ĐIỀU ĐỘNG TÀU Lai dắt trên biển

GVHD: Nguyễn Phước Quý Phong.


LAI DẮT TRÊN BiỂN
NỘI DUNG CHÍNH
Giới thiệu công tác lai dắt.
Cơ sở lý thuyết của lai kéo.
Tính toán tốc độ lai kéo và độ
bền của dây lai.


Công tác chuẩn bị.
Dây lai(chủ yếu là giây

cáp).
Dây buộc.
Ma ní.
Các dụng cụ cần thiết
khác.


I. Giới thiệu công tác
lai dắt
1. Giới thiệu các phương

pháp lai dắt.
Lai dắt được sử dụng
rộng rãi trong giao
thông vận tải thuỷ,
nhằm nâng cao hiệu
suất của các phương

tiện vận chuyển, lai
dắt phục vụ cho công
việc cứu trợ và các
công việc khác như
bến cảng, quân sự…


a, Lai kéo :
Trong phương

pháp này, tàu lai
làm nhiệm vụ kéo
theo một hay
nhiều phương tiện
bị lai bằng các dây
cáp buộc vào đuôi
của nó, phương
pháp này còn gọi
là kéo nối đuôi.


a, Lai kéo :
Hoặc người ta dùng 1 dây

duy nhất để kéo, còn các
phương tiện bị lai thì buộc
ma ní vào dây chính, về
khoảng cách thì như phương
pháp nối đuôi, nó cho phép
ta kéo được nhiều tàu và dễ

dàng loại bỏ 1 phương tiện
bất kỳ, do đó phương pháp
này hay được dùng trong
quân sự.


Hình 7.1. Lai dắt trên biển
(a) : Lai kéo nối đuôi
(b) : Lai kéo chung 1 dây


Một số hình ảnh về lai kéo.


b, Lai đẩy :
Trong phương

pháp này, tàu lai
gắn mũi vào đuôi
của các phương
tiện bị lai để tiến
về phía trước, sau
đó dùng dây cáp
để chằng buộc gắn
kết giữa tàu lai và
phương tiện bị lai.


b, Lai đẩy :
Phương pháp này đem lại

hiệu quả kinh tế cao, có
thể lai được nhiều phương
tiện nhưng khó điều động ở
các luồng hẹp và lúc lượn
vòng, khó quan sát, nếu bị
cạn rất nguy hiểm, khi đi
xuôi nước khó ăn lái, quay
trở chậm, chỉ sử dụng cho
tàu nhỏ và đi trên sông,
luồng ít quanh co.


c, Lai áp mạn :

Tàu lai cặp mạn vào các

phương tiện bị lai, phương
pháp này dùng để cặp cầu
phao dễ dàng có thể lùi
được. Khi bị cạn không xô
đụng nhau, nhưng nhược
điểm là hiệu quả kinh tế
thấp, lai được ít phương
tiện, thao tác chậm , lực cản
lớn, trôi dạt nhiều, không lai
dắt được khi có sóng gió, chỉ
áp dụng chủ yếu ở cảng,
đoạn sông…

c, Lai áp mạn :
Biện pháp này

hay sử dụng
nhiều trong
cảng, nó làm
tăng khả năng
cơ động của tàu
lai, tàu lai có thể
lái chính nó và
tàu bị lai.


Một số phương pháp lai áp mạn.


2. Ưu nhược điểm của lai dắt
a, Ưu điểm :
Lai dắt có ưu điểm là chỉ cần sử dụng một
tàu lai chuyên dụng, giá thành thấp có thể
lai kéo được nhiều phương tiện vận chuyển
với khối lượng hàng hoá lớn, do vậy tính
kinh tế cao. Rất thích hợp cho vận tải
trong sông hoặc nội địa. Ngày nay trên
biển người ta thường sử dụng phương
pháp lai kéo là chính vì nó dễ quan sát, tốc
độ cao, lai kéo được cả khi thời tiết xấu.

b, Nhược điểm :
Công tác điều động

khó khăn. Tránh va bị
hạn chế. Khi đi trong
luồng lạch hẹp, nhất
là khi lượn vòng, khi
bị cạn thì các phương
tiện dễ bị xô dạt vào
nhau, bị trôi dạt nếu
có gió mạnh.


II.Cơ sở lý thuyết của lai kéo.
1. Các yêu cầu chung :
 Để chủ động trong quá trình lai dắt, ta phải biết

được tốc độ lớn nhất mà đoàn tàu lai có thể đạt
được, đồng thời phải biết được trị số lực căng
trên dây lai để chọn dây lai có độ bền đảm bảo.
Khi đoàn tàu lai chuyển động, tổng lực cản
của tàu lai và bị lai cân bằng với lực đẩy
của chân vịt tàu lai (PCV).
 Trong đó:
Rt : Lực cản tổng hợp
RL : Lực cản tàu lai
RB : Lực cản của
tàu bị lai.

1. Các yêu cầu chung :
 Đoàn tàu lai chuyển động

được là nhờ chân vịt tàu
lai sinh ra lực đẩy P. Vậy
khi tổng lực cản Rt cân
bằng với lực đẩy lớn nhất
(Pmax) của tàu lai ta có
giá trị vận tốc lai dắt là lớn
nhất.
Pmax = RL + RBL


1. Các yêu cầu chung :
 Hiệu số lực đẩy của chân vịt

tàu lai ở mức không đổi và lực
cản của bản thân khi giảm bớt
tốc độ chuyển động chính là
lực gây nên chuyển động của
tàu bị lai, lực này chính là lực
căng trên dây lai hay là lực đặt
trên móc kéo. Vậy vấn đề xác
định lực căng trên dây lai thực
chất là xác định lực cản tàu bị
lai hay đo giá trị lực đặt trên
móc lai khi làm việc.


2. Dao động của tàu lai và bị lai.

Khi dao động trên quĩ đạo như các phần tử nước

thì trọng tâm của các tàu cũng sẽ vẽ lên quĩ đạo
quanh vị trí cân bằng. Ta có thể biểu diễn bởi
phương trình :
Trong đó:
Z : Chu kỳ của sóng
a, b : Các hằng số đối với từng tàu và từng điều
kiện truyền sóng, thường thì a,b không vượt quá
hS/2 (hs chiều cao sóng), do vậy ta nên lấy trường
hợp xấu nhất là hS/2.


Trường hợp dịch chuyển đứng thì do chiều dài dây
lớn nên bỏ qua.
Để xác định dịch chuyển theo chiều ngang ta có :
 


Vậy để ngăn không cho 2 tàu dịch chuyển ra xa
nhau thì dây lai phải chịu 1 lực căng nhất là Tmax


Nghĩa là: lực căng bằng 1,6 khối lượng
tàu, như vậy dây lai chọn là không thể
được, ngay cả việc gia cố. Nhưng ta
chọn dây lai với chiều dài thế nào đó để
cho sự thay đổi về khoảng cách giữa 2
tàu bằng với độ cao sóng 2a = hS, với
điều kiện này trong dây lai sẽ không có

lực căng vượt quá độ bền của nó, đây
chính là điều kiện để dây lai có độ võng.


III. TÍNH TOÁN TỐC ĐỘ LAI KÉO VÀ ĐỘ
1.
TínhCỦA
toán lực
cảnLAI
BỀN
DÂY

a, Xác định mức độ an toàn của dây bằng tính toán:

Lực mà dây lai phải chịu đựng trong quá trình làm việc
là :

Trong đó:
Td : Lực làm việc trên dây (Tấn)
Rcn : Lực cản của tàu bị lai trong nước (Tấn) và có thể xác
định được nhờ biểu thức :


Trong đó: V là tốc độ lai dắt ; Sm là
diện tích mắt cắt ngang phần chìm vỏ
tàu tính tại điểm giữa., còn K là hệ số
phụ thuộc trọng tải, K được chọn như
sau :
 Tàu nhỏ K = 147 ÷ 205
 Tàu thon nhanh K = 247 ÷ 348

 Tàu lớn chạy nhanh K = 300 ÷ 400


Rck2 : Lực cản của tàu bị lai trong không khí
, được xác định nhờ biểu thức :
Trong đó:
 K1 : hệ số lực cản của gió.
 K1 = 0,8

F : diện tích mặt hứng gió
 Vg : tốc độ gió.
