Kết cấu tàu thủy và sức cản

Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
72





PHẦN III:
GIỚI THIỆU
TÀU-CẤU TRÚC TÀU VÀ
SỨC CẢN

Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
73


CHƯƠNG 1: TÀU VÀ CẤU TRÚC TÀU
1. Các kích thước cơ bản
1.1 Các định nghĩa:
Chiều dài toàn bộ:
Chiều dài tàu tính từ hai điểm xa
nhất của con tàu
Chiều dài giữa hai đường chuẩn
thẳng đứng
Chiều dài từ đường thẳng đứng
(tâm của trụ lái) tới đường thẳng đứng mũi
tàu
Chiều dài theo đường nước
Chiều dài khi sử dụng tính toán
mạn khô
Sườn ngang

Sườn ngang của vỏ tàu, thường là
tấm xà bên trong vỏ tàu.
Độ sâu
Chiều cao tính từ đường đáy tới mặt boong cao nhất, bên trong của công
giang tàu.
Mớn nước
Độ sâu cực đại phần dưới nước, bao hàm cả công giang tàu.
Các đường chuẩn thẳng đứng

Là các đường tưởng tượng, thẳng đứng
với đường đáy hoặc tấm đáy (và đường
nước). Trên tàu có
-Đường thẳng đứng phía mũi (F
pp
hoặc
là F
p
). Đường này cắt vuông góc với đường
nước ở phần mũi tàu
-Đường thẳng đứng phía lái (A
pp
hoặc
là A
p
). Đường này trùng với đường tâm của
trụ lái (đường tưởng tượng bánh lái quay
quanh nó)
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
74

Các đường thẳng đứng mũi lái được sử dụng khi tiến hành phác thảo đường
cơ bản. Chúng là các đầu của khối nơi phần dưới nước của vỏ tàu vừa khít vào đó.
Đường tải trọng
Đường nước của tàu nằm dưới nước. Có các đường tải trọng dành cho các
trường hợp khác nhau, như là
Đường nước nhẹ
Đường nước của tàu khi tàu chạy không
Đường nước sâu
Chi chú: 1- Đường Plimsol
2- Dấu Timber
3- Đường Plimsoll
4- Dấu chiều chìm
5- Đường boong
Đường nước chiều chìm tải trọng max ở nước biển.
Đường nước cấu trúc (scantling) (C
WL
).
Đường nước được dùng như giới hạn
đối với các thành phần cấu trúc khác nhau
được thiết kế ra.
Vạch mạn khô.
Đường kéo dài từ mặt trên của boong
trần tại mạn tàu.
Các kích thước đường gờ
Khoảng cách giữa hai điểm, được đo
tại phía trong của tấm gờ nổi (hoặc là phía
ngoài khung)
Đường đáy
Đỉnh của ki tàu
Dấu Plimsoll

Dấu Plimsoll hoặc dấu mạn khô là
biểu tượng biểu thị độ chìm cực đại của tàu trong nước bảo đảm mạn khô an toàn.
Dấu bao gồm bòng tròn có đường kính một foot (1 foot =0.3048 m), một đường
ngang được vẽ ngang qua tâm của vòng tròn. Mức này biểu thị mạn khô tối thiểu
trong tình trạng nước biển vào mùa hè. Bên cạnh vòng tròn là dấu đường trọng tải
bao gồm một số đường ngang biểu thi mạn khôn tối thiểu như trong hình vẽ. Các
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
75

đường tải được nối với đường thẳng đứng. Tàu có thể chở hàng cho tới khi mức
nước tới rìa trên của đường tải phù hợp.
Mạn khô được đánh dấu tùy theo
kết quả tính toán mạn khô, nơi mạn khô
mùa hè trong nước biển được thiết lập.
Các thông số chính trong tính toán này là
chiều dài, chiều ngang, độ dâng mũi lái,
chiều dài của cấu trúc thượng tầng, tỉ lệ
chiều dài/chiều ngang…Dung sai cho
phép được tính cho nước ngọt.
Mạn khô tối thiểu phụ thuộc vào:
-vị trí trên địa cầu (vĩ độ)
-mùa trong năm (mùa hè, mùa
đông)

Dấu Plimsoll cần phải được thuyền
viên kiểm tra một cách cơ bản. Lý do nằm
trong sự an toàn của con người trên tàu.
Các chữ viết tắt của các đường tải đánh
dấu phải bằng ngôn ngữ của quốc gia mà
tàu mang cờ.

Ghi chú hình bên:
1-Dấu Plimsoll
2-Dấu chở gỗ
3-Đường Plimsoll
4-Dấu mớn
5-Đường mạn khô

Để tạo điều kiện dễ dàng kiểm tra vị trí
Dấu này (trong khi kiểm tra đường tải
hàng năm), trên của dấu có đường tham
chiếu được vẽ: đường tải. Thường tại mức
dành cho mạn thời tiết, nhưng trong
trường hợp mạn thời tiết không phải là mạn khô (như là tàu RoRo, tàu khách…),
thì sẽ ở tại mức của chính mạn đó. Khi khoảng cách giữa đường mạn và dấu lớn
một cách phi thực tế, hoặc mặt boong tàu cong vồng (tàu dầu, tàu chở hàng rời
lớn, đường tham chiếu ở vị trí thấp hơn. Dấu và đường Mạn cần được tạo ra vĩnh
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
76

Ghi chú:
TF: Nước ngọt – nhiệt đới (tỉ trọng 1000 t/m
3
); F: Nước ngọt (tương tự)
T: Nhiệt đới – nước mặn (tỉ trọng 1.025 t/m
3
); S Mạn khô mùa hè ( tỉ trọng 1.025 t/m
3
)
W: Mùa đông (như trên); WNA: mùa đông bắc đại tây dương (như trên) tàu nhỏ hơn
1

00
m
.

G
L
/N
K
/
LR
:
Ll
oyd
Đ
ức

/
K
a
i
j
i K
yo
k
a
i
N
h
ật

/
Đ
ă
n
g
ki
ể
m Ll
oyd.

cửu tại mạn trái và mạn phải ở khoảng giữa theo chiều dọc (có thể tham khảo Giấy
phép đường tải).
Khi tàu dùng boong tàu chở gỗ, và đáp ứng một số yêu cầu, tàu này được
phép có chiều chìm lớn hơn (mạn khô nhỏ hơn). Điều này đề cập đến độ nổi bổ
sung được dành cho hàng trên boong. Để biểu thị vấn đề này, tàu phải có Dấu mạn
khô dành cho chở hàng gỗ trên bong, vốn được gọi là Dấu Timber.
Tàu dầu chở hàng lỏng và hoàn toàn kín nước cũng có dung sai giảm bớt
mạn khô so với loại tàu hàng khác có cùng chiều dài.
Bản khai triển tuyến hình cho thấy hình dạng của tàu. Tuy nhiên, tại phía
ngoài của các khung và các phần trong khác, tấm vỏ được đặt bao xung quanh các
phần bên trong. Độ dày của tấm vỏ không được tính đến đối với các giá trị đo nào
đó. Các giá trị đo này được gọi là “độ rìa cạnh”.
Các dấu chiều chìm, dầu đường tải, dấu Plimsoll và đường mạn phải được
tạo ra vĩnh cửu trên vỏ tàu. Thường điều này nghĩa là chúng là phần ngoài của vỏ
tàu được hàn thành gân hoặc hàn tấm thép vào vỏ.
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
77

1.2 Các kích thước.

Ghi chú:
1. Chiều dàu toàn bộ (L
oa
)
2. Chiều dài giữa các đường chuẩn thẳng đứng mũi và lái (L
pp
)
3. Chiều dài trên đường nước
4. Chiều ngang toàn bộ
5. Độ sâu
6. Chiều chìm
7. Mạn khô

Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
78

Chiều dài giữa các đường chuẩn thẳng góc (L
pp
)
Khoảng cách giữa các đường chuẩn thẳng góc mũi và lái
Chiều dài toàn bộ (L
oa
)
Khoảng cách theo phương ngang tính từ phần các phần xa nhất ở mũi tới
lái.
Chiều dài đường nước (L
WL
)
Khoảng cách theo phương ngang giữa các điểm nơi mà phần vỏ đuôi và

mũi tiếp xúc với nước, tại dấu ngấn mùa hè và nhỏ hơn kích thước vỏ, nghĩa là
nhỏ hơn một lượng gọi là độ rìa cạnh.
Chiều chìm phía trước
Khoảng cách theo chiều thẳng đứng giữa đường nước và phần đáy của ki
tàu, được đo tại đường chuẩn vuông góc phía trước.
Chiều chìm phía đuôi
Khoảng cách theo chiều thẳng đứng giữa đường nước và phần đáy của ki
tàu, được đo tại đường vuông góc phía đuôi.
Chênh mũi lái (Trim)
Độ chênh lệch giữa mớn mũi và lái
Chênh mũi lái âm
Tàu nằm tại vị trí có chiều chìm mũi lớn hơn chiều chìm phía lái
Chênh mũi lái dương
Tàu có hàng, ngấn trọng tải tới dấu và chiều chìm phía lái lớn hơn phía mũi
Tàu thăng bằng ngang.
Chiều chìm mũi lái bằng nhau.
Chiều ngang hoặc là sườn ngang (B
mld
)
Bề ngang lớn nhất kể cả độ rìa, đo được từ mạn này sang mạn kia tại phía
ngoài khung nhưng trong lớp vỏ.
Chiều ngang toàn bộ
Chiều ngang lớn nhất của tàu khi đo từ phần vỏ bên ngoài mạn phải sang
phần vỏ bên ngoài mạn trái, kể cả các thanh chống, các phần chắn sóng vĩnh cửu.
Độ sâu
Khoảng cách thẳng đứng giữa đường đáy và phần boong trên. Độ sâu được
đo tại giữa của L
pp
tại mạn tàu.
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn

79

Phần nhô


Mạn khô
Khoảng cách giữa đường nước và đỉnh của boong bên mạn. Thuật ngữ mạn
khô mùa hè nghĩa là khoảng cách từ vạch trên cùng của đường nước tải mùa hè
hoặc là Dấu Plimsoll và rìa trên của đường
boong.
Phần chắn gió
Là khoảng cách thẳng đứng giữa đường
nước và điểm cao nhất của tàu.
Phần chắn gió được đo từ dấu mùa hè.
Nếu tàu có chiều chìm nhỏ hơn người ta sẽ
bơm ballast vào cho nó đạt ngấn chiều chìm
mùa hè để có phần chắn gió nhỏ nhất.
Phần nhô
Đây là phần nhô cao lên trên của boong
tàu về phía trước mũi và sau lái. Độ nhô cho
tàu có khả năng nổi phụ tại phía lái và mũi.
Mặt lồi
Phần ngang cong lồi lên của boong thời tiết. Phần lồi cong giúp thoát hết
mọi nước đọng trên boong.
Phần tăng của đáy
Thường dùng đối với một số loại tàu như tàu kéo và xuồng cá. Phần này là
độ gia tăng thẳng đứng tính từ đường đáy của rìa thấp nhất của đáy tính tứ ki tới
phần lacanh, dùng để tích nước trong khoang hàng gần đường tâm tạo điều kiện
bơm cạn hết dễ dàng. Phần này đã từng dùng ở tất cả các tàu nhưng không phải là
model đối với tàu hiện đại ngày nay vì rằng chúng có phần đáy tàu phẳng.

Độ lượn lacanh
Độ lượn này tạo vòng lượn đáy tàu.

1.3 Tỷ lệ
Các tỉ số của một số kích thước được
nói trên kia có thể được dùng để có thông tin
về sức cản, độ ổn định và khả năng điều động
của tàu. Một số tỉ số cơ bản dùng rộng rãi là
L/B
Tỉ số giữa chiều dài và chiều rộng: L/B có thể khác nhau rất lớn tùy thuộc
vào loại tàu. Giá trị thường gặp là:
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
80
Tàu khách 6-8
Tàu chuyên dụng 5-7
Tàu kéo 3-5
Giá trị L/B lớn tốt cho tốc độ nhưng không thuận lợi cho ổn định và khả
năng điều động.
L/D
Tỉ số chiều dài/độ sâu. Giá trị theo thông lệ thay đổi trong khoảng 10 tới
15. Quan hệ này đóng vai trò quyết định về mạn khô và độ bền dọc.
B/T (T=Chiều chìm)
Tỉ số bề ngang/chiều chìm thay đổi trong khoảng 2 và 4.5. Giá trị chiều
ngang lớn hơn so với chiều chìm (giá trị B/T lớn hơn) cho độ ổn định lớn hơn.
B/D
Tỉ số bề ngang/độ sâu thay đổi trong khoảng 1 và 2. Nếu giá trị này lớn
hơn, nó sẽ có một hiệu quả không tốt về tính ổn định (do rìa mạn tàu sẽ bị nhấn
xuống khi tàu nghiêng) và về độ bền.
1.4 Dung tích và trọng lượng
Giới thiệu chung

Kích thước của tàu có thể được diễn đạt bằng cách dùng các thuật ngũ mô
tả các đặc tính của tàu. Mỗi thuật ngữ có kiểu viết tắt riêng. Loại của tàu quyết
định thuật ngữ phải dùng. Ví dụ, kích thước của tàu container được diễn đạt theo
số lượng của container 20’ nó có thể chở được; kích thước một tàu Ro-Ro được
cho bởi tổng số mét làn xe còn tàu khách tính theo số khách nó chở được.
Hiệp ước về đo lường
Mọi khía cạnh liên quan đo lường tàu viễn dương được dàn xếp trong Giấy
phép của đạo luật Đăng kiểm 1982. Phần Giấy phép Đạo luật Đăng kiểm là Hiệp
ước quốc tế về đo lường của tàu được dựng lên bởi Hội nghị IMO 1969. Hiệp định
áp dụng cho các tàu viễn dương trên tuyến quốc tế với chiều dài tối thiểu 24 mét
và có hiệu lực vào tháng 7/1994.
Tại hội nghị IMO -1969 giá trị đo mới dành cho “Gross Tonnage” và “Net
Tonnage” được giới thiệu, để thiết lập tiêu chuẩn trong tính toán kích cỡ của tàu.
Ở nhiều nước Gross Tonnage được sử dụng để tính Cảng phí và thuê Hoa tiêu,
hoặc để xác định số người tham gia vào thuyền bộ.
Tấn đăng ký
Tấn đăng ký được sử dụng để quyết định kích cỡ của tàu. Nó dựa trên cơ sở
Dung tích nơi một tấn đăng ký bằng 100 cft hoặc là 2.83 m
3
.
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
81

Ví dụ về tàu có độ sâu nhỏ.
Gross Register Tonnage (Tấn đăng
ký tổng)
Gross Register Tonnage (GRT hoặc là
GT), thường được gọi là Gross Tonnage,
được tính toán rằng thể tích tàu được tính theo
mét khối dưới boong chính và các khoảng

không gian kín trên boong chính.
Dung tích này được nhân với hệ số tạo
ra số không thứ nguyên (điều này nghĩa là
không có giá trị của T hay m
3
phải đặt sau số
này). Tất cả giá trị đo dùng trong tính toán là
kích thước cũ.
Để giảm thiểu diễn dịch hàng ngày về
tàu, chủ tàu sẽ duy trì GT càng thấp càng tốt.
Một cách làm là giữ cho độ sâu nhỏ, để hầu
hết hàng có thể được đặt trên boong. Chiến
lược này đặc biệt sử dụng trên tàu container
tuyến nhánh. Hậu quả tình trạng nguy hiểm có
thể xảy ra về mất ổn định hoặc “nước trên tàu” nhiều hơn.
Nett Register Tonnage
Tấn đăng ký thực cũng là số không thứ nguyên mô tả dung tích của khoang
hàng. Tấn đăng ký thực được trích từ Tấn đăng ký tổng trừ đi thể tích của khoảng
không gian dành cho
-thuyền viên
-thiết bị hàng hải
-thiết bị đẩy (bộ phận)
-xưởng
-ballast
NT có thể nhỏ hơn GT 30%



Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
82

Thể tích dưới nước
Thể tích dưới nước của tàu là khoảng dãn nước tính bằng m
3
trừ đi phần
tham gia của vỏ, chân vịt và bánh lái. Hoặc là : thể tích tính toán của phần vỏ
nhúng xuống nước nằm phía ngoài khung không có các phần nhô ra.
Ảnh hưởng của vỏ theo trọng lượng được bù bởi khoảng dãn nước thêm.
Độ giãn nước (m
3
)
Độ giãn nước là thể tích của phần tàu dưới đường nước kể cả tấm vỏ, chân
vịt và bánh lái.
Độ giãn nước D hoặc ∆ (tấn)
Độ giãn nước là trọng lượng của thể tích nước bị ép bởi tàu. Người ta cũng
cho rằng: độ giãn nước bằng tổng khối lượng của con tàu.
Độ giãn nước (tấn) = độ giãn nước (m
3
) * tỉ trọng của nước
(t/m
3
)
Trọng lượng tàu không (tấn)
Đây là trọng lượng của tàu bao hàm cả vật dụng nhưng không kể hàng hóa,
nhiên liệu, thuyền viên. Vật dụng bao gồm: mỏ neo, thiết bị cứu sinh, dầu nhờn,
sơn…
Trọng tải (tấn)
Đây là trọng tải tàu có thể chở cho đến khi ngập đến vạch cực đại cho phép
(đường nước mùa hè). Đây là giá trị cố định không đổi cho mỗi tàu. Trải qua năm
tháng, thường có lớp bùn trong két ballast, các khoang phụ xuất hiện trên tàu làm

Trong hình vẽ NT được biểu hiện bởi màu khác với GT, biểu thị sự khác nhau giữa
NT và GT.
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
83

Khả năng chở hàng lớn quyết định
lượng tiền một con tàu tạo ra.
trọng tải giảm bớt. Ngoài ra cũng có một lượng nước không thể bơm cạn được vậy
nên tổng trọng tải của tất cả những cái này được gọi là hằng số con tàu phải được
trừ đi khỏi trọng tải.

Khả năng chở hàng (t)
Đây là tổng trọng lượng của hàng tàu được thiết kế để chuyên chở, tại một
thời điểm nào đó. Tải hàng chở thực (tính bằng tấn) không là con số cố định, nó
phụ thuộc vào độ chìm cho phép cực đại của tàu tại mùa phù hợp sẽ bao hàm dung
tích (tính bằng tấn) của nhiên liệu, dự trữ, thực phẩm và nước uống. Đối với
chuyến đi xa, một lượng lớn nhiên liệu phải được mang theo, điều đó làm giảm
khả năng chở hàng. Một cách khác, nếu tàu được lấy nhiên liệu trên hành trình,
khả năng chở hàng lớn hơn lúc xuất phát. Các lựa chọn cho lượng nhiên liệu trên
tàu và vị trí ghé lấy nhiên liệu phụ thuộc vào một số yếu tố, nhưng nói cho cùng
thuyển trưởng có trách nhiệm cuối cùng để tiến hành lựa chọn.
Khả năng chở hàng (tấn) = trọng tải (tấn)
– ballast, nhiên liệu, thực phẩm (tấn).
2. Các hệ số hình dáng
Các hệ số hình dáng quyết định các
đặc tính hình dáng con tàu phần dưới
đường nước thiết kế. Điếu này tạo khả
năng có hình dáng dưới nước ấn tượng của
con tàu mà không sử dụng mở rộng bất kỳ

dữ liệu nào. Tuy nhiên, hệ số hình dáng
không bao gồm bất kỳ thông tin nào về
kích thước của tàu, chúng có đặc tính
không thứ nguyên.
2.1 Hệ số mặt phẳng ngấn nước
C
W
(α).
Hệ số mặt phẳng ngấn nước
= A
W
/ (L
pp
x B
mld
)


Trọng tải (tấn)=lượng giãn nước thiết kế ∆ (tấn) – trọng lượng tàu không (tấn)
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
84
Hệ số mặt phẳng ngấn nước cho biết tỉ số của diện tích mặt ngấn nước (A
W
)
và mặt phẳng hình chữ nhật tạo bởi chiều dài L
pp
và bề ngang B
mld
. Hệ số mặt
phẳng ngấn nước lớn cùng với hệ số béo nhỏ (hoặc hệ số cân xứng) có lợi về độ

ổn định theo phương ngang lẫn phương dọc.

2.2 Hệ số phần ngang tàu, C
m
(β)
Hệ số ngang tàu (C
m
) = A
m
/(T x B
lmd
)
Hệ số ngang tàu cho biết tỉ số giữa diện tích phần ngang thân tàu (A
m
) và
diện tích được tạo ra bởi B
lmd
và T.




Tàu có hệ số ngang tàu
lớn và hệ số béo thể tích
lớn.
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
85

2.3 Hệ số béo thể tích , C
b
(δ)
Hệ số béo thể tích cho biết tỉ số giữa thể tích của phần dưới nước ( V ) và
khối chữ nhật tạo bởi L
pp
, B
lmd
và chiều chìm (T). Tàu có hệ số béo thể tích nhỏ
được coi là ‘mảnh’. Thường tàu nhanh có hệ số béo thể tích nhỏ.
Giá trị thường gặp đối với hệ số béo thể tích của vài loại tàu như sau:
Loại tàu Hệ số béo thể
tích C
b

Tốc độ tàu gần
đúng
Tàu sông, xà lan 0.90 5-10 knots
Tàu chở hàng rời
lớn
0.80-0.85 12-17 knots
Tàu dầu 0.80-0.85 12-16 Knots
Tàu hàng thông
thường
0.55-0.75 13-22 knots
Tàu container 0.50-0.70 14-26 knots
Tàu phà 0.50-0.70 15-26 knots

Hệ số béo thể tích (C
b
) = Thể tích / (L
pp
x B
lmd
x T)
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
86

Hình mô tả hệ số phần chiếm nước.


2.4 Hệ số phần chiếm nước, C
p
(phi)
Hệ số phần chiếm nước cho biết tỉ số giữa thể tích của phần dưới nước và
khối chữ nhật tạo bởi diện tích mặt ngang (A
m
) và L
pp
. C
p
đóng vai trò quan trọng

đối với sức cản và do đó cũng quan trọng đối với công suất cần thiết của động lực
đẩy (nếu C
p
giảm, công suất cần thiết động lực đẩy cũng trở nên nhỏ đi).
Giá trị cực đại của hệ số này đạt tới trong trường hợp khối chữ nhật, nghĩa
là bằng 1. Giá trị cực tiểu về lý thuyết mà nói có thể =0.
C
p
= V/(L
pp
x A
m
) = (L
pp
x B x T x C
b
)/( L
pp
x B x T x C
m
) = C
b
/ C
m
.


Tàu có hệ số béo thể tích nhỏ và hệ số
n
g

an
g
tàu l
ớ
n


Tàu có hệ số béo thể tích lớn, hệ số
ngang tàu và hệ số phần chiếm nước
cũng lớn
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
87

3. Dạng vỏ tàu (tuyến hình)
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
88

Các lườn dọc và các lườn xéo.
Khi các kích thước cơ bản, lượng giãn nước và hệ số hình dáng đã được
biết, người ta đã có lượng thông tin thiết kế ấn tượng nhưng chưa phải là bức tranh
rõ nét về hình dạng hình học chính xác của con tàu. Bản vẽ tuyến hình tàu sẽ cho
biết hình dạng này.
Hình dạng của tàu có thể thay đổi theo chiều cao, chiều dài và chiều ngang.
Để thể hiện hình dạng phức tạp này trên giấy, các mặt cắt ngang của vỏ tàu được
kết hợp với hai bộ tuyến hình song song theo chiều dọc, mỗi cái sẽ vuông góc với
cái kia
Các lườn ngang
Mặt cắt ngang thẳng đứng bố trí ngang nhau theo phương ngang được gọi
là các phân đoạn ngang. Thường tàu được chia thành 20 công giang, tính từ tâm
của trụ lái (phân đoạn ngang 0) tới điểm giao nhau của đường nước và rìa vỏ của

mũi (phân đoạn ngang 20). Ranh giới của các khoảng cách này được đánh số 0 tới
20, được gọi là số phân đoạn. Tập hợp tất cả các phân đoạn thành một hình được
gọi là tuyến hình khung.
Đường nước
Phần ngang của vỏ tàu được gọi là các đường nước. Một trong số chúng là
đường nước thiết kế. Đây là đường nước của tàu tại mớn đầy hàng. Giữa đường
đáy và nước thiết kế thường có 3-4 đường nước được vẽ, tính từ đường đáy vốn
được đánh số là số 0. Đường nước cấu trúc có thể cao hơn. Khi đường nước được
phóng và vẽ vào một bản vẽ từ trên xuống tạo ra cái gọi là mô hình đường nước.
Các lườn dọc
Phần thẳng đứng theo phương dọc được gọi là các lườn dọc.Các phần dọc
song song với mặt phẳng đối xứng của tàu. Khi các lườn dọc được phóng và vẽ
vào bản vẽ riêng sẽ tạo ra tuyến hình lượn dốc.
Trừ các phần chữ nhật, thỉnh
thoảng các mặt phẳng được sử dụng
theo phương dọc nhưng tại góc
nghiêng so với mặt phẳng giữa tàu.
Chúng được gọi là các lườn xéo.
Các lườn xéo
Các lườn xéo là phần mặt cắt
dọc cắt với bề mặt vỏ tàu theo một góc
nào đó. Theo bản vẽ dọc chúng được
nhìn thấy như các đường cong.
Độ cong của khung (lườn ngang), đường nước và lườn dọc được so sánh
với nhau và được hiệu chỉnh cho tới khi chúng phù hợp và kéo dài trơn theo tất cả
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
89
các phương. Khi quá trình này được thực hiện, các kết quả được kiểm tra khi sử
dụng các lườn xéo. Lườn xéo thông dụng nhất gọi là lườn xéo đáy tàu.
Ngày nay các tuyến hình được xây dựng bằng các chương trình computer

có khả năng biến đổi hình dạng của con tàu một cách tự động khi việc cải tiến thiết
kế tàu yêu cầu điều đó. Khi có sẵn các tuyến hình cùng các vấn đề khác nữa,
chương trình được sử dụng để tính toán thể tích, lượng giãn nước và ổn định của
tàu, thiết lập lại mớn nước tàu.
Như thấy trong tuyến hình dưới đây, cả đường nước và lườn dọc được vẽ
cho nửa tàu. Ở bản vẽ thân, các khung phía sau giữa tàu được vẽ theo mạn trái và
các khung phía mũi được vẽ theo mạn phải. Tuyến hình là dạng sơ đồ có tính đến
rìa cạnh, nghĩa là tại phía ngoài của khung nhưng phía trong của tấm thép vỏ.
Các tuyến hình thấy trong trang 69 và 70 của tàu có phần thân dưới nước
khác hoàn toàn. Người đọc có thể phát biểu trên cơ sở các bản vẽ này là tàu sẽ
mảnh hơn với các hệ số nhỏ hơn, khi đường nước, lườn ngang và lườn dọc được
bố trí rộng hơn. Ví dụ, phần boong phía mũi hình chữ nhật chỉ có một đường
nước, một lườn ngang và một lườn dọc, hệ số sẽ là 1.


Tàu container
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
90


Tuyến hình của tàu cá có độ dài 124 m.
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
91

Tàu kéo

Thuyền buồm
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
92






Tàu tuần duyên có hình dạng phần dưới nước khác thường chút ít.

Tàu hàng lớn loại đa năng
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
93

Tàu khu trục nhỏ

Tàu Container
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
94
Một số chữ viết tắt trong các bản vẽ
L
pp
chiều dài giữa các đường chuẩn vuông góc mũi lái
B
mld
chiều ngang chưa tính phần vỏ
T
mld
mớn chưa tính phần vỏ
Carene thể tích phần thân dưới nước khi được đo theo các đường phía
ngoài khung (m
3
)
C
b
hệ số béo thể tích
C
m
hệ số phần ngang thân tàu
C
p
hệ số lượng giãn nước
LCB vị trí dọc của trọng tâm các lực nổi tác dụng lên phía trên.

VCB vị trí theo chiều thẳng đứng của tâm lực nổi tác dụng lên phía trên.
KM chiều cao khuynh tâm phía trên của ki tàu (m).

4.Các bản vẽ
4.1 Danh mục bản vẽ
Để đóng tàu, thường cần hàng trăm bản vẽ. Một số bản vẽ được lựa chọn
cần phải được trình duyệt chính quyền và Đăng kiểm. Các bản vẽ cấu trúc phải
được chấp thuận của đăng kiểm, các bản vẽ liên quan an toàn thường chính quyền
phê duyệt. Các bản vẽ nào phải được trình duyệt tùy thuộc vào loại tàu.
Các bản vẽ phải được trình duyệt chính quyền và đăng kiểm:
Các yêu cầu của Đăng kiểm:
-Bản bố trí tổng quát
-Sơ đồ đường ống
-Các bản vẽ cấu trúc biên dạng và boong
-Mặt cắt ngang kể cả phần giữa tàu
-Cấu trúc đáy đôi
-Phần mũi và sau lái của tàu
-Bánh lái, khung thân đuôi tàu.
-Phần nển móng lắp ráp, đặt máy
-Phần nền móng lắp đặt cần cẩu, nơi bố trí.
-Bản vẽ Dung tích
-Bản vẽ tải hàng hóa dành cho độ bền dọc tau
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
95
-Bơm và đường ống
-Trục
-vvv.vv
Yêu cầu của chính quyền:
-Bản vẽ bố trí chung
-Dung tích chứa hàng

-Thiết bị an toàn
-Tính toán ổn định
-Tất cả các bản vẽ mà Đăng kiểm đã duyệt.
Những điều trên đây phụ thuộc nhiều vào quốc gia tàu mang cờ. Quốc gia
này hoặc quốc gia khác có thể có các yêu cầu rất khác nhau, và có thể ủy nhiệm tất
cả cho Đăng kiểm.
4.2 Bản vẽ bố trí chung (GA)
Bản vẽ bố trí chung cho biết sơ bộ về các phân chia và bố trí của con tàu.
Các hình vẽ sau cần hiển thị:
-hình con tàu
-tài liệu bản vẽ cho thấy các boong quan trọng nhất
-thỉnh thoảng yêu cầu các mặt cắt ngang hoặc cả hình trước và sau
Tài liệu và mặt cắt ngang kể ở trên thể hiện các điều khác:
-phân chia các ngăn khác nhau (ví dụ: két, buồng máy, hầm hàng)
-vị trí các phòng
-vị trí và bố trí của kiến trúc thượng tầng
-thiết bị chính (ví dụ:tời, cần trục, chân vịt mũi, xuồng cứu sinh).
Bổ sung vào những cái này, một số dữ liệu cơ bản phải bao hàm trong bản
vẽ như là:
-kích thước cơ bản
-thể tích của hầm hàng
-trọng tải
-trọng tải toàn bộ
-công suất máy chính
-tốc độ
-cấp tàu
Phần III: Tàu-Cấu trúc và Sức cản Nguyễn Văn Sơn
96

Bản vẽ bố trí chung của tàu này được thể hiện ở trang sau