Ly thuyet thiet ke tau ChgIII ung dung

Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết Chơng III: ứng dụng thực tế lý thuyết tính ổn định Bài 3.1 đờng cong nội suy tay đòn ổn định hình dáng phơng pháp gần để xây dựng đờng Pantokaren Trong trình khai thác tàu trạng thái tải trọng khác cần có đờng cong ổn định tĩnh trạng thái Xây dựng phơng pháp vạch đờng nớc tơng đơng cần tính toán phức tạp Bởi thực tế thờng áp dụng đờng cong nội suy để tìm tay đòn ổn định tĩnh trạng thái khác tàu, có vài trị số xác lại gần cách nội suy Ngời ta áp dụng dạng ®êng cong néi suy kh¸c Trong thùc tÕ tÝnh toán lý thuyết tàu, thờng dùng đờng cong nội suy tay đòn ổn định hình dáng Ưu điểm cách nội suy đơn giản phụ thuộc vào thông só chiều chìm tàu (hay tơng ứng với chiều chìm thể tích ngâm nớc đó), không phụ thuộc vào tải trọng phân bố tải trọng tàu Để tính toán xây dùng ®êng cong néi suy lφ , ta cho vài tr số thể tích ngâm nớc tàu, thờng đợc chọn thể tích ngâm nớc tàu không tải V0 thể tích ngâm nớc tàu ngập đến mép boong Vmax Trong khoảng cách từ Vmax đến V0 ngêi ta chia mét sè phÇn thĨ tÝch (thờng phần) Các thể tích trung gian lµ V 1,V2 chän cho V1-V0 = V2-V1 = Vmax-V2 ứng với thể tích dựa vào đờng cong lợng chiếm nớc V(z) ta tìm đợc chiều chìm d0, d1, d2 Tại chiều chìm tiến hành tìm tay đòn ổn định hình dáng; nghĩa tiến hành vạch đờng nớc tơng đơng, tính bán kính tâm nghiêng tọa độ tâm tay đòn hình dáng l góc nghiêng từ 10o đến 90o (đôi đến 60o) Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 83 Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết Hình 3.1 Đờng cong nội suy tay đòn ổn định hình dáng Đối với tất góc nghiêng, tay đòn hình dáng V max không Thực vậy, tàu ngập hoàn toàn diện tích đờng cong tác dụng không, suy mômen quán tính không, bán kính tâm nghiêng không nghĩa tay đòn hình dáng l góc nghiêng không Đờng cong nội suy đợc xây dựng nh sau: Trên trục hoành đặt thể tích ngâm nớc V1,V2,V3,Vmax; trục tung trục tay đòn hình dáng l Tại điểm V1,V2,V3 trục hoành vạch đờng vuông góc với trục, trục đặt giá trị l góc nghiêng từ 10o, 20o đến 90o Nối điểm đờng vuông góc có góc nghiêng = const đờng cong trơn Tất nhiên tất đờng cong có = const cắt điểm trục hoành V max Tùy thuộc vào dạng vỏ bao tàu chiều cao mạn khô, đờng cong có dạng đó, có đờng cong ứng với = 50o lại thấp đờng cong ứng với = 40o v.v Đôi đờng cong l (V) đợc sử dụng dới dạng đờng cong mômen ổn dịnh hình dáng M (V) Để tính toán ta nhân tay đòn hình dáng l với trọng lợng tàu : M = Dl = Vl (3.1) V = V = Vmax, mômen M không góc nghiêng Giá trị cực đại đờng cong khác góc nghiêng khác Vị trí cho phép đánh giá lợng chiếm nớc tối u theo quan điểm ổn định hình dáng tàu cho Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 84 Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết Đờng cong nội suy cho phép tính toán xây dựng đờng cong ổn định tĩnh biết trọng lợng tàu cao độ trọng tâm zG Hình 3.2 Đờng cong nội suy mômen ổn định hình dáng Muốn trục hoành đồ thị đặt thể tích ngâm nớc V = D/ nhận đợc đờng cong trị số l M góc nghiêng Tiếp theo, dựa vào đờng cong thủy lực, chiều chìm d ứng với V ta tìm đợc tọa độ tâm zB, tìm đợc trị số a = zG zB Tay đòn ổn định tĩnh đợc tính theo công thức: l = lφ - asinθ (3.2) M«men håi phơc theo c«ng thøc : Mh = Mφ - Dasinθ (3.3) Cã lφ vµ M ta xây dựng đợc đờng cong ổn định tĩnh Việc tính toán xây dựng đờng cong nội suy đặc trng cho ổn định hình dáng, liên quan chặt chẽ đạo hàm tay đòn ổn định hình dáng theo thể tích ngâm nớc dl /dV xét dới : lφ = ycθ + (zcθ - zc0)sinθ (3.4) ë góc nghiêng có : dl dV = const = dy cθ d ( z cθ − z c ) cos θ + sin θ dV dV (3.5) Tọa độ tâm góc nghiêng ®ã : θ y cθ = ∫ I x cos ϕdϕ V z cθ = z c + ∫ I x sin ϕdϕ V (3.6) Ix mômen quán tính diện tích đờng nớc tơng đơng trục trung tâm song song với trục Ox Lấy đạo hàm tọa độ t©m nỉi ta cã : θ dy cθ = dV θ Ix V∫ cos ϕdϕ − ∫ Ix cos ϕdϕ dV 0 V θ d ( z cθ − z c ) = dV V∫ = θ ρm cos ϕdϕ − y cθ V ∫0 (3.7) θ Ix sin ϕdϕ − ∫ Ix sin ϕdϕ dV V θ = ∫ ρm sin ϕdϕ − ( z cθ − z c ) V Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 85 (3.8) Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết dIx m = dV bán kính tâm nghiêng vi phân Nó bán kính cong đờng cong tâm diện tích đờng nớc góc nghiêng So sánh tích phân vế phải biểu thức (3.7) (3.8) với tích phân xác định tọa ®é t©m nỉi : θ y cθ = ∫ rϕ cos ϕdϕ (3.9) θ z Bθ = z B + ∫ rϕ sin ϕdϕ DƠ dµng thÊy chúng tơng tự nhau, khác biểu thức tọa độ tâm r bán kính cong đờng cong tâm nổi, (3.7) (3.8) m bán kính cong đờng cong tâm diện tích đờng nớc F Tơng tự xác định tọa độ yf zf đờng cong tâm F : θ (3.10) y f = ∫ ϕm cos ϕdϕ θ z f − d = ∫ ϕm sin ϕdϕ (3.11) Thay (3.10) , (3.11) vµo (3.7) , (3.8) ta cã : (3.12) dy Bθ = ( y f − y Bθ ) dV V d ( z Bθ − z B ) = z f − z Bθ − ( d − z B ) dV V [ ] (3.13) Thay (3.12) , (3.13) vµo (3.5) ta cã : (3.14) dlθ = {( y f − y Bθ ) cos θ + [( z f − d ) − ( z Bθ − z B )] sin θ } dV V lf = yf cosθ + (zf – d )sinθ (3.15) Tay đòn ổn định hình dáng l tay đòn đờng cong tâm B, trị số lf gọi tay đòn đờng cong tâm F Trị số khoảng cách từ tâm Fo đờng nớc t thẳng đến tâm đờng nớc nghiêng tơng đơng đo theo phơng song song với đờng nớc (hình 3.3) Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 86 Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết Hình 3.3 Tay đòn đờng cong tâm diện tích đờng nớc lf Thay biểu thức (3.15) vào vế phải biểu thức (3.14): dl dV = (l f l ) V (3.16) Trên đồ thị nội suy, đạo hàm tang góc góc nghiêng tiếp tuyến với đờng cong trơc hoµnh tgα = − (lθ − l f ) V (3.17) Dễ dàng vạch đợc tiếp tuyến với đờng cong nội suy góc nghiêng thể tích ngâm nớc V đó, biết vị trí tâm đờng nớc nghiêng góc nghiêng thể tích V cho (mà không cần đờng cong nội suy): Trên trục hoành đặt trị số V vạch đờng nớc vuông góc với trục, đặt đoạn l (hình 3.4), lại đặt tiếp lên trục hoành khoảng V, lại vạch đờng vuông góc với trục, đặt đoạn lf Nối điểm đầu mút A B đoạn l lf đờng thẳng Đờng thẳng phù hợp víi biĨu thøc (3.15) vµ chÝnh lµ tiÕp tun cđa đờng cong nội suy cần tìm điểm B Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 87 Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết Hình 3.4 Xây dựng tiếp tuyến với đờng cong nội suy tay đòn ổn định hình dáng ứng dụng đạo hàm dl /dV : Để vẽ xác đờng cong nội suy lφ (V) nhê c¸c tiÕp tun cđa nã Để xác định gần tay đòn l thể tích ngâm nớc thay đổi không lớn (nh xếp dỡ hàng) Trong trờng hợp đó, tính toán tay đòn ổn định hình dáng theo phơng pháp đờng nớc tơng đơng trạng thái, ví dụ nằm khoảng thay đổi thể tích ngâm nớc Sau xây dựng tiếp tuyến với đờng cong nội suy vị trí Thờng tiếp tuyến đờng cong nội suy sai khác không nhiều khoảng biến đổi thĨ tÝch ng©m níc nhá VËy cã thĨ sư dơng ®o¹n tiÕp tun víi ®êng cong lφ (V) thay cho đờng cong Phơng pháp gần để xây dựng đồ thị nội suy l (V) Vlaxốp đợc trình bày nh sau: Ông dựa sở tính toán l cách vạch đờng nớc tơng đơng Krlốp trạng thái V theo công thức gần (2.18) Biểu thức tay đòn hình dáng theo bán kính tâm nghiêng cao độ tâm hai góc nghiêng 0o 90o, hai thể tích ngâm nớc V2=Vmax/2 V3 = 2V2 - V1 Trong trình xác định bán kính tâm nghiêng cao độ tâm nổi, sử dụng đờng cong thủy lực đờng cong tích phân Vlaxốp Trong thực tế tính toán thờng sử dụng dạng khác đờng cong nội suy, ®êng Pantokaren - ®êng cong biĨu diƠn mèi quan hƯ l(V) vị trí trọng tâm tàu Vị trí trọng tâm tàu chọn cho tất góc nghiêng (từ 10o đến 90o) tay đòn ổn định tĩnh l tính đợc có giá trị dơng Đôi vị trí trọng tâm đặt mặt phẳng Để xây dựng đờng Pantokaren, ta chọn vùng từ tàu không tải đến tàu toàn tải số trị số thể tích ngâm nớc Cho tàu nghiêng tính giá trị tay đòn ổn định tĩnh góc nghiêng Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 88 Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết = 10o, 20o.90o Các góc nghiêng chắn thể tích ngâm nớc Sau để xây dựng đờng Pantokaren tiến hành nh sau: Trên trục hoành đặt thể tích ngâm nớc, trục tung đặt tay đòn ổn định tĩnh tính từ vị trí trọng tâm giả định Mỗi tay đòn l đợc đặt ứng với vị trí V tơng ứng Nối điểm đầu mút l góc nghiêng đờng cong trơn, ta có đờng Pantokaren vị trí trọng tâm giả định zG0 (hình 3.5) Rõ ràng, khác đờng cong nội suy l (V) đờng Pantokaren là: tàu chìm hoàn toàn Vmax điểm đờng Pantokaren nói chung khác không (nó không tâm tàu trùng với trọng tâm giả định nghĩa l =l0) Có đờng Pantokaren dễ dàng xây dựng tay đòn ổn định tĩnh trạng thái tải trọng cần tính toán tàu Ta tính l theo công thức : l = l0 - zGsin (3.18) l o tay đòn lấy từ đHình 3.5 Đờng Pantokaren ờng Pantokaren thể tích ngâm nớc ứng với trạng thái cần tính toán; zG = zG zG0 (với zG: cao độ trọng tâm tàu ứng với trạng thái tải trọng cần tính, zG0 : cao độ trọng tâm giả định ) Bài 3.2: Sự thay đổi t ổn định tàu dịch chuyển, nhận lấy hàng Mặt phẳng trung hòa Trong trình khai thác, dịch chuyển hàng, nhận lấy hàng (xếp dỡ hàng) làm thay đổi t tàu (thay đổi chiều chìm trung bình, gây nghiêng chúi tàu) thay đổi ổn định tàu Thờng thay đổi ổn định đánh giá đủ xác qua công thức ổn định ban đầu Việc tính toán đờng cong ổn định tĩnh động tiến hành tàu bị ngập khoang tính toán chống chìm Để đơn giản giới hạn phạm vi lí thuyết ổn định ban đầu 3.2.1 Dịch chuyển hàng Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 89 Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết Nếu dịch chuyển tàu khối lợng m có trọng lợng p, trọng tâm khối hàng dịch chuyển từ điểm có tọa độ (x 0,y0,z0) đến ®iĨm cã täa ®é (x1,y1,z1) Khi ®ã khèi lỵng cđa tàu không đổi nhng trọng tâm tàu thay đổi Phân tích dịch chuyển khối hàng theo phơng song song với trục tọa độ: dịch chuyển theo phơng dọc đoạn lx = x1 x0; dịch chuyển theo phơng ngang đoạn ly = y1 y0; dịch chuyển theo phơng thẳng đứng đoạn lz = z1 z0; Sự dịch chuyển trọng tâm tàu phù hợp với định lý mômen tĩnh lý thuyÕt : δyG = pl y D ; δxG = pl x ; D δzG = pl z D (3.19) Do dịch chuyển xuất hai ngẫu lực bổ sung, ngẫu lực tác dụng mặt phẳng đối xứng gây chúi tàu, tay đòn bằng: xGcos + zGsin, ngẫu lực lại tác dụng mặt phẳng ngang song song với mặt phẳng sờn gây nghiêng tàu có tay đòn là: yGcos + zGsin (hình 3.6) Hình 3.6 Ngẫu lực gây nghiêng tàu dịch chuyển hàng Mômen ngẫu lực lµ : δch = D(δxGcosψ + δzGsinψ) δMn = D(δyGcosθ + zGsin) Thay biểu thức (3.17) vào công thức ta có : Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 90 (3.20) Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyÕt δch = p(lxcosψ + lzsinψ) (3.21) δMn = p(lycos + lzsin) Coi góc nghiêng tàu đủ nhỏ để : sinψ = ψ ; cosψ = vµ sinθ = ; cos = Khi công thức (3.18) cã d¹ng : δMch = p(lx + lzψ) ; Mn = p(ly + lz) (3.22) Tàu cân vị trí mômen ngoại lực tác dụng cân víi m«men håi phơc : p(lx + lzψ) = DH0ψ ; p(ly + lzθ) = Dh0θ (3.23) Tõ ®ã cã góc chúi phát sinh dịch chuyển hàng là: Và gãc nghiªng: ψ = p D θ= p D (3.25) lx H0 − ly h0 − p lz D (3.24) p lz D p l z hai c«ng thøc phù hợp với (3.19) đoạn dịch Trị số D chuyển thẳng đứng trọng tâm tàu, khoảng thay đổi chiều cao tâm nghiêng, biểu thức tính chiều cao tâm nghiêng chúi ảnh hởng dịch chuyển hàng : H1 = H0 + δH (3.26) h1 = h0 + δh (3.27) p lợng điều chỉnh chiều cao tâm nghiêng chói δh = δH = - l z D Đối với phần lớn tàu chiều cao tâm chúi lớn nhiều so với chiều cao tâm nghiêng, thực tế tính toán, lợng điều chỉnh H đợc bỏ qua ta có H H0 Khi ®ã : ψ = pl y pl x θ= ; DH Dh1 (3.28) Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 91 Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết Nếu hàng dịch chuyển phía mũi x 1> x0 vµ lx > 0, suy ψ > nghĩa tàu bị chúi mũi Nếu hàng dịch chuyển phía đuôi x 1< x0 lx < 0, suy ψ < nghÜa lµ tàu bị chúi đuôi Trong trờng hợp hàng dịch chuyển sang mạn phải ly > > 0, dịch chuyển sang mạn trái ly < < Sự thay đổi chiều chìm mũi đuôi xác định nhờ định lí Ơle nghiêng tơng đơng Ta vạch đờng nớc nghiêng dọc WL1 qua tâm F đờng nớc WL tàu t thẳng Góc WL1 WL Khi biến lợng chiều chìm mũi đuôi xác định: (3.29) L d m = ( − x f )ψ L δd d = −( + x f ) dm dđ mang dấu dơng chiều chìm mũi chiều chìm đuôi tăng Chúng mang dấu âm chiều chìm giảm Độ chúi tàu (tính mét) xác định theo biÓu thøc: p L ∆ = δd = δdm - dđ = D H l x (3.30) Nếu dịch chuyển hàng xuống dới z1 < z0 lx < 0, theo c«ng thøc (3.27) cã δh > 0, nghĩa tính ổn định ban đầu tăng Nếu dịch chuyển hàng lên z1 > z0 lx > 0, h < nghĩa tính ổn định ban đầu giảm Tuy nhiên, dịch chuyển hàng lên trên, chiều cao tâm nghiêng giá trị âm Nhng thực tế phải tránh điều vi phạm nguyên tắc an toàn khai thác tàu Hình 3.7 Sự thay đổi chiều chìm mũi đuôi tàu dịch chuyển 3.2.2 Xếp, dỡ hàng (nhận lấy hàng) Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 92 Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết giới hạn thấp cho đặc trng ổn định quan trọng tàu để đảm bảo tính an toàn khai thác Bảng thang sóng Thang cấp gió Cấp Tốc ®é giã (m/s2) 0,6 – 1,7 2-3 1,8 – 5,2 5,3 – 7,4 7,5 – 9,8 9,9 – 12,4 12,5 – 15,2 8-9 15,3 – 21,5 10 21,6 – 25,1 11-12 25,2 – 29 Thang trạng thái mặt biển Cấ Dấu hiệu p Mặt phẳng gơng Sóng lăn tăn Sãng nhá cha cã bät tr¾ng Sãng nhá nhng rõ, có bọt trắng Sóng có dạng rõ, khắp nơi có bọt trắng Sóng có nhấp nhô cao, đỉnh tung bọt nhấp nhô Sóng nhấp nhô tạo cung, dải bọt thành mái sóng đỉnh có bọt trắng Các dải bọt phủ mái sóng đôi chỗ bọt xuống tận đáy sóng Bọt phủ rộng hết mái sóng làm mặt biển trắng xoá, đôi chỗ bọt Toàn mặt biển lớp đặc bọt trắng xoá Thang độ sãng CÊ ChiÒu cao p sãng hW(m) I 0,1 – 0,25 II 0,25 – 0,75 III 0,75 – 1,25 IV 1,25 – 2,0 V 2,0 – 3,5 VI 3,5 – 6,0 VII 6,0 – 8,5 VIII 8,5 – 11 IX 11,0 Việc thiết lập tiêu chuẩn ổn định (tức tiêu chuẩn hóa) trình phức tạp phải giải toán vợt khỏi phạm vi giáo trình lý thuyết tàu, đặc biệt toán sau: Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 114 Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết Phải làm rõ chế độ khai thác bất lợi tàu chọn thông số đặc trng của gió sóng tác động lên tàu bão gió; Xác định ứng lực môi trờng nớc không khí trớc hết lực mômen thủy khí động lực, tính toán yếu tố đặc trng cho chuyển động tàu dới tác dụng ngoại lực, quan trọng góc nghiêng lớn nhất; Thiết lập thông số cho phép giới hạn ổn định cho loại tàu hay đội tàu để đảm bảo an toàn khai thác mặt ổn định nó; Các toán kể tiêu chuẩn ổn định liên quan đến liệu khí hậu thủy văn, liên quan đến kết nghiên cứu chất lỏng lý thuyết tàu, liên quan đến số liệu khai thác tàu đặc biệt số liệu thống kê tai nạn tàu khai thác.Vấn đề trải qua hàng kỉ tiếp tục Trong công trình từ năm 1920 xuất mối liên hệ cho tiêu chuẩn ổn định ban đầu (Pôzgyunin S.Holt Anderson, Nidernaer) Tiêu chuẩn đợc đa trạng thái đơn giản có kể đến tác dụng momen nghiêng gió, sức cản nớc tàu nghiêng Đó giai đoạn đầu Trong giai đoạn hai, có công trình thiết lập Qui phạm nhà nớc để đảm bảo tính ổn định tàu nh: Đăng kiểm Liên Xô công bố tiêu chuẩn ổn định năm 1948 hoàn thiện năm 1959 định sửa đổi Tiêu chuẩn ổn định công bố năm 1952 Mỹ, cộng hòa đân chủ Đức công bố năm 1953, BaLan công bố năm 1957, Nhật công bố năm 1958 đến nớc Nam T, Trung Quốc, Pháp, Hà Lan Giai đoạn tiêu chuẩn ổn định mang tính quốc tế cho tàu biển Từ năm 1960 có công ớc quốc tế an toàn sinh mạng cho ngời biển (SOLAS1960) Năm 1967 đa dẫn ổn định cho tàu cá, tàu hàng, tàu khách có chiều dài nhỏ 100m dựa thống kê tai nạn tàu bị lật ổn định Tiêu chuẩn IMO công bố gồm: tiêu chuẩn ổn định ban đầu chiều cao tâm nghiêng ổn định góc lớn tay đòn ổn định tĩnh động Qui phạm ổn định Đăng Kiểm Việt Nam có hiệu lực từ 1-1-1986 kết đề tài nghiên cứu cấp nhà nớc (đề tài 34.02.08.02) Qui phạm đợc thiết lập phù hợp với công ớc quốc tế kết hợp với điều kiện đặc điểm khai thác riêng Việt Nam Sau năm áp dụng qui phạm, xét thấy trị số áp suất gió điều 2.1.2 phần ổn định cha phù hợp, tính mômen nghiêng gió gây Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 115 Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết vợt đến 20% so với trị số mà giới sử dụng Vì tháng năm 1990 Cục Đăng Kiểm Việt Nam đề nghị Bộ Giao Thông Vận Tải ủy ban Khoa Học Kĩ Thuật Nhà Nớc cho sửa đổi theo bảng trị số áp suất gió cho phù hợp thực tế vị trí địa lí nớc ta vùng Đông Nam n»m mèi giao lu kinh tÕ víi c¸c níc ASEAN Theo tiêu chuẩn thời tiết điều 2.3.1.1 nêu rõ: ổn định tàu hoạt động vùng không hạn chế, vùng biển hạn chế I, II III theo tiêu chuẩn thời tiết đợc coi đủ, trạng thái tải trọng xấu nhất, mặt ổn định, mômen nghiêng động áp suất gió Mv nhỏ mômen lật Mc, nghĩa thỏa mãn ®iỊu kiƯn M v ≤ MC hc K= Mc ≥ 1,0 Mv đó: Mv momen nghiêng gió, đợc xác định theo Quy phạm Phân cấp Đóng tàu biển vỏ thép Phần 10 ổn định (hoặc Quy phạm tơng ứng với loại tàu đợc kiểm tra ổn định) Mc momen cho phép ứng với góc lật tàu Nó đợc xác định theo ®êng cong ỉn ®Þnh tÜnh hay ®éng cã kĨ ®Õn biên độ chòng chành mạn (góc chòng chành mạn đợc xác định theo Quy phạm Phân cấp Đóng tàu biển vỏ thép Phần 10 ổn định (hoặc Quy phạm tơng ứng với loại tàu đợc kiểm tra ổn định)) Cách tính momen lật đợc trình bày phụ lục qui phạm Hình3.16 Cách xác định mômen lật đờng cong ổn định động Tiêu chuẩn chiều cao tâm nghiêng ban đầu (Điều 2.2.1) nêu rõ: Chiều cao tâm nghiêng ban đầu hiệu chỉnh tàu (h 0), trạng thái tải trọng, trừ tàu có chiều dài nhỏ 20 mét, tàu chở Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 116 Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết gỗ, tàu công te nơ trạng thái có công te nơ, không đợc nhỏ 0.15 mét Đối với tàu trạng thái Tàu xác định chiều cao tâm nghiêng ban đầu có kể đến độ chúi Ngoài ra, trị số chiều cao trờng hợp đối tợng xem xét đặc biệt Đăng Kiểm Về đờng cong ổn định, điều 2.1.1 Qui phạm nêu rõ: Tay đòn lớn đồ thị ổn định tĩnh lmax không đợc nhỏ 0,25m tàu có chiều dài (L) không lớn 80m không nhỏ 0,2 mét tàu có chiều dài (L) không nhỏ 105m góc nghiêng m không nhỏ 30o Đối với tàu có chiều dài trung gian trị số nêu trên, lmax đợc tính theo phép nội suy bậc Giới hạn dơng ổn định tĩnh (góc lặn v) không đợc nhỏ 60o Nếu ảnh hởng thợng tầng lầu, đờng cong ổn định tĩnh có hai cực trị cực trị thứ phải nằm góc nghiêng không nhỏ 25o Đối với loại tàu Qui phạm ổn định có yêu cầu riêng, ví dụ tàu hàng khô điều 3.2.1 rõ: Phải kiểm tra ổn định tàu hàng khô theo trạng thái tải trọng sau đây: Tàu chiều chìm ứng với dấu mạn khô mùa hè có hàng đồng chứa đầy hầm hàng, hầm lửng, quầy miệng hầm hàng với toàn dự trữ nớc dằn Nếu theo điều kiện sử dụng tàu, chiều chìm đầy hàng nhỏ chiều chìm theo dấu mạn khô ổn định tàu phải tính cho chiều chìm nhỏ Tàu nh trạng thái -1 nhng với 10% dự trữ cần có thêm nớc dằn Tàu không hàng với toàn dự trữ Tàu nh trạng thái -3 nhng với 10% d trữ Trong Qui phạm đa yêu cầu bổ sung ổn định tính cho tàu khách, tàu kéo, tàu chở hàng lỏng, tàu hàng rời, tàu chở gỗ, tàu công nghiệp hải sản tàu có công dụng đặc biệt, tàu cuốc v v Bài 3.5: Nguyên tắc lập thông tin ổn định Thực tế hàng hải tàu dù có đủ dự trữ ổn định lật ngời điều khiển không lµnh nghỊ Cã thĨ kĨ mét vµi vÝ dơ nh xếp dỡ hàng cân tàu không dù tàu khuyết tật kết cấu mà bị tai nạn ổn định Vì cần tuân theo tiêu chuẩn ổn định trình Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 117 Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết thiết kế đóng tàu mà trình khai thác tàu Cần có thông báo cho thuyền trởng sĩ quan Qui phạm ổn định hành có Công ớc quốc tế đảm bảo an toàn cho ngời biển (SOLAS) Thông báo ổn định nhà thiết kế tàu thảo phải đợc tổ chức tra kĩ thuật Đăng Kiểm tra Dù có đa dạng số liệu ổn định thông tin ổn định phải dựa nguyên tắc thống có nội dung sau: Đặc trng ổn định chung tàu dẫn đặc trng nên vùng hoạt động tàu hạn chế cụ thể vùng hoạt động, mùa thời tiết tàu hoạt động vùng hạn chế Cần định mức (ví dụ tay đòn ổn định tĩnh lớn nhất) xác định độ ổn định cho phép tàu theo Qui phạm ổn định trạng thái nguy hiểm tơng ứng (ví dụ tàu chạy sóng đuổi) nên định mức để tàu có đủ dự trữ ổn định Nếu nên cho nhận xét trực quan trờng hợp chất tải cho phép giới hạn theo lợng dự trữ loại tàu có chế độ khai thác ổn định (ví dụ dẫn chiều cao cho phép khối gỗ boong cho tàu chở gỗ khoang hàng đầy; dẫn số lợng cá cho phép boong tàu cá) Cũng cần có dẫn tiếp nhận phân phối hàng lỏng phù hợp với tính toán kể đến ảnh hởng mặt thoáng hàng lỏng Cũng nên đa dẫn khai thác đặc trng cho tàu (ví dụ chuyên chở hàng đông lạnh, chống băng hóa nguy hiểm, điều động (man-nơ), kéo, vợt tăng tốc qua vùng có điều kiện hàng hải nặng nề so với qui định) Nhng không nên làm rắc rối cồng kềnh phần nội dung điều biết thực tế hàng hải Chỉ dẫn ổn định cho trờng hợp chất tải điển hình Ngoài phơng án tính toán bắt buộc theo qui phạm, dẫn nên đa trờng hợp tải trọng mà Qui phạm không đa nhng đặc trng cho khai thác tàu Nên đa liệu trờng hợp điển hình dới dạng bảng tính trùng dạng với phần thông tin nhằm tự đánh giá tính ổn định cách độc lập Nên đa cho bảng tính sơ đồ dịch chuyển hàng tàu với số liệu chiều chìm, bảng tính có khối lợng hàng (có kể đến ảnh hởng mặt thoáng hàng lỏng) so sánh đặc trng tính toán ổn định với yêu cầu qui phạm Cũng cần có đồ thị ổn định tĩnh Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 118 Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết chiều cao tâm nghiêng ban đầu đồ thị Nên kèm theo liệu trờng hợp tải trọng điển hình giải thích ngắn gọn Các tài liệu đánh giá tính toán ổn định cách độc lập tàu đợc Đăng Kiểm cho phép lập Các tài liệu cần phải đảm bảo điều kiện cho thuyền trởng tốn thời gian xác định đủ xác độ ổn định tàu điều kiện tải trọng không điển hình có thỏa mãn yêu cầu Qui phạm hay không Để làm đợc điều đó, thông tin ổn định nên đa đồ thị mômen tĩnh giới hạn lớn tàu phụ thuộc vào tải trọng hay chiều chìm tàu thỏa mãn yêu cầu qui phạm ổn định Đồ thị đặc trng momen tĩnh cho phép tàu chở gỗ nh hình 3.17 Trục tung biểu diễn mômen tĩnh Mz = D(zG z0) mặt phẳng nằm ngang độ cao z0 so với mặt phẳng Trong trờng hợp riêng hình, ta lấy z0 = 5,2m để lập đồ thị Trục hoành biểu diễn trọng lợng tàu D Trục tung thứ hai biểu diễn chiều chìm trung bình d tb đồ thị có đờng cong với chiều cao tâm nghiêng ban đầu h = const Các đờng cong đậm momen tĩnh cho phép giới hạn M z với chiều cao cho phép tối thiểu Đờng đậm liền phía dới biểu diễn đờng cong Mz giới hạn tàu hàng gỗ boong, đờng đậm phía ứng với có hàng gỗ boong Đờng đứt hình khoảng lợng chiếm nớc nhỏ trung bình đờng cong giới hạn Mz tàu điều kiện băng hóa Khi lợng chiếm nớc lớn đờng cong giới hạn Mz trùng độc lập với băng hóa Để đánh giá độ ổn định tàu cần tìm đồ thị điểm tơng øng víi träng lỵng D (phï hỵp víi trêng hỵp tải trọng tàu xét) tơng ứng với mômen tĩnh Mz có kể đến ảnh hởng mặt thoáng hµng láng: Mz = D(zG – 5,2) + Σ∆m (3.96) m hiệu chỉnh kể đến ảnh hởng mặt thoáng hàng lỏng Nếu điểm nhận đợc nằm dới đờng cong momen giới hạn cho phép M z (có gỗ boong) ổn định tàu đủ theo tiêu chuẩn qui phạm Trong trờng hợp Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 119 Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết Hình 3.17 Đồ thị mômen tĩnh cho phép tàu chở gỗ lại ổn định đợc coi không đủ cần tìm cách cải thiện ví dụ bố trí hàng lại theo chiều cao để hạ thấp trọng tâm tàu Khi đánh giá ổn định dùng đồ thị trọng tâm cho phép giới hạn thay cho đồ thị momen tĩnh cho phép giới hạn Trên đồ thị trục tung biểu diễn giá trị cao độ trọng tâm z G tàu Nhng đồ thị tiện lợi sử dụng thực tế, hiệu chỉnh ảnh hởng mặt thoáng hàng lỏng phải tính phức tạp phụ thuộc vào lợng chiếm nớc tàu Để giảm nhẹ việc tính toán cho thuyền trởng, thông tin nên có bảng sơ đồ chất tải hàng tọa độ trọng tâm tàu không hàng nhng với lợng dự trữ khác Các tài liệu phần cần có dẫn, phơng pháp cần thiết để tiến hành tính toán ví dụ nên dùng bảng tính cho trờng hợp chất tải điển hình Nội dung gồm tài liệu xác định xác tiêu ổn định t tàu (đôi nên tách chúng thành tập riêng) Các tài liệu dùng để đánh giá xác so với phần ổn định t tàu trờng hợp chất tải bất thờng, mà độ ổn định tàu nằm mức giới hạn Chúng gồm : a Đồ thị ổn định vạn (hình 3.18a) Để lập đồ thị cánh tay đòn ổn định đợc viết dới dạng sau: l =l0- l (3.97) Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 120 Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết Trong đó: l0 = h0sin cánh tay đòn xác định theo công thức (2.47) công thức tâm nghiêng ổn định Còn l = yccos - (zM - zc)sin (3.98) yc zc tọa độ tâm góc , zM cao độ tâm nghiêng ứng với thể tích ngâm nớc V vị trí ban đầu tàu Tùy theo trị số h10 theo công thức (3.97) ta tính tay đòn ổn định tĩnh tàu lV cho hàng loạt trị số thể tích ngâm nớc V Sau đặt tỉ lệ nên trục hoành biểu diễn sin , ta xây dựng đờng cong ổn định tĩnh lV Mỗi đờng cong ứng với trị số D không đổi (hình 3.18) Cuối cho hàng loạt trị số h0 theo công thức : lh = (h10 ho)sin (3.99) Ta tính đợc hiệu chỉnh tay đòn ổn định tĩnh kể đến khác giá trị cụ thể chiều cao tâm nghiêng giá trị cho trớc, sau ta xây dựng chúng đồ thị Nhờ tỷ lệ sin trục hoành, quan hệ lh() đợc biểu diễn đờng thẳng qua gốc tọa độ (quan hệ tuyến tính) Điều làm đơn giản nhiều dạng đồ thị ổn định vạn nh việc sử dụng chúng đơn giản Tại trị số D h0 biết, tay đòn ổn định tĩnh đợc xác định đồ thị hiệu tung độ đờng cong lV lh (có kể đến dấu) Hình 3.18a: Đồ thị ổn định vạn b Đồ thị tổng hợp tiêu định mức ổn định Đồ thị gồm đồ thị momen tĩnh với họ đờng cong tiêu ổn định quan trọng không đổi nh: tay đòn lớn đờng cong ổn định tĩnh, góc ứng với vị trí có tay đòn lớn nhất, góc kết thúc đờng cong, tiêu chuẩn giới hạn thời tiết mà tàu chịu đợc, sức gió Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 121 Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết c Đồ thị cho chiều chìm mũi đuôi tàu (đặt hai trục tọa độ) ứng với lợng chiếm nớc (hay tải trọng) momen tĩnh tải trọng phân bố theo chiều dài tàu (tong tự dạng đồ thị Firxop) d Đờng cong dạng bảng hay cột tỷ lệ để xác định ổn định tàu theo chu kỳ lắc, cho phép xác định gần chiều cao tâm nghiêng ban đầu thực nghiệm (hình 3.18b) e Sơ đồ bố trí lỗ không kín nớc đồ thị cho quan hệ góc vào nớc phụ thuộc vào lợng chiếm nớc, tải trọng hay chiều chìm tàu (hoặc dạng bảng) Hình 3.18b: Toán đồ để xác định chiều cao tâm nghiêng ho theo chu kỳ lắc mạn nớc tĩnh Bài 3.6: xác định trọng tâm tàu thực nghiệm Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 122 Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết phơng pháp tiến hành thử nghiêng xử lý kết Tọa độ trọng tâm tàu xG zG đợc xác định theo công thức (1.13) Nhng việc tính toán tất khối lợng thành phần mômen tĩnh khối lợng công việc phức tạp, khó khăn xác định xác tọa độ trọng tâm thành phần tải trọng tàu Vì vậy, kết tính toán xG zG thiết kế đợc kiểm tra đờng thực nghiệm tức thử nghiêng tàu Thử nghiêng tàu đợc tiến hành tàu đóng sau xuất xởng đại tu xong, tàu sau dằn vật cứng cố định, tàu mà tính ổn định cha rõ cần kiểm tra lại (Các tiêu tiến hành thử nghiêng xử lý kết đợc nêu mục 1.5 Qui phạm ổn định ) Thử nghiêng thực chất gây nghiêng tàu cách dịch chuyển trọng vật từ mạn sang mạn tiến hành đo góc nghiêng Thờng thử nghiêng tiến hành với tàu không, nhng thực tÕ thư cã thĨ cho phÐp víi träng lỵng thiÕu trọng lợng thừa không lớn (trọng lợng tải trọng thiếu không đợc lớn 2% lợng chiếm nớc tàu không, trọng lợng tải trọng thừa kể vật dằn gây nghiêng không lớn 5%) Các tải trọng thiếu thừa với tọa độ trọng tâm thờng đợc đa vào bảng để tính tổng tải trọng thiếu, thừa tọa độ trọng tâm chúng Sau đó, kết thử nghiêng đợc trọng lợng tọa độ trọng tâm tàu không Khi tiến hành thử nghiêng cần tuân theo hàng loạt điều kiện kết xác Ví dụ cần cố định vật dịch chuyển, vét hết chất lỏng két để ảnh hởng mặt thoáng hàng lỏng Các điều kiện khác đợc qui định đầy đủ mục 1.5 Qui phạm ổn định Bắt đầu trình thử ngời ta đo t tàu: theo thớc nớc đo đợc mớn nớc trung bình tàu nhờ cột ghi tải trọng tìm đợc lợng chiếm nớc tàu Với lợng chiếm nớc đó, dựa vào đờng cong thủy lực ta xác định đợc hoành độ tâm xB lấy xB = xG Chính xác đo mớn nớc mũi đuôi tàu ta sử dụng tỷ lệ Bonjean để xác định lợng chiếm nớc hoành độ tâm Nếu góc chúi nhỏ phù hợp với điều kiện cân (1.8) x B = xG Nếu góc chúi lớn đáng kể hoành độ trọng tâm tàu x G xác định theo công thức : xG = xC -ψ (zG – zB) (3.100) M«n häc: tÜnh häc tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 123 Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết Để tính đợc tiếp ta cần xác định cao độ trọng tâm z G Cho vật dằn có trọng lợng p biết, dịch chuyển từ mạn sang mạn khoảng l gây momen nghiêng M n = pl Góc nghiêng gây mômen xác định dây rọi đặc biệt (hình 3.19a) thiết bị đo góc nghiêng (hình 3.19b) Thiết bị đo góc nghiêng có độ nhạy cao đến mức không cần dịch chuyển vật dằn mà cần ngời chạy từ mạn sang mạn Dùng dây rọi để đo cần đặt vị trí tàu Với tàu có chiều dài nhỏ 30m cần đặt vị trí Góc nghiêng đợc xác định theo biểu thøc : ∆k θ ≈ tgθ = λ (3.101) Khi mômen nghiêng cân với mômen hồi phục tàu vị trí cân nghiêng Ta xác định Mh theo công thức tâm nghiêng ổn định (2.17) có pl = Dh0 Từ dễ dàng tìm đợc chiều cao tâm nghiêng h0 = (3.102) pl D Để nâng cao độ xác kết quả, thử nghiêng đợc lặp lại số lần (thờng từ đến 16 lần) Muốn vật dịch chuyển thờng đa nhóm Các nhóm đợc đặt boong bên mạn vị trí cho dễ dàng dịch chuyển sang mạn Mỗi bên mạn đặt nhóm trọng vật (hình 3.20) Để không xảy nghiêng dọc (chúi tàu) ta dịch chuyển trọng vật song song với mặt cắt ngang (mặt sờn) nhng vị trí đợc đánh dấu chấm chấm hình 3.20, từ mạn x b, a, Hình 3.19: Các thiết bị đo góc nghiêng a Đo góc nghiêng dây dọi b Sơ đồ thiết bị ®o gãc nghiªng l λ θ C C1 B ∆k a B A Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 124 Đinh vít điều chỉnh đặt thiết bị nằm ngang Con lắc Bút ghi góc nghiêng Kim Trục Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết Hình 3.19 a trái sang mạn phải sau đa vị trí ban đầu Vật p1 đợc chuyển từ mạn trái sang mạn phải l1 vầ gây mômen nghiêng M1 = p1l1 Sau chuyển vật p2 khoảng l2 tất trọng vật bên mạn momen nghiêng tổng cộng M2 = p1l1 + p2l2 Tiếp theo đa vật số số vị trí cũ Bây tàu vị trí Hình 3.19: Các thiết bị đo góc nghiêng giống nh vị trí ban đầu (vị trí 1) Ngời ta bắt đầu dịch chuyển trọng vật p p4 Lúc đầu p3 đợc đa từ mạn phải sang mạn trái, dịch p tơng tự Sau đa p3 p4 vị trí cũ Tàu trở lại vị trí ban đầu Nh vị trí 1, 5, gièng vµ tù kiĨm tra lÉn Ngoài vị trí 4, tơng ứng giống Chiều cao tâm nghiêng nhận đợc kết thử nghiêng trị số trung bình sau lần đo hk = hi n n số lần đo Để đánh giá độ xác kết thử qua lần đo độc lập với nhau, ngời ta dùng khái niệm sai số bình phơng Thử nghiêng đợc đánh giá xác nếu: Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 125 Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu P2 Tổ môn: Lý thuyết P1 P2 P3 P1 P3 P1 P3 P1 l3 P2 P4 P3 P3 P2 l3 P2 P4 P2 P4 P1 l2 P2 P2 l3 P4 l4 l1 P4 P1 l1 P4 P4 P3 P2 P1 P1 P2 P1 P4 P4 P2 P3 Hình 3.20: Sơ đồ dịch chuyển trọng vật thử nghiêng Mỗi lần quan sát thỏa mãn diều kiện: (h i hi − hk ≤ − hk ) n −1 Trong hi chiều cao tâm nghiêng nhận đợc số lần quan sát riêng biệt, hk chiều cao tâm nghiêng nhận đợc kết thử nghiêng Những lần đo không thỏa mãn điều phải loại bỏ xử lý với thay đổi tơng ứng số lợng n tính lại chiều cao tâm nghiêng h tαn Sai sè cđa phÐp thư lµ: tαn ∑ (h − h ) i k n(n − 1) ∑ (h − h ) i k n(n − 1) tháa m·n ®iỊu kiƯn: ≤ 0,02(1 + hk ) Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 126 với hk 2m Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu tn Tỉ m«n: Lý thut ∑ (h i − hk ) n(n − 1) ≤ 0,04hk víi hk > 2m hệ số tn hệ số phụ thuộc số lần đo giảm từ 5,4 n = xuèng n = 16 trÞ sè trung gian t n xác định theo bảng Qui phạm ổn định Ta sử dụng trị số chiều cao tâm nghiêng h k kết thử nghiêng để xác định cao độ trọng tâm tàu Khi độ chúi nhỏ cao độ trọng tâm tàu xác định theo c«ng thøc: zG = zB + r0 – h0 NÕu góc chúi > 0,005 rad phải tính toán theo c«ng thøc zG = zB + (r0 – h0)cosψ zB r0 trị số xác định theo ®êng cong thđy lùc, nÕu ®é chói nhá bá qua đợc, độ chúi lớn phải xác định z B theo đờng cong tích phân Vlaxốp tỷ lệ Bonjean Khi thử nghiêng lần nên xác định chu kỳ chòng chành mạn tự T tàu (tính giây) Kết thử nghiêng cho phép tính gần chiều cao tâm nghiêng tàu theo công thức “thun trëng” lµ: Tθ = CB h B: chiỊu réng tàu; C hệ số thực nghiệm tùy thuộc dạng vỏ bao tàu, dạng sống phần nhô tàu Từ công thức xác định chiều cao tâm nghiêng từ chu kỳ lắc mạn T1 điều kiện tàu khai thác quan hệ: T  h = h1  θ   Tθ 16m Các thuyền viên dới điều khiển cđa thun trëng sÏ ch¹y tõ m¹n nä sang m¹n cho tạo góc nghiêng (biên độ lắc mạn) đạt khoảng 5o Chú ý, kết thử không đủ xác mặt thoáng hàng lỏng lớn (tổng hiệu chỉnh h mặt thoáng hàng lỏng gây không vợt 10% chiều cao tâm nghiêng ban đầu) Trên hình (3.21) mẫu băng ghi trống máy thử nghiêng, cách xác định chu kỳ dao đông tự tàu Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 127 38m Trờng Đại học Hàng Hải Khoa Đóng tàu thiết kế tàu Tổ môn: Lý thuyết Hình 3.21 Mẫu băng ghi trống Tỷ lệ: góc 1mm = 0,005 ®èi víi thêi gian – 1mm = 1,08 S; 1,08.38 Gãc nghiªng θ = 16.0,05 = 0,800 Chu T =kỳ lắc = 8,2S Máy đo nghiêng đợc mô tả nh sau: Máy gồm lắc đợc treo lăng trụ Nếu tàu nghiêng khỏi vị trí cân lắc giữ chiều thẳng đứng Nhờ kim nghiêng ghi bút lên băng ghi trống quay 11 Việc quay trống với tốc độ không đổi đợc thực nhờ cấu đồng hồ (hinh 3.19) Để xác định góc nghiêng, từ sơ đồ thiết bÞ ta cã mèi quan hƯ sau: trơc dïng ®Ĩ thay ®ỉi tû lƯ ghi c¸c gãc nghiêng o, 6o, 20o mạn tàu Để chuyển tỷ lệ sang tỷ lệ khác ngời ta lắp trục vào ba vị trí có sẵn ứng với ba giá trị khác a/b Những tỷ lệ có ghi bảng hớng dẫn định chuẩn Ngời ta lắp vào máy thiết bị gây chấn động Thiết bị làm dây căng OA dao động loại trừ đợc việc kẹt bút ghi máy hoạt động mà không làm sai lệch kết thu đợc Thiết bị đo độ nghiêng phải lắp cho trục trống vuông góc với mặt phẳng đối xứng tàu Khi thử nghiêng với máy đo độ nghiêng cần phải tuân theo điều kiện nh thử dây rọi Sau hoàn nghiêng ngời ta tháo băng ghi khỏi trống tiến hành phân tích số liệu Dòng ghi thu đợc cho phép xác định góc nghiêng phụ thuộc vào momen nghiêng mà đo đợc chu kỳ dao động tự tàu Môn học: tĩnh học tàu Chuyên ngành: vỏ tàu thủy 128 ... chuyển nh tạo momen bổ sung n = plsin (3.60) đây: l chiều dài dây treo, lsin đoạn dịch chuyển khối hàng (cung BB1) tàu nghiêng góc nhỏ thì: n = pl (3.61) Do momen bổ sung chiều với momen làm... dịch chuyển, nhận lấy hàng Mặt phẳng trung hòa Trong trình khai thác, dịch chuyển hàng, nhận lấy hàng (xếp dỡ hàng) làm thay đổi t tàu (thay đổi chiều chìm trung bình, gây nghiêng chúi tàu) thay... = ∫ ρ sin d 0 (3.72) bán kính cong cung cong BB1 đợc tính theo công thức (3.69) Khi góc nghiêng nhỏ (Xem Đ2.6) M = Dro tơng tự có momen nghiêng bổ sung hµng láng lµ: δM n = pρ oθ (3.73) i