Chân vịt và tác dụng trong điều động tàu

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA HÀNG HẢI
------- ------

BÀI BÁO CÁO

Chân vịt và tác dụng trong điều động tàu
GVHD: Nguyễn Phước Quý Phong
Nhóm thực hiện: nhóm 1
Lớp: HH07A


NỘI DUNG
I.

Lực đẩy phát sinh khi chân vịt quay
1. khái niệm
2. một số hình ảnh chân vịt
3. phân loại
II. Các dòng nước sinh ra khi chân vịt quay


Khái niệm
• chân vịt là bộ phận

cuối cùng chuyển
công suất của máy
thành lực đẩy cho
tàu chuyển động tới
hoặc lùi

• Chiều quay, loại
chân vịt ảnh hưởng
đến tính năng quay
trở của tàu.


Khái niệm
Chân vịt của tàu có thể có ba, bốn hay
nhiều cánh.số luong cánh nhiều hay ít
không ảnh hưởng đến tính năng quay trở
tuy nhiên chân vịt nhiều cánh khi hoạt
động sẽ ít rung tàu hơn chân vịt ít cánh
Tàu 1 chân vịt thì chân vịt được đặt ở sau
lái tàu,nằm trong mặt phẳng trục dọc và
ở trước bánh lái.


Một số hình ảnh chân vịt


Phân loại
Theo chiều quay chân
vịt – tàu chạy tới:
• Chân vịt chiều phải:

• Chân vịt chiều trái


Pha của chân vịt
• Pha của chân vịt hay còn gọi là bước của

chân vịt là khoảng cách 1 điểm trên đầu
của cánh chân vịt tịnh tiến được khi chân
vịt đó quay được 1 vòng trong thể đặc.
• Giá trị thực dụng của chân vịt (Ƞc) được
tính theo công thức:
Ƞc=Sc.Vc / 75Nh
- Sc: áp lực của nước lên chân vịt
- Vc: vận tốc chyển động của chân vịt
- Nh: công suất hữu ích của máy


II. Lực đẩy phát sinh khi chân
vịt quay
• Khi chân vịt quay trong nước, dòng nước

sinh ra do thành phần phân lực ngang luôn
bao quanh bánh lái ngay cả khi cả diện
tích bánh lái nằm trong mặt phẳng trục
dọc tàu, nghĩa là bánh lái ở 0 độ.


Lực đẩy phát sinh khi chân vịt
quay

•Mời mọi người xem video


Lực đẩy phát sinh khi chân vịt
quay

• Ta xét chân vịt chiều phải 4 cánh: vị trí các

cánh tại 1 thời điểm nào đó được ký hiệu là
I, II, III ,IV và các lực ngang do các cánh
sinh ra được ký hiệu là C1, C2, C3, C4. xét
tại 1 thời điểm tức thời ta có:


Lực đẩy phát sinh khi chân vịt
quay
• Cánh 1 đẩy luồng nước

phía trên quay xang
ngang và xuống dưới tạo
ra phân lực ngang C1 có
chiều từ trên xuống dưới
gần theo chiều thẳng
đứng nên không ảnh
hưởng đến tính năng
quay trở của tàu. Phản
lực của nước D1 có chiều
ngược lại có tác dụng
đẩy lái tàu sang trái


Lực đẩy phát sinh khi chân vịt
quay
• Cánh II nằm bên phải

quay từ trên xuống và

sang ngang quạt một
khối nước từ phải qua
trái. Phân lực ngang C2
tác dụng trực tiếp vào
phần dưới mặt bên phải
của bánh lái, làm cho lái
tàu dịch chuyển sang
trái. Phản lực nước D2
có tác dụng nâng lái tàu
lên mà không có tác
dụng quay trở.


Lực đẩy phát sinh khi chân vịt
quay
• Cánh III nằm ở phía

dưới quay từ dưới lên
trên tạo ra phân lực
ngang C3 có chiều
sang ngang và lên
trên. Phân lực ngang
C3 không ảnh hưởng
đến quay trở của
tàu. Phản lực của
nước D3 có tác dụng
đẩy lái tàu sang phải


Lực đẩy phát sinh khi chân vịt

quay
• Cánh IV nằm ở bên trái,

quạt 1 khối nước từ
dưới lên trên với phân
lực ngang C4 đập trực
tiếp vào mặt trên bên
trái của bánh lái làm
phần lái tàu ngã sang
phải.D4 có tác dụng
nâng tàu lên mà ko ảnh
hưởng đến quay trở.


Lực đẩy phát sinh khi chân vịt
quay
• Qua phân tích ta thấy: C1, C3 không ảnh

hưởng đến quay trở mà C2, C4 mới có tác
dụng
• C2,C4 ngược chiều nhau và có phương
vuông góc với mf trục dọc tàu.
• Ta thấy Cánh II hoạt động sâu hơn Cánh IV
nên lực C2>C4
=> C=C2-C4 cùng chiều với C2 làm cho lái
tàu dịch chuyển về bên trái.


Lực đẩy phát sinh khi chân vịt
quay

Lực đẩy phát sinh khi chân vịt
quay
• Ta thấy D2, D4 không gây ảnh hưởng đến

quay trở mà D1,D3 mới có tác dụng. 2 lực
này ngược chiều nhau. Cánh III làm việc
sâu hơn cánh I
• => D3>D1
• =>D=D3-D1; D cùng chiều với D3 làm cho
lái tàu dịch chuyển về bên phải.


1.2.5. CÁC DÒNG NƯỚC SINH RA KHI
CHÂN VỊT QUAY:
1. Dòng nước chảy từ mủi về lái.
2. Thành phần xoáy tròn do chân vịt tạo
ra.
3. Dòng nước hút theo tàu.


1. Dòng nước chảy từ mủi về lái:
• Khi chân vịt quay đẩy tàu tới thì xuất hiện dòng
•
•

nước chảy từ mủi về lái.
Nếu bánh lái để số không thì áp lực của nước tác
dụng cân bằng lên hai mặt bánh lái làm cho tàu

luôn chuyển động thẳng.
Nếu bẻ lái về một bên mạn nào đó thì dòng này
kết hợp với thành phần phản lực dọc của dòng
nước xoáy tròn do chân vịt tạo ra sẽ tạo nên áp
lực nước lên mặt bánh lái làm cho mủi tàu ngã về
mạn bẻ lái.


2. Thành phần xoáy tròn do chân vịt
tạo ra:
• Khi chân vịt quay xuất hiện một dòng
•

nước cuộn tròn theo chiều ngang của
chân vịt.
Các phần tử của dòng bị đẩy lùi,đồng thời
tham gia hai chuyển động,vừa chuyển
động quay vừa chuyển động thẳng.

• Dòng bị đẩy lùi có thể chia làm hai thành
phần tương ứng là thành phần phân lực
ngang kí hiệu là C, và thành phần phân
lực dọc kí hiệu là fdoc.


3. Dòng nước hút theo tàu:
• Khi tàu chuyển động sẽ hình thành một

•
•

•
•

dòng nước đuổi theo sự chuyển động của
tàu để lấp chỗ trống do phần chìm của vỏ
tàu để lại được gọi là dòng nước hút theo
tàu.
Tốc độ của dòng nước hút theo mạnh nhất
ở gần mặt nước,giảm dần và đạt giá trị
bằng không khi ở dưới ki tàu.
Nếu tàu có chân vịt chiều phải khi chạy
tới,dòng nước tràn vào này sẽ sinh ra một
lực có tác dụng đẩy lái tàu sang trái.
Dòng này có chuyển dộng xuôi theo tàu
nên sinh ra lực cản dòng chảy từ mủi về
lái làm giảm áp lực lên bánh lái khi bẻ lái.
Khi tàu đứng yên, dòng này không tồn
tại,nó chỉ xuất hiện khi tàu chuyển đọng
và tăng theo vận tốc tàu.


THANKS FOR LISTENING!