Thiết kế canô kéo dù bay phục vụ du lịch, chương 16 pps

Chương 16: Trường hợp khách tập trung bên m ạn * Điều kiện mô men: M chpk  M k (3.76) Trong đó: + M k : là mô men nghiêng tĩnh do khách tập trung một bên m ạn gây ra được xác định theo sơ đồ ứng với việc tập trung khách nguy hiểm nhất về mặt ổn định trong điều kiện hoạt động bình thường của canô như sau: Theo bố trí chung của canô, trường hợp nguy hiểm nhất là tất cả các khách đều tập trung về b ên mạn. M k = P k. y (T.m). (3.77) V ới: + là trọng lượng hành khách trên canô: P k = 6 người x 75 kg/người = 0,45 (tấn). + y : là khoảng cách từ tâm khu vực tập khách đến mặt cắt dọc giữa canô theo sơ đồ trên, ta xác định được y = 0.645 (m) + M chpk : là mô men cho phép giới hạn tính theo góc nghiêng tĩnh do hành khách tập trung một bên mạn gây ra. M chpk = D.l k (T.m). (3.79) Với: D là lượng chiếm nước của canô (tấn). + l k được xác định trên đồ thị tĩnh theo góc nghiêng do khách tập trung bên mạn. * Điều kiện góc nghiêng tĩnh: kchpt   (3.80) Trong đó: chpt  là góc nghiêng tĩnh cho phép giới hạn, chpt  < 12 0 (do canô có chi ều dài nhỏ hơn 30m ). k  : là góc nghiêng tĩnh do khách tập trung một bên mạn gây ra được xác định theo công thức: 1 /MM kk   (đ ộ). (3.81) v ới: M k mô men nghiêng tĩnh do khách tập trung một bên mạn gây ra. M 1 : mô men nghiêng ngang canô 1 0 xác định theo công thức: M 1 = D.h 0 /57,3 0 (T.m). (3.82) V ới D là lượng chiếm nước của canô (tấn). h 0 là chiều cao tâm nghiêng ban đầu. Bảng 3.15: Bảng tính ổn định khi khách tập trung một bên m ạn St t Thông số tính toán Ký hiệu Đơn vị TH5 TH6 1 Lượng chiếm nước D T 1.75 1.66 2 Th ể tích chiếm nước V m 3 1.70 1.62 3 Chi ều chìm trung bình d m 0.30 0.3 4 Cao độ tâm nổi Z c m 0.22 0.22 5 Độ cao trọng tâm Z g m 0.84 0.86 6 Bán kính ổn định ngang r m 1.46 1.51 7 Chi ều cao độ tâm nghiêng ban đầu h 0 = r+Z c -Z g m 0.84 0.87 8 Tr ọng lượng khách trên canô p k T 0.45 0.45 9 kho ảng cách trọng tâm nhóm hành khách đến mặt cắt dọc giữa canô y m 0.56 0.56 1 0 Mômen nghiêng t ĩnh do khách tập trung một bên mạn M k = P k .y T.m 0.25 2 0.25 2 1 1 Tay đòn xác định mômen nghiêng cho phép khách t ập trung bên mạn l k m 0.56 0.56 1 2 Mômen cho phép khách t ập trung bên mạn M chpk = D.l k T.m 0.98 0.92 9 1 Mômen nghiêng ngang canô 1 0 M 1 = T.m 0.02 0.02 3 D.h 0 /57,3 56 5 1 4 Góc nghiêng t ĩnh do khách tập trung một bên mạn k  = M k /M 1 độ 9.82 2 9.99 Nhận xét: + M chpk  M k trong cả hai trường hợp. + k  <12 0 trong cả hai trường hợp. Kết luận: Canô đảm bảo ổn định trong trường hợp khách tập trung một bên mạn. 3.7.5.4. Trường hợp chịu tác dụng đồng thời do khách tập trung một bên mạn và do lực ly tâm quay vòng. Điều kiện ổn định: M chpq  M qv (3.83) Trong đó: M qv là mô men nghiêng do lực ly tâm khi quay vòng, được tính theo công thức: M qv = 0,02. ) 2 ( 2 0 d Z L DV g  (3.84) V ới: + V 0 là vận tốc lớn nhất của canô trên nước lặng: V 0 = 18 (m/s) + Z g là chiều cao trọng tâm của đáy canô tính từ đường nước cơ bản (m) + L và d là chiều dài và chiều chìm trung bình của canô ứng với đường nước thực tế (m). + D lượng chiếm nước của canô (tấn). M chpq là mô men cho phép xác định theo đồ thị ổn định tĩnh phụ thuộc vào góc chpq  là góc nhỏ nhất của một trong hai góc sau: Góc ứng với lúc mép boong nhúng nước hoặc xác định theo đường nước đi qua cách mép dưới của lỗ hở là 75 (mm). M chpq = D.l chpq (T.m) (3.85) V ới: + D là lượng chiếm nước của canô (tấn) + l chpq được xác định trên đồ thị ổn định tĩnh theo góc k  và chpq  Bảng 3.16: Bảng tính ổn định dưới tác dụng đồng thời do khách tập trung một bên mạn và do lực ly tâm khi quay vòng. Stt Thông số Ký hiệu Đơn vị TH I TH II 1 Lượng chiếm nước D T 1.75 1.66 2 Chi ều dài canô L m 4.9 4.8 3 Chi ều chìm trung bình d m 0.309 0.3 4 Độ cao trọng tâm Z g m 0.84 0.86 5 V ận tốc canô V 0 m/s 18 18 6 Mômen nghiêng do l ực ly tâm khi quay vòng M qv = 0,02        2 2 0 d Z L DV g T.m 1.58 1.59 7 Mômen nghiêng t ĩnh do khách tập trung M k T.m 0.52 0.52 8 Mômen do khách t ập trung khi quay vòng M 1 = M qv + M k T.m 2.10 2.11 9 Tay đòn xác định mômen cho phép quay vòng l chpq m 0.25 0.25 10 Mômen cho phép quay vòng M chpq = D.l chpq T.m 0.4375 0.415 11 Mômen cho phép khi M chpk T.m 0.98 0.92 khách tập trung 12 Mômen cho phép khách t ập trung và quay vong M 2 = M chpq +M chpk T.m 1.4175 1.335 13 Hệ số K K= M 2 /M 1 >1 0.672 0.63 Nhận xét: K < 1 trong cả hai trường hợp. Vậy canô không đủ ổn định khi khách tập trung một b ên mạn và chịu lực quay vòng. Để canô đủ ổn định ta phải hiệu chỉnh lại vận tốc khi quay vòng. K ết quả hiệu chỉnh được thể hiện trong bảng 3.17. Bảng 3.17: Bảng hiệu chỉnh ổn định dưới tác dụng đồng thời do khách tập trung một bên mạn và do lực ly tâm khi quay vòng. Stt Thông số Ký hiệu Đơn vị TH I TH II 1 Lượng chiếm nước D T 1.75 1.66 2 Chi ều dài canô L m 4.9 4.8 3 Chi ều chìm trung bình d m 0.309 0.3 4 Độ cao trọng tâm Z g m 0.84 0.86 5 V ận tốc canô V 0 m/s 12 12 6 Mômen nghiêng do M qv = T.m 0.7051 0.707 lực ly tâm khi quay vòng 0,02        2 2 0 d Z L DV g 7 Mômen nghiêng t ĩnh do khách tập trung M k T.m 0.52 0.52 8 Mômen do khách t ập trung khi quay vòng M 1 = M qv + M k T.m 1.2251 1.22716 9 Tay đòn xác định mômen cho phép quay vòng l chpq m 0.25 0.25 10 Mômen cho phép quay vòng M chpq = D.l chpq T.m 0.4375 0.415 11 Mômen cho phép khi khách t ập trung M chpk T.m 0.98 0.92 12 Mômen cho phép khách t ập trung và quay vong M 2 = M chpq +M chpk T.m 1.41 1.33 13 Hệ số K K= M 2 /M 1 >1 1.15 1.08 Kết luận: Để đảm bảo ổn định thì khi quay vòng canô phải giảm tốc độ, theo tính toán lại, khi quay vòng và khách tập trung thì tốc độ V = 12 (m/s) = 23 hl/g. Vậy canô đảm bảo ổn định dưới tác dụng đồng thời do khách tập trung một bên mạn và do lực ly tâm khi quay vòng. Khi vận tốc canô gi ảm xuống 23 hl/g khi quay vòng. . của canô như sau: Theo bố trí chung của canô, trường hợp nguy hiểm nhất là tất cả các khách đều tập trung về b ên mạn. M k = P k. y (T.m). (3.77) V ới: + là trọng lượng hành khách trên canô: P k . lớn nhất của canô trên nước lặng: V 0 = 18 (m/s) + Z g là chiều cao trọng tâm của đáy canô tính từ đường nước cơ bản (m) + L và d là chiều dài và chiều chìm trung bình của canô ứng với. M 2 /M 1 >1 1.15 1.08 Kết luận: Để đảm bảo ổn định thì khi quay vòng canô phải giảm tốc độ, theo tính toán lại, khi quay vòng và khách tập trung thì tốc độ V = 12 (m/s) = 23 hl/g. Vậy canô đảm bảo