luận văn thiết kế và đóng tàu vỏ thép

T K -T N
Tuyến đờng - tàu mẫu
Tàu hàng
khô 6800T
Số tờ :
Tờ số : 1
Tuyến đờng - Tàu mẫu
I - Tìm hiểu tuyến đờng tàu hoạt động.
Nhiệm vụ thiết kế là thiết kế tàu chở hàng tổng hợp trọng tải 6800 T vận
tốc 12hl/h, hoạt động trên vùng biển hạn chế II.
Tuyến đợc chọn cụ thể là tuyến Hải Phòng - Hồng Kông. Tuyến Hải Phòng -
Hồng Kông là một trong những tuyến đờng mở sớm nhất của nớc ta. Tàu từ Hải
Phòng đi Hồng Kông phải vòng xuống dới eo Hải Nam xa thêm 180 hải lý. Chiều
dài toàn tuyến là 734 hải lý.
Tuyến đờng hoạt động của tàu bao gồm các yếu tố sau :
1. Điều kiện môi tr ờng , tự nhiên.
Điều kiện tự nhiên của vùng biển Hồng Kông tơng tự nh vùng biển Việt Nam
là chịu ảnh hởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, thủy triều đều đặn, các dòng hải lu
rất ít ảnh hởng đến sự đi lại của tàu, song đi lên phía Bắc nên chịu ảnh hởng của gió
mùa Đông Bắc. ở vùng biển này ma tập trung vào tháng 6, 7. Lợng ma trung bình
1964 mm.
Gió mùa Đông Bắc từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, thờng từ cấp 5ữ 7. Tại
vùng biển Đông cơ thể xuất hiện bão đột ngột. Từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau th-
ờng có sơng mù nên tàu hành trình khó khăn.
ở vùng biển này chịu ảnh hởng của dòng hải lu nóng chảy từ bờ biển Châu
á phía Bắc rời theo bờ biển về Châu Mỹ quay về xích đạo tạo thành một vòng kín
và dòng hải lu lạnh chảy ngợc từ Bắc Mỹ về phía Nam theo bờ biển Châu á.
2. Tình hình Cảng.
2.1. Cảng Hải Phòng.
Cảng Hải Phòng bao gồm : Cảng Chính, Cảng Chùa Vẽ, Cảng Vật Cách.
Sinh viên thực hiện : Lu Thị Thu Huyền

Lớp : VTT42- ĐhT2
T K -T N
Tuyến đờng - tàu mẫu
Tàu hàng
khô 6800T
Số tờ :
Tờ số : 2
2.2.1 - Điều kiện tự nhiên
Cảng Hải Phòng nằm ở hữu ngạn sông Cửa Cấm ở vĩ độ 20
0
52' Bắc và kinh
độ 106
0
41' Đông.
Chế độ thủy triều là nhật triều với mức nớc triều cao nhất là +4,m, thấp nhất
+0,48m.
- Chế độ gió : Cảng chịu hai mùa gió rõ rệt.
- Từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau : gió Bắc - Đông Bắc.
- Từ tháng 4 đến tháng 9 : gió Nam - Đông Nam
Cảng Hải Phòng cách phao số 0 khoảng 20 hải lý. Từ phao số 0 vào Cảng
phải qua luồng Nam Triệu, kênh đào Đình Vũ rồi vào sông Cửa Cấm. Cảng Hải
Phòng nằm ở vùng trung chân sông Hồng. Sông Hồng mang nhiều phù sa nên tình
trạng luồng lạch vào Cảng không ổn định.
Từ nhiều năm nay luồng vào Cảng Hải Phòng thờng xuyên phải nạo vét nhng
chỉ sâu đến - 5,0m đoạn Cửa Cấm và -5,5m đoạn Nam Triệu. Tuy nhiên những năm
gần đây luồng vào Cảng bị cạn nhiều, sông Cấm chỉ còn -3,9 đến - 4,0 m nên tàu vào
ra rất hạn chế về trọng tải Cảng chỉ có một chỗ quay tàu ở ngang cầu N
0
8 (có độ sâu
-5,5 m đến -6,0m, rộng khoảng 200m).

Cảng Vật Cách nằm ở hữu ngạn sông Cửa Cấm, cách Hải Phòng về phía th-
ợng lu khoảng 12m, chế độ thủy văn tơng tự cảng chính.
2.1.2 - Cầu tầu và kho bãi.
* Cảng chính:
- Cảng chính có 11 bến đợc xây dựng từ năm 1967 và kết thúc vào năm 1981,
dạng tờng cọc ván thép một neo với tổng chiều dài 1787 m. Trên mặt bến có cần trục
cổng có sức nâng 5 - 16 tấn. Các bến đảm bảo cho tàu 10.000 tấn cập cầu.
Từ cầu 1 đến cầu 5 thờng xếp dỡ hàng kim khí, bách hóa, thiết bị. Bến 6 - 7 xếp dỡ
hàng nặng, bến8, 9 xếp dỡ hàng tổng hợp. Bến 11 xếp dỡ hàng lạnh.
Sinh viên thực hiện : Lu Thị Thu Huyền
Lớp : VTT42- ĐhT2
T K -T N
Tuyến đờng - tàu mẫu
Tàu hàng
khô 6800T
Số tờ :
Tờ số : 3
Toàn bộ kho của Cảng có tổng diện tích là 46.800 m
2
có đờng sắt trớc bến,
sau kho thuận lợi cho việc vận chuyển, đờng sắt trong Cảng có khổ rộng 1m, chiều
dài 1500m.
Ngoài diện tích kho, còn có các bãi chứa hàng với tổng diện tích 183.000 m
2
.
* Cảng Chùa Vẽ.
Theo thiết kế Cảng Chùa Vẽ có 5 bến với tổng chiều dài 810m và sản lợng
thông qua hàng năm là 1.600.000 tấn. Hiện tại đã xây dựng đợc bến phụ, bến 1-2 với
chiều dài 330 m dạng bến cọc bê tông cốt thép.
Hiện nay Cảng đã đợc lắp dàn cần trục cổng nâng Container chuyên dụng và

chủ yếu xếp hàng Container, sắt thép, hàng kiện, gỗ.
* Cảng Vật Cách.
Bắt đầu xây dựng từ năm 1965. Cảng có 5 mố cầu trên bố trí cần trục ô tô để
bốc than và một số loại hàng khác.
2.2. Cảng Hồng Kông
Cảng Hồng Kông nằm ở vĩ độ 22
0
11' Bắc và 114
0
11' độ kinh Đông.
Cảng có thể tiếp nhận các tàu cỡ 60.000 DWT, chiều dài 288m.Tuy nhiên
luồng ở cửa chỉ cho phép tàu có mớn nớc 10,9m ra vào đợc.
Các bến nớc sâu đợc tập trung ở bán đảo Konlum ở đây có 12 bến cho tàu
Viễn Dơng, với độ sâu khi nớc triều kiệt là 9,6m.
Bến Container đợc bố trí ở khu Kwaichung, ở đây có 3 bến với độ sâu trớc
bến là 12,1 mm
Cảng làm việc 24 giờ/ngày. Thiết bị làm hàng bách hóa của cảng có nâng
trọng từ 1 ữ 100 tấn.
Cảng cung cấp lơng thực, thực phẩm bất kỳ lúc nào.
Khả năng thông qua cảng khoảng 37 triệu tấn/năm trong đó chủ yếu là hàng
nhập khẩu.
Sinh viên thực hiện : Lu Thị Thu Huyền
Lớp : VTT42- ĐhT2
T K -T N
Tuyến đờng - tàu mẫu
Tàu hàng
khô 6800T
Số tờ :
Tờ số : 4
tàu mẫu

Thông số Hùng v-
ơ
n
g
02
Thuận ph-
ớc
Ht - 164 Sông
ngân
Đơn vị
Năm đóng
1977 2003 - 1976 -
V 12,7 12,5 13 11,5 hl/h
L
max
101 102 115,5 96,70 m
L
pp
95 94,5 108 84,90 m
B 16,2 17 18 17,10 m
H 8,2 8,8 8,73 11,60 m
T 6,6 6,9 6,9 7,80 m
DW 5923 6500 6100 6200 T
N
e
3800 3600 3800 3300 cv

0,7205 0,7602 0,72 0,750 -

0,8824 0,8812 0,825 0,88 -

0,9823 0,9876 0,865 0,985 -

0,7625 0,7698 0,84 0,756 -
Thuyền viên
- 24 - 24 ngời
Nơi đóng
- Hạ Long - Nhật Bản -
Sinh viên thực hiện : Lu Thị Thu Huyền
Lớp : VTT42- ĐhT2
T K -T N
Tuyến đờng - tàu mẫu
Tàu hàng
khô 6800T
Số tờ :
Tờ số : 5
kích thớc chủ yếu
1. giới thiệu:
Tàu đợc thiết kế là tàu chở hàng khô, trọng tải 6800T, vận tốc 12 hl/giờ, hoạt
động ở khu vực hạn chế II.
Trong thiết kế, tàu đợc thiết kế theo Quy phạm Phân cấp và đóng tàu
biển vỏ thép. TCVN 6259: 2003 Từ điều kiện làm việc của tàu, tuyến đờng
hoạt động nên tàu thiết kế đợc u tiên tính năng nh ổn định hớng, sức bền tàu, tối
u về mặt sức cản, giá thành đóng mới giảm .
Để tránh những nhợc điểm của phơng pháp thiết kế mới, phát huy đợc những -
u điểm của tàu đã đợc khai thác tôi lựa chọn phơng pháp thiết kế theo tàu mẫu, và
các công thức thực nghiệm .
2. Tính toán kích thớc chủ yếu:
Để xác định kích thớc chủ yếu của tàu, ngời ta thờng dựa vào hệ số trọng tải hàng
hoá hoặc theo số liệu thống kê. Hệ số này dựa vào kích thớc, kiểu tàu, vận tốc và

các trang thiết bị Hệ số này càng lớn thì khả năng vận tải càng lớn, tính kinh tế
càng cao.
- Theo STKTĐT T1 (Bảng 2-2)
D
= ( 0,57 ữ 0,7 ) .
- Tàu mẫu
D
= ( 0,56 ữ 0,7 ) .
Chọn
D
= 0,68 .
6800
10000( )
0,68
n
sb
D
P
D T

= = =
Xác định các tỉ số kích thớc L/B, B/T, H/T
Tỉ số L/B:
Theo STKTĐT-T1 (Bảng 2-7) L/B = 5,5 ữ 8 (cho tàu hàng).
Lựa chọn tỉ số L/B phải phù hợp tính năng trên tuyến hành trình Hải
Phòng- Hồng Kông.
Chọn L/B = 6,1.
Tỉ số B/T:
Sinh viên thực hiện : Lu Thị Thu Huyền
Lớp : VTT42- ĐhT2

T K -T N
Tuyến đờng - tàu mẫu
Tàu hàng
khô 6800T
Số tờ :
Tờ số : 6
- Ngày nay khi thiết kế tàu hiện đại ngời ta đa ra tỉ số B/T tối u sau:
B/T = 2,0 ữ 2,5.
- Theo NOGID B/T = 2,3 ữ 2,5.
Chọn B/T = 2,4.
Tỉ số H/T:
Theo STKTĐT-T1 (Bảng 2-8): H/T = 1,35 ữ 1,45 (Cho tàu hàng có boong
kín đến boong chính).
Chọn: H/T = 1,35

Kích th ớc tàu :
a- Chiều dài tàu :
- Từ phơng trình lực nổi : D = k...LBT
D = k.
3
2
. . ( / ). .( / )
. .
( / ).( / ).( / )
.
L B T L B B L B L
L B L B B T
L B
B T

=



L =
( ) ( )
2
2
3
3
. / . /
10000.6,1 .2,4
. 1,025.0, 76
D L B B T

=
= 104,2 m
Chọn L = 104 m
b- Chiều rộng tàu :
Ta có : L/B = 6,1 B = L/6,1 = 17 m
c- Chiều chìm tàu :
Ta có B/T = 2,4 => T = B/2,4 = 7,1 m
d- Chiều cao mạn :
H/T = 1,35 => H = 1,35.7,1 = 9,6m
e- Số frut :
12.0,515
0,193
. 9,81.104
r
v

F
g L
= = =
f- Hệ số béo thể tích : Theo công thức của bể thử WAGENINGEN
= 1,106
1
.
2
v
L
= 0,8 chọn = 0,76
Trong đó: v = 12.0,515 =6,18 m/s
Sinh viên thực hiện : Lu Thị Thu Huyền
Lớp : VTT42- ĐhT2
T K -T N
Tuyến đờng - tàu mẫu
Tàu hàng
khô 6800T
Số tờ :
Tờ số : 7
g- Hệ số béo diện tích đờng nớc :
Theo Linhlad
=
1/2
- 0,025 = 0,846 . Chọn = 0,85 .
h- Hệ số béo sờn giữa
Theo hình (2-23) STKTĐT-T1 cho số liệu phân tích từ những thí nghiệm mô
hình tàu ven biển
= 0,982 .
i- Hệ số béo dọc

= / = 0,77
Theo công thức Nogid, khi Fr < 0,24, trị số xác định theo công thức:
= 0,015 1,46. Fr = 0,73
chọn = 0,76
Ta có kích th ớc chủ yếu sơ bộ của tàu là :
L = 104 m T = 7,1 m H = 9,6 m = 0,76
B = 17 m = 0,982 = 0,88 = 0,76
3- Kiểm tra tỷ số kích thớc theo điều kiện ổn định .
Các tỷ số kích thớc .
l = L/B = 6,1 b = B/T = 2,4 h = H/T = 1,35
3.1- Chiều cao tâm nghiêng
h
o
= r + Z
c
Z
g
Trong đó:
r = r
*
.
T
B
2
Với r
*
=
1/ 3
1/3
2 2

0,88 0,88
0,089
12. 0,76 12.0,76
x x




= =




r = 0,089.17
2
/7,1 = 4,35(m)
Z
c
= z
c
*
.T
z
c
*
=
1 1
0,536
0,76
1 1

0,88


= =
+ +
Z
c
= z
c
*
.T = 0,536.7,1 = 3,809(m)
Sinh viên thực hiện : Lu Thị Thu Huyền
Lớp : VTT42- ĐhT2
T K -T N
Tuyến đờng - tàu mẫu
Tàu hàng
khô 6800T
Số tờ :
Tờ số : 8
Z
g
= k
g
.H
Chiều cao trọng tâm Z
g
đợc xác định theo tỉ số Z
g
/H trong bảng (2-62)
STKTĐT T1: Z

g
/H = k
g
= 0,58 ữ 0,68
Z
g
= 5,568 ữ 6,528. Chọn Z
g
= 5,7 (m) ->k
g
= 0,593
h
o
= 4,35 + 3,809 5,7 = 2,459(m)
3.2- Kiểm tra theo chỉ số b = B/T:
h
o

h
omin
r + Z
c
- Z
G


h
omin
r
*

.
+
T
B
2
z
c
*
.T - k
G
.H

h
omin
r
*
.B + z
c
*
2
T
B

- k
G
.

H
T
B

B
hT
o min
.

r
*
B
T

+ z
c
*
T
B

- k
G
h T
T b


mino
h
B

r
*

.b + z
c
*
1
b

k
G
h
b


B
h
o min

Vế trái (1) = 0,089.2,4 + 0,536.1/2,4 - 1,35/2,4.0,593 = 0,1033
Theo Nogid với tàu hàng có B

12 (m) thì h
omin
/B = 0,04 ữ 0,05.
Chọn h
omin
/B = 0,05 , => h
omin
= 0,05.17 = 0,85 (m)
Vậy thoả mãn điều kiện ổn định
3.3- Kiểm tra theo tỉ số h = H/T
r

*
.
min
*
2
.
oG
c
hHkTz
T
B
+
r
*
.
min
*
2

oG
c
h
H
T
H
T
Hk
H
T
Tz

H
T
T
B
+
r
*
.
min
*
2
2
1

oG
c
h
H
k
H
T
z
H
T
T
B
+
r
*
.

min
*
2
11
.
oG
c
h
H
k
h
z
h
b
+
r
*
.
min
*2
oG
c
h
H
h
kzb +
(2)
Sinh viên thực hiện : Lu Thị Thu Huyền
Lớp : VTT42- ĐhT2
T K -T N

Tuyến đờng - tàu mẫu
Tàu hàng
khô 6800T
Số tờ :
Tờ số : 9
Vế phải của(2) = 0,85.1,35/9,6 = 0,119
Vế trái của (2) = 0,089.2,4
2
+ 0,536 0,593 = 0,456
Vậy thoả mãn điều kiện ổn định h = H/T
3.4- Kiểm tra điều kiện lắc ngang
Theo bảng 2-74 STKTĐT-T1 có:
= 7 ữ 12 s
min
= 7 s
Tính toán chu kì lắc theo CT (2-135):
0
2
G
2
h
Z.4B
.58,0
+
=

(s)
Z
G
: Chiều cao trọng tâm tàu

Z
G
= 5,7 m
h
0
: Chiều cao tâm ổn định ban đầu h
0
= 1,37


= 10,18 (s)
Vậy : 7 (s)

T
o

12(s)
Vậy thoả mãn với yêu cầu chòng chành.
4- Hiệu chỉnh mạn khô
A- Vùng giữa tàu:
F = H - T = 9,6 - 7,1 = 2,5(m)
1- Xác định L
f
chiều dài tính mạn khô :
L
f
= max (L
pp
; L
96%

L
KWL
; L
0,85H
) = 104 m
Mạn khô tối thiểu với tàu hoạt động ở khu vực hạn chế cấp II
Theo bảng 11/6.2 (QP Mạn khô) trị số mạn khô tối thiểu cho tàu loại B.
L = 104m F
min
= 1202 (mm)
2- Điều chỉnh mạn khô theo chiều cao mạn: (Theo 4.4.4 QPMK)
L/H = 10,8 < 15
Mạn khô ở bảng đợc tăng một lợng là F
1
:
F
1
= ( H - L/15 )R = 577,78 (mm)
L = 104 m < 120 m => R = L/ 0,48 = 216,6 (mm)
Sinh viên thực hiện : Lu Thị Thu Huyền
Lớp : VTT42- ĐhT2
T K -T N
Tuyến đờng - tàu mẫu
Tàu hàng
khô 6800T
Số tờ :
Tờ số : 10
3- Điều chỉnh theo hệ số béo
:
(Theo 4.4.3 QPMK)

= 0,76 > 0,68
Mạn khô ở bảng nhân với hệ số sau:
F
b
=
0,68
.
1,36
o
b
F

+
=
1272,7 (mm)
F
b
= 1202
4- Hiệu chỉnh theo thợng tầng: (Theo 4.4.6 QPMK)
Chiều dài của thợng tầng:L
TT
= 20m
E/L = 0,19
Số phần trăm giảm cho các tàu loại B.
Nội suy: F
3
= 12,65.
5- Hiệu chỉnh theo chiều dài tàu:
Tàu có chiều dài > 100m nên không hiệu chỉnh.
6- Hiệu chỉnh theo độ cong dọc boong .

+Chiều cao tiêu chuẩn của thợng tầng (theo Bảng 11/4.4)
Nội suy: L = 104 h
tc
= 2,09 (m)
+Chiều cao thực tế thợng tầng: h
tt
= 10,2 (m)
Z = h
tt
- h
tc
= 8,11 (m)
0,444 Z = 3,6 (m)
0,111 Z = 0,9 (m)
Cộng các trị số trên vào bảng tung độ độ cong dọc boongtheo tiêu chuẩn Bảng
11/4.5 (QPMK):
Độ cong dọc boong tiêu chuẩn Độ cong dọc boong thực tế
Công thức giá trị hệ số tích số giá trị hệ số Tích số
25 (L
f
/3 + 10 ) 1125 1 1125 300 1 300
11,1(L
f
/3 + 10 ) 499 3 1497 150 3 450
2,8(L
f
/3 + 10 ) 126 3 378 50 3 150
0 0 1 0 0 1 0
5,6(L
f

/3 + 10 ) 251 3 753 50 3 150
22,2(L
f
/3 + 10 ) 995 3 2985 100 3 300
50(L
f
/3 + 10 ) 2241 1 2241 2900 1 2900
Độ cong dọc phần sau:

quy phạm = 3009

thực tế = 900
Sinh viên thực hiện : Lu Thị Thu Huyền
Lớp : VTT42- ĐhT2
T K -T N
Tuyến đờng - tàu mẫu
Tàu hàng
khô 6800T
Số tờ :
Tờ số : 11
Độ cong dọc phần trớc:

quy phạm = 5997

thực tế = 3350
Độ cong dọc thân tàu phần sau nhỏ hơn quy phạm, độ cong dọc phần trớc nhỏ
hơn quy phạm. Do đó ta hiệu chỉnh cả phần trớc và phần sau.
Hệ số điều chỉnh cho phần trớc
3350 / 5997 = 0,56
Thứ tự Tung độ

quy phạm
(mm)
Tung
độ thực
tế (mm)
Hiệu Hiệu
x 0,56
Tung độ
quy
phạm
(mm)
Tung độ
thực tế
(mm)
4 0 0 0 0 0
5 251 50 -201 -113 251 138
6 995 100 -895 -501 995 494
7 2241 2900 +659 +369 2241 2610
Hệ số điều chỉnh cho phần sau
900/ 3009 = 0,298
Thứ tự Tung độ
quy phạm
(mm)
Tung
độ thực
tế (mm)
Hiệu Hiệu
x 0,298
Tung độ
quy

phạm
(mm)
Tung độ
thực tế
(mm)
1 1125 300 -825 -246 1125 879
2 501 150 -351 -105 501 396
3 126 50 -76 -23 126 103
Sinh viên thực hiện : Lu Thị Thu Huyền
Lớp : VTT42- ĐhT2
T K -T N
Tuyến đờng - tàu mẫu
Tàu hàng
khô 6800T
Số tờ :
Tờ số : 12
Độ cong dọc boong
Thực tế
Tung độ
thực tế
Tung độ
có ích
Hệ số Tích Tổng
1
2
3
4
5
6
7

300
150
50
0
50
100
2900
879
396
103
0
138
494
2610
1
4
2
4
2
4
1
879
1584
206
0
276
1976
2610
2669
4862

quy phạm = 3979

thực tế = 7531
F
5
= 118,3 mm.
Trị số mạn khô điều chỉnh:
F
b
+ F
2
+ F
4
+ F
5
= 1981.2 (mm)
Mạn khô giữa tàu:
F = H - T = 9600 - 7100 = 2500 mm
Vậy ta có mạn khô giữa tàu thoả mãn quy phạm.
B Mạn khô vùng mũi:
Mạn khô vùng mũi theo quy định của quy phạm:

1,36
56 (1 )
500 0,68
f
f f
L
H L

=
+
= 4356,35
Trị số mạn khô vùng mũi đo trên tuyến hình H
f
= 5385
Vậy mạn khô vùng mũi thoả mãn quy phạm
C- Kết luận chung:
Mạn khô của tàu thoả mãn quy phạm
Sinh viên thực hiện : Lu Thị Thu Huyền
Lớp : VTT42- ĐhT2
T K -T N
Tuyến đờng - tàu mẫu
Tàu hàng
khô 6800T
Số tờ :
Tờ số : 13
5- Nghiệm lại lợng chiếm nớc theo trọng lợng thành phần .
5.1- Trọng lợng vỏ tàu P
01
:
P
01
=p
01
.D
Theo Bảng (2-47) STKTĐT-T1: p
01
= 0,25 ữ 0,33 (cho tàu hàng cỡ trung và cỡ

nhỏ). Chọn p
01
= 0,25 -> P
01
= 0,25.9778,6 = 2444,6T.
5.2- Trọng lợng thiết bị tàu P
02
:
P
02
= p
02
.D
2/3
Theo Bảng (2.3) LTTKTT: p
02
= 0,49 0,06 = 0,43 ữ 0,55.
Chọn p
02
= 0,5 -> P
02
= 0,52. (9778,6)
2/3
= 228,6T.
5.3- Trọng lợng hệ thống tàu P
03
:
P
03
= p

03
.D
2/3
Theo Bảng (2.3) LTTKTT: p
03
= 0,21 0,04 = 0,17 ữ 0,25.
Chọn p
03
= 0,23 -> P
02
= 0,24. (9778,6)
2/3
= 105,17T.
5.4- Trọng lợng thiết bị năng lợng P
04
:
P
04
= p
04
.N
e
5.4.1- Tính chọn máy chính:
A- Tính lực cản tàu:
R = (1,05 ữ 1,1) (R
ms
+ R
d
)
Trong đó: R

ms
=
2
2
ms
v


Hệ số ma sát:

(Pra ndtl- Schlichting)
Số renol: Re = v.L/ = 6,07 . 10
8
Trong đó: - Tốc độ tàu: v = 12.0,515 = 6,18 (m/s).
- Chiều dài tàu: L = 104 (m).
- Hệ số nhớt động học của chất lỏng: = 1,57.10
-6
(m
2
/s).

ms
= 1,76. 10
-3

Tính diện tích mặt ớt vỏ bao tàu theo công thức Cemeki với hệ số béo
thể tích lớn: ( > 0,75 ữ 0,8).
= L.T [ 2 + 1,37 ( - 0,274) B/T] = 2654 (m
2
).

= 104kGs
2
/m
4
.
Sinh viên thực hiện : Lu Thị Thu Huyền
Lớp : VTT42- ĐhT2
2,58
0,455
(lg Re)
ms

=
T K -T N
Tuyến đờng - tàu mẫu
Tàu hàng
khô 6800T
Số tờ :
Tờ số : 14
-> R
ms
= 1,76.10
-3
.104.(12.0,515)
2
/2.2654 = 9275,98 (kG).
Tính lực cản d theo phơng pháp Stumpp
Giới hạn phơng pháp:
L/B = 6 ữ 8,5; B/T = 2 ữ 5
= 5 ữ 6,75; = 0,6 ữ 0,75

Fr = 0,15 ữ 0,33
Tàu thiết kế có:
L/B = 6,1; = = 5,01; B/T = 2,4; = 0,76; Fr = 0,19
Hệ số lực cản d tính bằng công thức:

0
=
0C
.K

.K
B/T
.a
B/T
.K
v

0C
= 1,61. 10
-3
Hệ số lực cản d f(,Fr) tra đồ thị hình (6.2)
= 5,01 a

= 1,25 tra đồ thị (6.3) LCTT.
= 5,62 a

c
= 1,15 tra đồ thị (6.3)- LCTT.
K

= a

/ a

c
= 1,08
K
B/T
= 0,991 tra đồ thị (6.4)- LCTT.
a
B/T
= 1 tra đồ thị (6.4)- LCTT.
K
v
= 1 cho sờn mũi chữ U

0
= 1,73.10
-3
.
R
d
=
0
..

2
2
v
= 11.605 (kG)

B- Công suất kéo:
No = 1,05 . (R
ms
+ R
d
) . v/ 75
Trong đó: v (m/s), R (kG)
N
o
= 1806,6(CV)
Công suất cần cho tàu chuyển động
N
e
= N
o
/ (
tr
.
p
.
th
.i)

tr
: Hiệu suất đờng trục. Và hẹ động lực động cơ diezen truyền động có hộp
giảm tốc = 0,97.

p
: Hiệu suất chân vịt = 0,55
i: Hệ số không đổi của dòng chảy = 0,85

th
= (1-t)/(1-) trong đó:
= 0,33 CT bảng 9.1 STKTĐT-T1
t = 0,23 CT bảng 9.1 STKTĐT-T1

th
= 1,1493
Ne = 3466 (cv)
Sinh viên thực hiện : Lu Thị Thu Huyền
Lớp : VTT42- ĐhT2
3
L
V
T K -T N
Tuyến đờng - tàu mẫu
Tàu hàng
khô 6800T
Số tờ :
Tờ số : 15
Chọn máy có công suất Ne = 3600 (CV)
Kí hiệumáy: HANSHIN LH41LA.
Ne = 3600 (cv)
n = 240 (v/p)
g
e
= 162 g/ml.h
g
m
= 5 g/ml.h

G = 32,5 (T)
L = 5,39 (m)
B = 2,26 (m)
H = 2,16 (m)
i = 1 ữ 3,02
5.4.2- Trọng lợng máy:
P
04
= p
04
. N
e
p
04
= (0,05ữ0,078) T/cv.
Chọn: p
04
= 0,065 T/cv
->P
04
= 0,065.3600 = 234 (T)
5.5- Trọng lợng hệ thống điện:
P
05
= p
05
.D
2/3
p
05

= 0,23 0,05 = 0,18 ữ 0,28
Chọn p
05
= 0,23. Vậy P
05
=105,17 (T).
5.6- Trọng lợng thiết bị hoa tiêu:
P
07
= 30 (T) lấy theo tàu mẫu.
5.7- Trọng lợng dự trữ lợng chiếm nớc và ổn định:
P
11
= (1ữ 1,5)%D = 1,1.9778,6/100 = 107,6 (T).
5.8- Trọng lợng thuyền viên, nớc sinh hoạt và lơng thực, thực phẩm:
P
14
= P
14(01)
+ P
14(02)
+ P
14(03)
+ trọng lợng thuyền viên, kể cả hành lý 130kg/ng.
P
14(01)
= 24. 130 = 3120 kg = 3,12 (T)
+ Trọng lợng nớc uống, và nớc sinh hoạt 100kg/ng trong một ngày đêm.
P
14(02)

= 24. 100. 10 = 24000 kg = 24 (T).
+ Trọng lợng lơng, thực phẩm 3kg/ng trong một ngày đêm.
P
14(03)
= 24.3.10 = 720 kg = 0,72 (T).
Số luợng thuyền viên 24 ngời, thời gian hành trình Hải Phòng- Hồng Kông tính
cả thời gian đi lẫn về, đỗ bến làm hàng là 10 ngày đêm.
Từ đó ta có: P
14
= 3,12+24+0,72 = 27,84 (T).
6.8- Trọng lợng nhiên liệu:
P
16
= P
1601
+ P
1602
+ P
1603
P
16
= k
nl
.k
M
.P
nl
.t.N
Trong đó:
Sinh viên thực hiện : Lu Thị Thu Huyền

Lớp : VTT42- ĐhT2
T K -T N
Tuyến đờng - tàu mẫu
Tàu hàng
khô 6800T
Số tờ :
Tờ số : 16
+ k
nl
= 1,09 0,03 = 1,06 ữ 1,12. Là hệ số dự trữ nhiên liệu. Chọn k
nl
= 1,1
+ k
M
= 1,15 ữ 1,22. Là hệ số dự trữ đi biển. Chọn k
M
= 1,2
+ P
nl
= 0,11 ữ 0,14 (KG/kw.h). Là suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ chính.
Chọn P
nl
= 0,12(KG/kw.h).
+ t = 10 ngày = 240 h là thời gian hành trình đến lần lấy nhiên liệu tiếp theo.
+ N = 3600 cv = 2647,1 (Kw). Là công suất của động cơ chính.
Từ đó ta có: P
16
= 1,1.1,2.0,12.240.2647,1 = 100630,6(Kg) = 100,6 (T).
5.9- Trọng lợng hàng hoá chuyên chở:
P

15
= P
h
= D
W
- (P
14
+ P
16
) = 6671,56 (tấn)
Tổng trọng lợng thành phần:
P
i
= 10055,14
% =
10055,14 9778,63
100% 2,8%
9778,63

=
< 3%
Vậy lợng chiếm nớc thiết kế thoả mãn.
6- Kiểm tra dung tích khoang hàng cho tàu chở hàng có buồng máy đặt ở đuôi:
+ Dung tích khoang hàng khi chở hàng cần có:
W
kh
= P
h
.à
h

Trong đó:
à
h
= 1,4 là hệ số dung tích, đợc xác định theo bảng (2.63) STKTĐT-T1
cho hàng hoá là máy móc, săt vụn, bao kiện, hàng nặng.
W
kh
= 1,4.6671,56 = 9340 m
3
.
+ Dung tích khoang hàng của tàu:
W
h
= k
ng
.L
h
.
pp
.B.(H H
dd
) (5.41) (LTTKTT)
Trong đó:
H
dd
: Là chiều cao đáy đôi. B/16 h
dd
chọn h
dd

= 1,2 m
H = 9,6 m là chiều cao mép boong.
B = 17m là chiều rộng tàu.
L
h
= 76,62 m là chiều dài các khoang hàng.

pp
Là hệ số béo thể tích lý thuyết của khoang hàng.

pp
= + 0,1 = 0,86.
K
ng
là hệ số điền đầy khoang hàng.
K
ng
= 0,98 ữ 1 chọn k
ng
= 1
Suy ra W
h


= 9431.65 m
3
.
Tàu thừa dung tích một lợng nhỏ.
W = (9431.65 - 9340)/9340 = 0,007 = 0,98%.
kết luận :

Bộ kích thớc của tàu đảm bảo sơ bộ các yêu cầu về ổn định , chòng
chành , dung tích , lợng chiếm nớc . Sau khi xây dựng tuyến hình sẽ kiểm tra
Sinh viên thực hiện : Lu Thị Thu Huyền
Lớp : VTT42- ĐhT2
T K -T N
TuyÕn ®êng - tµu mÉu
Tµu hµng
kh« 6800T
Sè tê :
Tê sè : 17
l¹i mét c¸ch cô thÓ h¬n .
Tµu thiÕt kÕ cã c¸c th«ng sè chñ yÕu :
− ChiÒu dµi thiÕt kÕ L = 104 m
− ChiÒu réng tµu B = 17 m
− ChiÒu cao m¹n H = 9,6 m
− ChiÒu ch×m T = 7,1 m
− C¸c hÖ sè bÐo δ = 0,76
α = 0,88
β = 0,982
ϕ = 0,76
Sinh viªn thùc hiÖn : Lu ThÞ Thu HuyÒn –
Líp : VTT42- §hT2
T K -T N
Tuyến đờng - tàu mẫu
Tàu hàng
khô 6800T
Số tờ :
Tờ số : 18
Xây dựng tuyến hình
1.Đặt vấn đề :

Hình dáng thân tàu do đờng hình dáng hay tuyến hình của tàu quyết định
. Tuyến hình của tàu ảnh hởng trực tiếp đến các tính năng cơ bản của con tàu nh tính
di động , tính ổn định , tính ăn lái , đảm bảo sự thuận lợi để bố trí các trang thiết bị
trên tàu cũng nh đầy đủ dung tích để chở hàng . Ngoài ra tuyến hình còn đảm bảo
cho khả năng công nghệ đóng tàu và tính thẩm mỹ của con tàu .
Mỗi một loại tàu lại có những yêu cầu về tính năng riêng do đó tuyến
hình từng loại tàu cũng khác nhau . Trong khi thiết kế phải chú ý đến đặc điểm của
con tàu mà thiết kế đờng hình dáng cho thích hợp . Tuy vậy cũng có thể đa ra một số
yêu cầu chung khi thiết kế tuyến hình . Đó là :
- Tối u hóa về mặt sức cản
- Đảm bảo cho tàu vận hành tốt trên sóng
- Phối hợp tốt với sự làm việc của thiết bị lái và thiết bị đẩy
- Thuận lợi cho quá trình công nghệ
Thiết kế tuyến hình cũng có nhiều phơng pháp nh tính chuyển từ tàu mẫu ,
thiết kế theo mô hình , thiết kế mới , phơng pháp tính chuyển cục bộ Mỗi ph-
ơng pháp có những u điểm nhợc điểm riêng .
ở đây tôi chọn phơng pháp tính chuyển từ tầu mẫu , phơng pháp này dựa vào việc
thống kê các tầu mẫu từ đó lựa chọn ra các thông số thích hợp để tận dụng cho tàu
cần thiết kế
1.1. Các thông số chủ yếu của tàu mẫu :
Chiều dài thiết kế : L
TK
= 94,5 m
Chiều rộng tàu : B = 17 m
Chiều chìm tàu : T = 6,9 m
Chiều cao mạn : H = 8,8 m
Các hệ số béo :
= 0,76
= 0,982
= 0,88

= 0,77
1.2. Kích th ớc chủ yếu tàu thiết kế :
Chiều dài thiết kế : L
TK
= 104 m
Chiều rộng tàu : B = 17 m
Chiều chìm tàu : T = 7,1 m
Chiều cao mạn : H = 9,6 m
Các hệ số béo :
Sinh viên thực hiện : Lu Thị Thu Huyền
Lớp : VTT42- ĐhT2
0 1
CD1
2 53 4 6
CD2
CD3
CD4
T K -T N
Tuyến đờng - tàu mẫu
Tàu hàng
khô 6800T
Số tờ :
Tờ số : 19
= 0,76
= 0,982
= 0,88
= 0,77
1.3. Các tỉ số đồng dạng:
029,1
9,6

1,7
T
T
1
17
17
B
B
1,1
5,94
104
L
L
M
TK
T
M
TK
B
M
TK
L
===
===
===
Hình dáng mũi và đuôi tàu :
+ Mũi tàu : mũi tàu có ảnh hởng đến sức cản sóng và tính ổn định của tàu .
+ Đuôi tàu : chọn đuôi tàu có dạng tuần dơng hạm , dạng đuôi nay có u điểm làm
tăng chiều dài ngập nớc , giảm góc đờng nớc đuôi tàu , hạ thấp lực cản d .
Sinh viên thực hiện : Lu Thị Thu Huyền

Lớp : VTT42- ĐhT2
15 16 17 18 19
CD1
20
CD3
CD4
CD2
T K -T N
Tuyến đờng - tàu mẫu
Tàu hàng
khô 6800T
Số tờ :
Tờ số : 20
Hình dáng đuôi trên đờng nớc thiết kế phụ thuộc điều kiện công nghệ ,
tính thẩm mỹ và bảo vệ chong chóng khi tàu lùi hoặc tiến cũng nh làm cong diện
tích mặt boong .
2. Nghiệm lại lợng chiếm nớc và các thông số của tàu thông qua tuyến hình vừa
xây dựng .
Sinh viên thực hiện : Lu Thị Thu Huyền
Lớp : VTT42- ĐhT2
T K -T N
TuyÕn ®êng - tµu mÉu
Tµu hµng
kh« 6800T
Sè tê :
Tê sè : 21
S ên 0 S ên 1
§N yi
∑yi Ωi
DTx(III) DTx(III)

mm mm m2 mm mm m2
I II IV V I II IV V
0 0 0 0 0 237 0 0
1000 0 0 0 1000 425 662 0.662
2000 0 0 0 2000 640 1727 1.727
3000 0 0 0 3000 873 3240 3.24
4000 0 0 0 4000 1239 5352 5.352
5000 0 0 0 5000 2544 9135 9.135
6000 2190 2190 2.19 6000 4369 16048 16.048
7000 3801 8181 8.181 7000 5520 25937 25.937
7100 3926 8953.7 8.9537 7100 5631 27052.1 27.0521
S ên 2 S ên3
§N yi
∑yi Ωi
DTx(III) DTx(III)
mm mm m2 mm mm m2
I II IV V I II IV V
0 409 0 0 0 500 0 0
1000 1828 2237 2.237 1000 3510 4010 4.01
2000 2564 6629 6.629 2000 4508 12028 12.028
3000 3181 12374 12.374 3000 5141 21677 21.677
4000 3830 19385 19.385 4000 5768 32586 32.586
5000 4861 28076 28.076 5000 6526 44880 44.88
6000 6092 39029 39.029 6000 7208 58614 58.614
7000 7000 52121 52.121 7000 7783 73605 73.605
7100 7072 53528.2 53.5282 7100 7836 75166.9 75.1669
S ên4 S ên5
Sinh viªn thùc hiÖn : Lu ThÞ Thu HuyÒn –
Líp : VTT42- §hT2
T K -T N

TuyÕn ®êng - tµu mÉu
Tµu hµng
kh« 6800T
Sè tê :
Tê sè : 22
§N yi
∑yi Ωi
DTx(III) DTx(III)
mm mm m2 mm mm m2
I II IV V I II IV V
0 500 0 0 0 500 0 0
1000 5217 5717 5.717 1000 6781 7281 7.281
2000 6136 17070 17.07 2000 7552 21614 21.614
3000 6725 29931 29.931 3000 7960 37126 37.126
4000 7165 43821 43.821 4000 8241 53327 53.327
5000 7630 58616 58.616 5000 8435 70003 70.003
6000 8065 74311 74.311 6000 8500 86938 86.938
7000 8365 90741 90.741 7000 8500 103938 103.938
7100 8384
92415.
9 92.4159 7100 8500 105638 105.638
S ên6 S ên7
§N yi
∑yi Ωi
DTx(III) DTx(III)
mm mm m2 mm mm m2
I II IV V I II IV V
0 500 0 0 0 500 0 0
1000 7748 8248 8.248 1000 8314 8814 8.814
2000 8217 24213 24.213 2000 8498 25626 25.626

3000 8441 40871 40.871 3000 8500 42624 42.624
4000 8499 57811 57.811 4000 8500 59624 59.624
5000 8500 74810 74.81 5000 8500 76624 76.624
6000 8500 91810 91.81 6000 8500 93624 93.624
7000 8500 108810 108.81 7000 8500 110624 110.624
7100 8500 110510 110.51 7100 8500 112324 112.324
Sinh viªn thùc hiÖn : Lu ThÞ Thu HuyÒn –
Líp : VTT42- §hT2
T K -T N
TuyÕn ®êng - tµu mÉu
Tµu hµng
kh« 6800T
Sè tê :
Tê sè : 23
S ên8-
13 S ên14
§N yi
∑yi Ωi
§N yi
∑yi Ωi
DTx(III) DTx(III)
mm mm m2 mm mm m2
I II IV V I II IV V
0 500 0 0 0 500 0 0
1000 8461 8961 8.961 1000 8362 8862 8.862
2000 8500 25922 25.922 2000 8499 25723 25.723
3000 8500 42922 42.922 3000 8500 42722 42.722
4000 8500 59922 59.922 4000 8500 59722 59.722
5000 8500 76922 76.922 5000 8500 76722 76.722
6000 8500 93922 93.922 6000 8500 93722 93.722

7000 8500 110922 110.922 7000 8500 110722 110.722
7100 8500 112622 112.622 7100 8500 112422 112.422
S ên15 S ên16
§N yi
∑yi Ωi
§N yi
∑yi Ωi
DTx(III) DTx(III)
mm mm m2 mm mm m2
I II IV V I II IV V
0 500 0 0 0 500 0 0
1000 8048 8548 8.548 1000 7136 7636 7.636
2000 8373 24969 24.969 2000 7610 22382 22.382
3000 8467 41809 41.809 3000 7854 37846 37.846
4000 8496 58772 58.772 4000 8012 53712 53.712
5000 8500 75768 75.768 5000 8168 69892 69.892
6000 8500 92768 92.768 6000 8298 86358 86.358
7000 8500 109768 109.768 7000 8402 103058 103.058
7100 8500 111468 111.468 7100 8410 104739 104.7392
S ên17 S ên18
Sinh viªn thùc hiÖn : Lu ThÞ Thu HuyÒn –
Líp : VTT42- §hT2
T K -T N
TuyÕn ®êng - tµu mÉu
Tµu hµng
kh« 6800T
Sè tê :
Tê sè : 24
§N yi
∑yi Ωi

§N yi
∑yi Ωi
DTx(III) DTx(III)
mm mm m2 mm mm m2
I II IV V I II IV V
0 500 0 0 0 500 0 0
1000 5502 6002 6.002 1000 3548 4048 4.048
2000 6061 17565 17.565 2000 4113 11709 11.709
3000 6386 30012 30.012 3000 4427 20249 20.249
4000 6662 43060 43.06 4000 4685 29361 29.361
5000 6922 56644 56.644 5000 4981 39027 39.027
6000 7187 70753 70.753 6000 5310 49318 49.318
7000 7481 85421 85.421 7000 5675 60303 60.303
7100 7510 86920.1 86.9201 7100 5718
61442.
3 61.4423
S ên19
§N yi
∑yi Ωi
DTx(III)
mm mm m2
I II IV V
0 442 0 0
1000 1598 2040 2.04
2000 2085 5723 5.723
3000 2329 10137 10.137
4000 2519 14985 14.985
5000 2742 20246 20.246
6000 3055 26043 26.043
7000 3482 32580 32.58

7100 3531 33281.3 33.2813
Sinh viªn thùc hiÖn : Lu ThÞ Thu HuyÒn –
Líp : VTT42- §hT2
T K -T N
TuyÕn ®êng - tµu mÉu
Tµu hµng
kh« 6800T
Sè tê :
Tê sè : 25
NghiÖm l¹i lîng chiÕm níc :
B¶ng 1 :
Sên w
i
k
i
w
i
.k
i
i i.w
i
.k
i
0 8.9537 1 8.9537 -10 -89.537
1 27.0521 2 54.1042 -9 -486.9378
2 53.5282 2 107.0564 -8 -856.4512
3 75.1669 2 150.3338 -7 -1052.3366
4 92.4159 2 184.8318 -6 -1108.9908
5 105.638 2 211.276 -5 -1056.38
6 110.51 2 221.02 -4 -884.08

7 112.324 2 224.648 -3 -673.944
8 112.622 2 225.244 -2 -450.488
9 112.622 2 225.244 -1 -225.244
10 112.622 2 225.244 0 0
11 112.622 2 225.244 1 225.244
12 112.622 2 225.244 2 450.488
13 112.622 2 225.244 3 675.732
14 112.422 2 224.844 4 899.376
15 111.468 2 222.936 5 1114.68
16 104.739 2 209.4784 6 1256.8704
17 86.9201 2 173.8402 7 1216.8814
18 61.4423 2 122.8846 8 983.0768
19 33.2813 2 66.5626 9 599.0634
20 0 1 0 10 0
Tæng 3584.2 560.8
NghiÖm l¹i lîng chiÕm níc :
D = 1/2 ∆L.γ.∑ω
i
.k
i
= 9551,89 ( T )
∆D =
9778,6 9551,89
.100%
9778,6
−
= 2,3%
NghiÖm l¹i hoµnh ®é t©m næi :
∑
∑

∆=
ii
ii
c
k
ik
LX
ω
ω

= 0,813 (m)
Sinh viªn thùc hiÖn : Lu ThÞ Thu HuyÒn –
Líp : VTT42- §hT2