Thiết kế tàu chở hàng khô trọng tải 12300 DWT tốc độ 11,5 knots, chạy biển không hạn chế

MC LC
PHN I: TUYN NG, TU MU ............................................................................ 4
1. Tuyn ng ................................................................................................................. 4
1.1. Cng Si Gũn: ......................................................................................................... 4
2. Tu mu. ........................................................................................................................ 7
PHN II: KCH THC CH YU ................................................................................. 8
1.Xỏc nh kớch thc s b ca tu ................................................................................... 8
2.Nghim li theo phng trỡnh sc ni .............................................................................. 9
3.Nghim li khi lng tu theo cỏc kớch thc ch yu ................................................... 9
4.Kim tra dung tớch, n nh, chũng chnh ...................................................................... 14
5. Kim tra iu kin lc ngang : ...................................................................................... 15
6. Kt lun ....................................................................................................................... 15
7. Biờn ch thuyn viờn: ................................................................................................... 15
Phần iII : tuyến hình ................................................................................................ 17
1.t vn : ................................................................................................................... 17
1.2. Kích th-ớc chủ yếu tàu mẫu:.................................................................................. 18
1.3. Các tỉ số đồng dạng: .............................................................................................. 18
2. Nghiệm lại l-ợng chiếm n-ớc và các thông số của tàu thông qua tuyến hình vừa xây
dựng: ................................................................................................................................ 19
2.1.nghiệm lại l-ợng chiếm n-ớc .................................................................................. 23
2.2. Nghim li honh tõm ni: ................................................................................ 24
2.3. Nghiệm lại hệ số béo đ-ờng n-ớc: ......................................................................... 25
Phần iV : Bố trí chung thân tàu ....................................................................... 27
1. Đặc điểm thiết kế khi bố trí chung con tàu: .................................................................. 27
2. Phân khoang:................................................................................................................ 28
2.1. Khoang đuôi: ......................................................................................................... 28
2.2. Khoang máy: ......................................................................................................... 28
2.4. Khoang hàng: ........................................................................................................ 28
2.5 Khoang mũi:........................................................................................................... 28
3. Bố trí: ........................................................................................................................... 28
3.1. Boong chính: ......................................................................................................... 28

3.2. Boong th-ợng tầng đuôi: ........................................................................................ 29
3.3. Boong cứu sinh: .................................................................................................... 29
3.4. Boong sĩ quan: ....................................................................................................... 29
4.Sơ bộ chọn thiết bị: ........................................................................................................ 30
4.1. Tính chọn bánh lái: ................................................................................................ 30
4.2. Tính chọn thiết bị neo: ........................................................................................... 31

1


4.3. Thiết bị chằng buộc: .............................................................................................. 32
4.4. Thiết bị cứu sinh: ................................................................................................... 33
4.5. Ph-ơng tiện tín hiệu: .............................................................................................. 34
4.6. Thiết bị cứu hoả: .................................................................................................... 35
4.7. Trang bị ngăn ngừa ô nhiễm biển: .......................................................................... 36
4.8. Trang bị phòng nạn: ............................................................................................... 36
4.9. Trang bị vô tuyến điện: .......................................................................................... 37
PHN 5. KT CU 2 KHOANG MY V KHOANG HNG LIN K ..................... 38
1. Gii thiu chung ........................................................................................................... 38
1.1. c im tu thit k ............................................................................................. 38
1.2. Quy phm ỏp dng................................................................................................. 38
1.3. Vt liu úng tu ................................................................................................... 38
2. Khong sn, Phõn khoang .......................................................................................... 38
2.1. La chn h thng kt cu cho cỏc vựng, cỏc dn .................................................. 38
2.2. Khong sn ......................................................................................................... 39
2.3. Phõn khoang .......................................................................................................... 39
3. Kt cu khoang hng .................................................................................................... 40
3.1. Kt cu dn vỏch ................................................................................................... 40
3.2. Kt cu dn ỏy ..................................................................................................... 43
3.3. Kt cu dn mn .................................................................................................... 50

3.4. Kt cu dn boong ................................................................................................. 56
4. Kt cu khoang mỏy ..................................................................................................... 68
4.1. Kt cu dn vỏch ................................................................................................... 68
4.2. Kt cu dn ỏy ..................................................................................................... 73
4.3. Kt cu dn mn .................................................................................................... 77
4.4. Kt cu dn boong ................................................................................................. 81
Phần VI : BNH LI ...................................................................................................... 86
1.La chn dng bỏnh lỏi ................................................................................................. 86
2.Cỏc c trng hỡnh hc ca bỏnh lỏi .............................................................................. 87
2.1.Din tớch bỏnh lỏi ................................................................................................... 87
2.2.Kớch thc bỏnh lỏi ................................................................................................ 87
2.3. dang bỏnh lỏi .................................................................................................... 87
2.4.Chiu dy ln nht ca profin bỏnh lỏi .................................................................... 87
2.5.V trớ t trc ti u ................................................................................................ 88
2.6.H s cõn i ca bỏnh lỏi ...................................................................................... 89
2.7.Xõy dng tuyn hỡnh prụfin lý thuyt ..................................................................... 89
3.Lc v mụmen thy ng tỏc dng lờn bỏnh lỏi ............................................................. 90

2


3.1.Tàu chạy tiến .......................................................................................................... 90
3.2.Tàu chạy lùi ............................................................................................................ 92
4.Kết cấu của bánh lái ...................................................................................................... 93
4.1.Vật liệu chế tạo bánh lái ......................................................................................... 93
4.2.Xương gia cường .................................................................................................... 93
4.3.Chiều dày tôn bao ................................................................................................... 94
4.4.Lập là ..................................................................................................................... 95
4.5.Kiểm tra bền trục lái ............................................................................................... 95
4.6.Khối lượng & toạ độ trọng tâm bánh lái .................................................................. 96

5.Kết cấu trục lái .............................................................................................................. 97
5.1.Tính toán lần gần đúng thứ nhất.............................................................................. 97
5.2.Tính toán lần gần đúng thứ 2 ................................................................................ 100
5.3.Kiểm tra bền trục lái ............................................................................................. 102
6.Mối nối ....................................................................................................................... 103
6.1.Trục lái và bánh lái ............................................................................................... 103
6.2.Trục lái với vỏ tàu ................................................................................................ 106
7.Truyền động lái ........................................................................................................... 107
7.1.Máy lái chính ....................................................................................................... 107
7.2.Máy lái dự trữ....................................................................................................... 108
7.3.Máy lái sự cố ........................................................................................................ 110
PHẦN VII : TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ THỦY LỰC ................................................. 112
1.Bước làm .................................................................................................................... 112
2.Kết quả........................................................................................................................ 112
2.1. Các yếu tố thủy lực nhóm I .................................................................................. 112
2.2 Thủy lực nhóm 2 .................................................................................................. 125
PHẦN VIII : TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VÀ KIỂM TRA ỔN ĐỊNH ............................ 140
Kiểm tra ổn định ............................................................................................................ 140
1.Trình tự kiểm tra ổn định ............................................................................................. 140
2.Kết quả kiểm tra ổn định ............................................................................................. 140
3.Kết luận .......................................................................... Error! Bookmark not defined.

3


PHẦN I: TUYẾN ĐƯỜNG, TÀU MẪU
1. Tuyến đường
1.1. Cảng Sài Gòn:
Cảng Sài Gòn nằm ở hữu ngạn sông Sài Gòn, ở vị trí 10o 48’ vĩ độ Bắc và
106o 42’ kinh độ Đông. Khu vực cảng nằm giữa hai sông Thị Nghè và Kinh Tô.

Cảng nằm trên dải dọc dài 2 km cách bờ biển 45 hải lí.
Cảng Sài Gòn có chế độ bán nhật triều, biên độ dao động của mực nước triều
lớn nhất là 3,98(m), lưu tốc dòng chảy là 1(m/s).
Từ cảng Sài Gòn đi ra biển có 2 đường sông đó là:
Theo sông Sài Gòn ra vịnh Gành Ráy qua sông Lòng Tảo, sông Nhà Bè và
sông Sài Gòn. Những tàu có mớn nước khoảng 9(m) và chiều dài khoảng
210(m) đi lại dễ dàng theo đường này.
Theo sông Soài Rạp tuyến đường này dài khoảng hơn 10 hải lý và tàu có
mớn nước không quá 6,5 m mới ra vào được.
Cảng Sài Gòn chia làm ba khu vực:
Khu thượng cảng
Khu quân cảng
Cảng Nhà Bè
a. Khu thượng cảng:
Ở vùng hạ lưu sông Sài Gòn là khu vực dùng cho tàu lái buôn loại lớn có
bến chính là Khánh Hội.
Độ sâu của cảng từ (9  12) m, một lúc có thể cập được 10 tầu có trọng tải
10.000 tấn và nhiều tàu nội địa.
Cảng có 12 cầu tàu băng bệ dài 1800m và 27 bến đậu để chuyển tải.
b. Khu quân cảng:
Độ sâu từ (10  12)m
c. Cảng Nhà Bè:
Cách Sài Gòn 12 km khu vực này dùng để xuất nhập dầu, các loại hàng dễ
cháy, dễ nổ.

4


Khu vực này có thể cập 4 tầu viễn dương và 3 tàu nội địa cùng một lúc.
d. Trang thiết bị:

Cảng có 4 cần cẩu cũ xếp hàng Pn = 1,5 T
Hai cần cẩu có sức nâng 90T + 60T
Hai cần cẩu có sức nâng 100T
Hai cần cẩu di động với trọng tải 90T
Tám tấn lai dắt và nhiều xe trở hàng và xe nâng sản xuất.
e. Chế độ thuỷ triều:
Có chế độ bán nhật triều biên độ lớn nhất của nhật triều là 3,98m, lưu tốc
dòng chảy là 1m/s.
Khí hậu khu vực này chia làm 2 mùa rõ rệt mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa
bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11, lượng mưa trung bình từ 150 đến 250 (mm)
trên mỗi tháng. Mỗi tháng có từ khoảng 18 đến 19 ngày mưa. Mùa khô bắt đầu
từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau.
Khu vực này có hệ thống cung cấp nhiên liệu thuận lợi.
Giao thông trong cảng : Đường hai chiều, xe tải đi lại dễ dàng.
Kho bãi : Kho chứa được 40.000T, không kể kho chứa hàng đông lạnh.
g. Cầu tàu và kho bãi:
Khu Nhà Rồng có 3 bến với tổng chiều dài 390 m. Diện tích kho 7225 m2 và
3500 m2 bãi các loại thường nằm sau kho, phổ biến là các bãi xen kẽ ít có bãi
liên hoàn.
Khu vực Khánh Hội gồm 11 bến từ kho K0 đến K10 với tổng chiều dài
1264m. Khu Khánh Hội có 18 kho với tổng diện tích là 45.396 m2 và diện tích
bến bãi là 15,78 m2.
Ngoài hệ thống bến chính còn có hệ thống phao neo tàu gồm có 6 phao ở hữu
ngạn sông Sài Gòn và có 26 phao ở tả ngạn sông Sài Gòn. Cách 10 hải lý về
phía hạ lưu cảng Sài Gòn có 12 phao neo để dành cho tàu dễ cháy nổ.
1.2. Cảng Manila (Philipin).

5

Là cảng lớn nhất Philipin. Cảng có 26 cầu cảng trong đó 2 cầu dành cho tàu
container và tàu Ro-Ro. Cảng có 7 kho với tổng diện tích 68000 m2 và 4 bãi
chứa hàng với tổng diện tích 143000 m2. Khối lượng hàng thông qua cảng trên
11 triệu tấn/năm.
Trên tuyến này ta chọn tuyến đường chính là tuyến tàu thường xuyên hoạt
động Sài Gòn – Manila (Philipin). Khoảng cách giữa 2 cảng là 880 hl.
Thời gian hành trình của tàu thiết kế là: t 

r
 67, 69h
vs

Chọn thời gian hành trình là 5 ngày.
Với tuyến đường đã chọn tức là tàu hoạt động trên vùng biển không hạn chế.

Tuyến đường Sài Gòn - cảng Manil

6


2. Tàu mẫu.
STT

Tên tàu

Vĩnh Hưng

Tây Sơn

(2006)

(2005)

Danh mục

Sông Thương

1

DW ( T)

11500

13285

10029

2

v (hl/h)

13,5

12,5

14

3

Lpp (m)

130

126

119

4

B (m)

19,6

20,2

18,3

5

D (m)

10,4

11,3

9,9

6

T (m)

8,0

8,35

7,8

7

Hệ số béo thể tích CB

0,781

0,771

0,73

8

Lượng chiếm nước Δm

15436

17689

14327

0,745

0,751

0,7

9

Hệ số lợi dụng LCN theo
trọng tải ηD =DW/Δm

10

L/B

6,729

6,75

6,5

11

B/T

2,432

2,42

2,35

12

D/T

1,284

1,35

1,27

7


PHẦN II: KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU
1.Xác định kích thước sơ bộ của tàu
1.1Xác định sơ bộ lượng chiếm nước của tàu
Từ phương trình xác định lượng chiếm nước:
 sb =

DW 12300
=
= 19250 (t)
0,64
ηD

Trong đó:

D_hệ số lợi dụng trọng tải, D = 0,57  0,7 ( bảng 2.2 - [1] )
Chọn D = 0,64
DW = 12300 , (t)_trọng tải của tàu.
1.2Xác định sơ bộ chiều dài tàu:
Xác định chiều dài tính toán và các hệ số béo.

a) Chiều dài tương đối:
l=

L
3

D/

Theo L.M. Nogid( trang 163 - [2]):
l = cnv1/3 = 5,247
Víi cn = 2,16 do v = 11,5, (knot)< 16 , (knot)
 L = l. 3  sb / = 5,247. 3 19250 /1,025 = 140,9 (m)
Chän L = 140,9 (m)
.1.3. Xác định hệ số béo
a)Hệ số béo thể tích:
Ta có :
Fr =

v
gL

=

0,514.11,5
=0,16<0,26
9,81.140,9

Đối với các tàu chở hàng khô (trang 175 -[3])
CB  0.99  1,2Fr  0,35( Fr  0,1)  0,72  0,78

 chọn CB = 0,762
b)Hệ số béo đường nước thiết kế:
CW=0,98.CB1/2±0,06 =0,98.0,7621/2  0,06 = 0,89÷0,99
 Chọn CW = 0,985
c) Hệ số béo sườn giữa :
CM  1,014.CB1/ 12  0,004  0,8  0,93

 chọn : CM = 0,86

8


d) Hệ số béo dọc tàu
CP 

C B 0,762

 0,89
CM
0,86

e)Hệ số béo thẳng đứng
CVP 

C B 0,762

 0,77
CW 0,985

.1.4. Xác định chiều rộng, chiều chìm, chiều cao mạn:

Ta có Δ = kρLBT = 1,0051,0250,762140,9BT = 110,6.BT (t)
Trong đó:
k : Hệ số có kể đến phần nhô; k = 1,005
ρ = 1,025 (tấn/m3)-khối lượng riêng của nước.
CB: Hệ số béo thể tích CB= 0,762
L : Chiều dài tàu ; L = 140,9 m
Δ : Lượng chiếm nước của tàu ; Δ = 19839tấn

BT = 179,3 (m2) (1)
Từ tàu mẫu ta chọn các tỷ số như sau
B/T=2,48
D/T=1,273
Từ (1) & (2) suy ra:
B = 21,06 (m)
T = 8,5 (m)

D= 10,8 (m)
Vậy các thông số chủ yếu của tàu :
L=140,9m
Cb=0,762
CVP=0,77
B=21,06 m
Cw=0,985
T=8,5 m
CM=0,86
D=10,8m
CP=0,89
2.Nghiệm lại theo phương trình sức nổi
Δ2 = kρCBLBT = 1,0051,0250,762140,921,068,5 = 19411 (tấn)
  2

19250 19411
=
100% = 0,09 % < 2,5%
  sb
19411
2
=> Vậy kích thước đã chọn là hợp lý.
3.Nghiệm lại khối lượng tàu theo các kích thước chủ yếu
Δm = mi = Δ0 + DW, tấn
Trong đó: Δ0 – là khối lượng tàu không (Lightship weight);
DW – trọng tải tàu.
Khối lượng tàu không Δ0
Trong giai đoạn thiết kế ban đầu, khối lượng tàu không được chia ra thành ba
thành phần khối lượng sau:
Δ0 = mvt+ mtbh + mm + mΔ, tấn
9


Trong đó:

mvt – khối lượng thân
mtbh – Khối lượng các trang thiết bị, hệ thống
mm – khối lượng trang thiết bị năng lượng
mΔ – Khối lượng dự trữ lượng chiếm nước.
a.Khối lượng thân tàu mvt:
mvt = mv+mtt, tấn
Trong đó: mv
– Khối lượng phần thân chính của vỏ tàu
mtt – Khối lượng phần thượng tầng.
Khối lượng phần thân chính của vỏ tàu có thể được xác định theo công thức:

mv = k1Lk2Bk3Dk4, tấn
Giá trị của các hệ số k trong công thức cho tàu hang được xác định dựa vào như
sau:
k1=0,0263; k2=1,675; k3=0,850; k4=0,280
mv= 0,0263x140,91,675x21,060,85x10,80,28 = 2658 tấn
mtt = 10%mv = 10%.2658= 265,8 tấn

mvt = 2923,8 tấn
b.Khối lượng các trang thiết bị và hệ thốngmtbh theo d’Almeida 2009
mtbh = k1(L.B.D)k2, tấn
Giá trị của các hệ số k trong công thức trên được xác định dựa vào bảng sau:
k1
k2
Tàu chở dầu
10,820
0,41
Tàu chở hàng tổng hợp
0,5166
0,75
0,75
Ta có :
mtbh= 0,5166x(140,9x21,06x10,8)
= 1211,2 tấn
c.Khối lượng trang thiết bị năng lượng:
- Tính toán sức cản
+ Xác định các thông số đầu vào:
Hoành độ tâm nổi:
   CB  0, 65 

X B  0, 022 sin 

 0,5 L  (0, 47  0,52) L, m

  2 0,15 


Chọn XB = 1,08%L=1,34 m
Diện tích ngâm nước vỏ bao thân tàu:
B

0  LT  2  1,37  CB  0, 274    3603, 46m2
T


Diện tích ngâm nước phần phụ:
1  2%0  72,07m2

10


Chọn phương pháp tính lực cản dư SERI 60 để tính lực cản tàu :
Giới hạn áp dụng của phương pháp :
*

B
 2.3  3.92
T

*

 Cb = 0,60.8

   4.2  6.35
Ta xét các đặc trưng của tàu :
*

B 21,06

 2,48
T
8,67

*

L
 5.5  8.5
B

L 140.9

 6,72
B 21,06

o Cb = 0,762
o  3

Stt
1
2
3
4

L
V

 5,296

Vậy ta chọn phương pháp tính lực cản dư SERI 60 để tính lực cản của tàu
Quá trình tính toán lực cản được trình bày dưới đây:
Đơn
Đại lượng tính
vị
Các giá trị tính toán
vs
h.lý/h
10
10,5
11
11,5
V
m/s
5,14
5,397
5,654
5,911
2
v
26,419 29,127 31,968 34,939
Fr=v/ gL

12
6,168

38,044

0.185

0.192

0.199

0.206

0.213

1.1
1.02

1.5
1.01

1.8
0.96

1.89
0.96

2.5
0.97

1.267
1
1.422

1.161
1.001
1.761

1.114
1.003
1.931

1.114
1.005
2.031

1.114
1.007
2.720

497.90
0.154

516.34
0.147

534.78
0.141

553.22
0.136

571.66

0.131

5 CR.103=f(d)
6 KXc tra bảng & nội suy
K = a / a tra bảng & nội
7 suy
8 KB/T.aB/T tra bảng & nội suy
9 CR.103=(5).(6).(7).(8)
o

10 Re.10-6=v.L.10-6/ 
11 CF =CF0=0.075/(lgRe-2)2
12
13
14
15
16

CA.103
CAP.103
C.10-3=(9)+(11)+(12)+(13)
R=(  /2).(14).(3).  .10-3
PE=R.v=(15).(2).10-3

N
kw

0.2
0.2
0.2

0.2
0.2
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
1.876
2.208
2.372
2.467
3.151
141066 178572 205792 229105 312452
980.19 1286.8 1535.9 1768.8 2492.7

Kết quả tính
11


Tại v = 11,5 knots có Rt = 262,4 kN, PE = 1768,8 kW.
Công suất kéo của tàu:
N = 1768, 8 kW
Công suất trên trục động cơ:
NE 

N
 3511,16kW
0,85. DC

Trong đó C  0,98 hiệu suất đường trục

D  0, 6 hiệu suất làm việc chong chóng
m04  m 'm N E  519988,95  574723,52 Kg

Đối với động cơ chính là động cơ diezen có kết cấu đúc không tăng áp
mm '  1,5

800  40
NE

1
4

 148,1  163, 68

Chọn m04 = 520 tấn
Chọn máy sơ bộ : MAN B&W 6L35MC
Công suất: P = 3900 kW
Vòng quay: n = 210 v/p
d.Khối lượng thiết bị điện và liên lạc:
mtbd=m’’tbđ.Δ2/3m=0,24.198392/3=170 tấn
m’’tbd=0,23±0,05 [2]
e.Dự trữ lượng chiếm nước:
mΔΔ = mΔΔ’Δm , tấn
Trong đó: m’Δ= (0,01 ÷ 0,015) – khối lượng đơn vị dự trữ LCN
=>mΔ=0,011.19250=208,153 tấn
Trọng tải tàu DW
Khối lượng thuyền viên, lương thực, thực phẩm, nước uống:
m14 = m1401 + m1402 + m1403
Trong đó: m1401- khối lượng thuyền viên và hành lý: m1401 = nTV.a
nTV - số thuyền viên (lựa chọn theo tàu mẫu); nTV=20

a - khối lượng thuyền viên và hành lý; a = 130 kg/người
m1401=130.20=2600 kg =2,6 tấn
m1402: khối lượng lương thực, thực phẩm: m1402 = nTV.b.t,
trong đó:
b - dự trữ thực phẩm cho một thuyền viên trong một ngày đêm.
b =3 kg/người/ngày;
t - thời gian hành trình của tàu.
12


Ta chọn cảng của tàu trên tuyến Sài Gòn – Manila (Philipin). Chiều dài tuyến
hành trình là 880 hải lý , tức là thời gian hành trình thực tế 76,5 giờ. Chọn cả
thời gian đi và về là 5 ngày đêm .
=> m1402=20.5.3=300 kg=0,3 tấn
m1403 - khối lượng nước uống và nước sinh hoạt: m1403 = nTV.c.t,
trong đó: c- dự trữ nước ngọt cho một người trong một ngày đêm,
c= 100 lít/người/ ngày
=>m1403=100.20.5=10000 lít = 10 tấn,
=>m14=12,3 tấn
Khối lượng nhiên liệu, dầu mỡ và nước cấp:
m16 = m1601 + m1602 + m1603= mcđ+ mdm+ mnc = knl.km.m’nl.t.N = 54330 Kg
=1,1x1,06x0177x67,5x3900
= 54,33 tấn
N =

3900 kW

m’nl =

0,177kg/kW.h Lượng tiêu hao nhiêu liệu

t = r/v = 67,5 h

Thời gian hành trình

r =

880 hl

Quãng đường Sài Gòn - Manila

v =

11,5 knots

tốc khai thác của tàu

knl=1,06: Hệ số khối lượng nhiên liệu dầu mỡ bôi trơn
km =1,1: Hệ số dự trữ đi biển
Khối lượng hàng hoá
m15 = DW- (m14 + m16) = 12300-(31,9+12,3)= 12255 tấn
Sau khi thu tính toán được tất cả các thành phần khối lượng, ta lập bảng
tổng hợp các khối lượng thành phần theo bảng 2.2:
Bảng2.2. tổng hợp các khối lượng thành phần
Đơn
STT
Khối lượng thành phần
Kí hiệu
Giá trị
vị

1
Khối lượng thân tàu
mvt
tấn
2923,8
Khối lượng các thiết bị và hệ
2
mtbh
tấn
1211,2
thống..
3
Khối lượng TBNL
m04
tấn
520
4
Khối lượng thiết bị điện và liên lạc
m05
170
5
Khối lượng dự trữ LCN
m11
tấn
182,8
Khối lượng thuyền viên, dự trữ
6
m14
tấn
12,3

LTTP và nước ngọt
7
Khối lượng nhiên liệu dự trữ
m16
tấn
54.33

13


Khối lượng hàng hóa
Tổng

8
9

m15
∑mi

tấn
tấn

12255
19280

So sánh:

m

i

 m

m

.100% 

19280  19250
.100%  1,1%  3%
19250

4.Kiểm tra dung tích, ổn định, chòng chành
Dung tích yêu cầu :
Vxd = mh.µh= 15318 m3
Trong đó:
mh=

12255 tấn (Khối lượng hàng hoá)

µh =

1,25 m3/tấn (bảng 2.63 [3] đối với hàng khô là gạo)

Tổng dung tích của khoang hàng có ích
Theo công thức Nogid

(2.118 trang 125 [3])
3

Vtt  ( K1K2 L  K3lm ) BH1  15520 m

Trong đó :
K1: hệ số, K1 = 0,95CW + 0,05 = 0,856
K2 = 0,96
K3 = 1,00
lm: tổng chiều dài khoang máy
Sơ bộ phân khoang:
Chiều dài khoang máy: (12 ÷ 15)%L = 14,88 ÷ 18,6 m chọn lmáy = 16,8 m
Chiều cao đáy đôi: h0 
V 

B
 1,18 m chọn h0  1, 4m  H1  9, 4m
16

Vtt  Vxd
 1,3% thỏa mãn điều kiện dung tích
Vtt

Kiểm tra điều kiện ổn định ban dầu
Chiều cao tâm nghiêng ban đầu
h0  r  Z B  ZG  1,5 m
r  kr

CW 2 B 2
 3, 65 m, kr: hệ số phụ thuộc hình dáng đường nước, kr = 1,05
CB 12T

14

Theo Normanl Z B  (0,833  0,333
Với tàu hàng khô

CB
)T  4,55 m
CW

ZG
 0, 62  0, 68 bảng 2.62 [3] chọn ZG  0,62D  6,7 m
D

Theo công thức Nogid (công thức 2.113 trang 117[3])
h0min
 0, 04  0, 05  h0min  0, 76  0,95 m
B

Vậy h0 = 1,5 > h0min thỏa mãn điều kiện ổn định
5. Kiểm tra điều kiện lắc ngang :
Chu kỳ lắc ngang :
T  2C

B
20,6
= 2.0,35
= 11,7 (s)
h0
1,5
B
d

Trong đó : C  0,373  0,023.  0,043

[6]
L
= 0,35
100

Với tàu hàng khô T0 = 7 ÷ 12 s, vậy thỏa mãn điều kiện chòng chành.
6. Kết luận
STT
Đại lượng
1
Chiều dài giữa 2 đường vuông góc
2
Chiều rộng tàu
3
Chiều chìm tàu
4
Chiều cao mạn
5
Hệ số béo thể tích
6
Hệ số béo sườn giữa
7
Hệ số béo đường nước
8
Hệ số béo dọc tàu
9
Hệ số béo thẳng đứng

10 Lượng chiếm nước khối lượng
7. Biên chế thuyền viên:
STT
Chức vụ

Kí hiệu
LPP
B
T
D
CB
CM
CW
CP
CVP
Δ

giá trị
140,9
21,06
8,5
10,8
0,762
0,985
0,86
0,89
0,77
19250

Số lượng

Ghi chú

1

Thuyền trưởng

1

Sĩ quan

2

Đại phó

1

Sĩ quan

3

Phó hai

1

Sĩ quan

15

đơn vị

(m)
(m)
(m)
(m)

tấn


4

Phó ba

1

Sĩ quan

5

Máy trưởng

1

Sĩ quan

6

Máy một

1

Sĩ quan

7

Máy hai

1

Sĩ quan

8

Máy ba

1

Sĩ quan

9

Điện trưởng

1

Sĩ quan

10

Thủy thủ trưởng

1

Thuyền viên

11

Thợ máy

4

Thuyền viên

12

Đầu bếp

1

Thuyền viên

13

Phục vụ

1

Thuyền viên

14

Thuỷ thủ

4

Thuyền viên

16


Phần iII : tuyến hình
1.t vn :
Hình dáng thân tàu do đ-ờng hình dáng hay tuyến hình của tàu quyết
định . Tuyến hình của tàu ảnh h-ởng trực tiếp đến các tính năng cơ bản của con
tàu nh- tính di động , tính ổn định , tính ăn lái , đảm bảo sự thuận lợi để bố trí
các trang thiết bị trên tàu cũng nh- đầy đủ dung tích để chở hàng . Ngoài ra
tuyến hình còn đảm bảo cho khả năng công nghệ đóng tàu và tính thẩm mỹ của
con tàu .
Mỗi một loại tàu lại có những yêu cầu về tính năng riêng do đó
tuyến hình từng loại tàu cũng khác nhau. Trong khi thiết kế phải chú ý đến đặc
điểm của con tàu mà thiết kế đ-ờng hình dáng cho thích hợp . Tuy vậy cũng có
thể đ-a ra một số yêu cầu chung khi thiết kế tuyến hình . Đó là :
- Tối -u hóa về mặt sức cản
- Đảm bảo cho tàu vận hành tốt trên sóng
- Phối hợp tốt với sự làm việc của thiết bị lái và thiết bị đẩy
- Thuận lợi cho quá trình công nghệ
Thiết kế tuyến hình cũng có nhiều ph-ơng pháp nh- tính chuyển từ tàu
mẫu , thiết kế theo mô hình , thiết kế mới , ph-ơng pháp tính chuyển cục bộ ..
Mỗi ph-ơng pháp có những -u,nh-ợc điểm khác nhau:
ở đây tôi chọn ph-ơng pháp tính chuyển từ tầu mẫu, ph-ơng pháp này dựa
vào việc thống kê các tầu mẫu từ đó lựa chọn ra các thông số thích hợp để tận

dụng cho tàu cần thiết kế

Chiều dài thiết kế

: LTK =

140,9,m

Chiều rộng tàu

: B

=

21,06

,m

Chiều chìm tàu

: T

=

8,5

,m

Chiều cao mạn

: H

=

10,8

,m

Các hệ số béo :
Cb

=

0,762
17


Cw

=

0,985

CM

=

0,86

1.2. KÝch th-íc chñ yÕu tµu mÉu:

,m

ChiÒu dµi thiÕt kÕ

: LTK =

122

ChiÒu réng tµu

: B

=

20

,m

ChiÒu ch×m tµu

: T

=

8,5

,m

ChiÒu cao m¹n

: H

=

10,5

,m

Cb

=

C¸c hÖ sè bÐo :
0,74

Cw

=

0,86

CM

=

0,91

1.3. C¸c tØ sè ®ång d¹ng:
la 

LTK 140,9

 1,155
LM
122

ba 

BTK 21, 06

 1, 078
BM
20

ta 

TTK 8, 41

 0,989
TM
8,5

18


Hình dáng mũi và đuôi tàu
+ Mũi tàu : mũi tàu có ảnh h-ởng đến sức cản sóng và tính ổn định của tàu.
Chọn mũi tàu có dạng nh- sau

+ Đuôi tàu : chọn đuôi tàu có dạng tuần d-ơng hạm , dạng đuôi nay có -u điểm

làm tăng chiều dài ngập n-ớc , giảm góc đ-ờng n-ớc đuôi tàu , hạ thấp lực cản
d- .

0

1

2

3

4

5

6

Hình dáng đuôi trên đ-ờng n-ớc thiết kế phụ thuộc điều kiện công nghệ , tính
thẩm mỹ và bảo vệ chong chóng khi tàu lùi hoặc tiến cũng nh- làm cong diện
2. Nghiệm lại l-ợng chiếm n-ớc và các thông số của tàu thông qua tuyến hình
vừa xây dựng:

19


S-ên 0
§N
6.8
7.5
8.5

S-ên 2
§N

S-ên 1
yi
0
1.987
3.677

i 

0
7.65
10.46

i 

§N
0
1.500
3.0

yi
0.411
0.826
1.195

0
9.28

10.444

4.5
6
7.5
8.5

1.708
2.554
4.623
6.063

12.62
15.816
18.198
20.49

yi

i 

S-ên 3
§N

yi

i 

0
1.5

3.0
4.5

0.669
2.733
3.337
4.055

0
10.55
12.103
14.647

0
1.5
3.0
4.5

1.026
5.424
6.602
7.483

0
11.44
15.93
21.42

6.0
7.5

8.5

5.163
6.731
7.699

28.56
51.494
70.08

6.0
7.5
8.5

8.181
8.757
9079

43.4
53.39
80.57

yi
5.265
9.187
9.830
10.126
10.360
10.474

0
11.236
23.8
52.1
70.3
90.32

10.506

105.9

S-ên 4
§N
0
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5

yi
1.611
7.701
8.777
9.351
9.707
9.981

0
11.98

20.48
42.07
56.36
71.13

S-ên 5
§N
0
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5

8.5

10.128

100.1

8.5

i 

20

i 


S-ên 6

i 

§N
0
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5
8.5

yi
7.389
9.988
10.421
10.479
10.480
10.530
10.530

S-ên 8_13
§N
0
1.5
3.0
4.5

yi
7.950
10.327

10.530
10.530

0
16.7
45.34
80.135

6.0
7.5
8.5

10.530
10.530
10.530

107.93
152.72
178.45

S-ên 14
§N
0
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5
8.5

yi
7.950
10.164
10.530
10.530
10.530
10.530
10.530

0
13.032
28.34
56.54
80.72
105.45
120.87

S-ên 7
§N
0
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5
8.5

yi
7.950
10.327

10.530
10.530
10.530
10.530
10.530

S-ên 15
§N
0
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5
8.5

yi
7.64
9.947
10.338
10.489
10.530
10.530
10.530

i 

0
15.71
35.35

70.14
106.94
142. 3
158.72

i 

i 

0
24.58
40.1
80.89
105.69
142.5
164.9

21

i 

0
24.19
31.4
44.17
95.93
120.72
159.15

S-ên 16
§N
0
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5
8.5

S-ên 18
§N
0
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5
8.5

yi
5.633
8.761
9.575
9.9
10.042
10.110
10.152

i 

0
20.79
45.54
82.15
95.10
120.21
140.26

i 

yi
0.642
4.114
4.733

0
13.57
20.2

5.235
5.633
6.059
6.356

45.8
63.96
72.73
80.65

S-ên 17
§N
0
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5
8.5

yi
2.477
6.206
6.936
7.413
8.103
8.191
8.447

S-ên 19
§N
0
1.5
3.0

yi
0
2.076
2.572

0
11.557
25.043

2.962
3.356
3.773
4.053

39.194
50.93
64.27
74.152

4.5
6.0
7.5
8.5

22

i 

0
16.12
26.37
47.13
68.76
84.99
100.4

i 


2.1.nghiÖm l¹i l-îng chiÕm n-íc

Sn

 i

ki

i

ki  i

ikii

0
1
2
3
4
5

10.46
20.49
70.08
80.57
100.1

105.7

1
2
2
2
2
2

-10
-9
-8
-7
-6
-5

10.46
40.98
140.15
161.14
200.2
211.14

-100.46
-368.82
-1121.28
-1127.98
-1201.2
-1057

6
7
8
9

120.78
158.72
178.45
178.45

2
2
2
2

-4
-3
-2
-1

241.56
317.44
356.9
356.9

-966.24
-952.32
-713.8
-356.9

10
11
12
13
14

178.45
178.45
178.45
178.45
164.9

2
2
2
2
2

0
1
2
3
4

356.9
356.9
356.9
356.9
329.8

0
356.9
713.8
1070.7
1319.2

15
16

159.15
140.26

2
2

5
6

318.3
280.52

1591.5
1683.12

17
18
19
20

100.4

80.65
74.152
0.000

2
2
2
1

7
8
9
10

200.8
161.3
148.304
0.000

1405.6
1290.4
1334.736
0.000

4903.764

3000.876



- L-îng chiÕm n-íc cña tµu tÝnh theo tuyÕn h×nh ®-îc x¸c ®Þnh theo c«ng
thøc sau:
Δ0 =1,025. L.1 = 1,025.7,045.4903.764= 19552.75 ,(TÊn)
Δ = kCbLBT = 19250,(TÊn)
 

  0
192509  19552.75
.100% 
.100%  3%

19250

23


2.2. Nghim li honh tõm ni:
- Hoành độ tâm nổi của tàu đ-ợc xác định theo công thức sau:



Cb 0,65
0,5 . Với tàu có Cb = 0,762> 0,65
0,15
2


XC = 0,022.L. sin .

Với hệ số điều chỉnh 0,5 để điều chỉnh theo tàu mẫu.



3,14 0,762 0,65
.
0,5 = ( -1,5 1.59 ) (m)
0,15
2



XC = 0,022.112,5. sin


Với Fr =

v
=0.0137 Xc nằm ở khoảng ( 0,0 0,02)L Về phía mũi kể từ mặt
gL

phẳng s-ờn giữa .Chọn Xc = 0,55(m)
- Hoành độ tâm nổi của tàu tính theo tuyến hình đ-ợc xác định theo công thức
sau:
XC = L

k i i i
= 0,538 (m)
k i i

=> 2.18%

24


2.3. NghiÖm l¹i hÖ sè bÐo ®-êng n-íc:

S-ên
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

yi

3.677
6.063
7.699
9.079
10.128
10.506
10.53
10.53
10.53
10.53
10.53
10.53
10.53
10.53
10.53
10.53
10.53
10.53
10.152
4.053

ki
1
2
2
2
2
2
2
2

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2

yi.ki
3.677
12,126
15.398
18.58
10.256
21.012
21.06
21.06
21.06
21.06
21.06
21.06
21.06
21.06
21.06
21.06

21.06
21.06
20.304
8.106

i
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

i.yi.ki
-36.77
-109.134

-123.18
-130.06
-61.536
-105.05
-84.24
-63.18
-42.12
-21.06
-0
21.06
42.12
63.18
84.24
105.3
126.36
147.42
162.432
72.954

20
Tæng

0

1

0
362,179

10

0
48.736

25