CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN HẠ THỦY I TÍNH TỐN HẠ THỦY TÀU I.1 TÍNH LỰC KÉO ĐỂ TÀU TỰ TRƯỢT KHI HẠ THỦY TRONG GIAI ĐOẠN I Giai đoạn tính tư tàu bắt đầu chuyển động đuôi tàu tiếp xúc với mặt nước Điều kiện để tàu tự trượt: PT = W( sin - .sin) >0 Trong đó: W: trọng lượng tàu hạ thủy: W = 11350(T) : góc nghiêng đà trượt, = 1/20 : hệ số ma sát, mặt tiếp xúc đường trượt máng trượt mỡ, Chọn = 0,03 PT : Lực kéo song song vớI mặt đường trượt, chiều với hướng chuyển động tàu PT = 11350x ( sin(1/20) – 0,03cos(1/20)) = 227,2 (T) PT > , tàu tự trt m khúa hm vị trí tàu ®µ Bulwark s ide line Uppdec ks ide line _ T B WL _ Pt B T 0 _ WL 0 _ _ F r F r _ g F 162817 _ T B WL _ _ T B _ _ T L B 0 W3 đ-ờng tr-ợt mực n-ớc hạ thuỷ 3.5m 30985 XG = 84000 mm P Pn 175200 L2 = 92011 mm Hình I.1: Vị trí tàu đà I.2 TÍNH ĐƯỜNG CONG HẠ THỦY TRONG GIAI ĐOẠN II Giai đoạn II: Tính từ tàu tiếp xúc với nước tới đuôi tàu bắt đầu lên, giai đoạn phần đuôi tàu xuất lực 3500 1280 vị trí tàu bắt đầu tiếp n-ớc đ-ờng tr-ợt phép Tải trọng phân bố cho 0T/m đà qmax=18 cho phép Tải trọng phân bố 00T/m đà qmax=11 mực n-ớc hạ thuỷ 176000 CAO Độ 0.0m 330000 Hình I.2; Vị trí tàu bắt đầu tiếp nước I.2.1: TÍNH TỐN Trọng lượng hạ thủy( gồm trọng lượng hạ thủy tàu thiết bị hạ thủy với tàu) D = DT + DTBHT = 11936,38 (T) Trong đó: Trọng lượng tàu hạ thủy: 11350 (T) Trọng lượng thiết bị hạ thủy chuyển động theo tàu: 580,38(T) Chiều dài khung trượt ( máng trượt) là: 163 (m) Trọng tâm tàu thiết bị hạ thủy lấy trọng tâm tàu: XG = 84(m) Chọn gốc tọa độ tính tốn trùng với sườn số Khoảng cách từ trọng tâm đến mép sàu khung trượt( máng trượt): L2 = 92,11(m) Mômen trọng lượng hạ thủy mép trước khung trượt là: MD = D.L2 = const = 1099460(T.m) TÀU DI CHUYỂN QUÃNG ĐƯỜNG S = 130 M STT TT Sên Wi (m2) Wi.Ki ( m2) Ki Xi (m) Wi.Xi ( m3) 10 7.6 15.2 60.8 15 16.2 32.4 12 194.4 20 23.4 46.8 16 374.4 25 30 60 20 600 30 35.4 70.8 24 849.6 35 36.7 73.4 28 1027.6 40 47.6 95.2 32 1523.2 45 53.8 107.6 36 1936.8 10 50 57.8 115.6 40 2312 11 55 67.7 135.4 44 2978.8 12 60 60.8 121.6 48 2918.4 13 65 58.9 117.8 52 3062.8 14 70 56 112 56 3136 15 75 51.8 103.6 60 3108 16 80 47.1 94.2 64 3014.4 17 85 41.8 83.6 68 2842.4 18 90 35.9 71.8 72 2584.8 19 95 30.2 60.4 76 2295.2 20 100 23.5 47 80 1880 21 105 16.9 33.8 84 1419.6 22 110 10.9 21.8 88 959.2 23 115 4.6 9.2 92 423.2 24 120 96 25 125 26 130 27 135 28 140 29 145 30 150 31 155 32 160 33 165 34 170 35 175 36 180 37 185 38 190 39 195 40 200 41 205 42 210 43 215 44 220 45 225 46 230 A Tæng 814.6 B 1629.2 C 39501.6 Thể tích ngâm nước tàu chiều chìm là: V = (L/2)xB = (4/2)x1629,2 = 3584,24 (m3) Thể tích thiết bị hạ thủy chìm xuống nước với tàu( máng trượt hạ thủy) v1 = 214,8 (m3) Thể tích tổn thất lực nổi: v2 = 2702,2 (m3) Vị trí hồnh độ trọng tâm thể tích ngâm nước tàu là: Xc = C/A = 48,49 (m) Lực tác dụng lên tàu: W = (V+v1 –v ) =1096,84 (m3) Hoành độ tâm lực tác dụng lên tàu là: Xw = (V.xc + V1 xTBHT + V2 xTTLN )/( V+v1 –v 2) = 56,61 (m) Trong đó: V.xc: mơmen thể tích ngâm nước tàu V1 xTBHT: Thể tích ngâm nước thiết bị hạ thủy V2 xTTLN: Thể tích lực tổn thất gốc tọa độ” sườn 0” L: khoảng cách từ gốc tọa độ (sườn 0) đến mép sau khung trượt: 175(m) Mômen lực nổi: M = W x (L- xw) = 129857,4 (Tm) Áp lực tác dụng lên đà trượt: N = D - .W = 10839,54 ( T) Vị trí hồnh độ tâm áp lực tác dụng lên triền: XN = (D.XG - .W.Xw)/(D - .W) = 86,77 (m) TÀU DI CHUYỂN QUÃNG ĐƯỜNG S = 160 M STT TT Sên Wi (m2) Ki Wi.Ki ( m2) Wi.Xi ( m3) Xi (m) 10 9.9 19.8 79.2 15 23.6 47.2 12 283.2 20 34.8 69.6 16 556.8 25 44.3 88.6 20 886 30 58.2 116.4 24 1396.8 35 62.9 125.8 28 1761.2 40 84.4 168.8 32 2700.8 45 95.3 190.6 36 3430.8 10 50 100.9 201.8 40 4036 11 55 104.7 209.4 44 4606.8 12 60 106.6 213.2 48 5116.8 13 65 105.4 210.8 52 5480.8 14 70 102.9 205.8 56 5762.4 15 75 99.3 198.6 60 5958 16 80 94.6 189.2 64 6054.4 17 85 89.5 179 68 6086 18 90 83.8 167.6 72 6033.6 19 95 77.6 155.2 76 5897.6 20 100 71.1 142.2 80 5688 21 105 64.7 129.4 84 5434.8 22 110 58.3 116.6 88 5130.4 23 115 52 104 92 4784 24 120 45.6 91.2 96 4377.6 25 125 39.3 78.6 100 3930 26 130 33 66 104 3432 27 135 26.3 52.6 108 2840.4 28 140 20.4 40.8 112 2284.8 29 145 14.1 28.2 116 1635.6 30 150 7.8 15.6 120 936 31 155 1.5 1.5 124 186 32 160 33 165 34 170 35 175 36 180 37 185 38 190 39 195 40 200 41 205 42 210 43 215 44 220 45 225 46 230 A Tæng B C 1812.8 3624.1 106786.8 Tương tự ta có: V = 7973,02 (m3) V1 = 256,8 (m3) V2 = 2702,3 (m3) Xc = 59,91 (m) W = 5527,62 (m3) Xw = 49,17 (m) Mw = 695552,1 (Tm) N = 6408,76 (T) XN = 114,04 (m) TÀU DI CHUYỂN QUÃNG ĐƯỜNG S = 170 M STT TT Sên Wi (m2) Ki Wi.Ki ( m2) Wi.Xi ( m3) Xi (m) 10 10.6 21.2 84.8 15 25.7 51.4 12 308.4 20 39.2 78.4 16 627.2 25 50.3 100.6 20 1006 30 69 138 24 1656 35 75.5 151 28 2114 40 97.8 195.6 32 3129.6 45 109.6 219.2 36 3945.6 10 50 113.2 226.4 40 4528 11 55 116.7 233.4 44 5134.8 12 60 118.2 236.4 48 5673.6 13 65 118.8 237.6 52 6177.6 14 70 119.1 238.2 56 6669.6 15 75 112.9 225.8 60 6774 16 80 108.2 216.4 64 6924.8 17 85 103.1 206.2 68 7010.8 18 90 100 200 72 7200 19 95 93.7 187.4 76 7121.2 20 100 87.3 174.6 80 6984 21 105 80.8 161.6 84 6787.2 22 110 74.4 148.8 88 6547.2 23 115 67.9 135.8 92 6246.8 24 120 61.5 123 96 5904 25 125 55.2 110.4 100 5520 26 130 48.1 96.2 104 5002.4 27 135 42.5 85 108 4590 28 140 36.1 72.2 112 4043.2 29 145 29.6 59.2 116 3433.6 30 150 23.5 47 120 2820 31 155 18.8 37.6 124 2331.2 32 160 10.8 21.6 128 1382.4 33 165 4.6 9.2 132 607.2 34 170 136 35 175 36 180 37 185 38 190 39 195 40 200 41 205 42 210 43 215 44 220 45 225 46 230 A Tæng B C 2222.7 4445.4 138285.2 Tương tự ta có: V = 9779,88 (m3) V1 = 274,8 (m3) V2 = 2702,3 (m3) Xc = 62,21 (m) W = 7325,48 (m3) Xw = 52,43 (m) Mw = 901162,5 (Tm) N = 4583,9 (T) XN = 134,63 (m) TÀU DI CHUYỂN QUÃNG ĐƯỜNG S = 180 M STT TT Sên 10 15 20 25 30 Wi (m2) 11.3 28.3 45.6 58.7 82.7 Ki Wi.Ki ( m2) 2 2 22.6 56.6 91.2 117.4 165.4 Xi (m) 12 16 20 24 Wi.Xi ( m3) 90.4 339.6 729.6 1174 1984.8 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 89.3 111.8 121.6 128.2 134.7 138.2 137.3 135.5 131 127 121.9 116.2 109.9 103.5 97 90.5 84 77.6 71.2 64.8 57.9 51.5 45.7 39.3 33 26.7 20.4 14 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 178.6 223.6 243.2 256.4 269.4 276.4 274.6 271 262 254 243.8 232.4 219.8 207 194 181 168 155.2 142.4 129.6 115.8 103 91.4 78.6 66 53.4 40.8 28 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96 100 104 108 112 116 120 124 128 132 136 2500.4 3577.6 4377.6 5128 5926.8 6633.6 7139.6 7588 7860 8128 8289.2 8366.4 8352.4 8280 8148 7964 7728 7449.6 7120 6739.2 6253.2 5768 5301.2 4716 4092 3417.6 2692.8 1904 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 175 180 185 190 195 200 205 210 215 220 225 230 Tæng 7.8 1.5 A 2715.6 Tương tự ta có: V = 11945,34 (m3) V1 = 316,8 (m3) V2 = 2702,3 (m3) Xc = 65,2 (m) W = 9559,94 (m3) Xw = 56,02 (m) Mw = 1137468 (Tm) N = 2376,44 (T) 15.6 1.5 B 5429.7 140 144 1092 216 C 177067.6 XN = 196,57 (m) Từ kết tính tốn ta vẽ th h thy tu BIểU Đồ Hạ THUỷ TàU 53.000 dwt Dc, V ( T) Md, Mg ( Tm) D MD 10000 5000 Mw W 50 100 130 150 160 200 250 300 Hình I.3: Đồ thị hạ thủy Bulwark side line Uppdeck side line _ T B N WL _ 70 ®ng nc tàu cân ( tàu hoàn toàn) mực n-ớc h¹ thủ 3.5m 5 W r F _ _ T B50 WL _ B F r07 _ BT _ 00 _ WL _ T 50 BT 000 _ WL _ D Hình I.3.1: Tại vị trí tàu bắt đầu quay quanh mép triền S = 178,2(m) so với vị trí ban đầu Kết luận: tàu hạ thủy an tồn trạng thái hạ thủy tính tồn S (m) Tàu bắt đầu xuất lực di chuyển quãng đường gần S = 178,2 (m), so với vị trí ban đầu Khi tàu thực hai chuyển động, chuyển động quay quanh tâm xe đỡ mũi tịnh tiến thẳng theo phương hạ thủy Q trình hạ thủy khơng xảy tượng nhảy mũi chiều chìm mũi tàu hạ thủy nhỏ chiều chìm mép triền Kể từ tàu bắt đầu dịch chuyển đến tàu bắt đầu lái, trọng tâm tàu không rơi ngồi đường trượt, khơng có tượng tàu đổ lái trình trượt ( tức tượng tàu bị xoay quay điểm mút cuối đà) ... 32 .4 12 1 94. 4 20 23 .4 46.8 16 3 74. 4 25 30 60 20 600 30 35 .4 70.8 24 849 .6 35 36.7 73 .4 28 1027.6 40 47 .6 95.2 32 1523.2 45 53.8 107.6 36 1936.8 10 50 57.8 115.6 40 2312 11 55 67.7 135 .4 44 2978.8... lượng hạ thủy( gồm trọng lượng hạ thủy tàu thiết bị hạ thủy với tàu) D = DT + DTBHT = 11936,38 (T) Trong đó: Trọng lượng tàu hạ thủy: 11350 (T) Trọng lượng thiết bị hạ thủy chuyển động theo tàu: ... 142 .2 80 5688 21 105 64. 7 129 .4 84 543 4.8 22 110 58.3 116.6 88 5130 .4 23 115 52 1 04 92 47 84 24 120 45 .6 91.2 96 43 77.6 25 125 39.3 78.6 100 3930 26 130 33 66 1 04 343 2 27 135 26.3 52.6 108 2 840 .4