Giáo trình đào tạo thuyền trưởng hạng ba môn Điều động tàu 1 Cục Đường thủy nội địa Việt Nam

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
CỤC ĐƯỜNG THỦY NỘI ĐỊA VIỆT NAM

GIÁO TRÌNH
ĐÀO TẠO THUYỀN TRƯỞNG HẠNG BA
MÔN ĐIỀU ĐỘNG TÀU 1



Năm 2014
1
LỜI GIỚI THIỆU
Thực hiện chương trình đổi mới nâng cao chất lượng đào tạo thuyền viên,
người lái phương tiện thủy nội địa quy định tại Thông tư số 57/2014/TT-BGTVT
ngày 24 tháng 10 năm 2014 của Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải.
Để từng bước hoàn thiện giáo trình đào tạo thuyền viên, người lái phương
tiện thủy nội địa, cập nhật những kiến thức và kỹ năng mới. Cục Đường thủy nội
địa Việt Nam tổ chức biên soạn “Giáo trình điều động tàu 1”.
Đây là tài liệu cần thiết cho cán bộ, giáo viên và học viên nghiên cứu,
giảng dạy, học tập.
Trong quá trình biên soạn không tránh khỏi những thiếu sót, Cục Đường thủy
nội địa Việt Nam mong nhận được ý kiến đóng góp của Quý bạn đọc để hoàn
thiện nội dung giáo trình đáp ứng đòi hỏi của thực tiễn đối với công tác đào tạo
thuyền viên, người lái phương tiện thủy nội địa.
CỤC ĐƯỜNG THỦY NỘI ĐỊA VIỆT NAM
2
GIỚI THIỆU VỀ MÔ ĐUN
Vị trí, ý nghĩa, vai trò của mô đun:
Vận tải đóng một vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, trong đó
vận tải thủy đã góp phần không nhỏ cho sự phát triển của ngành vận tải. Vì vậy
kiến thức và kỹ năng điều động tàu là một phần rất cần thiết trong ngành Điều

động tàu thủy. Để có thể thực hiện tốt các nội dung của mô đun này người học
cần phải nắm được một số kiến thức về hội nhập nghề điều động tàu thủy, tay lái
cơ bản.
Mục tiêu của mô đun:
Cung cấp cho người học những kiến thức và kỹ năng điều động tàu tự
hành, hiểu biết các thiết bị liên quan đến điều động tàu, nguyên lý điều khiển
tàu, các kỹ năng điều động tàu tự hành, công tác trực ca của thủy thủ và thuyền
trưởng trên tàu.
Mục tiêu thực hiện của mô đun:
Học xong mô đun này học viên sẽ có khả năng:
- Nắm được những kiến thức và kỹ năng điều động tàu.
- Hiểu biết và bảo dưỡng được những thiết bị liên quan đến điều động tàu.
- Hiểu và nắm vững quán tính, vòng quay trở, những yếu tố liên quan đến điều
động tàu để vận dụng linh hoạt trong những trường hợp cụ thể khi điều động tàu.
- Điều động tàu thành thạo trong những trường hợp đơn giản.
- Tuân thủ và thực hiện tốt những công việc và trách nhiệm của người trực ca.
3
Chương 1
CÁC THIẾT BỊ LIÊN QUAN ĐẾN ĐIỀU ĐỘNG TÀU
BÀI 1
BÁNH LÁI
Mã bài: MD09-1.1
MỤC TIÊU THỰC HIỆN:
Học xong bài này học viên có khả năng:
- Biết được tác dụng của bánh lái trong quá trình điều động tàu.
- Giải thích được cấu tạo của bánh lái.
- Phân tích các loại bánh lái trên tàu thủy.
- Kiểm tra và điều chỉnh bánh lái khi tàu chạy tới, tàu chạy lùi.
NỘI DUNG CHÍNH:
- Khái niệm về bánh lái.

- Tác dụng của hệ thống lái.
- Cấu tạo của bánh lái.
- Các loại bánh lái.
- Tác dụng của bánh lái khi tàu chạy tới, li.
CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP:
HOẠT ĐỘNG 1: NGHE THUYẾT TRÌNH CÓ THẢO LUẬN
1. Khái niệm về bánh lái:
Bánh lái là thiết bị đặt phía sau chân vịt, chịu tác dụng của
dòng nước làm cho tàu chuyển động theo ý muốn của người điều
khiển
2. Tác dụng của hệ thống lái:
Hệ thống lái là một hệ thống quan trọng dùng để điều khiển
tàu đi theo hướng đi đã định, đảm bảo tính phương hướng của tàu
hoặc chuyển mũi tàu sang một hướng đi mới
3. Cấu tạo của bánh lái:
- Bánh lái bao gồm có mặt phẳng lái và cuống lái.
4
Bánh lái
- Trên những tàu nhỏ, xuồng thì bánh lái là một tấm gỗ hay kim loại
phẳng. Trên những tàu lớn bánh lái có tiết diện hình lưu
tuyến (hình giọt nước).
- Diện tích bánh lái lớn hay nhỏ phụ thuộc vào kích
thước, tốc độ tàu và độ lớn của đường kính quay trở mà
ta mong muốn. Nếu tốc độ của tàu nhỏ hoặc yêu cầu tàu
có đường kính quay trở nhỏ thì diện tích mặt bánh lái
phải lớn. Người ta xác định độ lớn của diện tích mặt
bánh lái (S) bằng công thức sau:
S = LT / K (m
2
)

Trong đó:
- L: là chiều dài của tàu
- T: là chiều cao mớn nước tàu
- K: là hệ số tùy thuộc theo loại tàu (Bảng 1)
Bảng 1 – Hệ số K của một số loại tàu.
Loại tàu Hệ số K
Tàu khách
Tàu hàng khô
Tàu dầu
Tàu kéo
Tàu cá
1,4 ÷ 1,7
1,6 ÷ 2,2
1,3 ÷ 1,9
3,0 ÷ 6,0
2,5 ÷ 5,5
4. Các loại bánh lái:
Tuỳ theo loại tàu mà ta có các loại bánh lái sau:
Bánh lái thường Bánh lái bù trừ Bánh lái nửa bù trừ
5
Mặt lái
Cuống lái
4.1. Bánh lái thường:
Là loại bánh lái mà tồn bộ diện tích mặt lái nằm ở phía sau cuống lái.
Bánh lái này ăn lái rất tốt và được dùng nhiều trên tất cả các tàu, nhưng điều
khiển nặng.
4.2. Bánh lái bù trừ:
Bánh lái bù trừ có một phần diện tích (25-30%) mặt lái nằm ở phía trước
cuống lái, phần này gọi là phần bù trừ. Loại này tuy khơng ăn lái bằng bánh lái
thường nhưng điều khiển nhẹ hơn.

4.3. Bánh lái nửa bù trừ:
Là loại bánh lái có một phần diện tích mặt lái nằm ở phía trước cuống lái,
nhưng chiều cao của phần bù trừ nhỏ hơn chiều cao của phần còn lại.
4.4. Bánh lái hoạt tính:
Là loại bánh lái mà chân vịt được đặt ở phía sau của mặt bánh lái do đó
khi bánh lái quay quanh trục thẳng đứng của nó thì chân vịt cũng quay theo làm
cho dòng nước của chân vịt tạo ra đẩy về một bên giúp tàu quay trở được dễ
dàng. Loại bánh lái này thường được trang bị trên các tàu biển lớn hoặc canơ.
4.5. Bánh lái dòng chảy:
Là loại bánh lái có chân vịt đặt trong một ống nước chạy ngang qua mũi
tàu. Khi chân vịt quay nước sẽ bị hút và đẩy từ mạn này sang mạn kia. Khi nước
bị đẩy ra khỏi mạn tàu do tác dụng của phản lực thì mũi tàu chuyển động ngược
với dòng chảy. Do đó, mũi tàu sẽ bị đẩy sang phải hoặc sang trái tuỳ theo hướng
của dòng chảy sang trái hay sang phải. Khi chân vịt đổi chiều làm cho mũi tàu sẽ
ngả theo chiều ngược lại theo ý muốn của người điều khiển.
Hiệu suất của bánh lái này rất cao, tàu có thể quay trở tại chỗ (khi tàu
khơng có tốc độ). Kiểu bánh lái này sử dụng tốt cả khi tàu chạy tới và khi chạy
lùi. Nó được sử dụng trên những tàu có tính quay trở cao, hoặc trên những tàu
có qn tính lớn để quay trở được dễ dàng.
4.6. Bánh lái kiểu vòng đạo lưu xoay:
6
Bánh lái hoạt tính
Bánh lái kiểu vòng
đạo lưu xoay
Bánh lái dòng chảy
Là loại bánh lái có chân vịt được đặt trong một vòng đạo lưu và vòng đạo
lưu này có thể quay xung quanh trục thẳng đứng, ống đạo lưu không những làm
tăng tốc độ tàu mà còn làm tăng tính quay trở, có hiệu quả tốt không những khi
chạy tới mà cả khi chạy lùi. Loại bánh lái này thường được trang bị trên các tàu
kéo, đẩy, phà,…

5. Tác dụng của bánh lái khi tàu chạy tới
5.1. Khi tàu chạy tới:
Khi tàu chạy tới chuyển động thẳng
đều thì nó chỉ chịu tác dụng của lực
đẩy và lực cản. (không bị ảnh hưởng
của sóng, gió, dòng chảy, độ
nghiêng ngang, nông cạn và chật
hẹp, ảnh hưởng chiều quay của chân
vịt…)
Khi tàu chạy tới, bẻ lái sang một
bên, lúc, thế cân bằng ban đầu bị phá
vỡ, dòng nước và các lực xuất hiện ở hai
bên mạn tàu và hai bên mặt của bánh li
không còn cân bằng với nhau nữa. Dòng
nước do chân vịt đạp ra và dòng nước
chuyển động ngược hướng với hướng chuyển động của tàu đập dồn dập vào mặt
trước của bánh lái (nghĩa là áp lực nước ở mặt trước của bánh lái tăng, mặt sau
bánh lái giảm) làm xuất hiện hiệu áp lực nước giữa mặt trước và mặt sau của
bánh lái. Hiệu áp lực này ký hiệu là (P) có hướng đặt vuông góc với mặt bánh lái
và cách cuống lái 2/5 chiều rộng bánh lái. Nếu phân tích lực (P) ra hai thành
phần theo chiều dọc và theo chiều ngang được (R) và (P
1
). Nhận thấy (R) có
hướng ngược hướng với hướng chuyển động của tàu là lực cản, còn (P
1
) có
hướng kéo lái tàu ngược với phía bẻ lái, làm cho mũi tàu ngả về phía bẻ lái.
Kết luận:
- Khi tàu chạy tới, bánh lái để 0
0

,
tàu sẽ chạy tới theo một đường
thẳng.
- Khi tàu chạy tới, bẻ lái sang một
bên, tàu vừa chuyển động tới,
mũi tàu vừa ngả về phía bẻ lái.
5.2. Khi tàu chạy lùi:
- Khi tàu chạy lùi, chân vịt đạp
nước về phía mũi tàu, đẩy tàu chuyển
động lùi, nếu bánh lái để 0
0
, tàu sẽ
chuyển động lùi theo một đường thẳng
(Không bị ảnh hưởng sóng gió, dòng
7
Hình 1
Hình 2
chảy, độ nghiêng ngang, nông cạn và chật hẹp, ảnh hưởng chiều quay chân
vịt…).
- Khi tàu chạy lùi, bẻ lái sang một bên, thế cân bằng ban đầu bị phá vỡ.
Dòng nước và các áp lực xuất hiện ở hai bên mạn tàu và hai bên mặt của bánh
lái không còn cân bằng với nhau nữa. Dòng nước do chân vịt hút vào và dòng
nước chuyển động ngược hướng với hướng chuyển động của tàu đập dồn dập
vào mặt sau của bánh lái. Nghĩa là áp lực nước mặt sau bánh lái tăng, mặt trước
bánh lái giảm. Làm xuất hiện hiệu áp lực nước P giữa mặt trước và mắt sau của
bánh lái. Hiệu áp lực này ký hiệu là (P) có hướng đặt vuông góc với mặt bánh
lái, cách cuống lái 2/5 chiều rộng của bánh lái. Phân tích lực P ra hai thành phần
theo chiều dọc và theo chiều ngang được (R) và (P
1
). Nhận thấy (R) có hướng

ngược hướng với hướng chuyển động của tàu là lực cản, còn (P
1
) kéo lái tàu về
phía bẻ lái làm mũi tàu ngả ngược phía bẻ lái.
Kết luận:
- Khi tàu chạy lùi, bánh lái để 0
0
, tàu sẽ chuyển động lùi theo một đường
thẳng.
- Khi tàu chạy lùi, bẻ lái sang một bên, tàu vừa chuyển động lùi mũi tàu
vừa ngả ngược phía bẻ lái.
HOẠT ĐỘNG 2: NGHIÊN CỨU TÀI LIỆU VÀ THẢO LUẬN NHÓM
Nghiên cứu cấu tạo của các loại bánh lái.
Nghiên cứu tác dụng của bánh lái đến điều động tàu.
HOẠT ĐỘNG 3: NGHE GIỚI THIỆU VÀ XEM TRÌNH DIỄN MẪU
Bánh lái
Các thiết bị hỗ trợ bánh lái.
HOẠT ĐỘNG 4: RÈN LUYỆN KỸ NĂNG
Quan sát các loại bánh lái.
Cung cấp dầu nhờn vào bánh lái hộp.
Công việc an toàn.
Kiểm tra:
Kiểm tra tình trạng kỹ thuật của từng loại bánh lái.
Đánh giá tình trạng kỹ thuật và biện pháp phục hồi.
Kiểm tra sự hoạt động sau khi lắp bánh lái vào hệ thống lái.
8
CÂU HỎI NGHIÊN CỨU
Câu 1. Phân biệt các loại bánh lái trên tàu.
Câu 2. Nguyên nhân tàu giữ thẳng hướng bánh lái để số 0 tàu chuyển động trên
một đường thẳng khi tàu chuyển động tới, lùi.

Câu 3. Nguyên nhân tàu chuyển hướng nếu bẻ bánh lái sang một bên khi tàu
chuyển động tới, lùi.
9
BÀI 2
CHÂN VỊT
Mã bài: MD09-1.2
MỤC TIÊU THỰC HIỆN:
Học xong bài này học viên có khả năng:
- Giải thích cấu tạo, chiều quay của chân vịt.
- Phân tích các lực tác dụng vào chân vịt chiều phải và chân vịt chiều trái.
- Phân tích ảnh hưởng của chân vịt khi điều động tàu chạy tới, chạy lùi.
- Nắm vững tính năng cũng như ưu điểm của tàu chân vịt chiều phải và
chân vịt chiều trái.
NỘI DUNG CHÍNH:
- Khái niệm về chân vịt.
- Chiều quay của chân vịt.
- Ảnh hưởng chiều quay của chân vịt tới điều động tàu, khi tàu chạy tới,
bánh lái để 0
0
.
- Ảnh hưởng chiều quay của chân vịt tới điều động tàu, khi tàu chạy lùi,
bánh lái để ở vị trí 0
0
.
CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP:
HOẠT ĐỘNG 1: NGHE THUYẾT TRÌNH CÓ THẢO LUẬN
1. Khaùi nieäm về chân vịt:
Chân vịt là một bộ phận cuối cùng chuyển công suốt của máy thành lực
đẩy cho tàu chuyển động tới hoặc lùi. Mặt khác, chiều quay của chân vịt, loại
chân vịt có ảnh hưởng tới tính năng quay trở của tàu. Về vấn đề này, người điều

khiển tàu cần phải nắm vững để lợi dụng các ưu điểm của nó trong quá trình
điều động.
Chân vịt của tàu có ba, bốn hay nhiều cánh. Số lượng cánh nhiều hay ít
không ảnh hưởng đến tính năng quay trở, chân vịt nhiều cánh khi hoạt động sẽ
giảm độ rung của tàu so với chân vịt ít cánh.
Với tàu một chân vịt, thì chân vịt được đặt ở sau lái tàu, nằm trong mặt
phẳng trục dọc và ở trước bánh lái.
10
2. Chiều quay của chân vịt:
Chiều quay của chân vịt có ảnh hưởng ít nhiều đến điều động, quay trở
của tàu. Do vậy khi điều khiển tàu ta phải biết tàu mình trang bị chân vịt loại
nào và ảnh hưởng của nó tới điều khiển tàu như thế nào để giúp cho người lái
tàu tự tin hơn trong quá trình điều khiển tàu.
2.1. Chân vịt chiều phải:
Khi tàu chạy tới, đứng từ lái tàu nhìn về phía mũi mà thấy cánh chân vịt
quay cùng chiều kim đồng hồ.
2.2. Chân vịt chiều trái:
Chân vịt chiều trái thì ngược lại, nếu đứng từ lái tàu nhìn về phía mũi tàu
sẽ thấy cánh chân vịt quay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ khi tàu chạy tới
3. Ảnh hưởng chiều quay của chân vịt tới điều động tàu, khi tàu chạy tới,
bánh lái để 0
0
:
Tàu một chân vịt chiều phải khi chạy tới, chân vịt quay cùng chiều kim
đồng hồ. Dòng nước do chân vịt đạp ra đồng thời tham gia hai chuyển động:
- Chuyển động về phía sau.
- Quay theo chiều quay của chân vịt.
Thành phần quay theo chiều quay của chân vịt sẽ tác động vào mặt bánh lái
với các lực khác nhau và ở các vị trí khác
nhau.

Để tiện theo dõi, giả sử gọi cánh bên
trên là cánh số 1, bên phải số 2, bên dưới
số 3, bên trái số 4:
- Cánh 1 quay từ trái sang phải, quạt
nước từ trên xuống dưới, sinh ra lực C
1
không tác động vào mặt bánh lái, nên
không làm ảnh hưởng đến hướng đi của
tàu.
- Cánh 2 quay từ trên xuống dưới,
quạt nước từ phải sang trái sinh ra lực C
2
tác động vào mặt bánh lái phía dưới, bên
phải làm cho lái tàu ngả sang trái, mũi tàu
ngả sang phải.
- Cánh 3 quay từ phải sang trái, quạt
nước từ dưới lên trên sinh ra lực C
3
không
tác động vào mặt bánh lái, nên không làm
ảnh hưởng đến hướng đi của tàu .
11
- Cánh 4 quay từ dưới lên trên, quạt nước từ trái sang phải sinh ra lực C
4
tác động vào mặt bánh lái phía trên, bên phải, làm cho lái tàu ngả phải, mũi tàu
ngả trái.
Tổng hợp 4 lực C
1
, C
2

, C
3
, C
4
. Nhận thấy C
1
và C
3
không làm ảnh hưởng
đến hướng đi của tàu. Chỉ có C
2
và C
4
làm ảnh hưởng đến hướng đi của tàu
nhưng C
2
lớn hơn C
4
vì cánh 3 hoạt động sâu hơn quạt nước nhiều hơn, nên tổng
hợp của lực C = C
2
– C
4
làm cho tàu ngả trái, mũi tàu ngả phải.
Khi chân vịt quay chân vịt truyền cho nước một lực, đồng thời nước cũng
tác động trở lại cánh chân vịt một lực gọi là lực phản ứng của nước (D).
- Cánh 1 quay sang phải, bị lực phản ứng D
1
của nước đẩy sang trái. Làm
cho lái tàu ngả trái, mũi tàu ngả phải.

- Cánh 2 quay xuống dưới, bị lực phản ứng D
2
của nước đẩy lên có tác
dụng làm nâng lái tàu.
- Cánh 3 quay sang trái, bị lực phản ứng D
3
của nước đẩy sang phải làm
cho lái tàu ngả phải, mũi tàu ngả trái.
- Cánh 4 quay lên trên, bị lực phản ứng D
4
của nước đẩy xuống dưới có
tác dụng làm dìm lái tàu.
Tổng hợp 4 lực D
1,
D
2
, D
3
, D
4
. Nhận
thấy D
2
và D
4
chỉ có tác dụng nâng và dìm
lái tàu. Còn D
1
và D
3

làm ảnh hưởng đến
hướng đi của tàu. Nhưng D
3
lớn hơn D
1
vì
cánh 3 hoạt động sâu hơn chịu lực cản của
nước nhiều hơn. Nên tổng hợp lực D = D
3
-
D
1
làm cho lái tàu ngả phải, mũi tàu ngả trái.
Khi chân vịt quay, lực C và lực D xảy
ra đồng thời, nên xét tổng hợp của cả hai lực
C+D:
- Khi chân vịt mới quay, tàu đang ở
trạng thái đứng in. Lực cản nước D lớn hơn
lực của dòng nước do chân vịt đạp vào bánh
lái C làm cho mũi tàu ngả nhẹ sang trái.
- Chân vịt quay nhanh dần. Lực D
giảm dần, lực C tăng dần làm hai lực cân
bằng. Tàu chạy thẳng.
-Chân vịt càng quay nhanh, lực D
càng giảm, lực C càng tăng. Lực C thắng lực
D làm cho mũi tàu ngả nhẹ sang phải và giữ
nguyên trong cả quá trình tàu chạy tới
12
Hình 4
4. Ảnh hưởng chiều quay của chân vịt tới điều động tàu, khi tàu chạy lùi,

bánh lái để ở vị trí 0
0
:
Tàu một chân vịt chiều phải khi chạy lùi. Chân vịt quay ngược chiều kim
đồng hồ. Dòng nước do chân vịt đạp ra đồng thời tham gia hai chuyển động:
- Chuyển động về phía mũi tàu.
- Quay theo chiều quay chân vịt.
Thành phần quay theo chiều quay chân vịt sẽ tác động lên hông tàu ở các
vị trí khác nhau với các lực khác nhau.
Để tiện theo dõi, giả sử gọi cánh bên trên là cánh số 1, cánh bên trái số 2,
cánh dưới số 3, cánh bên phải số 4:
- Cánh 1 quay từ phải sang trái, quạt nước từ trên xuống dưới, sinh ra lực
C
1
’, không tác động vào hông tàu, nên không làm ảnh hưởng đến hướng đi của
tàu.
- Cánh 2 quay từ trên xuống dưới, quạt nước từ trái qua phải, sinh ra lực
C
2
’ tác động vào hông tàu phía dưới bên trái làm cho lái tàu ngả phải, mũi tàu
ngả trái.
- Cánh 3 quay từ trái sang phải, quạt nước từ dưới lên trên, sinh ra lực C
3
’
không tác động vào hông tàu nên không làm ảnh hưởng đến hướng đi của tàu.
- Cánh 4 quay từ dưới lên trên, quạt nước từ phải qua trái, sinh ra lực C
4
’
tác động vào hông tàu phía trên bên phải làm cho lái tàu ngả trái, mũi tàu ngả
phải.

Tổng hợp 4 lực C
1
’, C
2
’, C
3
’, C
4
’. Nhận thấy C
1
’ và C
3
’ không tác động
vào hông tàu nên không làm ảnh hưởng đến hướng đi của tàu. Chỉ có C
2
’ và C
4
’
làm ảnh hưởng đến hướng đi, nhưng C
4
’ lớn hơn C
2
’ vì toàn bộ dòng nước do
cánh 4 quạt ra đập vào hông tàu, còn dòng nước do cánh 2 chỉ có một phần nhỏ
đập vào hông tàu, còn phần lớn vòng qua ki tàu. Tổng hợp lực C’ = C
4
’ – C
2
’
làm cho lái tàu ngả trái, mũi tàu ngả phải.

Khi chân vịt quay, chân vịt truyền cho nước một lực đồng thời nước cũng
tác động trở lại cánh chân vịt một lực gọi là lực phản ứng của nước.
- Cánh 1 quay sang trái, bị lực phản ứng D
1
’ đẩy sang phải. Làm cho lái tàu ngả
phải, mũi tàu ngả trái .
- Cánh 2 quay xuống, bị lực phản ứng D
2
’ đẩy lên. Có tác dụng làm nâng lái tàu.
- Cánh 3 quay sang phải, bị lực phản ứng D
3
’ đẩy sang trái làm cho lái tàu ngả
trái, mũi tàu ngả phải.
- Cánh 4 quay lên, bị lực phản ứng D
4
’ đẩy xuống. Có tác dụng làm dìm lái tàu.
Tổng hợp 4 lực D
1
’, D
2
’ D
3
’, D
4
’. Nhận thấy D
2
’ và D
4
’ chỉ có tác dụng
nâng và dìm lái tàu. Còn D

1
’ và D
3
’ làm ảnh hưởng đến hướng đi của tàu, nhưng
13
D
3
’ lớn hơn D
1
’ vì cánh 3 hoạt động sâu hơn chịu lực cản của nước nhiều hơn.
Nên tổng hợp lực D’= D
3
’– D
1
’ làm cho lái tàu ngả trái, mũi tàu ngả phải.
Khi chân vịt quay lực C’ và D’ xảy ra đồng thời và cùng chiều. Nên tổng
hợp lực C’ + D’ làm cho lái tàu ngả trái, mũi tàu ngả phải và giữ nguyên trong
suốt quá trình tàu chạy lùi.
HOẠT ĐỘNG 2: NGHIÊN CỨU TÀI LIỆU VÀ THẢO LUẬN NHÓM
Nghiên cứu cấu tạo của chân vịt chiều phải và chân vịt chiều trái.
Nghiên cứu ảnh hưởng của chân vịt tới điều động tàu.
HOẠT ĐỘNG 3: NGHE GIỚI THIỆU VÀ XEM TRÌNH DIỄN MẪU
Chân vịt.
Các loại chân vịt
HOẠT ĐỘNG 4: RÈN LUYỆN KỸ NĂNG
Quan sát các loại chân vịt.
Công việc an toàn.
Kiểm tra:
Kiểm tra tình trạng kỹ thuật của từng loại chân vịt.
Kiểm tra sự hoạt động sau khi lắp chân vịt vào hệ thống lái.

Phương pháp xác định chân vịt chiều phải, chân vịt chiều trái.
Xác định các ảnh hưởng của chân vịt tới điều động tàu trên mô hình tàu tại
phòng mô phỏng.
CÂU HỎI NGHIÊN CỨU
Câu 1: Thế nào là chân vịt chiều phải? Chân vịt chiều trái?
Câu 2: Nguyên nhân tàu chuyển hướng đối với chân vịt chiều phải khi bánh lái
để vị trí 0
0
, tàu chạy tới?
Câu 3: Nguyên nhân tàu chuyển hướng đối với chân vịt chiều phải khi bánh lái
để vị trí 0
0
, tàu chạy lùi?
14
BÀI 3
PHỐI HỢP CHÂN VỊT VÀ BÁNH LÁI
Mã bài: MD09-1.3
MỤC TIÊU THỰC HIỆN:
Học xong bài này học viên có khả năng:
- Phân tích ảnh hưởng giữa bánh lái và chân vịt tới sự điều khiển khi tàu
không trớn, chạy tới, chạy lùi.
- Xác định các trạng thái của tàu trong các trường hợp.
NỘI DUNG CHÍNH:
- Sự phối hợp giữa bánh lái và chân vịt khi tàu không có trớn so với nước,
máy chạy tới.
- Sự phối hợp giữa bánh lái và chân vịt khi tàu không có trớn so với nước,
máy chạy lùi.
- Sự phối hợp giữa bánh lái và chân vịt khi tàu có trớn so với nước, máy
chạy tới.
CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP:

HOẠT DỘNG 1: NGHE THUYẾT TRÌNH CÓ THẢO LUẬN
Nếu gọi thành phần lực do chân vịt đẩy tàu về phía trước hoặc kéo tàu lùi
lại là Q. Khi tàu có trớn tới thì Q có chiều từ lái về mũi theo phương dọc tàu,
còn khi lùi thì ngược lại
Ta có thể minh họa ảnh hưởng giữa bánh lái và chân vịt tới sự điều khiển tàu.
15
1. Tu khụng trn so vi nc, mỏy chy ti:
Hỡnh 3.1. Tu khụng cú trn so vi nc, mỏy chy ti
2. Tu khụng cú trn so vi nc, mỏy chy lựi:
Hỡnh 3.2. Tu khụng cú trn so vi nc, mỏy chy lựi
16
Q
Q
Q
Laựi soỏ O Laựi heỏt phaỷiLaựi heỏt traựi
D - C D - C D - C
Q Q
Q
N
N
N
Laựi ngaỷ phaỷi, muừi ngaỷ traựi Laựi ngaỷ phaỷi, muừi ngaỷ traựi Laựi ngaỷ traựi, muừi ngaỷ phaỷi
P
P
P
P
D - C
D - C
D - C
D + C

D + C
D + C
P
P
Q Q Q
N
N
N
Laựi ngaỷ traựi, muừi ngaỷ phaỷi Laựi ngaỷ traựi, muừi ngaỷ phaỷi Laựi ngaỷ phaỷi, muừi ngaỷ traựi
Q
Q
Q
Laựi heỏt traựi Laựi soỏ O Laựi heỏt phaỷi
D + C
D + C D + C
P
P
3. Tàu có trớn, máy chạy tới:
HOẠT ĐỘNG 2: NGHIÊN CỨU TÀI LIỆU VÀ THẢO LUẬN NHĨM
Nghiên cứu sự phối hợp giữa bánh lái và chân vịt ảnh hưởng tới điều động tàu:
Khi tàu khơng có trớn (máy chạy tới, máy chạy lùi); khi tàu có trớn.
CÂU HỎI NGHIÊN CỨU
Câu 1: Sự phối hợp giữa bánh lái và chân vịt như thế nào khi tàu khơng có
trớn so với nước, máy chạy tới?.
Câu 2: Sự phối hợp giữa bánh lái và chân vịt như thế nào khi tàu khơng có
trớn so với nước, máy chạy lùi?
Câu 3: Sự phối hợp giữa bánh lái và chân vịt như thế nào khi tàu có trớn so
với nước, máy chạy tới?
17
Q

Q
Q
Lái số O Lái hết phảiLái hết trái
P
P
D - C
D - C
D - C
BÀI 4
TÀU HAI CHÂN VỊT
Mã bài: MD09-1.4
MỤC TIÊU THỰC HIỆN:
Học xong bài này học viên có khả năng:
- Phân tích được đặc điểm cấu trúc tàu hai chân vịt.
- Giải thích được ảnh hưởng của tàu hai chân vịt tới sự điều khiển con tàu
khi tàu chạy tới, lùi.
- Nắm bắt được nguyên tắc làm việc của tàu hai chân vịt.
NỘI DUNG CHÍNH:
- Đặc điểm cấu trúc của tàu 2 chân vịt.
- Hoạt động của tàu 2 chân vịt.
CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP:
HOẠT ĐỘNG 1: NGHE THUYẾT TRÌNH CÓ THẢO LUẬN
1. Đặc điểm cấu trúc:
- Tàu 2 chân vịt có cấu
trúc đáy bằng, trang bị hai
chân vịt như nhau (có số
cánh, khối lượng, đường kính
bằng nhau), đặt đối xứng
nhau qua mặt phẳng trục dọc
của tàu, có chiều quay ngược

nhau, chụm cánh trên hoặc
chụm cánh dưới. Các tàu hai
chân vịt ngày nay thường bố
trí chụm cánh dưới (nghĩa là
chân vịt bên phải quay cùng
chiều kim đồng hồ, chân vịt bên trái quay ngược chiều kim đồng hồ).
- Được bố trí hai máy cùng công suất.
- Nếu bố trí một bánh lái thì bánh lái được đặt trùng mặt phẳng trục dọc
tàu. Nếu bố trí hai bánh lái thì bánh lái được đặt trùng trục chân vịt.
2. Hoạt động:
- Hai chân vịt cùng quay tới, quay lùi với số vòng quay như nhau. Tàu sẽ
chuyển động tới, lùi theo một đường thẳng (vì ảnh hưởng chiều quay của chân
vịt bị triệt tiêu).
18
Chụm cánh trên Chụm cánh dưới
Hình 5a Hình 5b
- Hai chân vịt cùng quay tới với số vòng quay khác nhau, tàu vừa chuyển
động tới, mũi tàu sẽ ngả về phía chân vịt quay chậm hơn.
- Hai chân vịt quay lùi với số vòng quay khác nhau, tàu vừa chuyển động
lùi, mũi tàu sẽ ngả về phía chân vịt quay nhanh hơn.
- Một chân vịt quay tới, một chân vịt quay lùi, với số vòng quay như
nhau, tàu chuyển động tới chậm, mũi tàu sẽ ngả nhanh về phía chân vịt quay lùi.
- Một chân vịt quay tới, một chân vịt quay lùi, chân vịt quay tới có số
vòng quay nhỏ hơn chân vịt quay lùi một “nấc” máy, tàu sẽ quay trở tại chỗ, mũi
tàu sẽ ngả nhanh về phía chân vịt quay lùi.
- Một chân vịt quay tới, một chân vịt không quay, tàu vừa chuyển động
tới, mũi tàu sẽ ngả về phía chân vịt không quay.
- Một chân vịt quay lùi, một chân vịt không quay, tàu vừa chuyển động
lùi, mũi tàu sẽ ngả về phía chân vịt quay lùi.
- Cùng một điều kiện như nhau, đường kính quay trở về hai mạn là như

nhau
- Tàu hai chân vịt có tính năng điều khiển tốt hơn loại một chân vịt nhưng
công suốt hữu ích máy truyền cho chân vịt kém hơn
- Nhược điểm là hay bị đảo mũi trong điều kiện thời tiết xấu, đặc biệt khi
tàu lắc ngang vì chân vịt đạp nước không đều.
HOẠT ĐỘNG 2: NGHIÊN CỨU TÀI LIỆU VÀ THẢO LUẬN NHÓM
- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc của tàu 2 chân vịt.
- Nghiên cứu nguyên lý hoạt động của tàu 2 chân vịt.
CÂU HỎI NGHIÊN CỨU
Câu 1: Nêu đặc điểm cấu trúc của tàu 2 chân vịt?
Câu 2: Trình bày nguyên lý hoạt động của tàu 2 chân vịt?
19
Chương 2
CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN ĐẾN ĐIỀU ĐỘNG TÀU
BÀI 1
QUÁN TÍNH TÀU THỦY
Mã bài: MD09-2.1
MỤC TIÊU THỰC HIỆN:
Học xong bài này học viên có khả năng:
- Phân tích được tác dụng của quán tính tới điều khiển tàu.
- Giải thích được các loại quán tính và đặc điểm của quán tính của mỗi loại
tàu và mỗi trạng thái quán tính của tàu tại mỗi vùng nước khác nhau.
- Xác định được quán tính của con tàu khi thực hành điều động.
NỘI DUNG CHÍNH:
- Định nghĩa về quán tính tàu thủy.
- Tính năng hành trình của tàu.
- Các yếu tố đặc trưng cho quán tính.
- Cách phân chia quán tính.
- Đặc điểm của quán tính tàu.
CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP:

HOẠT ĐỘNG 1: NGHE THUYẾT TRÌNH CÓ THẢO LUẬN
1-Định nghĩa: Quán tính của tàu thủy là khả năng mà con tàu giữ được trạng
thái đứng yên (Khi chân vịt quay), hay chuyển động (Khi chân vịt ngừng quay
hoặc đảo chiều quay)
2- Tính năng hành trình của tàu: Là khả năng mà con tàu thắng được sức cản
của nước và không khí để tàu chạy ở một vận tốc nào đó. Phương trình chuyển
động của tàu có thể được biểu diễn bằng công thức sau:
Q - R = M. Dv/dt
Trong đó:
- Q: Lực đẩy của chân vịt
- R: Lực cản của nước và không khí
- M: Lượng rẽ nước của tàu (khối lượng)
- dv/dt: Gia tốc của tàu
Khi tốc độ tăng lên, lực cản tăng lên nhanh chóng. Nếu tính tới tất cả các
yếu tố gây hao tổn về công suất và chuyển động, thì lực cản tỷ lệ với lập phương
vận tốc (R ~ V
3
)
20
3/ Các yếu tố đặc trưng cho quán tính: Là quãng đường và thời gian từ khi tàu
ngừng máy (hoặc đảo chiều máy) cho đến khi tàu ngừng. Được biểu diễn thông
qua khối lượng và gia tốc của tàu.
4- Cách phân chia quán tính:
- Quán tính theo quãng đường (S): Là quãng đường mà tàu vẫn tiếp tục
chuyển động tính từ khi tàu ngừng máy (hoặc đảo chiều máy) đến khi tàu dừng.
- Quán tính theo thời gian (t): Là khoảng thời gian mà tàu vẫn tiếp tục
chuyển động tính từ khi tàu ngừng máy (hoặc đảo chiều máy) đến khi tàu dừng.
- Quán tính ì (t): Là khoảng thời gian tính từ khi lực đẩy của chân vịt xuất
hiện (Chân vịt quay) cho đến khi tàu chuyển động.
5- Đặc điểm quán tính:

- Tàu chạy tới có quán tính lớn hơn tàu chạy lùi, do vậy thời gian và
khoảng cách để phá trớn tới bao giờ cũng lớn hơn thời gian và khoảng cách để
phá trớn lùi.
- Tàu chạy xuôi nước, xuôi gió quán tính lớn hơn chạy ngược nước, ngược
gió.
- Tàu chạy nơi nước sâu quán tính lớn hơn nơi nước nông.
- Tàu lớn quán tính lớn hơn tàu nhỏ.
- Tàu chở nhiều có quán tính lớn hơn tàu chở ít
- Tàu chạy vận tốc cao quán tính lớn hơn vận tốc nhỏ.
- Tàu chúi mũi quán tính lớn hơn chúi lái.
- Tàu mới có quán tính lớn hơn tàu cũ.
HOẠT ĐỘNG 2: NGHIÊN CỨU TÀI LIỆU VÀ THẢO LUẬN NHÓM
Nghiên cứu cách xác định quán tính của tàu thủy, tác dụng của quán tính đến
điều động tàu.
CÂU HỎI NGHIÊN CỨU
Câu 1: Thế nào là quán tính tàu thủy? Cách phân chia quán tính?
Câu 2: Hãy nêu đặc điểm của quán tính tàu thủy?
21
Hình 6
BÀI 2
NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐIỀU ĐỘNG TÀU
Mã bài: MD09-2.2
MỤC TIÊU THỰC HIỆN:
Học xong bài này học viên có khả năng:
- Phân tích được trạng thái cân bằng của tàu khi có ảnh hưởng của các yếu
tố ngoại cảnh
- Điều khiển tàu thành thạo trong các điều kiện ngoại cảnh khác nhau như:
gió, sóng, dòng chảy, luồng chật, hẹp, cong, ……
NỘI DUNG CHÍNH:
- Tính ổn định của tàu thủy.

- Độ nghiêng, chúi ảnh hưởng đến tính năng điều động tàu.
- Luồng nông cạn, chật hẹp ảnh hưởng đến tính năng điều động tàu.
- Ảnh hưởng của gió đến điều động tàu.
- Ảnh hưởng của sóng đến điều động tàu.
- Ảnh hưởng của dòng chảy đến điều động tàu.
CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP:
HOẠT ĐỘNG 1: NGHE THUYẾT TRÌNH CÓ THẢO LUẬN
1. Tính ổn định:
Tính ổn định của tàu là khả năng của con tàu có
thể trở về trạng thái cân bằng ban đầu (Khi tàu bị sóng,
gió, va chạm….tác động làm tàu nghiêng đi một góc
nào đó sau khi lực đó ngừng tác động).
Tất cả các con tàu đều phải có tính ổn định tốt,
có nghĩa là khuynh tâm (M) phải nằm trên trọng tâm
(G) (chiều cao khuynh tâm h > 0).
Để nâng cao tính ổn định của tàu thì khi xếp
hàng xuống tàu phải xếp hàng nặng xuống dưới, hàng
nhẹ lên trên để hạ thấp trọng tâm (G) xuống nâng cao
(h). Thông thường chiều cao khuynh tâm của tàu có gía
trị (h = 0,3  1,6)m
2. Nghiêng, chúi:
a- Độ nghiêng ngang:
22
Hình 8
Khi tàu chạy tới mũi tàu luôn có xu hướng ngả sang mạn nghiêng. Khi
chạy lùi mũi tàu có xu hướng ngả sang mạn khô. Tàu ăn lái không đều.
Khi quay trở nếu quay về bên mạn
nghiêng tàu quay nhanh, vòng quay hẹp, an
toàn, vì góc nghiêng khi quay ngược chiều
với góc nghiêng ban đầu sẽ làm cân bằng

góc nghiêng, đảm bảo an toàn cho tàu khi
quay. Nếu quay về bên mạn khô,góc
nghiêng khi quay trở sẽ cùng chiều với góc
nghiêng ban đầu tạo thành góc nghiêng cộng
hưởng, nếu quay ở vận tốc cao, góc độ bẻ lái
lớn, có thể dẫn đến lật tàu.
b- Chúi:
Chúi mũi: Khi tàu bị chúi mũi, làm
tăng lực cản của nước ở mũi tàu, làm giảm tốc độ tàu, mức độ ăn lái chậm, ổn
định trên hướng đi kém. Khi quay trở vòng quay trở hẹp, quay nhanh.
Chúi lái: Khi tàu bị chúi lái không nhiều tàu sẽ ăn lái tốt, ổn định trên
hướng đi tốt, tốc độ tăng.Khi quay trở vòng quay trở rộng, mất nhiều thời gian.
Nếu tàu bị chúi lái nhiều sẽ làm ảnh hưởng xấu đến tính năng điều động của tàu.
23
Hình 7
3. Nông cạn và chật hẹp
a) Nông cạn
Khi tàu chạy ở nơi nước sâu vào nơi nước nông, khi đó lượng nước ở
dưới đáy tàu ít đi, làm cho tốc độ dòng nước ở giữa đáy tàu và đáy sông tăng
nên, áp lực nước giảm xuống, tàu bị xảy ra hiện tượng hút nước giữa đáy tàu và
đáy sông làm cho mũi tàu bị nâng lên, lái tàu bị dìm xuống, làm cho tốc độ
giảm, ăn lái giảm, chân vịt đôi lúc bị cuồng, máy rung, làm ảnh hưởng xấu đến
tính năng điều động của tàu. Nếu nền đáy bị nghiêng mũi tàu có xu hướng ngả
ra nơi nước sâu.
b-Chật hẹp
Khi tàu chạy từ nơi sông rộng chạy vào luồng hẹp sẽ làm hạn chế khả
năng điều động của tàu, như tầm nhìn xa bị hạn chế, tránh nhau, vượt nhau gặp
nhiều khó khăn, Khi tàu chạy gần bờ (Bờ đứng, nước sâu), khi đó tốc độ dòng
nước ở mạn gần bờ sẽ tăng, làm áp lực nước giảm xuống, tàu sẽ xảy ra hiện
tượng hút nước giữa tàu và bờ, làm cho mũi tàu bị đẩy ra giữa sông, lái tàu bị

hút vào bờ, làm cho tàu quay ngang sông. Hiện tượng này gọi là chuyển động
lệch vị. Khi chuyển động lệch vị xảy ra thì dù có tăng hết máy, bẻ hết lái cũng
không chống lại được. Ngoài ra khi chạy trong luồng hẹp ở tốc độ cao, tàu còn
tạo ra sóng dội vào bờ và khi sóng gặp bờ dội trở lại làm ảnh hưởng đến hướng
đi và vận tốc của tàu
24
Hình 9
.
4. Gió:
Anh hưởng của gió phụ thuộc vào: Hướng gió, sức gió, diện tích đón gió,
hình dáng của tàu, tốc độ tàu, lượng rẽ nước, trạng thái hoạt động của con tàu.
• Khi tàu chạy tới:
- Tàu chạy ngược gió tốc độ giảm, ăn lái tốt hơn.
- Tàu chạy vát gió tốc độ giảm ít, ăn lái không đều, tàu bị dạt về phía cuối
gió.
- Tàu chạy ngang gió ăn lái không đều, tàu bị dạt mạnh về phía cuối gió
( Tàu bị dạt mạnh nhất khi góc gió thổi tới từ 80° - 120° ).
- Tàu chạy chếch gió tốc độ tăng ít, ăn lái không đều, tàu bị dạt về phía
cuối gió.
- Tàu chạy xuôi gió tốc độ tăng, ăn lái chậm, ổn định trên hướng đi kém
hơn.
* Khi tàu hết trớn: Phần lớn các con tàu đều bị quay ngang gió.
* Khi tàu chạy lùi: Mũi tàu thường ngả theo gió, lái tàu gióng lên đầu gió
Khi có gió thường kèm theo sóng, do vậy ngoài các ảnh hưởng trên tàu còn bị
đảo, lắc.
5. Sóng:
Anh hưởng của sóng phụ thuộc vào: Hướng sóng, sức sóng, bước sóng,
tính ổn định, lượng rẽ nước, tốc độ tàu.
Tàu chạy ngược sóng: Tốc độ giảm vì tăng lực cản vỗ mặt của sóng, tàu
ăn lái tốt hơn khi chạy xuôi sóng. Tàu thường bị nhồi, bị chồm, nhiều lúc bị

những con sóng lớn tràn qua boong tàu. Chân vịt, bánh lái đôi khi bị nhô lên
khỏi mặt nước làm cho chân vịt bị cuồng, máy rung. Nếu chiều dài của tàu bằng
25
Hình 10 b
Hình 10 a