THIẾT kế tàu KHÁCH CHỞ 150 KHÁCH

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (642.88 KB, 38 trang )

THIT K TU CH 150 KHCH
Thiết kế tàu chở khách Hải Phòng - Hạ Long - Cát Bà
150 khách tốc độ 35 Km/h
--------------------------------

Phần I: Tuyến đ-ờng tàu mẫu
Tuyến đ-ờng Hải Phòng đi Hạ Long có thể đi theo hai tuyến.
- Từ cảng Hải Phòng đi qua sông Cấm với chiều dài 6km, chiều rộng
70m, chiều sâu 3,3m đi qua sông Bạch Đằng với chiều dài 7km, chiều rộng
70m, chiều sâu 1,7(m)  lng Bamom víi chiỊu dµi 25,5 km réng 40m, sâu
1,8 m. Tổng chiều dài 44,5 (km).
- Từ cảng Hải Phòng
+ Qua sông Cấm : dài 1,5 km
rộng 30 m
sâu 3,3
+ Qua vùng chấu : dài 7 km
rộng 30 m
sâu 1,7
+ Qua sông Bạch Đằng: dài 8 km
rộng 70 m
sâu 3,3
+ Qua luồng Bamom đến cảng khách Hòn Gai
dài 24,5 km
rộng 40 m
sâu 1,8 m
Tổng chiều dài : 41 (km)
+ Cảng Quảng Ninh (Hòn Gai)
Cảng nằm ở vĩ độ 20047' Bắc ; kinh độ 107004' Đông .
Chế độ nhËt triỊu víi møc n-íc triỊu cao nhÊt lµ +4m, thấp nhất là 0m.
Biên độ dao động lớn nhất là 4 m, trung b×nh 2,5m.

THIT K TU CH 150 KHCH
Cảng chịu hai mùa gió rõ rệt từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau là gió
Bắc - Đông Bắc từ tháng 4 đến tháng 9 là gió Nam - Đông Nam. Luồng vào
cảng Cái Lan có độ sâu ổn định, đủ điều kiện cho tàu tải trọng 3000 - 4000 T ra vào.
+ Cảng Hải Phòng (Bến Bính)
Cảng năm ở hữu ngạn sông Cửa Cấm ở vĩ độ 20052' Bắc và kinh độ
106041' Đông. Chế độ thuỷ triều là nhật triều với mức n-ớc triều cao nhất là
+4m đặc biệt cao 4,23 mực n-ớc triều thấp nhất là +0,48m.
Về chế độ gió giống cảng Quảng Ninh .
Cảng Hải Phòng nằm ở vùng trung chân sông Hồng. Sông Hồng mang
nhiều phù sa nên tình trạng luồng lạch vào cảng không ổn định luồng có chỗ
chỉ còn 3,9m đến 4m chiều sầu.
Vùng biển vịnh bắc bộ diễn biến các yếu tố thuỷ văn nh- sau :
+ Chế độ gió : chế độ gió mùa phù hợp víi chÕ ®é giã mïa ë n-íc ta , cã 2
mùa rõ rệt : mùa gió đông bắc th-ờng từ tháng 9 đến tháng 4 . Mùa gió tây
nam th-ờng từ tháng 4 đến tháng 8 . Tốc độ gió trung bình : 2,5 3 m/s . Tốc
độ gió lớn nhất : 25 m/s .
+ Nhiệt độ không khí : Dao ®éng theo sù thay ®ỉi cđa 2 mïa :
- mùa gió đông bắc : nhiệt độ cao nhát tõ (20 – 23) o C
nhiƯt ®é thÊp nhÊt ( 14 -- 17 ) o C
_ Mïa giã t©y nam : Nhiệt độ trung bình (27 29 )oC
nhiệt độ cao nhÊt th¸ng 7 (30 – 32 ) o C . có khi đến
42oC
+ Độ ẩm : Độ ẩm trung hàng năm khoảng 83 % tháng có độ ẩm cao nhất vào
tháng 3 khoảng 88%
+ Chế độ m-a chia 2 mùa rõ rệt : _ Mùa khô từ tháng 11đến tháng 4 tổng
l-ợng m-a cả mùa là 297 mm trung bình mỗi mùa là 3070 mm
_ Mùa m-a từ tháng 5 đến tháng 10 tỏng l-ợng m-a cả mùa lớn hơn 1720mm
+ S-ơng mù và giông :

THIT K TU CH 150 KHCH
_ S-ơng mù vào mùa đông s-ơng mù khá phổ biến trung bình cứ 35 ngày
có nhiều nhất từ tháng 1 3 . Vào mùa hè thỉng thoảng mới có s-ơng mù
nh-ng không đáng kể
_ Giông . là hiện t-ợng khá phổ biến hầu hết các tháng đều có : mùa hè
th-ờng từ 5 8 ngày có giông . Mùa đông hiện t-ợng này ít sảy ra
+ Chế độ thuỷ triều : Chế ®é sèng biĨn phơ thc vµo chÕ ®é giã . Sống có
h-ớng thịnh hành là : Đông bắc -- đông : vào mùa đông
Đông nam nam : vào mùa hè
độ cao sóng trung bình từ 0,3 0,4 m
+ Chế độ dòng chảy . Dòng chảy có h-ớng tây nam từ tháng 1 đến tháng 5 và
từ tháng 9 đến tháng 12 . Dòng chảy h-ớng Đông Bắc vào khoảng tháng 6 đến
tháng 8 .
Tàu mẫu
Thông

Tàu Quảng

Tàu HP-QN

Tàu K04

Tàu K50

sè

Ninh 180 kh¸ch

150 kh¸ch

200 kh¸ch

200 kh¸ch

L

33

33

33

33

B

6,4

6,4

6,4

6,4

T

1,5

1,5

1,5

1,65

H

2,8

2,73

2,5

2,8

L/B

5,156

4,96

5,156

5,156

B/T

4,266

3,9

4,266

3,87

H/T

1,866

1,82

1,66

1,696

LB/N

1,056

1,408

1,056

1,056

L/N

0,253

0,22

0,165

0,165

D

157,1

150

151,5

165



0,464

0,473

0,464

0,46

v

18

15.2

16

17.8



0,68

0.69

0,691

0.69

THIẾT KẾ TÀU CHỞ 150 KHÁCH
PhÇn II: KÝch th-íc chđ yếu
Do đặc tr-ng thiết kế tàu khách các kích th-ớc chủ yếu của tàu đ-ợc
xác định dựa vào các chỉ tiªu tiƯn nghi.
k1 =

N
;
L

k2 =

LB

;
N

k3 =

1. Tû sè kÝch th-íc chính và mức độ tiện nghi k2 =

D
N

LB
là yêu cầu quyết
N

định để xác định theo kích th-ớc chủ yếu của tàu.
Theo thống kê tàu mẫu

LB
L
=1.42
5,5 9,04 và giới hạn chỉ tiêu chọn k2 =
B
N

(1.1)
Tỷ số

L
ảnh h-ởng đến bố trí tính ổn định ban đầu, sức cản tàu, khả
B

năng chịu momen uốn chung củatàu khi tàu hành hải trên sóng. Tàu khách
mẫu thống kê

L
L
= 4,96 9,04 ta chọn
= 6,2
B
B

(1.2)

Tỷ số BT đ-ợc chọn làm căncứ để xác định mớn n-ớc và ảnh h-ởng
đến lực cản thân tàu. Ngoài ra tàu khách còn đảm bảo diện tích mặt boong và
tính lắc, theo thống kê tàu mẫu thống kê :
B
B
= (3,39 3,9) tôi chọn
= 3,6
T
T

Tỷ số

(1.3 )

H
Tỉ số này ảnh h-ởng đến tính ổn định và tính chống chìm ,
T

nếu H/T lớn dấn đến thừa dự trữ lực nổi ,tăng khả năng chống chìm của tàu
khi nghiêng nh-ng nh- vậy sẽ làm tăng chiều cao mạn khô,tăng diện tích
hứng gió của tàu và là nguyên nhân làm giảm ổn định h-ớng đicủa tàu trên
hàng trình . Với tàu mẫu H/T = 1,28-1,8
Chọn H/T = 1,6

(1.4)

2. Xác định kích th-ớc chñ yÕu
Tõ (1.1) (1.2) (1.3) (1.4)
LB
= 1,42
N

THIẾT KẾ TÀU CHỞ 150 KHÁCH
L
= 6,2
B
B
= 3,6
T

H
= 1,6
T

N = 150
Ta cã c¸c kÝch th-íc chÝnh

L = 36,34 (m)

chän L = 36 (m )

B = 5,8613 (m)

B = 5,8 (m)

T = 1,628 (m)

T = 1,6 (m)

H = 2,605 (m)

H = 2,6 (m)

3. C¸c hƯ sè bÐo
a. HƯ sè bÐo thĨ tÝch 
HƯ sè bÐo cã ¶nh h-ëng tíi dung tÝch sức cản của tàu, hai yếu tố này
mâu thuẫn với nhau ,nếu lớn có lợi cho trọng tải nh-ng sức cản tăng không
có lợi cho vận tốc . Đối với tàu khách du lịch ta -u tiên về tốc ®é nªn ta chän
hƯ sè bÐo nhá theo thèng kª tµu mÉu  = 0,413- 0,472
Ta chän  = 0,42
b. HƯ sè bÐo däc  Do  nhá nªn -u tiên tính quay trở vì vậy chọn
tuyến hình vỏ d-a . chän  = 0,68
 =

Fr =

0,42

= 0,6176
0,68
v
= 0,517344
g .L

c. Hệ số béo diện tích đ-ờng n-ớc .
hình dáng đ-ờng n-ớc thiết kế ảnh h-ởng đến trị số sức cản ma sát thân
tàu quyết định khả năng mở rộng mặt boong tàu khách
Xác định sơ bộ :
=

0,025  0,623

THIT K TU CH 150 KHCH
= 0,623

4. Mạn khô và hiệu chỉnh mạn khô
Chiều cao mạn khô tại mặt phẳng s-ờn giữa.
F = H - T = 2,6 - 1,6 = 1 (m)
Chiều cao mạn khô tối thiểu cho tàu loại B chiều dài d-ới 400m.
Theo bảng (11.42) quy phạm mạn khô tàu biển :
F0min = 300 (mm)
- Hiệu chØnh theo hÖ sè bÐo  = 0,42
 < 0,68 nên không phải hiệu chỉnh theo hệ số béo .

- HiƯu chØnh theo chiỊu cao m¹n. H = 2,6 > H =

L

nên mạn khô phải
15

tăng thêm một l-ợng.
L

F =  H  .R  15mm
15 


- HiÖu chØnh theo chiều dài L
Tàu loại B có chiều dài L = (100 24)m có th-ợng tầng kín với chiều
dài thiết thực th-ợng tầng lớn hơn 35%L nên không phải hiệu chỉnh.
- Hiệu chỉnh mạn khô theo th-ợng tầng :
-

Chiều dài thực dụng của th-ợng tầng nhỏ hơn chiều dài tàu trị số

mạn khô giảm một l-ợng t-ơng ứng theo bảng 11/47 trong quy phạm với
E/L = 0,7 thì mức giảm sẽ là 63 % Vậy mức giảm là : 

63.300
 189(mm)
100

- HiƯu chØnh theo ®é cong däc boong cã để ý đến chiều cao th-ợng
tầng :
- Ta có chiều cao thực tế của th-ợng tầng là : h tt = 2,2(m)
- Chiều cao th-ợng tầng theo tiêu chuẩn là : ht/c = 1,8 (m)
- VËy l-ỵng hiƯu chØnh Z = htt – ht/c = 0,4 (m) = 400 (mm) Do vậy

tại các tung độ cong dọc boong tiêu chuẩn sẽ có l-ợng hiệu chỉnh là:

THIT K TU CH 150 KHCH
đ

vị trí
tung độ

L/6

25(.)

hệ số

11,1() 2,8()

1

L HiƯu

L/3

Z

chØnh(mm) =400



L/3

0

5,6(…)

m

L/6

22,2(…) 50(…)

3

3

3

3

3

1

0,444Z

0,111Z

0

0,111Z

0,444Z

Z

=177.6

=44.4

=0

= 44.4

=177.6

=400

Gèc cđa ®-êng cong däc boong n»m tại giữa tàu và có độ cong dọc thực
tế nhỏ hơn độ cong dọc tiêu chuẩn nên mạn khô đ-ợc tăng thêm một l-ợng.

độ cong dọc boong tiêu chuẩn
T
T

Tung

Hệ số

tích sè

®é cong däc boong thùc tÕ
Tung

®é

HƯ sè

®é

1

tÝch
sè

599
950

1

950

1

599

2 422

4

1688

211

4

844

3 106

2

212

0

2

0

4

4

0

0

4

0

5 168

2

336

0

2

0

6 666

4

2664

842

4

3368

7 1500

1

1500

1233

1

1233

0

 QF  7350

2850

4500

TT  6044

vËy ®é cong däc boong TT < QP

1443

4601

THIT K TU CH 150 KHCH
Bảng so sánh phần tr-ớc và phần sau :
tt

tung độ QP Tung độ thực Hệ số
(mm)

tích QP

tích thực tế

tế (mm)

1

950

599

1

950

599

2

422

211

3

1266

633

3

106

0

3

318

0

4

0

0

1

0

0

5

168

0

3

504

0

6

666

842

3

1998

2526

7

1500

1233

1

1500

1233

Độ cong dọc boong phần sau : QP 2534
Độ cong dọc boong phần tr-ớc :  QP  4002

TT  1232

TT  3759

Ta thÊy ®é cong däc boong thùc tÕ phÇn tr-íc < quy phạm và bằng :
3759
.100% 93,92% >75% . Nên ta hiƯu chØnh cho phÇn tr-íc :
4002
F 5 

4002  3759
25,2
(0,75 
)  12,15(mm)
8
2.36

Ta thÊy ®é cong däc boong thùc tÕ phần sau < quy phạm và bằng :
1232
.100% 48,61% < 50% Nên ta hiệu chỉnh cho phần sau:
2534
F 5 

2534  1232
25,2
(0,75 

)  65,1(mm)
8
2.36

Tµu cã Lf = 36 (m) . S1 = 25,2 ( m)
Vậy ta phải thêm 1 l-ỵng = 65,1 (mm) Ta cã F0min + F = (mm)
Nên F > F0min + F
Ta có mạn khô thực tế giữa tàu :
H T = F = 1000 > 300 + 15 + 65,1 + 12,5 - 189 = 203,6 (mm) .
Vậy mạn khô thoả mÃn vùng giữa tàu .
Mạn khô vùng mũi tính theo công thức :

THIẾT KẾ TÀU CHỞ 150 KHÁCH
Fm = 0,056Lf (1 

Lf
1,36
)
 2,313(m)
500 0,68

5. Kiểm tra ổn định ban đầu
a. Chiều cao tâm nghiêng ban đầu h0
h0 = ZC - Zg + r0
- ChiỊu cao t©m nỉi ZC =


 

.T = 0,934 (m)

- ChiỊu cao träng t©m ZG = (0,6  0,8).H
Chän ZG = 0,65 x H = 1,69 (m)
- Bán kính tâm nghiêng ban đầu r0 =

k B2
= 1,81069
. T.

k = 0,008 + 0,0745  2 = 0,0366378
=> h0 = 1,0547 (m) . trong ®ã ®· kĨ ®Õn tổn thất về ổn định
Theo tỷ số kỹ thuật h0min = 0,8
Vậy h0 > h0min
Tàu đảm bảo ổn định ban đầu.
b. Kiểm tra ổn định theo chu kỳ chòng chành
Theo (2 - 135) STKTĐT - T1
Chu kỳ lắc T =

CB
ho

= 5,021 (s) trong ®ã C = 0,8- 0.87 .

chän C= 0,87
Do tàu khách cần tính ổn định cao cho hành khách đ-ợc thoải mái nên
chấp nhận.
c. Kiểm tra ổn định khi khách dồn về một bên mạn trên boong cứu sinh.
Boong cøu sinh chiỊu cao trung b×nh so víi boong chính là 2 (m). Khi
khách dịch chuyển về một bên mạn coi nh- dịch chuyển một khối nặng sang

bên mạn.
Khối l-ợng mỗi khách trung bình lấy là 65 (kg). Trọng l-ợng khách và
thuỷ thủ dồn mạn là :

P = Nk . 65 . 10-3
= 158 . 65 . 10-3 = 10,27 (T)
D =  .  . L. B. T = 143,82 (T)

THIT K TU CH 150 KHCH
Chiều cao tâm nghiêng : h0 = 1,0547 (m)
Để đảm bảo ổn định khi khách dồn về một bên mạn phải có momen
nghiêng nhỏ hơn momen hồi phục.
- Momen nghiêng do ng-ời dịch chuyển gây ra là :
Mn1 = P . y
y: là khoảng cách từ vị trí của khách tới mp dọc tâm.
Theo quyđịnh (3.1.8) quy phạm ổn định thì mật độ của ng-ời trên
boong cứu sinh là 6 - 10 ng-ời trên 1m2.
Nên diện tích mặt boong cứu sinh khách chiếm chỗ:
SK =

158
= 26,333 (m2)
6

Chiều dài mặt boong l = 12,6 m
Chiều rộng mỈt boong b = 2,08968 (m)
y=

1

(B - b) = 1,85616 (m)
2

Mkd = 19,052 (T.m)
- Momen håi phôc Mhp = D . h01 . sin 
- sin =

Mhp Mkd

 0,125517
D.ho D.ho

Tµu ổn định khi Mn1 < Mhp
Góc nghiêng lớn nhất của tµu =>  = 7,2106o <12o
VËy  < 120 tµu đảm bảo ổn định.
Kiểm tra ổn định khi khách dồn về một bên mạn và tàu l-ợn vòng . Tàu
đảm bảo ổn định nếu : Mkd + Mqv < MD
Ta cã Mkd = 19,05249 ( T.m)
M« men quay sinh ra khi l-ợn vòng . theo Fyxrov trong STKTDT I
Ta có

D vo 2
T
Mqv  0,25
(Z G  )
g L
2

Trong ®ã : vo = 9,722 (m/s) . D = 143,82 (T ) . L = 36 (m)
ZG = 1,69 (m) . T = 1,6 (m)

VËy Mqv = 8,5733 (T.m)

THIẾT KẾ TÀU CHỞ 150 KHÁCH
MKD + Mqv =27,625 (Tm)

sin  = 0,18212

 = 10,49o < 12o . VËy tµu đảm bảo ổn định
6. Sơ bộ chọn máy
Xác định sức cản thân tàu : trong quá trinh tàu chạy trọng l-ợng của
tàu cân bằng với l-ợng chiếm n-ớc . vận tốc t-ơng đối Fr = 0,05-0,65 với
vận tốc này thì chiều dài là đại l-ợng đặc tr-ng . nh-ng vận tốc cao hơn thì tàu
bắt đầu l-ớt thì chiều dài đ-ờng nứoc thay đổi và tính chất đặc tr-ng cũng mất
đi . vậy ng-ời ta th-ờng dùng đại l-ợng 3

D

3 V làm đại l-ợng đăctr-ng

đối với tàu chạy l-ớt lúc ấy vận tốc t-ơng đối có dạng
v

Frd

. Tuỳ thc vµo Frd mµ cã thĨ chia ra nh- sau :

3

g V
Frd 1

tàu chạy bình th-ờng

Frd (1-:3) tàu chạy ở chế độ chuyển tiếp
Frd 3 tàu chạy ở chế độ l-ớt

v

Frd

= 1,33544 . vậy tàu chạy ở chế độ chuyển tiếp

g3 V

Do đó sức cản và công suất của tàu ở chế độ này đ-ợc xác định theo công thức
R = Rf + Rw + Rp
Rf = ( f   f ) v 2


. trong ®ã : ( f   f ) lµ hƯ số ma sát của vỏ tính
2

đến độ sần sùi của vá ( f   f ) = (0,3-0,7).10-3 chän = 0,363.10-3
là diện tích mặt -ớt = L(1,7T + B ) = 196,4736 (m2 )
Rf = 352,2 (KG)
Rw lµ sức cản sóng đ-ợc xác định theo công thức
Rw Cw

1 2
v
2

Trong đó : Cw là hệ số đ-ợc tra trên đồ thị STKTĐTI

Cw = 3.10-3 , v là vận tốc tàu (m/s) Vậy Rw = 2910.86 (KG)
Sức cản hình dáng Rp đ-ợc xác định theo công thức :

THIẾT KẾ TÀU CHỞ 150 KHÁCH
Rp  

1 2
v  trong đó đ-ợc xác định theo công thức
2

0.09

S

S

2LR

Trong đó LR là chiều dài vuốt nhọn của phần đuôi

với LR = 4.08 S

S là diện tích mặt cắt ngang giữa tàu

Rp = 981,46 (KG) Vậy
R = 4244,2 (KG) suy ra TE 

R
 2122.1KG v× x = 2 lµ sè chong chãng
x

THIÕT KÕ CHONG CHãNG
VËt liƯu chế tạo là đồng thau có giới hạn chảy ch = 280 (KG/Cm2
Đ-ờng kính chong chóng chọn sơ bộ D = 0,7.T = 1,12 (m)
TÝnh hƯ sè hót vµ hƯ số dòng theo . Theo bảng 9-1Heckscher
0,7 0,3  0,13235
t  0,5  0,18  0,1288

Chän sè c¸nh cđa chong chãng : K DT  DV A


T

Trong ®ã : VA = v (1-Wt ) = 8,0542 (m/s) VËy KDT = 1,868 < 2 VËy
chän

Z=4.
Chän tû sè ®Üa :  min  0,375(

C' Z
m' P

)2/3 3
D  max
10000

Trong ®ã : Z = 4 , D = 1,12 (m) max 0,1 là chiều dày t-ơng đối tại
tiết diƯn r/R = 0,6-0,7
C’ lµ hƯ sè phơ thc vµo vật liệu chế tạo chong chóng, với đồng thau
C = 0,055
m là hệ số tính đến khả năng lực đẩy với tàu khách m = 1,15
P là lực đẩy cần thiết của thiết bị đẩy P = R/x = 2122.1 (KG) VËy tû sè ®Üa :
 min  0,3675 chän 0,55 Kết quả tính toán đ-ợc thể hiện ở bảng sau :

tt
1

Đại l-ợng
vòng quay

Đ Vị
v/ph

n1
650

n2
700

n3
750

THIẾT KẾ TÀU CHỞ 150 KHÁCH
2

n

3
4

n

KNT =

5
6

v/s

Va

4

n



11,66

12,5

3,2913

3,415

3,535

1,1137

1,07

1,036

0,715

0,68

0,66

1,029

1,0056

0,9665

T

Jo = f( K NT )
Dopt 

10,833

VA a
.
Jo n

(m)

7 K =
T

T
4
n DOPt

0,1771

0,167659

0,17096

8

vA

0,7225

0,6869

0,666

1,0

0,97

0,95

10  o ®å thÞ

0,66

0,65

0,64

11   1 1  t .
D
o

0,665

0,655

0,645

350,425

355,77

361,2858

J=

2

DOPt .n

9 P/D ( đồ thị )

iQ 1 Wt

12

Ps

TE v

( KW)

D S

Chọn 2 máy có công suất

=> Ps = 450 (cv)

Chän m¸y cã ký hiƯu : 6M331 cđa h·ng MAN đức , n= 750 ( v/ph )
chiều dài máy L = 3017 (mm) B= 870 (mm)
suÊt tiªu hao nhiªn liệu ge = 163,5 ( g/cvh )
7. Nghiệm lại l-ợng chiếm n-ớc
Sơ bộ nghiệm lại l-ợng chiếm n-ớc thông qua các trọng l-ợng thành
phần.

a. Trọng l-ợng thân vỏ pv.
Pv = pv . D = pv LHB = 117,971 (T)
Theo b¶ng 2-47. STKTĐT - T1 đối với tàu khách cỡ nhỏ
pv = (0,190,23) chọn pv = 0,19
b. Trọng l-ợng hành khách vµ hµnh lý Pk

THIT K TU CH 150 KHCH
Theo bảng (2-1) STKTĐT - T1 khối l-ợng bình quân cho mỗi hành
khách trên tàu là 70 80 (kg/ng). chọn khối l-ợng trung bình cho mỗi khách
là 75kg/ng.
Pk = nk . 75 = 11250 (kg) = 11,25(T)
nk = 150 là số khách.
c. Trọng l-ợng thuyền viên
Biên chế thuyền viên trên tàu gồm 8 ng-ời
1 thuyền tr-ởng
1 máy tr-ởng
2 thuỷ thủ
4 phục vụ viên
Khối l-ợng trung bình cho mỗi ng-ời là 70 kg.
Ptv = 8. 70 = 560 (kg) = 0,56 (T)
d. Trọng l-ợng l-ơng thực và dự trữ n-ớc ngọt.
Do tàu có hành trình ngắn có thể không cần dự trữ l-ơng thực chỉ dự
chữ l-ơng thực cho thuyền viên là 3 KG / ng-ời / ngày . Dự chữ cho 5 ngày
Plt = 5 .3.8 = 120 (kg). = 0,12(T)
e. Trọng l-ợng nhiên liệu và dầu bôi trơn
- Trọng l-ợng nhiên liệu cho 2 m¸y chÝnh
Pnl1 = k . ge . Ps . t . 10-3 = 2759 (kg) = 2,759 (T)
k = 1,25 : hệ số ảnh h-ởng điều kiện tự nhiên
ge = 163,5 (g/cvh) st tiªu hao nhiªn liƯu.

t = 15 (h) thời gian nạp nhiên liệu để giảm thời gian tiếp nhiên liệu chọn
cho tàu hoạt động trong 3 ngày 1 l-ợt đi và 1 l-ợt về.
- Trọng l-ợng dầu bôi trơn
Pbt = Ps. gd . t . 10-3 = 67,5 (kg)
gd = 5 (g/cv h)
- Trọng l-ợng nhiên liệu m¸y phơ:
Pn12 = (5  10%). Pnl1 = 137,95 (kg)
Pnl = Pnl1 + Pnl2 + Pbt = 2,96445 (T)

THIT K TU CH 150 KHCH
f. Trọng l-ợng dự trữ l-ỵng chiÕm n-íc
Pdt = (2-3 )% D (T)
Pdt = 2,8764 (T)
g. Trong l-ỵng n-íc d»n vËt dÉn
Pd = 6 (T)
h. Trọng l-ợng máy và trang thiết bị buồng máy
Pm = (0,07  0,15) T/cv chän p’m = 0,07 Pm = 12,2 ( T )
=> Ptæng = 153,7418 (T)
D  Ptong
D

Trong ®ã D = 143,82 (T)

x 100% = 0,043%

VËy sai sè l-ợng chiếm n-ớc nhỏ hơn 5%

THIT K TU CH 150 KHCH

Phần III
I:Tuyến hình
1 :Xây dựng tuyến hình
Các thông số chủ yếu của tàu
Chiều dài thiết kÕ : L

= 36 m

ChiỊu réng tµu: BTK = 5,8 (m)
ChiỊu ch×m thiÕt kÕ : T = 1,6 (m)
ChiỊu cao m¹n : H = 2,6 (m)
HƯ sè bÐo thĨ tÝch = 0,42.
Xây dựng tuyến hình ta có thể có những ph-ơng pháp khác nhau nh-:
Thiết kế mới .Tính chuyển từ tàu mÃu .Thiết kế theo mô hình đÃ đ-ợc thử .
Ta chọn ph-ơng pháp thiết kế mới .
Tàu có tuyến hình vỏ d-a : Dạng s-ờn :
+ Vùng mũi : s-ờn dạng chữ V
+ vùng giữa tàu : dạng s-ờn chữ U
+Vùng đuôi tàu : dạng s-ờn chữ U vừa
+ Vùng mũi . khi lựa chọn phải để ý tíi c¸c u tè : chiỊu cao tèi thiĨu
cđa mịi tàu .
Chiều cao tối thiểu của mũi tàu là khoảng cach thẳng đứng đo tại đ-ờng
vuông góc mũi từ đ-ờng n-ớc chở hàng mùa hè đến mặt trên của boong hở tại
mạn không nhỏ hơn trị số tính theo công thøc :
Fm  0,056.L(1 

L
1,36
)
 2,31(m)

500   0,68

- Gãc nghiêng mũi phải đ-ợc lựa chọn phù hợp để tránh hiện t-ợng
Sleming . Từ những yêu cầu đó ta chọn dạng mũi vát góc nghiêng
160 so với ph-ơng thẳng đứng . Hìng dạng cụ thể nh- sau :

THIT K TU CH 150 KHCH
MG
ĐBN

Đ Ky đáy

- Dạng đuôi tàu đ-ợc thiết kế đảm bảo yêu cầu sau :
- dễ thoát n-ớc , dễ công nghệ , giảm sức cản của tàu và đảm bảo điều
kiện làm việc của thiết bị lái và thiết bị đẩy .
- Để dạng đuôi đ-ợc lựa chọn phù hợp với yêu cầu trên là đuôi không
có vòm . Do đó ta chọn dạng bánh lái treo . Xác định các yếu tố hình
học cđa b¸nh l¸i :
- DiƯn tÝch cđa b¸nh l¸i :  Abl 
- chän  = 2%   Abl  2.

.LT
100

(m 2 ) víi  tÝnh ra %

36.1,6
 1,152(m) chän  Abl  1,3(m 2 )
100

- DiƯn tÝch b¸nh lái đÃ chọn không nhỏ hơn trị số tính theo c«ng thøc
Amin  p.q.

LT 
150 
0,75 
(m2 )

100 
L  75

Trong đó : p = 1 bánh lái đặt trực tiếp sau chong chóng
q = 1 đối với tàu kh¸ch
VËy Amin  1,2108(m 2 ) VËy diƯn tÝch b¸nh lái đÃ chọn thoả mÃn theo
yêu cầu quy phạm .
-Bánh lái tấm dạng hình chữ nhật có prôfin dạng thoát n-ớc . Chiều cao bánh
lái đ-ợc lựa chọn phù hợp với tuyến hình tàu . Từ chiều chìm của tàu ta chän :
+ ChiỊu cao b¸nh l¸i : hbl  1,3(m)

THIẾT KẾ TÀU CHỞ 150 KHÁCH
+ ChiỊu réng b¸nh l¸i : bbl 1(m)
+ Độ dang của bánh lái :

hbl
1,3 . Phù hợp với yêu cầu của quy phạm . Từ
bbl

1,3

đó ta có lựa chọn tuyến hình vòm đuôi nh- sau :

1

2 : các đặc tr-ng liên quan đến tính di động của tàu :
a . hoành độ tâm nổi Xc : vì tàu chạy nhanh lên lÊy dÞch vỊ phÝa sau tõ
(0 – 2)% L

. VËy Xc = 0.72 (m)

b. Hệ số béo mũi và đuôi :
 d    2(

 m    2(

Xc
 0,001)  0,5965
L

Xc
 0,001)  0,63878
L

HƯ sè bÐo thĨ tÝch :

 m   m .  0,5965.0,68  0,40562
    d .  0,0,63878.0,68  0,43437

 m  0,75. m.  0,23  0,67737

_ HÖ sè bÐo ®-êng n-íc thiÕt kÕ :
 .L   m Lm
d 
Ld

trong ®ã : Lm 

v2
 26,72656. VËy  d 0,6176886
3,535

3. Xác định đ-ờng cong diện tích s-ờn :

THIẾT KẾ TÀU CHỞ 150 KHÁCH
  0,42 ta chän 20 khoảng s-ờn , khoảng cách các s-ờn là a = 1800

mm. Lùa chän gãc vµo n-íc :

 m  20 o
d 22 o

Ta tiến hành xác định đ-ờng cong diện tích s-ờn bằng ph-ơng pháp
cân bằng diện tÝch :

0

1

2

3

X L
X
F   .L.B.T => X  (2.  1) L  8,47   4,235 m
2
2

Y

F X  2.L

 1,8095345
3
X L

4

5

6

7

8

9

10 11

. H×nh vÏ nh- sau :

12

13

14

15

16

17 18

19

20

Từ kết quả xây dựng đ-ờng cong diện tích s-ờn ta có diện tích sơ bộ
các s-ờn lý thuyết nh- sau :
s-ờn

(m2)

s-ờn

(m2)

1

0,748

11

6,074

2

1,899

12

5,789

3

3,178

13

5,298

4

4,235

14

4,637

5

5,156

15

3,765

6

5,781

16

2,784

7

6,132

17

1,852

8

6,292

18

1,102

9

6,31

19

0,514

10

6,247

20

0

4 . xây dựng đ-ờng n-ớc thiết kÕ :

THIT K TU CH 150 KHCH
Ta có Xf đ-ợc xác định theo công thức :
Xf

L
(1,75 3,5 2 ). 1    0,825867(m)
100

OG = Y =

4  1 B
 1,20322558(m)
2 6

2
(1   ).L  8,112(m)
3

Xác định đoạn AE = DF =
_ Góc vào n-ớc mũi :

m 30 o

. Góc vào n-ớc đuôi :  d  55 o

§-êng n-íc thiÕt kÕ cđa tàu đ-ợc xây dựng bằng ph-ơng pháp cân băng hình
thang .Ta cã h×nh vÏ nh- sau :

0

1

2

3

4

5

7

6

8

9

10 11

12

13

14 15

16

17 18

19 20

s-ờn

Y (m)

s-ờn

Y (m)

0

0,3

11

2,754

1

0,768

12

2,594

2

1,419

13

2,372

3

1,942

14

2,094

4

2,339

15

1,774

5

2,589

16

1,426

6

2,736

17

1,064

7

2,835

18

0,702

8

2,891

19

0,348

20

0

9

2,898

10

2,854

5. Xác định tung độ đ-ờng n-ớc trung b×nh ;

THIẾT KẾ TÀU CHỞ 150 KHÁCH

Tung ®é d-êng n-íc trung bình đ-ợc xác định theo biểu thức :
YTBI

Wi
.1000(mm) . trong đó : i (m2 ) là diện tích s-ờn thứ i
2T

T (m) là chiều chìm tàu T = 1,6 (m)
Từ kết quả tính toán ta có bảng tung độ ®-êng n-íc trung b×nh nh- sau :
s-ên

Ytbi (mm)

s-ên

Ytbi (mm)

1

425,9375

11

1900,9375

2

766,875

12

1810

3

1055,625

13

1671,875

4

1317,5

14

1455,9375

5

1552,8125

15

1146,5625

6

1741,25

16

817,8125

7

1869,0625

17

542,5

8

1944,0625

18

339,6875

9

1971,875

19

168,4

10

1956,25

20

0

6 . Xây dựng các đ-ờng n-ớc lý thuyết
_ sau khi có ®-êng cong diƯn tÝch ®-êng s-ên vµ ®-êng n-íc thiÕt kế ta
xây dựng gần đúng hình dáng của tất cả các s-ờn bằng 2 đoạn thẳng . để thực
hiện công việc đó tại mỗi s-ờn ta đặt các giá trị .Chiều chìm T
_ Tung độ đ-ờng n-ớc thiết kế : Y KWLi
_ Tung độ đ-ờng n-ớc trung bình : YTBi
Nội dung đ-ợc thực hiện nh- sau :
Yi

AB

2.T

THIẾT KẾ TÀU CHỞ 150 KHÁCH
T

B/2
Ta vÏ d-êng cong AB sao cho diện tích giới hạn bởi đ-ờng cong bằng diện
tích của s-ờn đÃ cho , ta đ-ợc s-ờn cần dựng bằng ph-ơng pháp này ta áp
dụng lần l-ợt các s-ờn lý thuyết khi biết diện tích i trên đ-ờng cong diện
tích s-ờn i

ị
. Trị số của mỗi đ-ờng n-ớc tại mỗi s-ờn đ-ợc xác định cụ
2

thể sau khi xây dựng các s-ờn lý thuyết .
Ta có trị sè cđa c¸c s-ên lý thut nh- sau :

THIẾT KẾ TÀU CHỞ 150 KHÁCH

NửA CHIềU RộNG TàU

cao độ cắt dọc

STT

ĐN1

đN2

đN3

đN4

đN5

đN6