CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ (ĐƯỜNG HÌNH, BỐ TRÍ CHUNG, KẾT CẤU, ỔN ĐỊNH, TỐC ĐỘ) 3.1. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CANÔ MẪU. Dựa vào các thông số của các canô mẫu trong các tài liệu, kết hợp với việc thống kê các mẫu canô được đóng mới đang hoạt động có hiệu quả trong những năm gần đây, ta có thể thống kê được một số canô cao tốc cỡ nhỏ theo bảng 3.1 cho dưới đây: Bảng 3.1. Một số mẫu canô cao tốc. TT Loại ca nô L max (m) L tk (m) B (m) D (m) d (m) Cw C b W (t ấn) N (HP) V (hl/h) 1 Canô sinh thái 4,45 3,87 1,80 0,68 0,32 1,18 40 27 2 Canô công v ụ 5,20 1,95 0,80 1,0 65 30 3 Canô du l ịch 6,00 5,13 2,00 0,8 0,34 1,5 23 4 Canô công tác 6,06 2,34 0,90 135 25 5 Canô 7,10 2,3 1,30 2,1 130 30 Viking 6 Canô tu ần tra 7,00 5,88 2,20 1,27 0,41 2,35 200 7 Canô v ỏ FRP 6,00 2,35 1,00 40 8 Canô sườn Deep Vee 5,04 2,20 0,95 25 9 Alma 9.09 2.85 0.55 1.2 200 10 Phòng tr ữa cháy 3 6,20 5,12 2,35 1,00 0,48 2,43 135 25 11 Hải quan Qu ảng Ngãi 6,20 5,12 2,35 1,00 0,48 2,43 220 32 12 Kiểm ngư Bình Thu ận 6,70 5,48 2,15 1,20 0,36 1,79 90 13 Hải quan Bình Định 7,00 5,88 2,20 1,27 0,71 2,35 200 14 Canô du l ịch 6,30 5,50 2,08 1,10 0,42 0,75 0,43 2,5 200 15 Canô du l ịch 6,6 6,00 2,20 1,10 0,41 1,5 170 16 Canô du l ịch 6,8 5,40 2,20 1,10 0,50 1,5 60 25 17 Canô 7,00 5,88 2,20 1,27 0,40 0,75 0,43 du lịch 18 Tàu tu ần tra bi ển 8,00 2,80 0,75 1,8 200 31 19 Tàu tu ần tra sông 8,50 8,10 3,05 1,35 0,70 240 30 20 Tàu tu ần tra bi ển 9,00 200 30 21 Tàu tu ần tra 10,08 8,25 3,50 2,50 0,90 4,5 400 30 22 Tàu du l ịch cao tốc 12,0 11,0 2,90 1,20 0,65 0,82 0,65 23 Tàu du l ịch cao tốc 14,4 4,7 1,20 21 1600 30 24 Tàu du l ịch cao tốc 14,5 4,23 2,3 0,70 1000 38 25 HVS 7,10 6,06 2,35 1,00 0,42 2,50 200 25 26 Bunkjo 10.10 2.8 0.6 1.6 250 3.1.1. Một số mẫu canô cao tốc vỏ Composite. Mẫu ca nô 1: Đây là mẫu canô đơn giản nhất. Canô đảm bảo tốt các tính năng hàng hải, đặc biệt là tính năng tốc độ . Lực nâng khi canô chạy lớn. Thông số cơ bản của canô: Chiều dài lớn nhất: L max = 6,06 m Chi ều rộng lớn nhất: B max = 2,34 m Chi ều cao mạn: D = 0,9 m Công suất máy Ne = 135 HP Tốc độ hàng hải: V = 25 hl/g Đây là đường h ình của canô đáy bằng (không có gẫy bậc), góc chữ V lớn. Đặc trưng thuỷ động lực của canô phụ thuộc vào góc nghiêng hông khá rõ nét. Góc lớn thì đặc tính thuỷ động lực giảm, vì vậy người ta thường chọn cách thiết kế để đáy canô gần phẳng. Đường ky chính canô chạy nhanh gần giống nhau cho các kiểu canô trong nhóm. Ky chính cong một phần thuộc mũi canô, phần còn lại dưới dạng đoạn thẳng kéo dài đến vách transom. Vách đuôi dạng transom gần như là kiểu độc nhất trên canô nhóm này, khi ho ạt động trong nước đuôi dạng transom trở thành công cụ tạo thêm chiều dài ảo cho canô. Như vậy, với canô có đường hình dạng này thì sẽ gặp thuận lợi trong việc chế tạo vỏ canô, đồng thời công suất máy cũng nhỏ hơn các canô dạng đường hình khác. Mẫu ca nô 2: Đây là mẫu canô có đường hình hơi phức tạp, nhưng có các tính năng hàng hải đều đảm bảo, tốc độ cao 130 7 x 130 1100 375375 2200 Các thông số cơ bản của canô: - Chiều dài lớn nhất: L max = 6 m - Chi ều dài thiết kế: L tk = 5,2 m - Chiều rộng thiết kế: B max = 2,35 m - Chi ều rộng thiết kế: B tk = 1,86 m - Chi ều cao mạn: D = 1,0 m - Chiều chìm trung bình: d = 0,51 m - Lượng chiếm nước W = 2,35 Tấn Công suất máy: Ne = 200 HP Đường h ình canô dạng này có đáy gần như tấm phẳng, nhưng chiều rộng tấm phẳng nhỏ nên lực nâng của tấm không lớn lắm khi chạy chậm. Tuy nhiên, lực nâng cải thiện rất nhiều khi canô lắp máy có công suất lớn. Đồng thời có những gẫy dọc chạy suốt từ mũi đến lái để tăng tính năng hàng hải cho canô, nên đường hình dáng tr ở nên phức tạp hơn. Vì vậy, để chế tạo canô có dạng đường hình này thì sẽ gặp khó khăn hơn so với dạng đường hình mẫu 1. Nhưng với công nghệ hiện nay th ì vấn đề này không có gì phải quan tâm. Mẫu ca nô 3: Canô du lịch cao tốc vỏ Composite: Canô thuộc dạng này đường hình phức tạp, cần nhiều thời gian để canô có thể chuyển sang chế độ lướt v à lực nâng tạo ra khi canô chạy không lớn. CD1 CD2 0 1 2 4 3 5 1 0 8 9 7 6 DN3 DN2 DN1 DN5 DN4 CB Các thông số cơ bản của canô: - Chiều dài lớn nhất: L max = 9,70 m. - Chi ều dài thiết kế: L tk = 8,40 m. - Chi ều rộng thiết kế: B max = 2,60 m. - Chi ều rộng thiết kế: B tk = 2,40 m. - Chi ều cao mạn: H = 1,20 m. - Mớn nước thiết kế: T = 0,54 m. - Lượng chiếm nước W = 3,88 Tấn. Đây cũng l à dạng đường hình canô có đáy gần như tấm phẳng, tuy nhiên góc nghiêng hông lớn nên lực nâng của tấm sẽ không lớn. Đồng thời dạng này cũng có những gẫy bậc cho nên tạo cho đường h ình canô dạng này phức tạp hơn. Vì vậy, đường hình canô d ạng này cũng gặp khó khăn trong chế tạo và máy chính lắp cho canô đ òi hỏi phải có công suất lớn. Qua những phân tích các canô mẫu trên, kết hợp với việc phân tích đặc đ iểm hình dáng của một số mẫu canô cao tốc, ta thấy rằng mẫu canô 2 rất gần với canô đang cần thiết kế, vì với canô kéo dù đòi hỏi đường hình đảm bảo tính hàng hải cao, hình dạng có khả năng tạo ra lực nâng lớn khi chạy, đồng thời đảm bảo y êu cầu kinh tế kỹ thuật đối với canô cao tốc nên chọn mẫu 2 làm canô mẫu cho thiết kế là phù hợp nhất. . 0,42 0,75 0,43 2,5 200 15 Canô du l ịch 6, 6 6, 00 2,20 1,10 0,41 1,5 170 16 Canô du l ịch 6, 8 5,40 2,20 1,10 0,50 1,5 60 25 17 Canô 7,00 5,88 2,20 1,27 0,40 0,75 0,43 du lịch 18 Tàu tu ần tra. C b W (t ấn) N (HP) V (hl/h) 1 Canô sinh thái 4,45 3,87 1,80 0 ,68 0,32 1,18 40 27 2 Canô công v ụ 5,20 1,95 0,80 1,0 65 30 3 Canô du l ịch 6, 00 5,13 2,00 0,8 0,34 1,5 23 4 Canô công tác 6, 06 2,34 0,90 135 25 5 Canô. thông số cơ bản của canô: - Chiều dài lớn nhất: L max = 6 m - Chi ều dài thiết kế: L tk = 5,2 m - Chiều rộng thiết kế: B max = 2,35 m - Chi ều rộng thiết kế: B tk = 1, 86 m - Chi ều cao mạn: