THI SỸ QUAN VẬN HÀNH BOONG PHẦN KHẨN ĐIỀU ĐỘNG TÀU

1/ Khỏi niệm: Vòng quay trở của tàu là quỹ đạo chuyển động của trọng tâm G của tàu khi ta bẻ lái sang một bên mạn với một góc lái α nhất định nào đó.. Khi ta bẻ lái sang một bên thì dòng

Cõu 51: Bỏn kớnh vũng quay trở và ứng dụng của nú trong thực hành hàng hải.

Vũng quay trở của tàu: Khỏi niệm, hỡnh vẽ cỏc giai đoạn vũng quay trở, thụng số vũng quay trở và ý nghĩa của chỳng.

1/ Khỏi niệm:

Vòng quay trở của tàu là quỹ đạo chuyển động của trọng tâm G của tàu khi ta bẻ lái sang một bên mạn với một góc lái α nhất định nào đó

2/ Hỡnh vẽ:

3/ Cỏc giai đoạn vũng quay trở:

Khi chân vịt quay trong nớc sinh ra một lc đẩy làm tàu chuyển động Nếu bẻ lái cho tàu quay trở thì lực này vẫn tồn tại và giá trị của nó đợc xác định theo công thức:

V

N

Udcv hd

9

=

Trong đó:

- Udcv là lực đẩy của chân vịt

- Nhd là công hiệu dụng của máy

- V là tốc độ tàu

Khi ta bẻ lái sang một bên thì dòng nớc chảy bao xung quanh vỏ tàu và dòng nớc

do chân vịt đẩy sẽ tác dụng vào mặt bánh lái gây nên áp lực P làm tàu quay trở và giảm chuyển động thẳng của tàu Mỗi góc lái khác nhau thì trọng tâm tàu vạch nên các quỹ

đạo khác nhau

Góc lái α càng lớn thì quỹ đạo vạch ra càng hẹp Vận tốc nhỏ thì làm tăng thời

12kts

9kts

8kts

Dmax

Dn

β

Transfer

Hình vẽ: Vòng quay trở của tàu.

R

Sy

Sx

α =350

α =1705

α =100











= 0 0 0

10

5 17

35 α

Hình vẽ: Các góc lái khác nhau và quỹ đạo quay trở t ơng ứng

Quá trình quay trở của tàu đợc chia làm 3 giai đoạn:

Giai đoạn 1: còn đợc gọi là giai đoạn chết (vì tàu cha nghe lái), là thời gian cần thiết để bẻ bánh lái từ 00 đến một góc lái α0 nào đó Giai đoạn này kéo dài từ 10ữ15s Giai đoạn này bắt đầu xuất hiện và phát triển thành phần thuỷ động học tác dụng lên bánh lái, hay còn gọi là áp lực của nớc áp lực này ban đầu không cân bằng với áp lực của nớc tác động vào phần trớc của thân vỏ tàu bên mạn cùng với hớng bẻ lái Lúc đó, tàu vừa chuyển động về tiến lên vừa dịch chyển ngợc với phía bẻ lái và nghiêng về phía

bẻ lái một góc khoảng 2ữ30 Sự dịch chuyển này sẽ giảm dần và mật hẳn khi bắt đầu xuất hiện tốc độ góc quay, lúc này tàu có xu hớng ngả mũi về phía bẻ lái

Giai đoạn 2: là giai đoạn tiến triển, tính từ khi bẻ lái xong cho đến khi tàu bắt đầu

có sự chuyển động tròn đều, vận tốc quay trở đạt giá trị cố định, lực cản đã cân bằng Giai đoạn này xuất hiện góc nghiêng ngang θ cùng hớng với mạn bẻ lái

Giai đoạn 3: là giai đoạn quay trở ổn định, từ lúc vận tốc góc bằng hằng số, nếu không thay đổi góc bẻ lái, không chịu ảnh hởng của môi trờng bên ngoài

4/ Cỏc thụng số của vũng quay trở và ý nghĩa của chỳng.

a Bán kính quay trở.

Bán kính quay trở của tàu dới điều kiện tiêu chuẩn (tàu cân bằng dọc, mớn nớc mũi lái bằng nhau, tàu không bị nghiêng… ) có thể tính bằng công thức sau:

α

cos

A K

Trong đó:

R: bán kính quay trở (m)

∇: thể tích phần chìm của tàu (m3)

A: diện tích bánh lái

α: góc bẻ lái

K: hệ số

Cp: hệ số áp lực bánh lái

Giá trị của Cp.cosα và hệ số K có thể tra ở bảng sau:

α 50 100 150 200 250 300 350

∇/L2.dm 0,08 0,085 0,09 0,095 0,10 0,105 0,11

Cp.cosα 0,319 0,564 0,742 0,870 0,957 1,007 1,032

Trong bảng: L - khoảng cách giữa 2 trụ đứng mũi lái.

dm - mớn nớc trung bình

b Đờng kính quay trở và đờng kính lớn nhất của vòng quay trở.

- Đờng kính vòng quay trở (D n ).

Đờng kính vòng quay trở là đờng kính của vòng tròn do trọng tâm tàu vạch ra sau khi tàu quay trở ổn định với một góc bẻ lái nhất định, thờng là góc lái tối đa (gọi là đ-ờng kính vòng quay trở ổn định) Bằng thực nghiệm thì:

S

T L

D n

10

2 ⋅

= Trong đó:

+L là chiều dài tàu

+T là mớn nớc của tàu

+S là diện tích bánh lái

Đờng kính vòng quay trở có thể đợc xác định theo chiều dài tàu hoặc dựa vào hệ

số kinh nghiệm cho từng loại tàu và thực tế Nó biểu thị cho tính năng quay trở của tàu

- Đờng kính lớn nhất của vòng quay trở (Dmax).

Đờng kính lớn nhất của vòng quay trở ( hay còn gọi là đờng kính chiến thuật) là khoảng cách di chuyển theo chiều ngang tính từ trọng tâm tàu lúc bẻ lái đến khi con tàu đã quay đợc 1800 thực nghiệm cho thấy Dmax > Dn Nó biểu thị khả năng tránh va

về phía mạn quay trở theo chiều ngang

Theo quy định của IMO thì tàu đóng

sau 01/07/1994 thì Dmax ≤5L

c/ Nghiêng ngang khi quay trở.

Giả sử con tàu đợc bẻ lái quay pải

nh hình vẽ, tàu chuyển động quay với tốc

độ góc ω, Flt là lực li tâm đặt vào trọng

tâm G của tàu và đẩy con tàu ra xa vòng

quay, R là lực cản tác dụng vào phần

chìm của tàu, P là áp lực nớc tác động lên

mật bánh lái Giá trị góc nghiêng ngang θ

phụ thuộc vào góc bẻ lái α và tốc độ tàu

v

Vào giai đoạn đầu quay trở, khi quán

tính còn nhỏ, tàu nghiêng một góc 2ữ30

về phía bẻ lái Sau đó, theo sự tăng lên

của lực quán tính đặt vào trọng tâm tàu

làm cho tàu cân bằng và tiếp tục làm cho

tàu nghiêng ngang về phía ngoài vòng quay trở Thực tế, góc nghiêng ngang có thể đạt

đến giá trị khá lớn Tàu sẽ tiếp tục chuyển động trên vòng quay trở, lúc vòng quay trở

ổn định thì thì góc nghiêng θ giảm xuống và đạt một giá trị ổn định nào đó Lực li tâm

có xu hớng đẩy trọng tâm tàu ra xa tâm vòng quay trở

Góc nghiêng ngang đợc xác định theo công thức:

Công thức G.A Fzirso:











⋅

⋅

⋅

=

2 4

, 1

2 0

Z L h

V

G

θ Hoặc công thức thực nghiệm:

P

R

G

B

θ

ω

Hình vẽ: Nghiêng ngang khi tàu quay trở

h r

b V

⋅

⋅

⋅

0 max 1,54

θ

Trong đó:

V là tốc độ tàu

h là chiều cao thế vững ban đầu

r là bán kính quay trở

ZG là cao độ trọng tâm tàu

b là khoảng cách giữa trọng tâm G và tâm nổi B của tàu

d là mớn nớc trung bình của tàu

L là chiều dài tàu

Từ công thức trên ta thấy góc nghiêng ngang tối đa khi quay trở tỷ lệ thuận với bình phơng tốc độ và tỷ lệ nghịch với chiều cao thế vứng ban đầu Điều này cho thấy khi quay trở với vận tốc lớn thì tàu dễ bị lật, nhất là tàu có chiều cao thế vứng nhỏ nh tàu Container hay tàu chở gỗ Nếu tàu có góc nghiêng ban đầu thì nso ảnh hởng đến góc nghiêng ngang tối đa trên vòng quay trở Tuỳ thuộc bên quay trở mà đờng kính quay trở có thể tăng hoặc giảm

Theo quy định, đối với tàu hàng khô thì góc nghiêng ngang ban đầu do quay trở

θ≤120, tàu khách và tàu quân sự thì góc nghiêng ngang ban đầu do quay trở θ≤170

d/Khoảng dịch chuyển theo chiều ngang - Transfer (Tr).

Khoảng dịch chuyển theo chiều ngang là khoảng cách theo chiều ngang tính từ trọng tâm tàu đến khi nó đã quay đợc 900 so với hớng ban đầu Thực nghiệm cho thấy Tr=0,25ữ0,5Dn, Tr biểu thị khả năng tránh va theo chiều ngang, khả năng tàu chuyển sang hớng mới, giúp ta tránh va chớng ngại theo phía trớc hoặc tính toán quãng đờng

để chuyển sang hớng mới

e/ Khoảng dịch chuyển theo chiều dọc - Advance (Ad).

Khoảng cách tính từ trọng tâm tàu tại vị trí khi bắt đầu bẻ lái đến khi quay 900 theo chiều dọc tính trên hớng chuyển dịhc gọi là khoảng dịch chuyển dọc Thực nghiệm cho thấy Ad=0,6ữ1,2Dn

Khoảng dịch chuyển theo chiều dọc cho ta khả năng tránh va theo chiều dọc, ngoài ra còn cho phép tính khoảng cách và góc quay cần thiết để đi vào hớng mới khi quay trở ở đoạn cong, khúc ngoặt, kênh, luồng

Theo quy định của IMO thì tàu đóng sau ngày 01/07/1994 thì Ad≤4,5L

f/ Khoảng dịch chuyển ngợc Bk.

Đoạn dịch chuyển tính từ trọng tâm tàu theo chiều ngang ngợc với hớng bẻ lái gọi

là khoảng dịch chuyển ngợc Thực nghiệm cho thấy Bk=0,05ữ0,1Dn hay Bk<B/2

g/ Góc dạt và tính năng quay trở.

Góc dạt β là góc giữa mặt phẳng trục dọc tàu và đờng thẳng tiếp tuyến với vòng quay trở đi qua trọng tâm tàu Thông thờng thì β=10ữ150, β càng lớn thì thể hiện tính năng quay trở của con tàu càng cao Góc β xuất hiện khi tàu bẻ lái xong và luôn ở mạn phía trong của vòng quay trở

h/ Vận tốc và thời gian quay trở.

Vận tốc dài trên vòng quay trở vqt coi nh vận tốc dài của trọng tâm G của tàu, vận tốc dài ở các điểm khác nhau thì khác nhau và phụ thuộc vào khoảng cách của các

điểm đó tới tâm vòng quay trở, nghĩa là phụ thuộc vào bán kính quay trở của các điểm này Nếu gọi thời gian quay trở của một chu kỳ là Tqt thì quãng đờng của một chu kỳ quay trở đợc tính nh sau:

qt qt

i/ Tốc độ bị giảm khi quay trở.

Qua việc thử nghiệm thấy rằng một con tàu chở dầu loại rất lớn VLCC ngời ta thấy chúng mất trớn từ 25ữ30% mỗi lần đổi hớng 90, nếu đang chạy với tốc độ 12kts, khi kết thúc một vòng quay trở tốc độ chỉ còn 2ữ3kts (giả sử bẻ hết lái về một bên)

Cõu 52: Hiệu ứng chõn vịt của tàu một chõn vịt (chiều phải) khi tàu chạy tới và chạy lựi.

1) Khi tàu chạy tới bánh lái để số 0.

a) Thành phần phân lực ngang C.

Tổng hợp thành phần phân lực ngang C cùng chiều với chiều tác dụng của C2, C=C2-C4, thành phần này có tác dụng đẩy lái tàu sang trái, mũi tàu sang phải đối với chân vịt chiều phải Còn đối với chân vịt chiều trái thì ngợc lại, tổng hợp lực C sẽ đẩy lái tàu sang phải còn mũi tàu sang trái

b) Thành phần phản lực của nớc D.

tới Tổng hợp D cùng chiều với chiều tác

tác dụng đẩy lái tàu sang phải, mũi tàu

lực D sẽ đẩy lái tàu sang trái, mũi tàu

sang phải

c) Thành phần dòng nớc hút theo tàu b.

Dòng nớc hút theo tàu b có tác

đối với chân vịt chiều phải Còn đối với

sang trái

thành phần phân lực ngang C và thành

phần do dòng nớc hút theo tàu b sẽ lớn hơn phản lực D, hay nói cách khác C+b>D tức

là làm cho lái tàu ngả trái, mũi ngả phải

Hiện tợng này chỉ xảy ra khi tàu có trớn tới, còn nếu nh cha có trớn tới thì dòng theo b cha xuất hiện và lúc này mũi ngả trái Nh vậy, ban đầu khi tàu mới khởi động máy thì mũi ngả trái sau đó có trớn tới thì mới có xu hớng ngả phải

2) Khi tàu chạy lùi bánh lái để số 0.

Dòng nớc do chân vịt sinh ra đập vào lái tàu không đều tại mọi điểm Dòng này chủ yếu không cuộn quanh bánh lái mà đập trực tiếp vào các bên mạn hông tàu phía

d-ới đờng nớc

a) Thành phần phân lực ngang C.

ở vị trí I, cánh chân vịt quạt khối nớc từ phải sang trái và xuôi xuống phía dới, song song với mặt bánh lái sinh ra phân lực ngang C1 do vậy C1 không có tác dụng quay trở

ở vị trí II, cánh chân vịt quạt khối nớc từ phải sang trái đập vào hông tàu mạn phải sinh ra C2 có tác dụng làm đuôi tàu sang trái, mũi sang phải

ở vị trí III, cánh chân vịt quạt nớc từ dới lên tạo ra C3 song song với mặt bánh lái nên không ảnh hởng đến quay trở

ở vị trí IV, cánh chân vịt quạt nớc từ trên xuống dới và sang phải tạo ra C4 đập vào hông tàu mạn trái làm cho lái tàu sang phải, mũi sang trái

I IV

C4

D4

II

C2

D1

C1

ω

Hình vẽ: Chân vịt chiều phải quay, tàu chạy tới, bánh lai để số 0.

Qua phân tích nh trên ta thấy, C4<C2 vì ở vị trí II cánh chân vịt quay khối nớc hoàn toàn đập vào hông tàu mạn phải phía trên

còn ở vị trí IV thì một phần khối nớc luồn qua ky

tàu sang bên phải, phần còn lại đập vào hông tàu

mạn trái Do vậy, tác dụng của tổng hợp phân lực

ngang C làm mũi tàu sang phải

b) Thành phần phản lực D.

Tơng tự, thành phần D2 chỉ có tác dụng dìm

lái tàu xuống và D4 chỉ có tác dụng nâng lái tàu

lên Còn D3 làm mũi tàu ngả trái, D1 làm mũi ngả

phải Vì D3>D1 nên tổng hợp lực D làm cho lái tàu

ngả trái, mũi ngả phải

c) Thành phần dòng nớc chảy từ mũi về lái.

Dòng chảy từ lái về mũi không có tác dụng

quay trở

Nh vậy, tổng hợp các lực C và D đều cùng

chiều và có tác dụng làm cho mũi tàu ngả phải, lái

tàu ngả trái Khi tàu chạy lùi, mũi có xu hớng ngả

phải hoặc ngả trái mạnh hơn rất nhiều so với khi

tàu chạy tới

Cõu 53: Cỏc phương phỏp điều động tàu cứu người rơi xuống nước.

1) Vũng quay trở Williamson (quay trở 180 0 ).

a) Đặc điểm.

- Làm cho tàu cú thể quay trở về vết đi

ban đầu

- Thực hiện cú hiệu quả khi tầm nhỡn xa

kộm

- Phức tạp

- Đưa con tàu quay trở lại nhưng trỏnh

khỏi chỗ người bị nạn

- Thực hiện chậm

b) Cỏc bước tiến hành.

- Bẻ hết lỏi về một bờn mạn

- Sau khi mũi tàu quay được 600 so với

hướng ban đầu thỡ bẻ lỏi về phớa mạn đối

diện

- Khi mũi tàu quay cũn cỏch hướng ngược

với hướng ban đầu 200 thỡ bẻ lỏi về vị trớ số 0 Kết

quả là tàu sẽ quay được 1800 so với hướng đi ban

đầu Lỳc này ta dễ dàng tiếp cận nạn nhõn

2) Vũng quay trở Anderson (quay trọn 1 vũng

hoặc quay trở 270 0 ).

a) Đặc điểm.

I

IV

D3

III

C4

D 4

II

C3

D2

C2

D1

C1 ω

Hình vẽ: Chân vịt chiều phải quay, tàu chạy lùi, bánh lái để số 0

Hỡnh vẽ: Vũng quay trở Williamson

2500

00

Hỡnh vẽ: Vũng quay trở Anderson

- Là phương pháp quay trở để tìm kiếm nhanh nhất.

- Thuận lợi cho các tàu có đặc tính quay trở tốt

- Hầu hết được các tàu có công suất lớn sử dụng

- Thực hiện rất khó khăn đối với các tàu một chân vịt

- Gặp khó khăn khi tiếp cận nạn nhân, bởi vì không phải trên một đường thẳng

b) Các bước tiến hành.

- Bẻ lái hết về một bên

- Sau khi mũi tàu quay được 2500 so với hướng

ban đầu thì bẻ lái về vị trí 00 và dừng máy rồi tiếp tục

điều động để tiếp cận nạn nhân

3) Vòng quay trở Scharnov.

a Đặc điểm.

- Sẽ đưa con tàu trở lại ngược với đường đi cũ

của nó

- Vòng quay trở nhỏ tiết kiệm được thời gian

- Không thể tiến hành có hiệu quả trừ khi thời

gian giữa lúc xuất hiện tai nạn và thời điểm bắt đầu

điều động đã được biết

b Các bước tiến hành.

- Không sử dụng trong trường hợp phát hiện ngay

người rơi xuống nước

- Bẻ bánh lái hết về một bên mạn

- Sau khi mũi tàu quay được 2400 so với hướng ban đầu, bẻ hết lái về phía mạn đối diện

- Khi mũi tàu quay được hướng còn cách ngược với hướng ban đầu 200 thì bẻ bánh lái về số 0 để cho mũi tàu trở về hướng ngược với hướng ban đầu

Câu 54: Ảnh hưởng của vùng nước nông cạn và chật hẹp đến tính năng điều động của tàu.

Sự thay đổi hình dạng đáy ngoài đại dương không ảnh hưởng gì đến các đặc tính điều động của con tàu, nhưng ở khu vực nước nông thì có vấn đề Các hiệu ứng phụ do

sự thay đổi đặc biệt về hình dáng đáy luồng và là nguyên nhân gây ra:

- Mũi tàu di chuyển cách xa chỗ nước nông hơn, đây là hiệu ứng "đệm bờ", nó được tạo ra do áp suất ở khu vực mũi tăng lên, ta nhìn thấy nước như được dâng cao lên giữa mũi tàu và bãi cạn hoặc bờ

- Con tàu di chuyển toàn bộ một bên mạn về phía gần chỗ nước nông khi mà phần giữa tàu di chuyển song song qua chỗ đó Sự di chuyển này được tạo nên là do sự tăng tốc độ của dòng nước chảy qua khu vực bị hạn chế giữa tàu và chỗ cạn, kết quả là làm giảm áp suất bên mạn đó của tàu

- Phần đuôi của tàu di chuyển về phía kihu vực cạn hơn hoặc bờ do vận tốc dòng chảy ở khu vực phía sau tàu bị suy giảm

- Chính xác hơn cần nói rằng "Một con tàu có xu hưởng mũi ra khỏi bãi cạn"

Hình vẽ: Vòng quay trở Scharnov.

240

20 0

- Sự hút vào bờ được thấy lớn hơn nhiều so với đệm bờ và nó làm cho tàu đảo khi gặp chỗ cạn hoặc gần bờ Đây là hiệu ứng quan trọng và nó có thể làm cho việc lái tàu khó khăn khi gặp phải sự thay đổi của hình dạng đáy luồng ở vùng nước nông

1 Độ sâu và chiều ngang luồng.

Sự rung động của vỏ tàu suốt từ mũi đến lái mách bảo chúng ta rằng độ sâu dưới

ky tàu bị giảm, phải kiểm tra hệ thống lái và giảm tốc độ để giảm tới mức thấp nhất sự rung lắc

a) Nước sâu.

- Tính ổn định hướng tùy theo hình dáng vỏ tàu và độ chúi

- Tốc độ quay trở phụ thuộc vào đặc điểm vỏ tàu và tính ổn định hướng đi của nó

- Đường kính vòng quay trở gần bằng 3 lần chiều dài tàu

- Tốc độ tàu bị giảm khi chuyển hướng lớn

- Mất trớn tới trên mặt nước yên lặng khi dừng máy, chịu ảnh hưởng của các yếu

tố như: lượng giãn nước, độ chúi, hinh dáng vỏ tàu

- Mũi tàu có xu hướng ngả phải khi máy lùi

b) Nước nông.

- Tính ổn định hướng bị ảnh hưởng một cách rõ ràng hơn

- Tốc độ quay trở chậm hơn ở vùng nước sâu

- Đường kính vòng quay trở có thể tăng lên gần gấp 2 so với quay trở ở nước sâu

- Trớn tới khi dừng máy thấp hơn so với nước sâu, nhưng tàu đi được quãng đường dài hơn

- Ảnh hưởng của hiệu ứng chân vịt lớn hơn so với ở vùng nước sâu

- Khi thay đổi hướng đi, tốc độ tàu sẽ giảm ở mức độ ít hơn vùng nước sâu

2 Hiện tượng tăng mớn nước và biến đổi hiệu số mớn nước.

Khi con tàu bắt đầu di chuyển trên mặt nước, nó phải chịu sự thay đổi mớn nước trung bình, đó là hiện tượng bị chìm xuống Việc thay đổi này có thể xuất hiện tương đương cả về phía trước và phia sau, kết quả của việc thay đổi mớn nước gọi là hiện tượng "chìm thêm SQUAT"

Khi di chuyển trên mặt nước, con tàu đã chiếm chỗ trong nước một lượng tương đương với chính nó Lượng nước này di chuyển ra xung quanh vỏ tàu trên mọi hướng Nước đã bị chiếm chỗ di chuyển chủ yếu ra dọc hai bên mạn tàu và ở dưới đuôi tàu để lấp khoảng trống khi tàu di chuyển tới và việc tăng vận tốc cũng tạo ra sự suy giảm áp suất tương ứng lớn hơn Áp suất suy giảm này sẽ làm cho tàu chìm thêm tại mũi hay lái phụ thuộc vào vị trí nơi mà áp suất suy giảm lớn nhất dọc theo thân tàu

Khi con tàu vào vùng nước nông, dòng nước chiếm chỗ tăng lên, bị hạn chế do việc giảm khoảng trống cả phía dưới và trên một hoặc hai mạn tàu Mức độ giới hạn hoặc hệ số cản trở phụ thuộc vào một vài thay đổi sau:

- Tốc độ của tàu trên mặt nước

- Tỷ số giữa mớn nước và độ sâu

- Tỷ số giữa diện tích mặt cắt ngang của tàu và diện tích mặt cắt ngang của luồng

- Hệ số béo thể tích

- Lượng giãn nước của tàu quyết định khối lượng nước tràn ra xung quanh vỏ tàu tại tốc độ đã cho

Hệ số cản trở của tàu được tính theo công thức:

H B

d b

f B

⋅

⋅

= Trong đó:

- b là chiều rộng tàu

- B là chiều rộng luống

- d là mớn nước tàu

- H là độ sâu luồng

Tổng độ chìm thêm ở ngoài biển khơi có thể được tính với độ chính xác vừa đủ cho một tàu VLCC theo công thức sau:

30

; 100

2

C feet S

v C m

Trong đó:

- S là độ chìm thêm

- Cb là hệ số béo thể tích của tàu

- v là tốc độ của tàu

3 Hiện tượng giảm tốc độ khi đi vào vùng nông cạn.

Một vùng nước được gọi là nông cạn khi độ sâu của nó nhỏ hơn từ 2 đến 3 lần mớn nước của tàu và nếu sử dụng tốc độ tàu ở mức v≤(0 , 6 ÷ 0 , 8) g⋅H

(H là độ sâu nơi chạy tàu) thì sẽ xuất hiện lực cản do ma sát giữa nước với đáy khiến sóng ngang phát triển mạnh Sự phân bố áp lực nước lên thân vỏ tàu phát triển không đồng đều nên khả năng điều động của tàu bị thay đổi hẳn đi

Khi tỷ số H/T≤2÷3 (T là mớn nước của tàu) và nếu sử dụng tốc độ ở mức

H

g

v= ⋅ thì tàu sẽ tạo ra sóng ngang gần như 900 so với hướng chạy tàu, lúc này bước sóng tỷ lệ với bình phương tốc độ tàu (λ=2πv2/g), tàu sẽ khó nghe lái và sẽ bị chìm xuống một lượng ∆Tc=0,5λs Ngoài ra, sóng do tàu chạy gây ra việc phá hủy lòng, sườn dốc kênh luồng, gây mất an toàn cho tàu thuyền khác đang hoạt động hoặc neo đậu trong khi vực luồng kênh đó

Đặc biệt khi tỷ số H/T≤1,3 và nếu sử dụng tốc độ tàu ở mức v= g⋅H thì sẽ rất nguy hiểm cho tàu Lúc đó, ∆Tc sẽ tỷ lệ với bình phương tốc độ tàu và ta có thể xác định theo công thức sau:







⋅







⋅

=

∆

⊗

⊗

1 2

5 , 0

2

S

S g S

S v T

K

K c

Trong đó:

- v là tốc độ tàu

- SK là diện tích mặt cắt ngang kênh luồng

- S⊗ là diện tích mặt cắt ngang tàu

4 Hiện tượng gia tăng kích thước vòng quay trở.

Khi vào vùng nước nông, độ sâu dưới ký tàu bắt đầu giảm chút ít, ta sẽ cảm nhận thấy tính ăn lái có tốt hơn một chút, một tàu không ổn định trên hướng đi trở nên dễ ăn lái hơn và tính không ổn định giảm Nhưng hiện tượng trên chỉ xảy ra khi con tàu không có hiện tượng chìm thêm quá nhiều về phía trước lúc đang chạy tới Trong trường hợp đó, các ảnh hưởng đến độ ổn định trong do nước nông sẽ bị triệt tiêu bởi

sự thay đổi độ chúi

Đường kính vòng quay trở tăng khi vào vùng nước nông, có thể gấp đôi so với trên biển Tàu lượn vòng nhiều hơn khi lùi Độ chúi của tàu thay đổi, mớn nước tăng nhiều hơn ở phía mũi hoặc phía lái tùy thuộc chủ yếu vào hình dáng của vỏ tàu Những sự thay đổi này xuất hiện khi độ sâu của nước giảm xuống

Câu 55: Giải thích hiện tượng hai tàu hút nhau và nêu biện pháp khắc phục.

Khi tàu chạy ta thấy ở mũi và lái tàu hình thành khu vực có áp lực cao (áp lực dương) có tác dụng đẩy, còn ở giữa tàu hình thành khu vực nước có áp lực thấp (áp lực âm) có tác dụng hút Mặt khác khi 2 tàu chạy song hành, tốc độ dòng chảy giữa 2 mạn bên trong của 2 tàu nhanh hơn rất nhiều lần so với 2 mạn bên ngoài Tổng của 2 hiện tượng này đều ảnh hưởng đến chuyển động của 2 tàu khi chạy gần nhau hình thành hiệu ứng hút đẩy lẫn nhau

a Xét 2 tàu đi cùng chiều.

Mũi A ngang lái B sinh ra lực đẩy lái B sang trái

A ngang hông B thì mũi A bị hút vào hông B

A và B ngang nhau, lực tác động cân bằng, không sinh lực hút đẩy

Lái A ngang hông B thì lái A bị hút vào hông B, hiện tượng này nguy hiểm hơn khi các tàu chênh lệch về kích thước, chạy với vận tốc lớn

b Xét 2 tàu đi ngược chiều.

Mũi A và B gần nhau, 2 mũi đều có áp lực lớn nên tác động đẩy mũi cả 2 mạn tàu lệch ra mạn ngoài và lái tàu bị lệch vào trong

Mũi A ngang than B, do sự chênh lệch áp lực sinh ra lực hút mạnh làm mũi A bị đưa vào gần hông B và ngược lại

A và B ngang nhau, lực tác động cân bằng không sinh ra lực đẩy hút

Lái A ngang hông B, do sự chênh lệch áp lực sinh ra lực hút làm lái tàu A có thể

bị quệt vào hông hoặc lái của tàu B, hiện tượng này nguy hiểm khi 2 tàu chạy gần nhau và có vận tốc lớn