quanh năm, thời gian chiếu sáng dài,
sinh vật nói chung và nguồn lời thủy sản nói riêng phong phú và đa dạng.
Ngư trường Bình Định được giới hạn :
-Vĩ độ Bắc : 13
0
35’ ÷ 14
0
40’.
-Kinh độ Tây : 109
0
÷ 110
0
.
-Phía Bắc giáp biển Quảng Ngãi.
-Phía Nam giáp biển Phú Yên .
-Phía Tây là bờ biển khúc khủy chạy song song Quốc lộ 1A.
-Phía Đông giáp với Biển Đông .
Độ sâu: Biển Bình Định có độ sâu lớn và độ dốc cao.

-Cách bờ 1,5 hải lý, độ sâu nước biển 20m.
-Cách bờ 4,2 hải lý, độ sâu nước biển 50m.
-Cách bờ 16 hải lý, độ sâu nước biển 100m.
-Cách bờ 23 hải lý, độ sâu nước biển 200m.
-Cách bờ 40 hải lý, độ sâu nước biển 1000m.
Chất đáy : Chất đáy ở đây chủ yếu là bùn cát (vùng cửa sông, cửa vịnh ). Cát
bùn và cát sỏi ở phía ngoài các đảo. Vì thế độ trong của nước rất thích hợp cho cá
Thu và cá Ngừ sinh sống. Xung quanh các đảo Hòn Khô, Cù Lao Xanh và ven bờ
phía Đông bán đảo Phương Mai có nhiều rạn đá, là ngư trường tốt cho nghề lưới
kéo tôm.
Luồng lạch bến bãi:Toàn tỉnh có ba cửa lạch lớn là Quy Nhơn, Đề Gi và Tam
Quan; hai cửa lạch phụ Hà Ra - Phú Thứ và An Dũ. Độ sâu mực nước lớn rất thuận
lợi cho tàu ra vào bến bãi.
Với những ưu điểm về ngư trường và khí tượng thủy văn do tự nhiên mang
lại đã tạo cho vùng biển Bình Định có các loại cá với số lượng và chủng loại vô
cùng phong phú và đa dạng.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-4-
Theo tài liệu của chi cục Bảo vệ nguồn lợi thủy sản tỉnh Bình Định thống kê
năm 2004 có trên 1500 loài trong đó cá kinh tế chiếm (60÷80%), cá tạp chiếm
(20÷40%) với tỷ lệ cá đáy chiếm 35%.
Ngành kinh tế thủy sản Bình Định dựa vào đặc điểm tự nhiên, đặc điểm ngư
trường, truyền thống nghề nghiệp. Trên cơ sở quy hoạch và phân bố lực lượng sản
xuất, kinh tế - văn hóa - xã hội của tỉnh. Kinh tế thủy sản tỉnh Bình Định chia làm 3
vùng kinh tế tập trung :
- Vùng Quy Nhơn – Tuy Phước: Đây là vùng trung tâm sản xuất nghề cá của
tỉnh. Nghề biển được xác định bao gồm các nghề chủ lực sau: lưới vây, lưới kéo
(giã cá, giã tôm), cản khơi.
-Vùng Phù Cát –Phù Mỹ: Vùng này là trung tâm nghề cá sản xuất tập trung.
Ngư dân có nghề nghiệp truyền thống, tích lũy nhiều kinh nghiệm khai thác ngư

trường trong tỉnh và ngoài tỉnh.Cơ cấu chủ lực của vùng: lưới vây, lưới kéo, câu
khơi và các loại mành.
-Vùng Hoài Nhơn: Vùng này có số lượng tàu đánh bắt rất lớn, đồng thời nhờ
tính sáng tạo và tiếp cận nhanh các tiến bộ khoa học kỹ thuật nên sản lượng đánh
bắt ở đây rất lớn. Cơ cấu nghề nghiệp chủ lực ở vùng này được xác định: nghề lưới
chuồn khơi, lưới vây, kéo tôm, câu khơi, cản khơi…
Khai thác thủy sản: Theo số liệu điều tra thống kê sản lượng khai thủy sản
thác hàng năm do các phòng kinh tế huyện, thành phố tỉnh Bình Định với tổng sản
lượng khai thác toàn tỉnh khoảng 6000 tấn /năm.
Nuôi trồng thủy sản: Trong những năm gần đây nhu cầu về các sản phẩm
nuôi trồng thủy sản trong nước và xuất khẩu tăng nhanh, đặc biệt là tôm nước lợ,
bào ngư, ốc hương …Đồng thời mức thu nhập của người dân từ những sản phẩm
này rất cao đã làm tăng nhanh số lượng cơ sở và diện tích nuôi. Toàn tỉnh có trên
100 cơ sở nuôi và ươm giống đáp ứng nhu cầu trong tỉnh và xuất sang tỉnh bạn. Mặt
khác nghề nuôi trồng thủy sản nước ngọt đang có chiều hướng tăng và đã xuất hiện
mô hình nuôi lồng, bè trên sông , hồ, ao với các đối tượng nuôi mới có hiệu quả
cao.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-5-
Chế biến thủy sản: Sản lượng sản xuất chế biến đáp ứng kịp thời tình hình
kinh tế, khai thác và nuôi trồng thủy sản, không những đáp ứng được nhu cầu trong
nước mà con xuất khẩu ra nước ngoài. Do đó ngành chế biến thủy sản đã đóng góp
rất lớn vào tăng trưởng phát triển kinh tế của tỉnh.
1.2.PHƯƠNG TIỆN ĐÁNH BẮT.
1.2.1.Tình hình phát triển:
Toàn tỉnh có 46 cơ sở đóng mới và sửa chữa tàu thuyền tập trung ở 3 huyện
và 1 thành phố. Tàu thuyền khai thác thủy sản chiếm đa số tàu thuyền hiện có trong
tỉnh. Loại tàu có công suất lớn dùng cho nghề lưới kéo, vây, câu khơi, câu
mực…còn lại các tàu thuyền có công suất nhỏ hoạt động các nghề gần bờ. Số lượng
tàu thuyền được đóng mới theo thống kê của chi cục Bảo vệ nguồn lợi thủy sản tỉnh

Bình Định năm 2004 khoảng 380 chiếc/năm, so với thống kê năm 1998 thì số lượng
tàu thuyền ít hơn (440 chiếc/năm). Tuy nhiên số lượng tàu thuyền có kích thước và
công suất lớn phục vụ cho nghề khai thác xa bờ tăng nhanh còn các nghề khai thác
ven bờ có xu hướng giảm. Mặt khác giá thành đóng tàu ngày càng tăng do vật liệu
gỗ đóng tàu khan hiếm và có mức giá cao. Theo khảo sát một con tàu đóng mới
tổng chi phí tăng gần 40% so với những năm trước đây.
Bảng1.1. Phân bố các cơ sở đóng mới và sữa chữa tàu thuyền.
Tên Huyện,Thành phố Số cơ sở Số người lao động
TP.Quy Nhơn 18 490
H. Phù Cát 9 242
H. Phù Mỹ 7 200
H. Hoài Nhơn 12 375

Ngành khai thác thủy sản miền Trung nói chung và Bình Định nói riêng
được hình thành và phát triển từ rất lâu nhưng hoạt động dưới dạng các tổ chức nhỏ
hoặc tư nhân. Do đó các phương tiện đánh bắt hầu hết các loại ghe thuyền nhỏ, hoạt
động một cách độc lập, đơn lẽ hoặc nếu có hoạt động theo tập thể thì cũng chỉ một
vài chiếc, số lượng không nhiều, tính chuyên môn không cao. Mặt khác việc đánh
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-6-
bắt thủy sản diễn ra một cách bừa bãi, thiếu tổ chức. Nguồn lợi thủy sản ven bờ
giảm sút nghiêm trọng, sản lượng đánh bắt được giảm đáng kể. Số lượng tàu thuyền
công suất nhỏ không thể bám biển dài ngày, trang bị thiết bị hàng hải chưa đầy đủ,
không đảm bảo được tính an toàn cho tàu hoạt động khai thác xa bờ. Đứng trước
những khó khăn đã nêu trên trong những năm gần đây, với chương trình khai thác
hải sản xa bờ của chính phủ đề ra, các phương tiện đánh bắt của tỉnh Bình Định có
sự tăng trưởng về chất lượng, các tàu đánh cá có công suất lớn được đóng mới ngày
càng nhiều và được trang bị các máy móc, thiết bị hiện đại hơn. Sau đây là một số
kết quả điều tra về tàu thuyền ở các huyện, thành phố làm nghề biển năm 2004 của
chi cục Bảo vệ nguồn lợi thủy sản Bình Định.

Bảng 1.2.Phân bố tàu thuyền ở các huyện, Thành phố.
Tên huyện,Thành
phố
Hoài Nhơn Phù Cát

Phù Mỹ Quy Nhơn Tổng số
Số tàu (chiếc) 1986 1016 648 954 4602

Bảng 1.3.Phân bố tàu thuyền theo chiều dài lớn nhất L
max
.
Theo chiều dài lớn nhất L
max
(m) TT

Tên huyện,
Thành phố
Số tàu
(chiếc)

< 8 8÷<12 12÷<15

15÷<20

20÷30 >30
1 Hoài Nhơn 1986 0 77 1244 665 0 0
2 Phù Cát 1016 0 82 812 122 0 0
3 Phù Mỹ 648 0 60 307 281 0 0
4 Quy Nhơn 954 92 347 401 112 2 0
5 Tổng số 4602 92 566 2764 1180 2 0

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-7-
Bảng 1.4.Phân bố tàu thuyền theo công suất máy chính.
Theo công suất máy (sức ngựa) TT

Tên huyện,
Thành phố
Số tàu
(chiếc)
< 20 20÷50

50÷90

90÷150

150÷400 >400
1 Hoài Nhơn 1986 34 1126 713 112 1 0
2 Phù Cát 1016 19 808 167 22 0 0
3 Phù Mỹ 648 10 326 235 77 0 0
4 Quy Nhơn 954 242 479 191 39 3 0
5 Tổng số 4602 305 2739 1306 250 4 0

Bảng 1.5.Phân bố tàu theo nghề khai thác.
Nghề khai thác thủy sản TT

Tên huyện,
Thành phố
Kéo Vây Rê Câu Nghề khác
1 Hoài Nhơn 218 806 30 1068 53
2 Phù Cát 80 350 15 840 42
3 Phù Mỹ 9 17 13 126 7
4 Quy Nhơn 15 115 17 269 192
Tổng số 322 988 75 2923 294

1.2.2. Đặc điểm tàu thuyền Bình Định.
Mẫu tàu lưới kéo phần lớn hiện đang được sử dụng, đóng mới ở Bình Định
thường dùng mẫu tàu lưới kéo Thái Lan. Mặc dù không thuộc mẫu tàu của Việt
Nam nhưng trong quá trình sử dụng mẫu tàu này tỏ ra phù hợp với điều kiện sóng
gió khí hậu ở vùng biển Việt Nam và vùng Vịnh Thái Lan.
Qua thời gian sử dụng, những mẫu tàu này phù hợp với đặc điểm, công dụng
của tàu và ít xảy ra tai nạn do tính năng kỹ thuật của tàu. Do vậy (trên phương diện
lợi ích và hiệu quả kinh tế ) tỉnh Bình Định đã sử dụng mẫu tàu này để làm cơ sở
cho việc đóng mới tàu cá bổ sung cho đội tàu khai thác xa bờ tỉnh Bình Định nói
riêng và cho một số tỉnh miền Nam.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-8-
1.2.2.1. Đặc điểm đường hình tàu:
1. Đặc điểm hình dáng mũi tàu:
Hình dáng mũi tàu liên quan rất nhiều đến tính năng hàng hải của tàu. Các
tàu đánh cá Bình Định hiện nay có đặc điểm phần mũi tàu gần giống nhau, nói
chung thân tàu phần mũi có dạng thủy khí động lực học để giảm lực cản tác dụng
vào tàu. Sống mũi thẳng hơi nghiêng về phía trước một góc (hợp với mặt phẳng
ngang) khoảng 65÷70, với sống mũi như vậy tạo dáng khỏe, cắt sóng tốt, tránh va
đập và đồng thời quay trở thuận tiện.

Mặt cắt ngang phía mũi tàu có dạng gần chữ V, càng lên cao mặt boong càng
được mở rộng. Thực tế với đặc điểm hình dáng như vậy thì lực cản chống lắc dọc
có thể khá lớn.
2. Đặc điểm hình dáng đuôi tàu:
Hầu hết các tàu ở Bình Định hiện nay đều có dạng đuôi vuông, mặt cắt
ngang phần đuôi có dạng chữ U.
Kết cấu vòm đuôi có ảnh hưởng rất nhiều đến tính năng hàng hải của con tàu
: đuôi vuông có một độ nghiêng nhất định, độ ngập nước không quá sâu để tránh
sức cản tăng lên, nhất là hiện tượng bị va đập sóng khi tàu lùi. Góp phần tăng diện
tích sinh hoạt trên tàu.
Đặc điểm đường hình đáy tàu có dạng hơi bằng góp phần làm tăng tính ổn
định của tàu. Tuy nhiên các đuôi tàu thường quá béo, do đó tổn thất về tốc độ của
tàu lớn, tính quay trở của tàu kém, tàu lùi bị vỡ song mạnh, nhưng vì kết cấu kiểu
dáng vòm đuôi tàu như vậy đảm bảo đầy đủ các lực nổi dự trữ cho đuôi tàu và đồng
thời làm tăng mớn nước đuôi.
3.Hình dáng mặt boong tàu:
Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc thoát nước nhanh khi song hắt lên boong,
mặt boong tàu thường được làm cong có dạng mui rùa.
4.Hình dáng phần chìm dưới nước:
Qua tìm hiểu phần chìm dưới nước của tất cả các loại tàu cá Bình Định có
dạng thuôn đều về phía mũi và phía đuôi tàu, vừa bảo đảm tính cơ động cho tàu,
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-9-
vừa có tác dụng giảm sức cản cho tàu. Hình dáng mặt cắt ngang giữa tàu có bán
kính hông đáy tương đối lớn, do đó có lợi làm giảm lắc ngang cho tàu.
1.2.2.2. Đặc điểm kết cấu:
Các loại tàu thuyền vỏ gỗ ở Bình Định đều có chung một vài đặc điểm sau
đây:
- Đặc điểm kết cấu của tàu sử dụng theo hệ thống kết cấu ngang.
- Ky chính có tác dụng như là xương sống của tàu. Các tấm ván vỏ được

ghép lại với nhau và được làm kín nước bằng chất kết dính đặc biệt. Để tăng sức
chịu đựng, kết cấu của tàu được cấu tàu bằng các cong giang, kết cấu xương dọc
mạn, các sóng phụ, sống dọc boong, đà ngang đáy, xà ngang boong …liên kết với
nhau.
1.2.2.3. Một số bộ phận tàu:
Khung xương đáy: Tiết diện và kích thước hoàn toàn phụ thuộc vào từng con
tàu. Bộ xương phải đảm bảo cho tàu đủ bền và đủ cứng vững.
Khung xương mạn: Được bố trí hai bên mạn tàu, tạo thành hình dáng mặt cắt
ngang của tàu. Để tăng cường độ cứng vững cho tàu, người ta bố trí thêm xà dọc
mạn liên kết với cong giang tạo nên một bộ khung xương mạn khá vững chắc.
Kết cấu vỏ tàu và mặt boong: Thông thường vỏ tàu là những tấm ván có
chiều dày khoảng 5÷8 (cm) và dài khép kín lại với nhau, liên kết với các khung
xương tàu bằng bulông hoặc các mộng gỗ. Khe hở giữa các tấm ván vỏ được làm
kín bởi chất kết dính đặc biệt.
Sống mũi: Thường là một cây gỗ lớn có hình dáng đặc biệt được chọn từ các
cây có hình dáng cong tự nhiên. Sống mũi thường nghiêng về phía trước mũi tàu là
nơi thường xuyên chịu lực tác dụng của các lực va đập của sóng biển khi tàu hoạt
động.
Ky tàu: Là xương sống chính của tàu, đó là một cây gỗ thẳng dài có khối
lượng tương đối lớn. Ky tàu cùng với cong giang, sống mũi, sóng lái…tạo thành
hình dáng con tàu.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-10-
1.2.2.4.Kết cấu thượng tầng:
Kết cấu thượng tầng có ảnh hưởng đến tính ổn định của tàu. Thượng tầng
càng cao tính ổn định của tàu càng giảm. Các tàu đánh cá ở Bình Định hiện nay hầu
hết đều có cabin bố trí ở phía đuôi tàu, cabin là nơi nghỉ ngơi của thủy thủ đồng thời
là buồng điều khiển con tàu.
1.2.2.5. Bố trí buồng máy:

Các tàu đánh cá ở Bình Định đều có buồng máy bố trí phía đuôi tàu. Việc bố
trí buồng máy phía đuôi tàu có một số ưu điểm như lợi dụng được diện tích phía
đuôi tàu, giảm được chiều dài hệ trục, giảm được công suất tiêu hao trên trục, bảo
dưỡng hệ trục đơn giản hơn. Nhược điểm diện tích buồng máy hơi chật do ảnh
hưởng của kiểu dáng đuôi tàu, gây khó khăn cho việc bố trí trang thiết bị buồng
máy.
1.2.2.6. Bố trí hầm cá:
Các hầm cá được bố trí từ buồng máy về phía trước mũi. Thông thường số
lượng hầm cá tùy thuộc vào kích thước của tàu.
1.2.2.7. Đặc điểm trang bị động lực trên tàu:
Các tàu cá Bình Định thường được bố trí một hệ trục chân vịt, không có trục
trung gian, máy chính thường dùng là máy của hãng YANMAR, HINO,
MITSUBISHI, ISUZU…
1.2.3.Sự cần thiết phải tính toán thiết kế sơ bộ tàu đánh cá.
Trước yêu cầu của thực tế cuộc sống, hàng năm số lượng tàu thuyền vẫn
được tăng lên, hầu hết các loại tàu thuyền này được đóng theo kinh nghiệm dân gian
không có thiết kế. Việc đóng tàu theo kinh nghiệm dân gian được đúc kết từ những
ưu điểm thực tế qua nhiều năm, tuy vậy nhưng cũng gây ra một số vấn đề khó khăn
phức tạp trong việc tổ chức quản lý và nhất là vấn đề an toàn trên tàu.
Do yêu cầu của nghề nghiệp, tàu thuyền nghề cá phải làm việc liên tục trên
biển dài ngày, trong khi đó tàu luôn phải mang tải trọng khi rời bến, tải trọng này là
lương thực, thực phẩm, nhiên liệu, dầu bôi trơn, muối, đá …khi về bến thay vào
lượng dự trữ nói trên là lượng cá đánh bắt được.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-11-
Mặt khác, điều kiện hoạt động của tàu trên biển hết sức phức tạp, tàu luôn
chịu tác dụng của các lực có phương, chiều, độ lớn thay đổi. Đó là các lực do sóng
và gió. Trong số các tàu thuyền được đóng theo kinh nghiệm dân gian ngoài những
chiếc có tính năng khá tốt do ngẫu nhiên, còn lại phần lớn các tàu đều tồn tại những
vấn đề cần giải quyết. Thực tế một số tàu cho thấy những chiếc đóng ra không đảm

bảo an toàn. Các con tàu như vậy thì hoạt động kém hiệu quả, trong điều kiện làm
việc phức tạp khó khăn thì rất dễ xảy ra tai nạn, gây thiệt hại rất lớn về người và
của.
Việc đóng tàu theo kinh nghiệm dân gian ở Bình Định mặc dù có truyền
thống lâu đời, nhưng trước thực tế như vậy khó lòng mà đáp ứng đầy đủ tính an
toàn cho con tàu, nhất là đối với việc đóng mới những con tàu tương đối lớn. Để
hạn chế mức tối đa các nguyên nhân dẫn đến lật tàu nhằm đảm bảo an toàn cho tàu,
cần quan tâm ngay từ khâu thiết kế bằng cách tiến hành các tính toán một cách khoa
học.
1.3.THỰC TRẠNG CÔNG TÁC THIẾT KẾ.
Thiết kế tàu là một công việc rất phức tạp, nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất
lượng con tàu.
Chất lượng của con tàu thiết kế không những được quyết định bởi quan điểm
thiết kế mà còn quyết định bởi phương pháp thiết kế. Hiện nay, nhờ sự phát triển
của khoa học kỹ thuật và sự trợ giúp của máy tính nên ngày càng có những phương
pháp thiết kế tiến bộ hơn so với trước kia. Có rất nhiều phương pháp thiết kế, mỗi
phương pháp đều có ưu và nhược điểm riêng, sau đây là một số phương pháp thiết
kế được dùng phổ biến hiện nay: -Thiết kế theo truyền thống.
-Thiết kế theo quy phạm.
-Thiết kế tối ưu.
1.3.1.Phương pháp thiết kế truyền thống.
Hiện nay, việc thiết kế tàu thuyền nói chung và việc thiết kế tàu cá nói riêng
vẫn dùng phương pháp thiết kế truyền thống. Phương pháp này được thực hiện theo
trình tự sau:( hình 1.1).
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-12-

Thiết kế kỹ thuật
Thiết kế công nghệ
Không đạt
Đạt
Kiểm tra
ổn định

Nhiệm vụ thiết kế
Các phương trình thiết kế
-Phương trình trọng lượng

-Phương trình nổi.
-Phương trình sức chứa.
-Phương trình tốc độ
Chế tạo
Thiết kế kết cấu

Thiết kế bố trí chung
Thiết kế đường hình
Hình 1.1. Sơ đồ thiết kế theo phương pháp truyền thống
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-13-
* Bước 1: Xây dựng nhiệm vụ thư thiết kế.
Trên cơ sở mục đích sử dụng và các yêu cầu khác của người đặt hàng, từ các
cơ sở khoa học, từ các kinh nghiệm…người ta xây dựng được nhiệm vụ thiết kế và
căn cứ vào nhiệm vụ này ta bắt đầu thực hiện các bước tiếp theo.
* Bước 2: Giải quyết hệ phương trình thiết kế.
Khó khăn nhất trong quá trình thiết kế là việc giải hệ phương trình thiết kế.
Trong phương pháp này, hệ phương trình thiết kế được thành lập từ các phương
trình sau:
ØPhương trình trọng lượng: Đây là phương trình được thiết lập từ các
trọng lượng thành phần của con tàu như trọng lượng vỏ, trọng lượng máy, trọng
lượng trang thiết bị, trọng lượng nhiên liệu, trọng lượng thuyền viên, trọng lượng
lương thực thực phẩm…
P =
å
Pi (1.1)
ØPhương trình nổi: Đây là phương trình được thiết lập từ quan hệ
giữa trọng lượng tàu và thể tích chiếm nước của tàu.
D = γV = γδLBT = f (δ,L,B,T) (1.2)
ØPhương trình sức chứa: Là phương trình được thiết lập từ quan hệ
giữa thể tích chiếm nước toàn phần của tàu và các thể tích thành phần như thể tích
các khoang, thể tích các kết cấu…
V =
å
Vi (1.3)
ØPhương trình tốc độ: Được thiết lập từ quan hệ giữa công suất máy

chính với các thông số tính năng của tàu.
ESP =
75
.vR
=
e
C
vD
33/2
.
(1.4)
Đây là công thức kinh nghiệm, trong đó:
R: Sức cản của vỏ tàu.
v : Tốc độ của tàu.
D: Trọng tải tàu.
C
e
:Hằng số hải quân.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-14-
*Bước 3: Thiết kế đường hình.
Là bước thiết kế tiếp theo khi ta giải quyết xong hệ phương trình thiết kế.
Khi thực hiện bước này xong ta được hình dáng lý thuyết của con tàu.
*Bước 4: Thiết kế bố trí chung, thiết kế kết cấu.
Được thực hiện sau khi thiết kế đường hình, các bước này thường được thực
hiện kết hợp giữa kinh nghiệm, tàu mẫu và quy phạm.
*Bước 5: Kiểm tra ổn định.
Đây là bước rất quan trọng, nó đánh giá sự thành công hay thất bại của quá
trình thiết kế. Khi tiến hành có hai khả năng xảy ra:
ØNếu đạt yêu cầu thì thực hiện các bước tiếp theo là thiết kế kỹ thuật

và thiết kế công nghệ.
ØNếu không đạt yêu cầu thì bắt buộc ta phải làm lại từ đầu bằng cách
điều chỉnh nhiệm vụ thiết kế.
Đây là phương pháp thiết kế ra đời từ rất lâu, tuy nhiên nó còn có nhiều
nhược điểm, trong đó nhược điểm lớn nhất là gặp nhiều khó khăn trong việc giải
quyết hệ phương trình thiết kế mà đặc biệt là phương trình trọng lượng và kết quả
thu được mang tính thụ động, vì đến bước kiểm tra ổn định ta vẫn chưa biết con tàu
đang được thiết kế có đảm bảo yêu cầu hay không. Thường con tàu khi kiểm tra
không đạt yêu cầu ta phải thực hiện lại nhiều lần, đến khi khi nó đạt yêu cầu thì kết
quả này cũng chỉ mang tính may mắn. Như vậy, với phương pháp này ta không nên
quá lạm dụng nhất là trong tình hình hiện nay, khi mà khoa học kỹ thuật đang ngày
càng phát triển và có sự hỗ trợ đắc lực của máy tính.
1.3.2.Phương pháp thiết kế theo quy phạm:
Quy phạm đóng tàu là một tiêu chuẩn được hình thành từ những kinh
nghiệm, những kết quả trong quá trình thiết kế, chế tạo, sữa chữa và sử dụng trong
thực tế của các con tàu. Do đó, phương pháp thiết kế theo quy phạm là một phương
pháp thiết kế hết sức đơn giản, thực dụng, nhưng lại rất đảm bảo về tính an toàn
cũng như sức bền cho con tàu và người sử dụng.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-15-
Ngày nay, nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật và sự trợ giúp của công
nghệ máy tính, các quy phạm trong nghề đóng tàu ngày càng được hoàn thiện hơn,
vì thế phương pháp này cũng được sử dụng ngày càng nhiều trong thiết kế các tàu
dân dụng. Tuy nhiên, phương pháp này ít được sử dụng trong việc thiết kế các loại
tàu đánh cá, vì mặc dù tàu được thiết kế theo phương pháp này thì tính an toàn đảm
bảo rất cao và thường dư độ bền nhưng lại làm ảnh hưởng đến tính kinh tế mà đối
với các loại tàu đánh cá thì tính kinh tế lại đặt vị trí rất cao.
1.3.3.Phương pháp thiết kế theo tàu mẫu:
Dựa vào một hay nhiều tàu mẫu có các thông số kỹ thuật gần sát với các yêu
cầu của con tàu được thiết kế.

Theo phương pháp thiết kế này thì sau khi nhận nhiệm vụ thư thiết kế, tiến
hành lựa chọn nhiều tàu mẫu có tính năng kỹ thuật và các yêu cầu kỹ thuật tượng tự
với yêu cầu đặt ra từ nhiệm vụ thư thiết kế, kết hợp phân tích để lựa chọn những
mẫu tàu hợp lý nhất làm cơ sở cho nhiệm vụ thư thiết kế.
Ưu điểm của phương pháp thiết này là đơn giản thuận tiện, rút ngắn được
thời gian thiết kế, đảm bảo được tính kinh tế cho tàu đồng thời làm giảm mức giá
thành của tàu.
Nhược điểm của phương pháp thiết kế tàu dựa vào tàu mẫu, là người thiết kế
thường tiếp nhận số liệu của tàu mẫu một cách máy móc, dễ dãi, không có cơ sở lý
luận chặt chẽ, thiếu phân tích đánh giá ưu nhược điểm của mẫu tàu được chọn, hạn
chế tính sáng tạo của người thiết kế. Thông thường các kết luận đưa ra thiếu tính
chất thuyết phục, độ tin cậy của con tàu được thiết kế ra hoàn toàn phụ thuộc vào độ
tin cậy của tàu mẫu.
1.3.4.Phương pháp thiết kế tối ưu.
Các phương pháp thiết kế chỉ cơ bản khác nhau ở bước thiết lập và giải quyết
hệ phương trình thiết kế. Trong hệ phương trình thiết kế, các phưong trình bất
phương trình được thành lập càng nhiều thì càng có cơ sở để lựa chọn và kết quả đạt
được càng sát với yêu cầu của nhiệm vụ thư, bởi vì khi đó vùng kết quả lựa chọn sẽ
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-16-
được thu hẹp lại khi đó ta dễ dàng chọn ra được kết quả tối ưu. Kết quả này mang
tính chất chủ động.
Trong hệ phương trình thiết kế chủ yếu là các bất phương trình, khi giải các
bất phương trình này ta sẽ chọn được miền tối ưu cho các thông số. Phương pháp
thiết kế này mang tính khoa học, có cơ sở phân tích, chọn lọc và cở sở lập luận
vững chắc dựa trên các tiêu chuẩn đã được công nhận.
Phương pháp thiết kế tối ưu được trình bày trong luận văn tốt nghiệp không
nên xem là phương pháp hoàn toàn mới, mà là bước phát triển mới, cho phép khắc
phục được những nhược điểm của phương pháp thiết kế truyền thống, cho phép
người thiết kế lựa chọn, phân tích một cách chủ động các ưu điểm chính của tàu

mẫu, kết quả phân tích phụ thuộc vào chúng ta và do đó phát huy tốt tính sáng tạo
trong kế thừa và phát triển. Từ các yêu cầu về tính năng kỹ thuật của con tàu được
đặt ra trong nhiệm vụ thư, bổ sung và hoàn việc thiết lập và giải các phương trình
trong hệ phương trình thiết kế, và đi đến lời giải hợp lý đó là con tàu đáp ứng tốt
nhất các yêu cầu đặt ra.
1.3.5.Lựa chọn phương pháp thiết kế:
Chọn phương pháp thiết kế tàu : Phương pháp thiết kế theo tàu mẫu kết hợp
với phương pháp thiết kế tối ưu để xác định các yếu tố đường hình lý thuyết tàu
thiết kế. Bởi vì, khối lượng công việc làm thiết kế rất lớn, song thời gian thực hiện
đề tài thiết kế có giới hạn. Vì vậy tôi áp dụng phương pháp thiết thiết kế theo tàu
mẫu, phương pháp này đơn giản thuận tiện, rút ngắn được thời gian thiết kế, đảm
bảo được tính kinh tế cho tàu trên cơ sở làm giảm giá thành tàu.
1.4.NỘI DUNG NGHIÊN CỨU TRONG ĐỀ TÀI :
Kinh nghiệm dân gian trong ngành đóng tàu nói chung, đặc biệt là đối với
tàu đánh cá được đúc kết từ lâu đời mà ngày nay gần như đã trở thành một tiêu
chuẩn tương đối hoàn chỉnh, với tiêu chuẩn này con tàu được tạo ra sẽ đảm bảo hoạt
động được và có hiệu quả.
Tuy kinh nghiệm dân gian trên thực tế là đúng và rất hay nhưng nó còn
nhược điểm là thiếu cơ sở khoa học. Do đó, để rút ra được những kinh nghiệm hay
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-17-
và khắc phục được những nhược điểm trên, đồng thời để bổ sung các kinh nghiệm
quý báu của dân gian vào trong công tác nghiên cứu khoa học nên tôi đã chọn đề
tài:
“Thiết kế sơ bộ tàu lưới kéo khai thác xa bờ, kế thừa kinh nghiệm của ngư
dân tỉnh Bình Định”.
Lĩnh vực nghiên cứu trong đề tài này rất rộng, trong khoảng thời gian có hạn,
đề tài này chỉ bó hẹp lại ở một số nội dung sau:
ØTìm hiểu đặc điểm hình học, kích thước của các tàu đánh cá lưới kéo xa bờ
theo kinh nghiệm của ngư dân tỉnh Bình Định.

ØPhương pháp thiết kế tối ưu đường hình tàu cá trên cơ sở kế thừa kinh
nghiệm ngư dân.
ØThiết kế sơ bộ tàu đánh cá lưới kéo,vỏ gỗ hoạt động xa bờ:
- Xây dựng nhiệm vụ thư thiết kế.
- Xác định trọng lượng chiếm nước, các yếu tố đường hình lý thuyết, vẽ
đường hình lý thuyết tàu thiết kế.
- Tính các yếu tố tĩnh thủy lực.
- Thiết kế bố trí chung và tính toán thiết bị năng lượng chính.
- Kiểm tra ổn định và tốc độ tàu thiết kế.
ØKết luận và đề xuất ý kiến.










PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-18-
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐƯỜNG HÌNH VÀ TÍNH
TOÁN TĨNH THỦY LỰC.
2.1.XÂY DỰNG NHIỆM VỤ THƯ THIẾT KẾ.
Xây dựng nhiệm vụ thư thiết kế là bước đầu tiên trong trình tự thiết kế. Nó là
tài liệu gốc chủ yếu trong công tác thiết kế tàu, có tính chất quyết định đến chất
lượng của con tàu thiết kế. Để lập nhiệm vụ thiết kế ta dựa chủ yếu vào các yêu cầu
sau:
-Dựa trên cơ sở mục đích công tác thiết kế.

-Căn cứ vào các yêu cầu khách hàng .
-Căn cứ vào đặc điểm ngư trường, nguồn lợi và đối tượng đánh bắt.
-Căn cứ vào công dụng, cỡ loại.
-Căn cứ vào yêu cầu quy phạm hiện hành.
Như vậy ta có thể xây dựng nội dung nhiệm vụ thư thiết kế như sau:
- Công dụng và loại hình: Tàu được thiết kế là loại tàu đánh cá lưới kéo, vỏ
gỗ, hoạt động xa bờ và thiết kế theo mẫu dân gian.

- Vùng hoạt động: Hoạt động xa bờ và thuộc vùng hạn chế II, cách nơi trú ẩn
không quá 150 hải lý, trong điều kiện sóng gió cấp 6.

- Sức chở: 25 tấn ( kể cả đá và muối)

- Tốc độ hàng hải tự do: 8,5÷ 9 (hải lý/giờ).

- Qui phạm: Tàu thiết kế được kiểm tra ổn tính cho bốn trường hợp theo Quy
phạm phân cấp và đóng tàu biển (TCVN: 6259-10: 1997).

- Biên chế thuyền viên: 10 người.

- Thời gian một chuyến biển: 15 ngày.

- Bố trí buồng máy: Phía đuôi tàu.

- Trang thiết bị khai thác: Phù hợp với nghề lưới kéo hiện nay của tỉnh Bình
Định .


PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-19-

2.1.1. Điều tra, thống kê một số tàu mẫu đánh cá lưới kéo Bình Định.
ØTập hợp tàu mẫu:
Các tàu mẫu được lựa chọn trong tập hợp tàu mẫu này là các tàu đánh bắt xa
bờ theo mẫu dân gian của ngư dân tỉnh Bình Định. Các số liệu này được lấy từ số
liệu thống kê của Sở thủy sản tỉnh Bình Định.(bảng 2.1).
ØĐặc điểm lựa chọn và phân tích tập hợp tàu mẫu:
Tập hợp tàu mẫu đây là các tàu đánh cá xa bờ, tuy nhiên nó có chiều dài
không lớn, chỉ từ 16 đến 19m có công suất tương đối lớn so với công suất trung
bình của tàu đánh cá trong toàn tỉnh, công suất máy chính từ 100 đến 240 mã lực.
Đặc điểm hình học của các tàu đã được trình bày ở mục 1.2.2 , chương 1.
Như vậy, các tàu đánh cá ở khu vực Bình Định không khác nhau nhiều về
hình dáng, kết cấu và cả cách bố trí trang thiết bị trên tàu, do đó ta có thể chọn một
mẫu tàu bất kỳ trong tập hợp trên để làm mẫu và ta sẽ xác định các thông số của tàu
thiết kế dựa trên các thông số của tập hợp tàu mẫu.















PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

-20-
Bảng 2.1.Tập hợp một số tàu mẫu đánh cá lưới kéo tỉnh Bình Định.

KH tàu


Thông số tàu
BĐ-1865 BĐ-6069 BĐ-6003 BĐ-6001 BĐ-6065 BĐ-7086
L
max
(m) 17,0 18,30 18,50 17,10 16,60 17,00
L
tk
(m) 16,0 17,08 17,27 15,96 15,17 15,95
B
max
(m) 4,85 5,60 5,45 4,65 4,60 4,80
B
tk
(m) 4,60 5,23 5,11 4,34 4,26 4,50
H (m) 2,2 2,35 2,35 2,20 2,20 2,10
T (m) 1,68 1,89 1,89 1,76 1,66 1,75
D (T) 80,34 109,02 107,70 78,72 78,68 72,00
d
0,61 0,63 0,63 0,62 0,63
0,61
a
0,88 0,88 0,89 0,88 0,89
0,88
b

0,93 0,92 0,92 0,90 0,92
0,93
L/B 3,47 3,32 3,39 3,67 3,60 3,55
B/H 2,01 2,38 2,32 2,11 1,89 2,14
H/T 1,30 1,24 1,24 1,25 1,54 1,32
P
C
(T) 24 30 31,50 22 25 25
N
e
(cv) 134 240 240 165 165 160



KH tàu


Thông số tàu
BĐ-7304 BĐ-7012 BĐ-4120 BĐ-4123 BĐ-1745 BĐ-1580
L
max
(m) 17,6 18,0 18,30 16,75 17,5 18,20
L
tk
(m) 16,44 16,60 17,08 15,6 16,2 16,87
B
max
(m) 5,2 5,15 5,6 5,10 5,5 5,15
B
tk

(m) 4,9 4,87 5,23 4,78 4,87 4,92
H (m) 1,95 2,15 2,35 2,25 2,3 2,30
T (m) 1,56 1,72 1,80 1,8 1,72 1,84
D (T) 81,15 87,36 109,2 86,67 84,95 95,49
d
0,63 0,61 0,63 0,63 0,61 0,61
a
0,88 0,887 0,88 0,89 0.88 0,89
b
0,92 0,93 0,93 0,92 0.91 0,91
L/B 3,35 3,40 3,26 3,46 3,55 3,42
B/H 2,41 2,26 2,10 2,12 2,0 2,13
H/T 1,25 1,25 1,21 1,25 1,25 1,25
P
C
(T) 20 25 26 25 20 26
N
e
(cv) 110 240 240 165 165 240


PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-21-
2.1.2.Cơ sở lý thuyết thiết kế tối ưu tàu cá xa bờ theo kinh nghiệm dân gian.
2.1.2.1.Mục tiêu thiết kế theo quan điểm tối ưu.
Tàu thuyền là một công trình nổi, nó thường xuyên phải hoạt động trong
những điều kiện sóng gió phức tạp. Vì vậy mà theo quan điểm tối ưu thì tàu không
bị lật và tránh những nguyên nhân dẫn đến lật tàu, tính ổn định là điều kiện đầu tiên
được đặt ra. Đối với tàu cá, tính ổn định là một vấn đề quan trọng, tàu mất ổn định
sẽ lật bất ngờ gây thiệt hại lớn về người và của. Việc lựa chọn các kích thước cơ

bản của tàu để cho tàu có tính ổn định tốt nhất là rất cần thiết nhưng chưa đủ vì rằng
điều kiện làm việc, sinh hoạt trên tàu không cho phép điều đó bởi vì tàu lắc quá
mạnh.
Mục tiêu của quan điểm thiết tàu tối ưu là dung hòa mâu thuẫn này, tàu vừa
có tính ổn định hợp lý để đảm bảo hoạt động an toàn trên biển, lại vừa có tính lắc
phù hợp để việc sinh hoạt, sản xuất trên tàu được thuận tiện nhất nhằm nâng cao
hiệu quả phục vụ của con tàu.
Với mục tiêu như trên, ta sẽ tiến hành tính toán lựa chọn các kích thước cơ
bản cho tàu thõa mãn đồng thời điều kiện ổn định và điều kiện lắc. Phương pháp
tính toán sẽ dựa vào đồ thị.
Từ điều kiện ổn định của tàu ta tìm cách lập mối quan hệ giữa B/H và T:
B/H ≥ Ø
1
(T).
Sau đó biểu diễn quan hệ này lên đồ thị (B/H,T).
Trong đó: -Trục tung biểu thị tỷ số B/H.
-Trục hoành biểu thị chiều cao mớn nước T.







B/H
(m)
T(m)

0

B/H= Ø
1
(T)

Hình 2.1
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-22-
Từ điều kiện lắc của tàu ta cũng lập mối quan hệ B/H và T. Sau đó cũng biểu
diễn lên trục tọa độ ( B/H, T), phối hợp 2 đồ thị này để lựa chọn các kích thước cơ
bản cho tàu thiết kế. Miền lựa chọn giới hạn bằng các hàm :
B/H ≥ Ø
1
(T) và B/H ≥ Ø
2
(T)









Dựa vào mớn nước T của tàu được chọn trước, tỷ số B/H của tàu thiết được
chọn thõa mãn vùng lựa chọn nói trên. Sau khi lựa chọn được tỷ số này thì chiều dài
của tàu sẽ được xác định dựa vào phương trình nổi. Con tàu có kích thước được lựa
chọn thõa mãn đồng thời hai điều kiện : điều kiện ổn định và điều kiện lắc là con
tàu tối ưu cần tìm. Với con tàu này ta sẽ tiến hành kiểm tra lại một số tính năng của
nó dựa vào hệ phương trình thiết kế : phương trình trọng lượng, phương trình tốc

độ, phương trình sức chứa…
2.1.2.2.Hệ phương trình thiết kế tàu theo quan điểm tối ưu.
Hệ phương trình thiết kế tàu theo phương pháp truyền thống gồm 4 phương
trình :phương trình trọng lượng, phương trình tốc độ, phương trình sức chứa,
phương trình tính nổi. Với hệ phương trình này ta tiến hành giải một cách “mò
mẫm” vì số ẩn nhiều hơn số phương trình thiết lập được, thời gian thiết kế dài, khó
thực hiện. Khi thiết kế, nếu kiểm tra lại không đạt ổn định ta phải quay lại bước xây
dựng nhiệm vụ thiết kế nên tốn rất nhiều thời gian , không hiệu quả. Hệ phương
trình thiết kế tàu theo quan điểm tối ưu được ra đời để khắc phục được những hạn
chế của phương pháp thiết kế cũ. Theo phương pháp này ta chỉ khẳng định kết quả
B/H= Ø
2
(T)
T(m) 0
B/
H

B/H= Ø
1
(T)
Hình 2.2
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-23-
ổn định chứ không cần kiểm tra, nếu có kiểm tra thì cũng chỉ để khẳng định lại.
Phương pháp thiết kế này bổ sung thêm vào hệ phương trình thiết kế truyền thống 2
phương trình mới: Phương trình ổn định và phương trình lắc.
ØPhương trình trọng lượng: P=SP
i
=P
v

+P
m
+P
c
+P
nl
+P
lttp
+P
tt
+P
bt
+P
l
. (2.1)
Trong đó:
- P
v
: Trọng lượng vỏ tàu.

- P
m
: Trọng lượng máy chính, máy phụ, hệ trục chân vịt.

- P
c
: Trọng lượng cá (kể cả đá và muối).

- P
nl

: Trọng lượng nhiên liệu.

- P
lttp
: Trọng lượng lương thực, thực phẩm (kể cả nước ngọt).

- P
tt
: Trọng lượng thuỷ thủ đoàn.

- P
bt
: Trọng lượng dầu bôi trơn.

- P
l
: Trọng lượng của lưới.

Tất cả các trọng lượng thành phần đều được tính bằng tấn.
Ø Phương trình nổi: P = D = g.V = gdLBT. (2.2)
Trong đó:
- D: Trọng lượng tổng cộng của tàu (T), lực này thẳng đứng hướng từ
trên xuống, đặt tại trọng tâm tàu.
- V: Thể tích khối nước mà tàu chiếm chỗ (m
3
).
- g: Trọng lượng riêng của nước biển (T/m
3
).
- g.V: Được gọi là lực nổi, lực này cân bằng với trọng lượng D của tàu.

Điểm đặt của lực này nằm tại trọng tâm của khối nước mà tàu chiếm chỗ,
hướng từ dưới lên.
Ø Phương trình sức chứa: V = SV
i
= V
m
+V
c
+V
p
. (2.3)
Trong đó:
- V
m
: Thể tích khoang máy.
- V
c
: Thể tích khoang cá.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-24-
- V
p
: Thể tích các khoang còn lại.

ØPhương trình tốc độ: EPS =
0
33/2
C
VD ´
. (2.4)

Trong đó:
- D: Lượng chiếm nước (T).
- V: Tốc độ tàu (hl/h).
- C
0
: Hằng số hải quân.
- EPS: Công suất của động cơ (ml).
ØPhương trình ổn định:
Ổn định là một trong những tính năng hàng hải quan trọng bậc nhất của tàu.
Để đảm bảo ổn định cho tàu nhất là tàu cá, là một trong những vấn đề bức thiết
nhằm đảm bảo an toàn cho tàu thuyền, an toàn cho thuỷ thủ đoàn khi tàu tàu hoạt
động trên biển.
Muốn đánh giá một con tàu về mặt ổn định, thông thường dựa vào các tiêu
chuẩn ổn định. Tiêu chuẩn ổn định là thước đo cần thiết về ổn định, mức ổn định
cần thiết đối với tàu đang xét. Có nhiều tiêu chuẩn ổn định khác nhau như: tiêu
chuẩn vật lý (điển hình là tiêu chuẩn thời tiết của Liên Ban Nga), tiêu chuẩn thống
kê (điển hình là tiêu chuẩn của tổ chức liên biển quốc tế IMO-1974), tiêu chuẩn ổn
định của Đăng Kiểm Việt Nam,….Tất cả các con tàu thiết kế chế tạo đều phải tuân
theo các tiêu chuẩn này. Tiêu chuẩn được áp dụng phổ biến nhất là tiêu chuẩn của tổ
chức liên biển quốc tế IMO-1974. Trên cơ sở kết quả thống kê của gần 100 tàu bị
lật vào những năm 60, đem so sánh các đồ thị ổn định của các tàu bị lật với đồ thị
của các tàu tốt cùng loại rút ra được đồ thị tối thiểu với 6 điều kiện:
1. Chiều cao tâm ổn định ban đầu h
0
/0,35m.
2. Cánh tay đòn ổn định tĩnh tại 30
0
l
u30
/0,2m.

3. Cánh tay đòn ổn định động tại 30
0
l
uđ30
/0,055m.
4. Cánh tay đòn ổn định động tại 40
0
l
uđ40
/0,09m.
5. Hiệu l
uđ40
- l
uđ30
/0,03m.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
-25-
6. Góc ứng với tay đòn ổn định tĩnh cực đại q
max
/30
0
(25
0
)
Ưu điểm của tiêu chuẩn IMO là phù hợp với thực tế (nếu phương pháp thống
kê chính xác), độ tin cậy khá cao, được áp dụng cho tất cả các loại tàu có boong.
Tuy nhiên nó chỉ là kinh nghiệm nên thường lạc hậu, bảo thủ, không phát huy tính
sáng tạo, hơn nữa 6 tiêu chuẩn này lại ngang quyền nhau, xuất phát từ một công
thức nên cồng kềnh, khó áp dụng, không chặt chẽ, khó phổ biến.
Các tiêu chuẩn trên là các yếu tố quy định dạng đồ thi tối thiểu hay còn gọi là

đồ thị Read. Đồ thi tối thiểu phân biệt: nhũng con tàu đảm bảo ổn định khi đồ thi
nằm trên đồ thi tối thiểu, còn những con tàu có đồ thị nằm dưới đồ thị tối thiểu sẽ
không đảm bảo ổn định.








Ngày nay, dựa vào công trình nghiên cứu của thầy PGS.TS Nguyễn Quang
Minh đã khắc phục được những nhược điểm trên.
Đối với tập hợp tàu nghề cá Việt Nam, sau khi tiến hành so sánh 6 tiêu chuẩn
nói trên ta nhận thấy rằng tiêu chuẩn số 2 tức: l
u30
/0,2m là tiêu chuẩn gay gắt nhất.
Điều đó có nghĩa là trên tập hợp tàu đang xét, chỉ riêng tiêu chuẩn này là bao hàm
tất cả các tiêu chuẩn còn lại. Tàu nghề cá thõa mãn tiêu chuẩn này, là thõa mãn tất
cả các tiêu chuẩn định ra trong hệ tiêu chuẩn IMO-1974.
Từ tiêu chuẩn này, qua các bước biến đổi tính toán dẫn về tỷ lệ B/H giới hạn
thầy PGS.TS Nguyễn Quang Minh đã rút ra được kết quả là:

B/H/
10
229 B
H
B -
=
ú

û
ù
ê
ë
é
(Tiêu chuẩn Nguyễn Quang Minh)
0,2
0,1
0
30
u

l
uđ

l
u

l
u

l
uđ

Hình 2.3. Đồ thị ổn định
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com