Giáo trình cấu trúc tàu đào tạo thuyền trưởng hạng 3 ĐTNĐ

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

GIÁO TRÌNH
ĐÀO TẠO THUYỀN TRƯỞNG HẠNG BA
MÔN CẤU TRÚC TÀU



1
Năm 2014
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 cấu trúc tàu”.
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
MỤC LỤC
LỜI GIỚI THIỆU 2
3
Chương I
KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ TÀU THUYỀN

Bài 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ TÀU THUYỀN
1.1 Khái niệm
Tàu thuyền là một cấu trúc nổi được trên mặt nước, dùng để chuyên chở hàng
hoá và hành khách từ nơi này đến nơi khác
Tàu thủy: Ra đời cách đây ba, bốn ngàn năm. Cuối năm 1999 người ta đã tìm
thấy xác tàu gỗ, chôn vùi dưới đáy biển cách đây khoảng 2500 năm. Tàu thủy đã và
đang được nghiên cứu, thiết kế, chế tạo phục vụ vào nhiều mục đích khác nhau, đáp
ứng nhu cầu ngày càng cao của nhân loại
Các chủng loại tàu chủ yếu bao gồm: Tàu làm việc trên nguyên tắc khí động học,
thủy động lực, định luật Archimesdes
1.2 Phân loại tàu thuyền
1.2.1 Mục đích của việc phân loại:
Là để sử dụng cho đúng với khả năng và tính chất của từng loại tàu. Qua việc
phân loại để biết được qui định về trang thiết bị cho từng loại tàu.
1.2.2 Phân loại tàu thuyền:
Việc phân loại tàu thuyền dựa vào các yếu tố sau đây: vật liệu đóng tàu, động
lực của tàu, loại hàng chuyên chở, phạm vi hoạt động, nhiệm vụ và tính chất công
tác.
1.2.2.1 Theo vật liệu đóng tàu:
- Tàu gỗ.
- Tàu sắt.
- Tàu vỏ nhựa tổng hợp.
- Tàu bê tông lưới thép.
1.2.2.2 Theo động lực:
- Tàu buồm.
- Tàu hơi nước.
- Tàu Diezel.
- Tàu nguyên tử.
1.2.2.3 Theo tính chất công tác:
- Tàu quân sự.

- Tàu dân sự.
- Tàu lai dắt.
4
- Tàu đánh cá.
- Tàu nghiên cứu khoa học.
- Tàu nạo vét luồng.
- Tàu thả phao.
1.2.2.4 Theo loại hàng chuyên chở:
- Tàu hàng khô, hàng bách hoá.
- Tàu dầu.
- Tàu gas.
- Tàu đông lạnh.
- Tàu chở than.
- Tàu chở hàng hạt rời.
- Tàu container.
- Tàu hoá chất.
- Tàu khách.
1.2.2.5 Theo phạm vi hoạt động:
- Tàu sông.
- Tàu sông pha biển.
- Tàu biển.
5
Bài 2: MỚN NƯỚC, THƯỚC MỚN NƯỚC VÀ DẤU CHUYỂN CHỞ
2.1 Mớn nước của tàu
Mớn nước là khoảng cách tính
theo phương thẳng đứng từ mép
ngoài của sống chính (keel) tới mặt
phẳng đường nước quanh tàu.
Trong việc xây dựng các bảng
tính toán thủy tĩnh đôi khi người ta

dùng đến “Mớn nước định hình” Ở
các tính toán thủy tĩnh, mớn nước
phải được lấy từ 03 vị trí đặc biệt: Ở
mặt phẳng thủy trực mũi, Mặt phẳng
thủy trực lái, và mặt phẳng sườn
giữa tàu.
Độ sâu ngập trong nước của thân tàu lớn nhỏ thay đổi tùy thuộc theo số lượng
hàng hóa trên tàu nhiều hay ít
Mỗi chiếc tàu đều có 6 vị trí kẻ thước đo mớn nước: Ở hai phía phải, trái mũi
tàu, hai phải phải trái lái tàu, hai phía phải trái giữa tàu
Mớn nước mũi: Là khoảng cách thẳng đứng đo từ giao điểm của đường thẳng
đứng mũi tàu với đường kéo dài của đường dưới sống đáy đến đường nước (ký hiệu
Tm)
Mớn nước lái: Là khoảng cách thẳng đứng đo từ giao điểm của đường thẳng
đứng lái tàu với đường kéo dài của đường sống đáy đến đường nước (Tl)
Mớn nước giữa tàu: Là khoảng cách thẳng đứng đo từ phía dưới sống đáy đến
đường nước tại giữa tàu (Ký hiệu Tg)
2.2 Thước mớn nước
Thước mớn nước là các thước chuyên dùng, bố trí ở hai bên mạn về phía mũi,
lái và giữa tàu để đọc giá trị mớn nước của tàu.
2.2.1 Tác dụng của thước mớn nước
Thước mớn nước dùng để đọc giá trị mớn nước, từ đó tính được khối lượng
của con tàu, biết được chiều cao tĩnh không của tàu để qua cầu và khi hành trình
trong luồng cạn. Ngoài ra, dựa vào các giá trị mớn nước đọc được để xác định tư thế
của tàu. Cụ thể là:
- Nếu mớn mũi < mớn lái thì tàu đang chúi lái. Ngược lại, tàu chúi mũi.
- Nếu mớn mũi = mớn lái thì tàu đang cân bằng mũi lái.
- Nếu mớn phải>mớn trái thì tàu bị nghiêng phải. Ngược lại, tàu nghiêng
trái.
6

- Nếu mớn phải = mớn trái thì tàu cân bằng (không bị nghiêng).
2.2.2 Các loại thước mớn nước:
Hiện nay trên thới giới, tàu biển cũng
như tàu sông, thường dùng một trong ba loại
thước sau:
2.2.2.1 Thước mớn nước Trung Quốc:
- Kích thước mớn nước và nét vẽ
lấy đơn vị là mm.
- Chiều cao chữ số là 100 mm.
- Khoảng cách giữa hai chữ số liên
tiếp nhau bằng 100mm.
- Giá trị được tính tại chân chữ số
từ dưới lên trên.
- Thông thường các tàu đều dùng
sơn trắng để kẻ thước.
- Cách đọc mớn nước: khi mặt
nước tới mép chữ số nào thì đọc trị số
mớn nước ngay từ số đó bằng cách lấy
số kề trên mặt nước trừ đi khoảng cách từ chân số kề trên ấy đến mặt nước
hiện tại.
2.2.2.2 Thước mớn nước A-Rập:
- Thước mớn nước A-Rập chỉ ghi các số chẵn và dùng đơn vị đo lường là
hệ mét.
- Chiều cao chữ số là 100 mm.
- Khoảng cách giữa hai chữ số trên dưới cũng bằng 100 mm.
- Giá trị được tính tại chân chữ số.
- Màu chữ được biểu thị bằng màu sơn trắng.
- Cách đọc: Giống như thước mớn nước Trung Quốc.
c) Thước mớn nước La mã:
- Thước mớn nước la mã được biểu thị bằng chữ số La mã. Đơn vị dùng

là feet (ft)
1 ft = 0, 3048 m
- Chiều cao chữ số và khoảng cách giữa hai chữ số liên tiếp nhau bằng
0,5ft.
- Giá trị được tính tại chân chữ số.
7
20
20
20
20
40
80
15
15
60
20
100
30
- Cách đọc: Giống như thước mớn nước Trung Quốc.
2.3 Dấu chuyên chở
2.3.1 Khái niệm về vòng dấu chuyên chở:
Vòng dấu chuyên chở là dấu hiệu dùng để qui định mức độ chuyên chở tối đa
đối với mỗi con tàu.
2.3.2 Cơ sở xác định vòng dấu chuyên chở:
Dựa vào kết cấu của tàu, các kích thước, vùng, mùa hoạt động và các điều kiện
khác, cơ quan đăng kiểm qui định chiều cao mạn khô thích hợp bằng vòng dấu
chuyên chở.
2.3.3 Cấu tạo của vòng dấu chuyên chở:
Vòng dấu chuyên chở gồm có: đường boong, vòng dấu, đường tâm, dấu
chuyên chở phụ.

2.3.3.1 Đường boong:
Là một đường thẳng, có độ dài bằng 300mm, nó có tác dụng chỉ vòng dấu và
đường tâm. Nếu mép boong có lót gỗ thì mép trên của đường boong sẽ trùng với giao
điểm của mặt trên lớp gỗ lát và mặt ngoài của tôn mạn. Đối với những tàu có con
chạch hoặc ở mép boong có ốp dãi đệm chống va hoặc mép boong lượn tròn thì có
thể không cần kẻ đường boong.
2.3.3.2 Vòng dấu:
- Là một vòng tròn, có đường kính ngoài bằng 250mm, được vẽ hai bên mạn
tàu, tại mặt phẳng sườn giữa.
8
2
5
R
V
40
0
25
0
2
5
30
0
2
5
SI
(SII)
V R
SII
SI
SI

SII
R
V
25 150
- Nếu không đủ chỗ để kẻ đủ vòng tròn thì được phép kẻ nửa vòng tròn phía
dưới.
- Nếu vòng dấu và đường tâm nằm đúng vào con chạch thì cần phải khoét
rãnh ở con chạch.
- Tâm vòng tròn phải nằm trên cùng một đường thẳng đứng với tâm của
đường boong.
2.3.3.3 Đường tâm:
Có độ dài bằng 400mm, nằm song song với mặt boong chính. Mép trên của
đường tâm đi qua tâm của vòng dấu chuyên chở. Nó chỉ mặt nước khi tàu chuyên
chở đến mức tối đa.
2.3.3.4 Ký hiệu trên đường tâm:
- Trên đường tâm cắt tâm vòng tròn về phía mũi kẻ chữ ký hiệu vùng hoạt
động của tàu.
- Trên đường tâm ở hai bên của vòng dấu ghi ký hiệu của cơ quan đăng kiểm
gồm hai chữ: chữ V và chữ R được ghi mỗi chữ một bên của vòng tròn. V-R:
Vietnam-Register (đăng kiểm Việt Nam). Kích thước của chữ là 100x60mm và
chiều dày nét chữ là 15mm.
- Tất cả nét vẽ đều bằng 25mm.
2.3.3.5 Dấu chuyên chở phụ:
Đối với con tàu hoạt động ở nhiều vùng nước khác nhau thì từ điểm cuối của
đường tâm, hướng về phía mũi tàu kẻ một đoạn thẳng đứng và những đường giới hạn
chiều chìm, có chiều dài là 150mm.
2.3.4 Chi tiết kẻ vòng dấu chuyên chở:
- Vòng dấu chuyên chở phải được sơn màu trắng trên nền tối hoặc màu tối
trên nền sáng.
- Đối với tàu vỏ thép, vòng dấu chuyên chở phải được làm sẵn bằng thép dẹt

và hàn cố định vào mạn tàu hoặc hàn chấm rồi sau đó quét sơn thích hợp.
9
V
R
V
R
SII
SI
- Trên các tàu bằng hợp kim, các đường nằm ngang và vòng dấu chuyên chở
phải làm bằng những dãi hợp kim và hàn hoặc dán vào mạn tàu, các đường còn
lại cho phép kẻ và sơn.
- Trên những tàu bằng chất dẻo vòng dấu chuyên chở làm bằng tấm và dán
vào mạn tàu.
- Trên các tàu bằng gỗ, vòng dấu chuyên chở phải được khắc vào ván gỗ,
chiều sâu vết khắc không được nhỏ hơn 1mm sau đó được sơn theo quy định.
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 1
1. Trình bày các khái niệm cơ bản về tàu thuyền?
2. Trình bày mớn nước, thước mớn nước và dấu chuyên chở?
10
Chương II
KẾT CẤU TÀU
Bài 1: KẾT CẤU CHUNG
Con tàu cũng giống như một tòa lâu đài to lớn nổi trên mặt nước với một số
sàn gọi là boong tàu.Trong số đó boong trên là boong nằm trên cùng chạy liên tục từ
mũi tới lái.Trong số các boong liên tục nằm dưới boong trên có boong dưới. Trên
boong trên cũng có một số boong khác .Đó là boong la bàn trên đó có đặt các thiết bị
dẫn đường, boong xuồng, trên đó có xuồng cứu sinh, boong ở nơi có các khu vực ở
cho hành khách và thuyền viên. Vì đặc tính của kết cấu vỏ tàu, kết cấu nằm trên
boong trên thường được gọi là thượng tầng trong khi những phần nằm dưới boong
trên gọi là thân vỏ chính

Nhằm bố trí hợp lý và sử dụng đầy đủ khoảng không gian bên trong, thân tàu
không những được cắt ra thành từng tầng bởi các boong mà còn được phân cách
thành hàng loạt các phòng, các không gian và ca bin bởi các bức tường mà ta gọi là
vách ngăn. Số lượng của vách phụ thuộc vào đặc tính hàng hải và yêu cầu sử dụng,
với tối thiểu là ba cho tới bốn vách ngang trong thân vỏ chính.Thân vỏ chính, tùy
theo vị trí khác nhau, được chia thành khu vực mũi, khu vực sườn giữa và đuôi tàu
.Thông thường mỗi một khu vực gồm đáy, mạn, boong và vách
11
Bài 2: CẤU TRÚC KHUNG TÀU
2.1 Khái niệm về khung tàu:
- Khung tàu là bộ xương làm cốt dựa của thân tàu, nó là bộ phận quan trọng
nhất. Kết cấu khung vững chắc, tàu sẽ có sức chịu lớn, ít biến dạng, thời gian
sử dụng được lâu dài. Khung tàu được hợp thành bởi các chi tiết liên kết theo
chiều dọc và chiều ngang.
- Thân tàu chịu tác động của nhiều loại lực phức tạp, trị số, phương, chiều
của chúng ln ln thay đổi. Do vậy, kết cấu của thân tàu ln ln phải đảm
bảo đủ sức bền để tàu có thể hoạt động được an tồn.
2.2 Cấu trúc khung tàu:
Khung tàu bao gồm các chi tiết sau:
2.2.1. Ki tàu (Keel):
Là một thanh thép dày, rất kiên cố nằm
giữa đáy tàu, khơng được gián đoạn và chạy dài
từ mũi về lái. Loại ki tàu đặt phẳng dưới đáy gọi
là tàu ki phẳng.
2.2.2. Sống đáy chính:
Là thanh thép đặt trên ki tàu và chạy dài từ
mũi về lái, nó phân chia tàu ra làm hai phần bằng
nhau.
2.2.3. Sống đáy phụ:
Là những thanh thép đặt dưới đáy tàu, song song với sống chính và chạy dài từ

mũi về lái. Nó có tác dụng đảm bảo sức bền dọc của tàu. Sống phụ thường ngắn hơn
sống chính. Khoảng cách giữa các sống đáy phụ bằng nhau, khơng được lớn hơn
2,2m. Số lượng khơng hạn chế tuỳ thuộc vào cở tàu lớn hay nhỏ.
12
Sống mũi
Công giang
Sống cạnh
Ki tàu
Sống lái
Xà dọc
Xà ngang
Vách ngăn
Cột chống
Ki tàu
Sống đáy phụ
Sống
đáy chính
Sống cạnh
2.2.4. Xà ngang đáy:
Là những tấm thép ngang đặt dưới đáy tàu, nối liền các hàng công giang lại
với nhau, có tác dụng đảm bảo sức bền ngang thân tàu. Theo chiều đứng của các xà
ngang đáy thường khoét nhiều lổ để thông nước la canh. Phía trên được ghép những
tấm tôn, những tấm tôn này nối liền các xà ngang đáy lại với nhau thành mặt phẳng
để đi lại làm việc dưới khoang. Một số xà ngang đáy được ghép kín để tạo nên các
két ba lát chứa nước dằn tàu và để điều chỉnh độ nghiêng chúi của tàu.
2.2.5. Sống cạnh:
Là những thanh thép đặt song song ở hai mạn tàu, chạy dài từ mũi về lái. Sống
cạnh quyết định hình dạng thân tàu. Nó nối liền các hàng công giang lại với nhau.
Sống cạnh có tác dụng phân đều các lực va chạm và áp lực nước lên các hàng công
giang, làm tăng sức bền toàn bộ của hai mạn tàu.

2.2.6. Công giang:
Là những thanh thép cong đứng ở hai bên mạn tàu và gắn liền với ki tàu.
Khoảng cách giữa các công giang bằng khoảng cách của các xà ngang đáy.
2.2.7. Sống mũi:
Là thanh thép cong đứng dọc mũi tàu và nối liền với ki tàu.
2.2.8. Sống lái:
Là thanh thép cong đứng ở đuôi tàu, được nối liền với ki tàu.
2.2.9. Xà ngang boong:
Là những thanh thép nằm ngang đặt dưới mặt boong chính của tàu nối liền hai
công giang đối diện lại với nhau, nó có tác dụng chống đỡ cho mặt boong. Xà ngang
đi qua các miệng hầm hàng bị đứt đoạn gọi là xà ngang cụt.
2.2.10. Xà dọc boong:
Là những thanh thép dọc nối liền các xà ngang với nhau và chạy dài từ mũi về
lái. Xà dọc đi qua các miệng hầm bị đứt đoạn gọi là xà dọc cụt.
2.2.11. Cột chống:
Là những thanh thép chống đỡ xà, nhất là xà cụt. Cột chống có tác dụng phân
đều nội lực và ngoại lực tác dụng lên bề mặt đáy và boong tàu. Do đó không phân
biệt lực tác dụng lên mặt đáy hay mặt boong, làm tăng sức bền cục bộ thân tàu.
2.2.12. Vách ngăn:
Là những tấm thép dùng để phân chia con tàu thành nhiều khoang khác nhau.
Theo quy phạm Đăng kiểm Việt Nam thì tàu phải đặt vách ngăn mũi và lái kín nước,
chạy suốt từ đáy tàu lên tới boong chính. Vách ngang mũi phải cách sống mũi một
khoảng đo ở độ cao của mặt phẳng đường nước thiết kế không nhỏ hơn 0,05L nhưng
không được lớn hơn 0,1L.
13
Vách ngăn mũi và lái không được khoét lổ chui, các vách kín nước khác có thể
được khoét lổ chui nếu có nắp đậy kín, đóng, mở được từ hai phía. Với những tàu có
yêu cầu chống chìm thì nắp này còn phải đóng mở được từ boong mạn khô.
Số lượng các vách ngăn còn tuỳ thuộc vào cấp, kích cở và công dụng của tàu,
Nói chung, tàu càng lớn thì càng có nhiều vách ngăn. Vách ngăn có tác dụng làm

tăng sức bền chung và tăng tính chống chìm của con tàu.
Stt Chiều dài tàu Số lượng vách
1
20 < L ≤ 40
3
2
40 < L ≤ 60
4
3
60 < L ≤ 80
5
4 L > 80 6
2.3 Các hệ thống kết cấu khung tàu
2.3.1 Kết cấu thân tàu theo hệ thống ngang.
- Là hệ thống kết cấu khung tàu có các thành phần nằm ngang tham gia vào
sức bền. Đối với thân tàu kết cấu theo hệ ngang, các chi tiết như: xà ngang
boong, công giang, xà ngang đáy tạo thành một khung chịu lực, các khung
chịu lực này đặt dọc theo chiều dài thân tàu ở khoảng cách < = 500mm.
- Ưu điểm của hệ thống ngang là: cơ cấu dọc làm việc nhẹ nhàng. Số lượng
cơ cấu dọc rất ít. Do vậy, có thể tách ra nhiều phân đoạn (đoạn mũi, đoạn giữa,
đoạn lái …) thuận tiện cho việc thi công.
- Nhược điểm: tàu làm việc chịu uốn, chịu xoắn kém vì những cơ cấu tham
gia vào sức bền chung ít. Do vậy, đối với những tàu cỡ lớn thường là kết cấu
dọc. Mặt khác, do tiết diện ngang nhiều nên khi gia công dễ làm biến dạng ảnh
hưởng đến sức bền thân tàu.
2.3.2 Kết cấu thân tàu theo hệ thống dọc.
- Là hệ thống kết cấu khung tàu có các thành phần dọc tham gia vào sức bền
chung. Đối với thân tàu kết cấu theo hệ dọc thì các chi tiết như: xà ngang
boong, công giang, xà ngang đáy tạo thành một khung chịu lực, các khung
chịu lực này đặt dọc theo chiều dài thân tàu ở khoảng cách > = 750mm.

- Ưu điểm của hệ thống dọc: moment chống uốn và moment chống xoắn lớn.
Do vậy, thường áp dụng kết cấu hệ thống dọc cho tàu cỡ lớn.
- Nhược điểm: thi công khó khăn hơn tức là cắt các cơ cấu dọc ra khi phân
đoạn.
2.3.3 Kết cấu theo hệ thống hỗn hợp:
- Là hệ thống kết cấu khung tàu có các thành phần nằm ngang và dọc tham
gia vào sức bền chung. Đối với thân tàu kết cấu theo hệ hỗn hợp thì các chi tiết
như: xà ngang boong, công giang, xà ngang đáy tạo thành một khung chịu lực,
14
các khung chịu lực này đặt dọc theo chiều dài thân tàu ở khoảng cách 500
-750mm.
- Trên con tàu, căn cứ chức năng từng bộ phận, dựa vào sức bền cục bộ hay
sức bền toàn bộ mà định kết cấu của chúng.
- Boong trên và đáy dưới kết cấu giải quyết theo hệ thống dọc. Nếu kết cấu
hai đáy thì đáy trên cũng giải quyết theo hệ thống dọc.
- Kết cấu mạn và bong dưới theo hệ thống ngang.
- Khuyết điểm: có nhiều chỗ để cho nước đọng và phá hủy kim loại do gỉ.
15
Bài 3: CẤU TRÚC VỎ TÀU
3.1 Khái niệm về vỏ tàu:
- Vỏ tàu là phần bao bọc phía ngoài khung tàu để cho tàu là một vật nổi.
- Vỏ tàu phải đảm bảo được hai yêu cầu: kín nước và chịu được tác dụng của
nội lực và ngoại lực. Ngoài ra, vỏ tàu cũng đóng vai trò chủ yếu trong việc
đảm bảo sức bền chung.
- Tôn vỏ chiếm khoảng 80% trọng lượng tàu không.
3.2 Cách lắp ghép vỏ tàu gỗ
- Gỗ dùng để đóng tàu nói chung phải đảm bảo tính bền cơ học và hoá học, ít
ngấm nước, đảm bảo tính dẽo.
- Quá trình ghép vỏ tàu gỗ phải từ dưới lên mặt boong và từ mũi về lái, chiều
dài tấm gỗ phải đặt theo chiều dài của thân tàu, các mối nối không được để

trùng trên một đường thẳng mà phải đặt so le nhau.
- Ghép xong phải thui cho khô để cho các khe hở rộng ra, rồi sau đó xảm kín
lại. Sau khi đã thui khô, xảm xong cần phải sơn một vài nước sơn đặt biệt có
tính chống hà, chống ngấm nước.
3.3 Cách lắp ghép vỏ tàu sắt
- Ghép vỏ tàu sắt phải đảm bảo ghép từ dưới đáy lên mặt boong, từ mũi về
lái, các tấm tôn không được để trùng trên một đường thẳng mà phải đặt so le
nhau.
- Vỏ tàu sắt ở những nơi khác nhau có chiều dày khác nhau. Ở những tàu
không có ki thì tôn ki làm dày nhất, rồi đến tôn đáy, tôn mạn trong mọi
trường hợp, tôn vỏ không được nhỏ hơn 2,5mm.
- Ở dưới đáy và mặt boong thường đặt các tấm tôn theo chiều dài, ở mạn đặt
theo chiều thẳng đứng.
- Có hai phương pháp ghép vỏ tàu sắt: tán đinh ri vê và hàn.
a) Phương pháp tán đinh ri vê:
Có ưu điểm: chắc chắn, đàn hồi tốt, không đòi hỏi kỹ thuật cao. Nhưng có
nhược điểm là: tăng trọng lượng tàu không, tăng lực cản, khó bảo quản, tốn nhiều lao
động, giá thành cao.
b) Phương pháp ghép hàn:
Được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Phương pháp ghép hàn có những ưu
nhược điểm sau:
+ Ưu điểm:
- Làm giảm trọng lượng con tàu từ 15 -20 % so với phương pháp tán đinh.
- Giá thành thi công giảm do giảm sức lao động.
16
- Giảm lực cản nên vận tốc tăng lên.
- Vỏ tàu phẳng, nhẵn, dễ bảo trì.
- Đảm bảo tính mỹ quan.
+ Nhược điểm:
- Phải có trình độ kỹ thuật ghép hàn cao.

- Dễ bị biến dạng.
- Dễ xảy ra các tai nạn lao động trong quá trình hàn cắt.
17
Bài 4: BOONG VÀ THƯỢNG TẦNG
4.1 Cấu trúc boong tàu
Là những tấm tôn hay tấm gỗ lát phía trên xà ngang, chia tàu thành tầng trên
và tầng dưới. Boong tàu được chia ra thành: boong chính, boong phụ, boong mũi,
boong lái, boong thượng tầng…
Boong tàu được xem như mái che hoặc sàn của một ngôi nhà nhiều tầng.
Boong có tác dụng phân chia con tàu ra làm nhiều tầng khác nhau. Các boong phía
ngoài cùng có yêu cầu kín nước để che phủ cho các khoang hầm và phòng buồng
4.2 Cấu trúc thượng tầng
Thường được bố trí ở tầng cao nhất và ở lái của tàu. Tuy nhiên, có một số tàu
buồng lái được bố trí ở giữa tàu. Đặc biệt, các tàu chở container thì buồng lái thường
bố trí ở mũi tàu để tăng tầm nhìn xa. Kiến trúc thượng tầng tàu bao gồm tất cả các
kết cấu phía trên mặt boong chính
Bài 5: CẤU TRÚC MỘT SỐ LOẠI TÀU CHUYÊN DỤNG
5.1 Tàu chở hàng tạp hóa
Loại tàu này để chuyển chở các loại hàng tạp hóa được đóng gói cẩn thận
thành từng kiện nhỏ như bao bì, thùng, gói, hòm nhỏ. Hầm hàng chia làm hai hoặc
nhiều tầng. Trên boong có cần cẩu hàng. Miệng hầm hàng nhỏ hơn so với các tàu chở
hàng hạt khô hạt rời. Công tác bốc xếp hàng hóa trên tàu mất nhiều công và đôi khi
phức tạp. Tàu chở hàng tạp hóa hiện nay có tải trọng từ vài nhìn tới vài vạn tấn, tốc
độ khia thác trên biển khoảng 10 – 16 hải lý/giờ
5.2 Tàu chở hàng hạt rời
Loại tàu này này dùng để chuyên chở những hàng khô, rời, thể hạt như quặng,
khoáng, apatit, than đá, ngũ cốc. Tàu chở hàng hạt rời thường không có cần cẩu hàng
trên boong. Miệng hầm rộng, trong hầm không chia tầng. Tốc độ khai thác trên biển
khoảng 15 – 16 hải lý/giờ. Trọng tải tàu khoảng 15 – 16 vạn tấn hoặc lớn hơn
5.3 Tàu chở gỗ

Loại tàu này chuyên dùng để chở gỗ tròn và gỗ bán thành phẩm như gỗ ván,
gỗ thanh… gỗ là loại hàng nhẹ và cồng kềnh, vì vậy để lợi dụng được hết trọng tải
của tàu, khi chuyển chở người ta xếp gỗ cả trên boong. Để có được nhiều diện tích
trên boong chở gỗ thượng tầng kiến trúc của loại tàu này thường bị co hẹp lại và máy
tời cẩu hàng được đặt cách mặt boong khoảng 2, 5 – 3m. Có nhiều thiết bị để chằng
buộc gỗ trên boong
5.4 Tàu ướp lạnh
18
Tàu ướp lạnh dùng để chở các mặt hàng dễ thối hỏng như thịt tươi, cá tươi, rau
xanh, hoa quả và các thực phẩm khác. Trên tàu có những thiết bị làm lạnh hầm hàng
với công suốt lớn, vỏ hầm hàng được bao bọc bằng một lớp cách nhiệt tốt. Tàu có tốc
độ lớn để nhanh chóng đưa hàng tới đích
5.5 Tàu Container
Loại tàu này dùng để chuyên chở những hòm lớn (hòm tập trung), trong hòm
xếp các mặt hàng (thường là hàng tạp hóa, hàng quý). Những hòm tập trung này
được xếp trong hầm hàng và trên boong. Tốc độ bốc xếp hàng rất nhanh. Hiện nay
trọng tải của loại tàu này từ 1 đến vài vạn tấn, có tốc độ nhanh nhất so với các loại
tàu chở hàng khác. Tốc độ khai thác trên biển khoảng 20 – 30 hải lý/ giờ
Một dạng đặc biệt của loại tàu Container là tàu chuyên dụng để chở ô tô và tàu
hỏa. Ở mạn tàu phía đầu hoặc đuôi tàu mở ra một hoặc nhiều cửa để ô tô hoặc tàu
hỏa trực tiếp chuyển bánh từ cầu cảng vào hầm hàng. Trong hầm hàng chia ra nhiều
tầng, trên boong không có cần cẩu. Trên tàu thường bố trí kèm theo nhiều phòng chở
khách
Một dạng đặc biệt khác của loại tàu container là tàu chở sà lan. Loại tàu này
dùng để chở sà lan loại nhỏ hoặc trung bình thường được sử dụng trong vận tải sông.
Trong sà lan đựng hàng lỏng, đôi khi đựng hàng khô. Thượng tầng kiến trúc của tàu
đặt phía trước. Một cần cẩu hạng nặng đặt phía sau và di động được theo chiều dọc
của tàu để nhấc sà lan từ đuôi tàu về các hầm hàng. Công tác bốc xếp hàng hóa (cụ
thể là bốc xếp sà lan) tiến hành đơn giản và nhanh chóng. Loại tàu này chở sà lan đến
những cảng nằm ở cửa sông, hoặc những địa điểm nối liền vận tải biển với vận tải

sông mà không qua khâu vận tải trung gian nào khác. Sà lan sau khi bốc từ tàu xuống
sẽ được vận chuyển trên sông đi các nới khác
5.6 Tàu chở hàng lỏng
Loại tàu này dùng để chở hàng thể lỏng, phần lớn là hàng dễ nổ, dễ cháy và
nguy hiểm như dầu mỏ, các sản phẩm của dầu mỏ, rượu, hơi đốt ở thể lỏng (bị nén ở
áp lực lớn) v.v… Thượng tầng kiến trúc của loại tàu này thường đặt ở phía sau, như
vậy giảm được nguy cơ gây ra nạn cháy. Những vách ngăn dọc và ngang chia thân
tàu thành nhiều hầm hàng, giảm được ảnh hưởng xấu của mặt thoáng chất lỏng đối
với thế vũng của tàu khi tàu lắc và làm tăng tính không chìm của tàu. Đáy tàu dưới
hầm hàng là đáy đơn dưới buồng máy và kho vật liệu phía mũi là đáy kép. Hệ thống
đường ống để bốc xếp hàng lỏng rất phức tạp. Mạn khô của tàu thấp. Hiện nay tàu
chở dầu có trọng tải lớn nhất so với các loại tàu khác, đã có tàu chở dầu có trọng tải
lớn tới 50 vạn tấn hoạt động trên biển quốc tế
19
5.7 Tàu chở khách
Đặc điểm cấu trúc tàu chở khách là thượng tầng kiến trúc rất lớn, có nhiều
buồng ở, không có cần cẩu hàng (đôi khi chỉ có 1 hay 2 cần cẩu hàng nhỏ). Có nhiều
boong chạy dọc từ mũi tới lái chia thân tàu ra thành nhiều tầng đáy kép, có nhiều ca
nô cứu sinh và những phương tiện cứu sinh khác. Tàu chở khách tốc độ nhanh, tốc
độ khai thác trên biển hiện nay khoảng 25 – 30 hải lý/giờ (có tàu đạt tới 33 hải
lý/giờ)
Để tăng tốc độ của tàu chở khách, người ta đã nghĩ cách giảm sức cản của nước,
bằng cách nâng thân tàu lên khỏi mặt nước. Dựa vào nguyên lý đó người ta đã chế
tạo loại tàu chở khách có cánh ngầm hoặc tàu có khí đệm. tàu cánh ngầm có cánh
(như cánh máy bay) dưới đáy tàu. Khi tàu đạt tới một tốc độ nhất định, cánh có đủ
sức nâng làm cho thân tàu bị nâng lên cao khỏi mặt nước. Như vậy tốc độ của tàu sẽ
tăng lên do sức cản của nước bị giảm
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 2
1. Trình bày kết cấu chung của tàu?
2. Trình bày cấu trúc khung tàu?

3. Trình bày cấu trúc vỏ tàu, boong và thượng tầng/
4. Trình bày cấu trúc chung một số loại tàu thông dụng hiện nay?
20
Chương III
CÁC HỆ THỐNG VÀ THIẾT BỊ TRÊN TÀU
Bài 1: HỆ THỐNG LÁI
1.1. 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.
1.2 Bánh lái
1.2.1 Khái niệm về bánh lái:
Bánh lái là thiết bị đặt phía sau chân vịt, chịu tác dụng
của dòng nước làm cho tàu ngả mũi.
1.2.2 Cấu tạo của bánh lái:
- Bánh lái bao gồm có mặt phẳng lái và cuống 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 bằng tỷ lệ phần trăm gọi là
hệ số diện tích bánh lái, ký hiệu là K:
K =
%100.
.TL
S
Trong đó
- S: diện tích bánh lái.

- L: chiều dài thủy trực của tàu.
- T: mớn nước khi chở đầy.
1.2.3 Bố trí bánh lái trên tàu:
- Khi bánh lái nằm trên mặt phẳng trục dọc của tàu thì nó không gây ảnh
hưởng gì cho điều động tàu (nếu bỏ qua tất cả các ảnh hưởng). Nếu bánh lái
đặt lệch sang một bên sẽ làm ảnh hưởng đến việc điều động con tàu.
- Thông thường mỗi tàu có một, hai hoặc ba bánh lái.
- Nếu một bánh lái thì bánh lái được đặt tại mặt phẳng trục dọc của tàu. Tàu
có hai bánh lái thì hai bánh lái đặt đối xứng nhau qua mặt phẳng trục dọc tàu.
21
Bánh lái
Mặt
lái
Cuống
lái
Hình
lưu tuyến
- Tàu có ba bánh lái thì một bánh lái đặt tại mặt phẳng trục dọc của tàu, hai
bánh lái còn lại đặt đối xứng nhau qua mặt phẳng trục dọc của tàu.
1.2.4 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
a) Bánh lái thường:
Là loại bánh lái mà toàn 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.
b) 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 không ăn lái bằng bánh lái
thường nhưng điều khiển nhẹ hơn.
c) 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.
d) 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 canô.
e) 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
22
Bánh lái hoạt tính
Bánh lái kiểu vòng
đạo lưu xoay
Bánh lái dòng chảy
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 không 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 quán tính lớn để
quay trở được dễ dàng.
f) Bánh lái kiểu vòng đạo lưu xoay:
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. Ong 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…
1.3. Các loại truyền động lái (các hệ thống lái):
Có nhiều kiểu truyền động lái khác nhau. Tuỳ theo loại tàu mà ta có các loại sau

đây:
1.3.1 Hệ thống lái cần (lái nghịch):
Hệ thống này bao gồm một tay lái làm bằng sắt hay gỗ gắn chặt vào cuống lái
dùng để điều khiển trực tiếp bằng tay. Hệ thống này có ưu điểm là đơn giản nhưng có
nhiệc điểm là bẻ lái nặng, bẻ lái về bên nào thì mũi tàu ngả về phía ngược lại, gây
khó khăn cho người điểu khiển nên thường được dùng trên các tàu, xuồng nhỏ.
1.3.2 Hệ thống lái cơ truyền động bằng dây:
a) Cấu tạo:
23
Tay laùi
Maët laùi
Cuoáng laùi
* Máy lái:
- Đặt trên buồng lái, có tác dụng làm giảm lực bẻ lái nhờ các bánh răng trung
gian. Máy lái trong hệ thống lái thuận có nhiều loại khác nhau. Có loại 1 trục,
2 trục, 3 trục, 4 trục…
- Hoạt động của máy lái 1 trục và 3 trục giống nhau vì khi vô lăng quay về
bên nào thì trục quấn dây lái cũng quay về bên đó. Hay nói cách khác, trục
quấn dây lái quay cùng chiều với trục tay lái.
- Hoạt động của máy lái 2 trục và 4 trục giống nhau là: trục quấn dây lái
quay ngược chiều với trục tay lái.
* Dây lái:
- Có tác dụng truyền lực bẻ lái từ máy lái về quạt lái. Hệ thống này có thể
làm bằng dây sợi, dây nylon, dây cáp hay dây lỉn.
- Hai bên mạn tàu thẳng và dài thì dây cáp, dây lỉn có thể thay bằng các
thanh thép tròn và nhỏ.
- Trên đường dây hai bên mạn tàu có hai hay nhiều tăng đơ để điều chỉnh độ
căng của dây lái.
- Ở các góc có các puli để chuyển hướng dây và làm giảm ma sát.
24

- Dây lái một đầu được quấn trước vào khoảng 4 -5 vòng trên trống quấn dây
của máy lái sao cho một dây thu thì dây kia xông ra. Đầu dây còn lại được nối
liền với quạt lái: dây bên trái nối với khuyết của quạt lái bên mạn phải, dây bên
mạn phải nối với khuyết của quạt lái bên mạn trái.
* Quạt lái:
- Là bộ phận nhận lực của dây lái để trực tiếp điều khiển bánh lái.
- Quạt lái có hình rẻ quạt, hình chữ T hay chỉ là cần tay lái nghịch. Đầu quạt
lái gắn liền với cuống lái bằng một khuyết hình vuông, đầu kia có hai khuyết
hai bên để bắt dây lái.
- Quạt lái có thể đặt ngược hoặc đặt xuôi tùy thuộc vào số trục của máy lái.
- Trên các tàu lớn, kích thước bánh lái tăng lên, người ta ít dùng hệ thống
dây lái để truyền lực mà thay bằng bánh răng, bánh răng này được lai bởi một
động cơ được điều khiển trên buồng lái.
* Bánh lái:
Là bộ phận trực tiếp điều khiển con tàu, nó chịu tác dụng của dòng nước làm
cho tàu ngả mũi.
* Chốt giới hạn: để hạn chế góc bẻ lái quá lớn (không quá 35-40
0
).
b) Nguyên lý hoạt động:
Khi ta quay vô lăng qua phải làm thu dây lái bên trái và xông dây bên phải
đồng thời kéo quạt lái về phía bên trái, bánh lái quay về phía bên phải (phía bẻ lái)
làm cho mũi tàu ngả sang phải (phía bẻ lái).
1.3.3 Hệ thống lái thủy lực:
Hệ thống này được cấu tạo bởi hai đôi xylanh thông với nhau bởi những ống
đồng chắc chắn. Một đôi xylanh đặt ở dưới vô lăng tay lái, pittông của chúng chuyển
động theo sự điều khiển của vô lăng. Khi những pittông này chuyển động sẽ làm cho
chất lỏng chất lỏng trong xylanh chuyển động sang một xylanh khác đặt gần máy lái,
pittông của những xylanh này làm chuyển động bánh răng bộ phận điều tiết động cơ
máy lái. Cũng có khi hệ thống này chỉ có hai xylanh. Một đặt dưới tay lái, một đặt

gần máy lái nhưng hệ thống một đôi xylanh này hoạt động không chắc chắn bằng hệ
thống hai đôi.
25