Thiết Kế Sơ Bộ Tàu Câu Cá Ngừ Đại Dương Trên Cơ Sở Kế Thừa Kinh Nghiệm Của Ngư Dân Phú Yên

LỜI NÓI ĐẦU Việt Nam là một quốc gia có tiềm năng lớn về biển, với chiều dài bờ biển lên tới 3260km trải dài từ Bắc xuống Nam. Để tận dụng và khai thác nguồn tài nguyên biển, hiện nay nước ta

LỜI NÓI ĐẦU

Việt Nam là một quốc gia có tiềm năng lớn về biển, với chiều dài bờ biển lêntới 3260km trải dài từ Bắc xuống Nam Để tận dụng và khai thác nguồn tài nguyênbiển, hiện nay nước ta đã có hàng ngàn, hàng vạn con tàu tham gia hoạt động khaithác thuỷ hải sản Kéo theo đó là rất nhiều cơ sở, xưởng sửa chữa và đóng tàu đượcxây dựng trên hầu hết các tỉnh ven biển đặc biệt là các xưởng sửa chữa và đóng tàugỗ Nhưng hiện nay có một thực trạng đáng lo ngại là hầu hết các xưởng đóng mớihiện nay đều đóng tàu cá theo kinh nghiệm dân gian mà không có bản vẽ thiết kế.

Tôi được Bộ môn Đóng tàu giao thực hiện đồ án: “Thiết Kế Sơ Bộ Tàu

Câu Cá Ngừ Đại Dương Kế Thừa Kinh Nghiệm Của Ngư Dân Phú Yên ” Đồ

án áp dụng phương pháp thiết kế mới của PGS-TS Nguyễn Quang Minh đó là:

“Phương pháp thiết kế tối ưu tàu dựa trên cơ sở kinh nghiệm dân gian”

Đồ án được trình bày trong 4 chương:Chương 1: Đặt vấn đề.

Chương 2: Thiết kế tối ưu đường hình tàu.

Chương 3: Lựa chọn bố trí chung, tính toán thiết bị và kiểm tra tính năng của tàu.Chương 4: Các ý kiến thảo luận.

Trong quá trình thưc hiện đồ án này, nhờ sự giúp đỡ tận tình của Khoa ĐóngTàu, thầy giáo hướng dẫn PGS-TS Nguyễn Quang Minh và các chú, các anh làmviệc ở Chi Cục Bảo Vệ Nguồn Lợi Thuỷ Sản Phú Yên , đến nay tôi đã hoàn thànhxong đồ án Tôi xin chân thành cảm ơn.

Do trình độ chuyên môn còn hạn chế, tài liệu còn ít và thời gian khôngnhiều nên thiếu sót là điều khó tránh khỏi Rất mong quý thầy cô đánh giá, phêbình và sự đóng góp ý kiến của các bạn.

Nha Trang, tháng 11 năm 2007 Sinh viên thưc hiện

PHẠM THANH HOÀ

Chương 1 TỔNG QUAN

1.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NGHỀ CÂU CÁ NGỪ ĐẠI DƯƠNG Ở NƯỚCTA

1.1.1 Khái quát chung

Nghề câu xuất hiện rất sớm và phổ biến với nhiều phương thức câu khác nhaunhư câu tay, câu cần, câu vàng v.v với nghề câu khơi, ngay từ xa xưa ông cha tadùng các loại tàu cỡ nhỏ chạy bằng sức gió để đi câu xa bờ Từ đó qua quá trình pháttriển, nghề câu có nhiều thay đổi cho phép tàu đi xa hơn Nghề câu cá ngừ được dunhập vào Việt Nam vào những năm đầu của thế kỷ XX và hiện nay nghề này cungcấp cá xuất khẩu có giá trị và đang được phát triển mạnh ở nước ta.

Trên thế giới, nghề câu cá ngừ đại dương đã có từ lâu với sản lượng lớn Cácnước có sản lựợng đánh bắt lớn là Nhật Bản, Mỹ, Tây Ban Nha, Pháp, Hàn Quốc…ởnước ta, nghề câu cá ngừ đại dương mới phát triển nên nó còn là một nghề hết sứcmới mẻ và còn nhiều hạn chế làm ảnh hưởng đến sản lựợng cá ngừ đánh bắt đượcnhư: tàu thuyền có công suất thấp, không có tàu chuyên dùng, kỹ thuật đánh bắt chưacao v.v tuy vậy sản lượng cá ngừ đại dương khai thác được vẫn chiếm một phần lớntrong tổng sản lựợng thủy sản đánh bắt đựơc từ nghề đánh bắt xa bờ hàng năm củanước ta.

Nghề câu cá ngừ đại dương ở nước ta phát triển mạnh ở các tỉnh ven biểnmiền Trung và miền Nam Trung Bộ như, Đà Nẳng, Bình Định, Phú Yên, KhánhHòa, Bình Thuận, Vũng Tàu Tại các tỉnh này đã hình thành đội tàu công suất lớn,chủ yếu hoạt động ở quần đảo Trường Sa với sản lượng bình quân đạt từ 3000 ÷5000 tấn/năm

Đặc điểm của nghề câu cá ngừ đại dương.- Cho sản lượng đánh bắt và chất lượng cao.

- Phương tiện đánh bắt gọn nhẹ, phù hợp cho lắp đặt trang thiết bị hiện đại đáp ứng được yêu cầu khai thác dài ngày trên biển.

- Ngư trường khai thác rộng.- Sử dụng ít nhân lực.

- Bảo vệ nguồn lợi thủy sản.

1.1.2 Ngư trường, mùa vụ và đối tượng khai thác nghề câu

 Ngư trường nghề câu

Để tiến hành khai thác cần phải có thông tin đầy đủ về ngư trường, trữ lượng vềkhả năng khai thác, mùa vụ, đặc tính ăn mồi của đối tượng khai thác.v.v mới thuđựợc hiệu quả và năng suất cao đồng thời bảo vệ đựợc nguồn lợi thủy sản Ngưtrường khai thác chính của nghề câu cá ngừ đại dương nằm ở 50 đến 150 độ vĩ Bắcvà 110 đến 150 độ kinh Đông.

Hiện nay, ngư dân ở nước ta đang khai thác cá ngừ ở vùng biển từ Thừa ThiênHuế đổ vào trong, làn nước sâu từ 100 m trở ra Ngư trừơng này nằm ở phía đôngbắc quần đảo Trường Sa, cự ly khoảng 500 km, cách Phan Thiết 750 km về phíađông.

 Các đối tượng khai thác

Cá ngừ đại dương thuộc họ cá thu – ngừ (Scombridac), là cá nổi và di cư tự do,chúng thường tập trung thành từng đàn lớn Ở Việt Nam, hiện nay có khoảng hơn 10loài cá ngừ đại dương trong đó có 5 loài có trữ lượng cao, trọng lượng lớn và có giátrị kinh tế cao Đó là ngừ vằn, ngừ vây xanh, ngừ mắt to, ngừ vây vàng và ngừ vâydài Trong đó ngừ vây vàng và ngừ vây dài được đánh bắt nhiều nhất, hai loại này cótrọng lượng lớn chất lượng thịt thơm ngon nên được thị trường thế giới ưa chuộng

1.2 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH TÀU THUYỀN VÀ KINH TẾ THUỶ SẢNCỦA TỈNH PHÚ YÊN

1.1.Điều kiện tự nhiên của tỉnh

Phú Yên là tỉnh nằm ở khu vực Nam Trung Bộ, diện tích tự nhiên 5045 km2 vàtrải dài từ vĩ độ 130o44’28”B đến vĩ độ 120o 42’36”B, từ kinh độ 108o40’40’’Đ đếnkinh độ 109o27’47”Đ Phú Yên có chiều dài bờ biển kéo dài từ Bắc (Mũi Bàn Thang)đến Nam (Chân Hòn Nưa) dài khoảng 190km, có nhiều dải núi ăn ra biển hình thànhcác eo vịnh, đầm phá Cùng với các vùng bãi triều nước lợ, cửa sông nhiều dinhdưỡng đã tạo nên vùng nước lợ ven biển khoảng 21.000 ha là các bãi đẻ và sinhtrưởng tốt của các loài tôm, cá con Chúng là nguồn bổ sung trữ lượng hải sản vùngbiển, vùng nước mặn, nước lợ ven biển rất thuận lợi cho sự phát triển

Dọc bờ biển Phú Yên có 7 cửa sông, vịnh là nơi ra vào trú đậu tàu thuyền đánhcá và là nơi nuôi trồng thủy sản nước lợ Do đó, từ lâu đời đã hình thành các cụm cưdân ngư nghiệp Từ Bắc xuống Nam có các cửa sông và vịnh là: cửa đầm Cù Mông,cửa vịnh Xuân Đài, cửa Tiên Châu (sông Kỳ Lộ), cửa Tân Quy (Đầm Ô Loan), cửaĐà Rằng (sông Đà Rằng), cửa Đà Nông (sông Bàn Thạch), cửa vịnh Vũng Rô.

Hai vịnh Vũng Rô và Xuân Đài là những vùng nước rộng, sâu, kín gió thíchhợp cho các loại tàu lớn hơn 1000 tấn ra vào trú đậu Hai cửa Đà Rằng và Tiên Châucó độ sâu trung bình dưới 3m phù hợp cho các loại tàu thuyền dưới 90 CV ra vào vàtrú đậu Các cửa lạch còn lại hẹp, cạn chỉ thích hợp cho các loại tàu thuyền nhỏ hơn60 CV ra vào khi có thuỷ triều dâng.

Lưu lượng nước của biển do bốn con sông: Sông Cầu, Kỳ Lộ, Sông Ba, BànThạch cung cấp, hàng năm đổ ra biển khoảng (12÷13) tỷ m3 nước mang theo lượngphù sa, bùn cát gần 2,3 triệu tấn và các chất hoà tan khoảng 0,55 triệu tấn, tạo nênvùng sinh thái nước lợ giàu dinh dưỡng cho các loại thuỷ sinh vật phát triển phongphú ở các cửa sông, lạch ven biển.

Độ nông sâu ở biển này rất phức tạp: độ sâu từ 200m trở vào chiếm 46,38%,trên 200m chiếm 53,62% Do biển sâu nên nghề khai thác cá nổi là chủ yếu Khaithác cá tầng đáy chỉ thích hợp ở vùng thềm ven biển có độ sâu < 100m trở vào.

Phú Yên có chế độ hải lưu thay đổi quanh năm rất phức tạp Thời kỳ gió mùađông bắc thì dòng hải lưu chảy theo hướng Bắc Nam, tốc độ dòng chảy đạt tới (50 ÷60) m/s (từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau), nhỏ nhất là 25 m/s vào tháng 4 Còn thời

kỳ gió mùa Tây Nam thì hải lưu chảy theo hướng Nam Bắc, tốc độ dòng chảy đạt tới(30 ÷ 50) m/s và chảy rất sát bờ biển miền Trung.

Ở vùng biển phía nam Phú Yên, hoạt động của hải lưu tạo nên vùng “nước trồi”từ tháng 4 đến tháng 8 Vùng “nước trồi” đã ảnh hưởng đến vùng biển này, cùng vớidòng hải lưu mùa hè mang dòng nước ấm từ phía Nam lên tạo thành vùng tập trungcá nổi rộng lớn Ngoài khơi, còn có những hoàn lưu kín tạo nên những dải “giápnước” là nơi tập trung các đàn cá Ngừ và cá khác.

Thuỷ triều vùng biển Phú Yên thuộc chế độ nhật triều không đều, hàng thángcó khoảng 20 ngày nhật triều Biên độ thuỷ triều kỳ nước cường từ (1,2 ÷ 2,20)m, kỳnước kém từ (0,5 ÷ 1)m Biên độ thuỷ triều bị giảm mạnh khi truyền vào trong sông,trong đầm Nồng độ muối ngoài khơi ổn định cao từ (33,6 ÷ 34) ‰, vùng ven bờkhoảng (31 ÷ 32) ‰, càng vào sâu cửa sông, cửa đầm nồng độ muối càng giảm Nhiệtđộ nước biển tầng mặt vào mùa hè khoảng (28 ÷ 29) 0C, mùa đông từ (24,2 ÷ 25,5) oC

Với vị trí địa lý thuận lợi như vậy tạo điều điện thuận lợi cho kinh tế Phú Yênphát triển, hoà nhập vào nền kinh tế của vùng và cả nước

1.2 Tình hình chung về nghề cá và tàu cá Phú Yên

Phú Yên là một trong những tỉnh có nền kinh tế phát triển, đặc biệt ngành thuỷsản luôn đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế tỉnh nhà.

Biển Phú Yên có nguồn lợi thuỷ sản phong phú, gần các ngư trường trong điểmvà ngư trường xa bờ Tổng sản lượng khai thác trên 30.000 tấn/năm (tôm, cá, mựcv.v ) Trong đó nguồn lợi vùng khơi chưa được khai thác nhiều, nghề khai thác củatỉnh đang phát triển theo hướng tích cực, ngày càng giảm khai thác vùng ven bờ, tănglực lượng khai thác vùng khơi xa Tuy nhiên, so với các tỉnh phía Nam thì nghề cáPhú Yên vẫn còn yếu kém cả về số lượng tàu thuyền, công suất máy, cơ cấu nghề vàkỹ thuật đánh bắt

Nghề khai thác cá của tỉnh Phú Yên đa phần là các nghề sau: lưới kéo (giãcào), lưới vây, lưới rê, câu khơi, câu tay, mành trù, pha xúc …

1.3.Đặc điểm nghề cá của Phú Yên

 Nghề lưới kéo: Đánh cá bằng lưới kéo là một trong những phương thức đánh

bắt công nghiệp có tính chủ động cao và là một trong những nghề phổ biến Nghề

này đánh bắt theo kiểu lọc nước lấy cá, thông thường đánh bắt các loại cá ở tầng đáyvà tầng giữa Lưới kéo có kết cấu như một bao hở miệng Năng suất đánh bắt đượcquyết định bởi lượng nước lọc qua lưới nhiều hay ít và mật độ cá trong nước cao haythấp.

Nghề lưới kéo ở Phú Yên được chia làm hai vụ chính vào các tháng 2, 3, 4, 5và 9, 10, 11 Thời vụ phụ rơi vào các tháng còn lại trong năm Trong thời vụ phụ thìcác tàu này vào cảng neo đậu để tránh bão hoặc làm một số công tác đảm bảo an toànnhư kiểm tra định kỳ, cạo hà và sơn sửa lại Thường thì khoảng 6-7 tháng ngư dân lạiđưa tàu của mình vào các cơ sở, xưởng sửa chữa tàu để làm lại các đường xơ tre, keodán đồng thời sơn lại tàu cho mới.

 Nghề lưới vây: Đây là hình thức đánh bắt công nghiệp cho năng suất và sản

lượng cao (đã có những mẻ lưới đến 30 tấn cá, tôm) Lưới vây có kết cấu như mộttấm phẳng mà chiều dài gấp rất nhiều lần chiều rộng Thực chất của đánh bắt cá lướivây là dùng hàng rào lưới bao bọc lấy đàn cá, sau đó dồn chúng lại một chỗ rồi đưalên tàu Lưới vây là công cụ đánh bắt ở tầng mặt nên không phụ thuộc vào địa hìnhđáy biển mà phụ thuộc vào độ sâu đánh bắt.

Nghề lưới rê: Lưới rê là công cụ đánh bắt bằng lưới, có từ lâu đời và được sử

dụng rộng rãi trên toàn thế giới Lưới rê có cấu tạo thông thường là một dải lưới gồmnhiều tấm lưới hình chữ nhật được liên kết lại với nhau, có chiều dài lưới từ vài chụcmét đến hàng chục kilômét Với việc sử dụng hệ thống dây giềng và trang bị phao,chì v.v nên lưới có hình dạng giống như một bức tường lưới khi làm việc Nó có thểđược sử dụng đánh bắt cá ở mọi vùng nước, ở các trình độ và quy mô khác nhau, khảnăng kinh tế - kỹ thuật cụ thể Các tàu lưới rê được trang bị lưới có chiều dài rất lớn,tuỳ thuộc vào độ sâu Các tàu lưới rê thường hoạt động vào ban đêm, lưới được thảvào chiều và thu lên lúc sáng.

Nghề mành: Đây là nghề chủ yếu đánh bắt ven bờ, cá đánh được chủ yếu là

các loại cá nhỏ, giá trị kinh tế không cao Khi đánh bắt người ta dùng đèn để thu hútđàn cá, người ta thường dùng 4 giàn đèn, mỗi giàn 6 bóng đèn Neon để tập trung ánhsáng.

Các tàu tham gia nghề này thường là các tàu nhỏ, hoạt động ở ven bờ nêncông suất các tàu này tương đối thấp và thời gian hoạt động trên biển ngắn, buổichiều đi buổi sáng về Tuy năng suất của nghề này không cao nhưng vốn đầu tư thấpdo vậy nó phù hợp với nhiều ngư dân Đây cũng là một trong những nghề khá phổbiến ở tỉnh Phú Yên.

 Nghề pha xúc: Đây cũng là nghề đánh bắt về đêm nhưng khác nghề mành ở

điểm đèn được dùng có công suất cao hơn nhiều đèn Neon Nghề pha xúc là nghềđánh cá nổi mới được phát triển trong những năm gần đây tuy nhiên sản lượng đánhbắt tương đối cao, mặt khác ngư cụ đánh bắt lại khá đơn giản Nó chỉ là một tấm lướiđưa lên hạ xuống Khi đánh cá tấm lưới được hạ xuống nước, dùng giàn đèn côngsuất lớn để tập trung đàn cá vào khu vực tấm lưới và lưới được nâng lên Giàn đèncông suất lớn được dùng thường có từ 16-22 bóng

Nghề câu: Đây là nghề khai thác có tính chọn lọc và hình thức khai thác như

- Mồi câu: mồi câu thường được dùng là: cá chuồn, mực khơi…

- Thả câu: thường đánh 2 mẻ trong 1 ngày đêm, mẻ thứ nhất thả vàolúc bắt đầu từ 13 hoặc 14 giờ, kết thúc thả câu khoảng lúc 16 hoặc 17 giờ Mẻ thứ haibắt đầu thả lúc 2h hoặc 2h30, kết thúc 4h hoặc 5h sáng ngày hôm sau Trước khi thảcâu cần xem xét hướng gió, nước, tàu phải ở dưới hướng gió tránh tình trạng dâygiềng câu mắc vào chân vịt.

- Ngâm câu: sau khi thả xong ngâm câu từ (2 ÷ 3)h, chạy tàu lênhướng gió tắt máy, thả trôi cách dàn câu một khoảng tầm nhìn thấy cờ hiệu (ban đêmpin nhấp nháy) Nếu tàu trôi mạnh phải dùng neo nổi để neo tàu

- Thu câu: sau khi kết thúc thời gian ngâm câu thì tiến hành thu câu.Trong quá trình thu câu tàu luôn dưới gió để tránh dây câu mắc vào chân vịt.

Bảng 1.1.Tổng hợp nghề khai thác thuỷ sản Phú Yên tính đến 8/2007Địa

phươngNgành nghề

Đông

Hòa Phú Hoà Sông Cầu Tuy An Tuy Hoà

Số tàu thuyền (chiếc)

Tỷ lệ (%)

Nhìn chung, nghề cá ở Phú Yên có phát triển nhưng chủ yếu nằm trong tìnhtrạng tự phát, quy mô sản xuất nhỏ, khai thác tập trung ven bờ Muốn phát triển vữngchắc và vươn lên sản xuất lớn nên cần phải có những con tàu có công suất lớn hơn đểphục vụ cho việc đánh bắt xa bờ.

1.4.Lực lượng tàu thuyền đánh cá ở Phú Yên

Theo số liệu thống kê của Chi cục bảo vệ nguồn lợi thuỷ sản Phú Yên năm2001 thì tổng số tàu thuyền đánh bắt hải sản là 3125 chiếc với tổng công suất là118.122 CV, trong đó công suất bình quân của mỗi tàu là 37,80 CV Cho đến 3/2007toàn tỉnh đã có tổng số tàu thuyền đánh bắt là 3627 chiếc với tổng công suất là169.861 CV, bình quân công suất của mỗi tàu là 44,83 CV Qua đó ta thấy, tổng sốtàu thuyền hiện có của Phú Yên tăng so với năm 2001 là 502 chiếc, tổng công suất

tăng 51,739 CV và công suất bình quân của mỗi tàu tăng là 7,03 CV, nhưng còn thấpso với trong khu vực và cả nước Điều đó cho thấy, số lượng tàu thuyền tăng khôngđáng kể nhưng công suất của mỗi tàu tăng lên để phục vụ cho việc đánh bắt xa bờ,đặc biệt là nghề câu cá ngừ đại dương.

Nhìn chung tàu cá ở Phú Yên hầu hết là các tàu không lớn lắm, lắp máy cócông suất nhỏ Mục tiêu hiện nay của tỉnh là đầu tư cơ sở hạ tầng, cầu cảng, bếncảng, dịch vụ hậu cần nghề cá v.v thật tốt, tăng số lượng tàu thuyền đánh bắt xa bờ,có chính sách đúng đắn cho nghề cá để tận dụng được tiềm năng kinh tế của tỉnh nhà.Những số liệu nêu trên được dẫn chứng cụ thể bảng 1.2.

Bảng 1.2 Bảng thống kê tổng hợp tàu thuyền tỉnh Phú Yên tính đến 8/2007 Địa

Tuy Hoà

Phân chiatheo côngsuất(CV) ứngvới chiềudài tàu(m)

1.5.Ngư trường và mùa vụ khai thác nghề cá ở Phú Yên

 Ngư trường và mùa vụ khai thác nghề lưới kéo

Do đặc điểm địa hình thềm lục địa hẹp và dốc, sâu đột ngột nên ngư trườngkhai thác nghề lưới kéo chia thành: ngư trường gần bờ và ngư trường xa bờ.

Mùa vụ khai thác nghề lưới kéo:

Vụ chính: từ tháng (2 ÷ 5) và tháng (9 ÷11).Vụ phụ: các tháng còn lại trong năm.

 Ngư trường và mùa vụ khai thác nghề lưới vây

Thời vụ khai thác từ tháng 1 đến tháng 10 Các loại cá khai thác được là: cánục, cá ồ, cá ngân, cá trích v.v

 Ngư trường và mùa vụ khai thác nghề lưới rê

Ngư trường khai thác nghề lưới rê gồm: ngư trường phía Bắc từ Bình Địnhđến Đà Nẵng, ngư trường phía Nam từ Khánh Hoà đến vịnh Thái Lan.

Nghề lưới rê được khai thác quanh năm trừ các ngày có trăng (từ ngày 12 ÷17 âm lịch hàng tháng)

 Ngư trường và mùa vụ khai thác nghề câu

Ngư trường khai thác nghề câu rộng lớn bao gồm tất cả các ngư trường trongcả nước Tuy nhiên, theo kinh nghiệm của ngư dân Phú Yên thường đánh bắt từ vĩ độ6 ÷ 17 oN, kinh độ 111 ÷ 115 oE.

Qua thực tế điều tra và phản ánh của bà con ngư dân hoạt động nghề câu chobiết nghề câu cá ngừ đại dương khai thác từ tháng 1 đến 9 hàng năm, thời điểm khaithác đạt sản lượng cao vào các tháng 2, 3, 5, 6

Mùa vụ khai thác: có 2 mùa

- Vụ cá Bắc từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau - Vụ cá Nam từ tháng 4 đến tháng 9

Các loại cá khai thác được: ngừ vây vàng, ngừ mắt to, cá nhám, cá cờbườm,cá cờ kiếm, cá nục heo v.v

1.3 CÁC TÀU CÂU CÁ NGỪ ĐẠI DƯƠNG CỦA TỈNH PHÚ YÊN, THỰCTRẠNG CÔNG TÁC THIẾT KẾ TÀU

1.1.Yêu cầu về kinh tế - kỹ thuật đối với tàu đóng mới

Tàu thuyền là một công trình kiến trúc nổi trên mặt nước Nó hoạt động trongđiều kiện chịu tác dụng của ngoại lực phức tạp Do đó, cần phải đảm bảo các yêu cầukinh tế - kỹ thuật sau:

- Tàu đóng mới phải đảm bảo được tính năng hàng hải như tính nổi, ổn định,lắc, chống chìm, điều khiển, tốc độ v.v

- Độ bền thân tàu và độ tin cậy làm việc của máy móc thiết bị cao.

- Kích thước, trọng lượng kết cấu cần cố gắng thật nhỏ gọn, nhưng vẫn đảmbảo đủ bền.

- Yêu cầu về an toàn: Để tàu đóng mới đảm bảo được độ bền và an toàn cầntrang bị các thiết bị sau:

+ Trang bị phương tiện cứu sinh.+ Hút khô, chống chìm

+ Phòng cháy và chữa cháy: Có thể trang bị bơm và bình chữa cháy + Trang bị phương tiện thông tin

+ Trang bị phương tiện tín hiệu.+ Âm hiệu: Còi, chuông hoặc kẻng.- Hình dạng hợp lý.

- Giá thành đóng mới không cao lắm, chất lượng tốt, chi phí vận hành thấp,tính hiệu quả trong khai thác cao và chi phí bảo dưỡng, sửa chữa thấp

1.2.Đặc điểm các tàu câu cá ngừ đại dương của tỉnh Phú Yên1.3.2.1 Đặc điểm đường hình tàu

Hình dáng mũi tàu ảnh hưởng rất nhiều đến tính năng hàng hải của tàu Cáctàu câu Phú Yên hình dáng giống các tàu khác, đều có dạng thuỷ khí động học đểgiảm tác dụng của lực cản vào thân tàu Sống mũi thẳng, hơi nghiêng về phía trướcmột góc (hợp với mặt phẳng ngang một góc 650 ÷ 700) Với sống mũi như vậy dễ chếtạo, tàu tạo dáng khoẻ, cắt sóng tốt đồng thời quay trở thuận tiện và tránh va đậpsóng, ngăn sóng trào lên mặt boong Mặt cắt ngang phía mũi tàu có dạng chữ V, cànglên cao mặt boong càng được mở rộng, thuận tiện cho công tác khai thác, thực tế đãchứng minh với đặc điểm như vậy thì lực cản chống lắc khá tốt.

- Đặc điểm hình dáng của đuôi tàu:

Hầu hết tất cả các tàu gỗ của tỉnh Phú Yên hiện nay đều có dạng đuôi vuông,mặt cắt ngang phần đuôi có hình chữ U Kết cấu vòm đuôi tàu có ảnh hưởng rấtnhiều đến tính ổn định của tàu

Đuôi tàu nghiêng một góc nhất định về phía sau, độ ngập nước không quá sâuđể tránh sức cản tăng lên nhất là hiện tượng va đập sóng khi tàu lùi, góp phần tăngdiện tích sinh hoạt trên tàu Tuy nhiên do đuôi tàu quá béo nên làm giảm tốc độ củatàu, tính quay trở của tàu kém và khi tàu lùi thì bị vỗ sóng mạnh.

1.3.2.2 Đặc điểm kết cấu tàu

- Ky chính, đó là một cây gỗ thẳng, dài có khối lượng tương đối lớn Ky chínhcùng với các xà dọc, xà ngang, tạo nên bộ khung xương của tàu Các tấm ván vỏđược ghép với khung xương bằng các bulông và đinh thép, vỏ tàu được làm kín nướcbằng một hợp chất kết dính đặc biệt Khi đóng tàu vỏ gỗ người ta phải dựng xongkhung xương rồi mới tiến hành ghép các ván vỏ vào bộ khung xương, sau đó ta chènxơ tre vào các khe hở rồi dùng chai phà dán lại.

- Khung xương đáy bao gồm các đà ngang đáy và các đà dọc đáy có kíchthước và tiết diện phụ thuộc vào từng con tàu.

- Khung xương mạn bao gồm các sườn mạn và các xà dọc mạn được bố trí ởhai bên mạn tàu tạo thành hình dạng mặt cắt ngang của tàu.

- Phần boong tàu bao gồm các xà ngang boong và xà dọc boong, chúng đượcliên kết với khung xương đáy và khung xương mạn tạo thành một bộ khung xươngvững chắc cho tàu giúp tàu chịu được áp lực của nước, hàng hoá và sóng gió.

- Sống mũi tàu thường là một cây gỗ lớn có chất lượng tốt do mũi tàu là nơithường xuyên chịu va đập của sóng biển và các vật nổi Sống mũi thường nghiêng vềphía trước để giảm lực cản của nước và làm tăng khả năng cắt sóng của tàu.

- Kết cấu vỏ tàu là những ván gỗ dài được uốn cong theo nhiều chiều đượcghép lại với nhau Để gắn được các ván gỗ vào khung xương tàu theo đúng tuyếnhình là một công việc hết sức khó khăn, đòi hỏi người thợ phải có nhiều kinhnghiệm Người ta phải dùng lửa và các vật giữ, đè để uốn cong được tấm gỗ theo ýmuốn.

1.3.2.3 Kết cấu thượng tầng

Kết cấu thượng tầng có ảnh hưởng đến tính ổn định của tàu Thượng tầng càng caothì tính ổn định của tàu càng giảm Các tàu cá Phú Yên hiện nay đều có cabin đặt ởđuôi tàu Cabin là nơi nghỉ ngơi của thuỷ thủ đồng thời là buồng điều khiển của contàu

1.3.2.4 Buồng máy

Các tàu cá Phú Yên có buồng máy đặt phía sau đuôi tàu Việc bố trí buồngmáy phía đuôi tàu có nhiều ưu điểm như lợi dụng được diện tích phía đuôi tàu, giảmđược chiều dài hệ trục, giảm được công suất tiêu hao trên trục, việc bảo dưởng trụcđược dễ dàng hơn Buồng máy của các tàu câu cá ngừ đại dưong Phú Yên được trangbị rất đơn giản có máy chính, các thùng chứa nhiên liệu, bình ắcqui và một bơm hútkhô v.v

1.3.2.5 Các hầm chứa

Các hầm chứa được bố trí từ buồng máy về phía trước mũi tàu Thông thườngcác tàu câu cá ngừ đại dương hiện nay có bố trí 3 ÷ 5 hầm chứa tùy theo chiều dàicủa tàu.

1.3.2.6 Hệ thống điều khiển

Các tàu câu hiện nay thường sử dụng kiểu lái cơ khí Vô lăng điều khiển đặt ởcabin lái, điều khiển trục lái thông qua hệ thống truyền động kiểu cơ khí, bao gồm hệbánh răng, puly hướng cáp, các đĩa xích và cáp truyền động Kiểu lái này tương đốiđơn giản phù hợp với các loại tàu thuyền nghề cá hiện nay.

1.3.2.7 Trang bị động lực tàu

Các tàu cá Phú Yên thường được bố trí một hệ trục chân vịt, không có trục trunggian, máy chính thường dùng là máy của hãng YANMAR, HINO, MITSUBISHI,ISUZU v.v

Phú Yên hiện có 21 cơ sở đóng sửa tàu thuyền, trong đó 5 hợp tác xã kiểu mớivà 16 tổ hợp tư nhân đã đảm bảo được phần lớn yêu cầu đóng sửa tàu thuyền của ngưdân Toàn tỉnh, hàng năm đóng mới (200 ÷ 300) chiếc và sửa chữa khoảng (300400) chiếc.

Theo dự án đầu tư cơ sở hạ tầng – trung tâm dịch vụ hậu cần nghề cá Phú Yên,trong giai đoạn 2005 ÷ 2010 nhu cầu hoán cải, đóng mới và sửa chữa các tàu thuyềncó công suất > 90 CV ngày càng nhiều Tổng số tàu thuyền đóng mới bình quân(100 200) chiếc/năm, sửa chữa lớn 600 chiếc/năm.

1.3.2.8 Hệ thống khai thác

Các tàu câu cá ngừ đại dương trang bị máy móc được bố trí trên tàu câu làmáy thu, thả câu, ngư cụ là dàn câu cùng hệ thống ánh sáng, khoang chứa, thiết bịcấp đông v.v trong đó máy thu câu được dẫn động bằng cách trích công suất từmáy chính hiện nay đều dùng máy để thu câu Trên tàu thường được trang bị hai neo,neo mũi và neo lái Mỏ neo có trọng lượng vào khoảng 50 ÷ 200 kg tuỳ vào kíchthước của tàu.

1.4 SỰ CẦN THIẾT PHẢI TÍNH TOÁN THIIẾT KẾ SƠ BỘ TÀU ĐÁNHCÁ

Trước yêu cầu của thực tế cuộc sống, hàng năm số lượng tàu thuyền vẫnđược tăng lên, hầu hết các loại tàu thuyền này được đóng theo kinh nghiệm dân giankhông có thiết kế Việc đóng tàu theo kinh nghiệm dân gian được đúc kết từ nhữngưu điểm thực tế qua nhiều năm, tuy vậy cũng gây ra một số vấn đề khó khăn phứctạp trong việc tổ chức quản lý và nhất là vấn đề an toàn trên tàu.

Do yêu cầu của nghề nghiệp, tàu thuyền nghề cá phải làm việc liên tục trênbiển dài ngày, trong khi đó tàu luôn phải mang tải trọng khi rời bến, tải trọng này là

lương thực, thực phẩm, nhiên liệu, dầu bôi trơn, muối, đá v.v khi về bến thay vàolượng dự trữ nói trên là lượng cá đánh bắt được.

Mặt khác, điều kiện hoạt động của tàu trên biển hết sức phức tạp, tàu luônchịu tác dụng của các lực có phương, chiều, độ lớn thay đổi Đó là các lực do sóngvà gió

-Qua thời gian đi thực tế ở tỉnh Phú Yên tôi thấy rằng: việc thiết kế tàu chủyếu dựa vào tàu mẫu Vì vậy hầu hết các loại tàu thuyền đánh cá ở Phú Yên đềuđóng theo kinh nghiệm dân gian mà không có thiết kế Trong số các tàu thuyềnđược đóng theo kinh nghiệm dân gian ngoài những chiếc có tính năng khá tốt dongẫu nhiên, còn lại các tàu đều tồn tại những vấn đề cần giải quyết Thực tế một sốtàu cho thấy những chiếc đóng ra không đảm bảo an toàn Các con tàu như vậy thìhoạt động kém hiệu quả, trong điều kiện làm việc phức tạp khó khăn thì rất dễ xảyra tai nạn, gây thiệt hại rất lớn về người và của.

- Đây là một thực trạng gây ra nhiều khó khăn cho công tác đăng kiểm cũngnhư công tác quản lý và khai thác các tàu này Để được cấp giấy phép hoạt động thìchủ tàu chỉ nộp hồ sơ hoàn công cho đăng kiểm duyệt, các hồ sơ này được lập khicon tàu đóng mới đã được đóng.Việc đóng tàu theo kinh nghiệm dân gian ở Phú Yênmặc dù có truyền thống lâu đời, nhưng trước thực tế như vậy khó mà đáp ứng đầy đủtính an toàn cho con tàu, nhất là đối với việc đóng mới những con tàu tương đối lớn.Để hạn chế tối đa các nguyên nhân dẫn đến lật tàu nhằm đảm bảo an toàn cho tàu,cần quan tâm ngay từ khâu thiết kế bằng cách tiến hành các tính toán một cách khoahọc.

- Trong thời gian nghiên cứu khoa học của mình, PGS-TS Nguyễn QuangMinh đã công bố nhiều công trình khoa học trong đó có công trình nghiên cứu khoahọc: “Giải thuật tính toán ổn định theo phương pháp mới”, trong đó có đưa ra haiphương trình là phương trình ổn định và phương trình lắc, qua đó giúp cho việc giảibài toán thiết kế tàu dễ dàng và nhanh hơn mà vẫn đảm bảo được các tính năng hànghải và các thông số kỹ thuật của con tàu.

1.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ TÀU

Thiết kế tàu là một công việc rất phức tạp, nó ảnh hưởng trực tiếp đến chấtlượng con tàu.

Chất lượng của con tàu thiết kế không những được quyết định bởi quan điểmthiết kế mà còn quyết định bởi phương pháp thiết kế Hiện nay, nhờ sự phát triểncủa khoa học kỹ thuật và sự trợ giúp của máy tính nên ngày càng có những phươngpháp thiết kế tiến bộ hơn so với trước kia Có rất nhiều phương pháp thiết kế, mỗiphương pháp đều có ưu và nhược điểm riêng, sau đây là một số phương pháp thiếtkế được dùng phổ biến hiện nay:

-Thiết kế theo truyền thống -Thiết kế theo tàu mẩu -Thiết kế tối ưu.

1.5.1 Phương pháp thiết kế truyền thống

Hiện nay, việc thiết kế tàu thuyền nói chung và việc thiết kế tàu cá nói riêngvẫn dùng phương pháp thiết kế truyền thống Phương pháp này được thực hiện theotrình tự sau:( hình 1.1)

* Bước 1: Xây dựng nhiệm vụ thư thiết kế.

Hình 1.1 Sơ đồ thiết kế theo phương pháp truyền thống- Pt trọng lượng

- Pt nổi- Pt sức chức- Pt tốc độ

ổn địnhKhông đạt yêu cầu

Đạt yêu cầu

Trên cơ sở mục đích sử dụng và các yêu cầu khác của người đặt hàng, từ cáccơ sở khoa học, từ các kinh nghiệm người ta xây dựng được nhiệm vụ thiết kế vàcăn cứ vào nhiệm vụ này ta bắt đầu thực hiện các bước tiếp theo.

* Bước 2: Giải quyết hệ phương trình thiết kế.

Khó khăn nhất trong quá trình thiết kế là việc giải hệ phương trình thiết kế.Trong phương pháp này, hệ phương trình thiết kế được thành lập từ các phươngtrình sau:

Phương trình trọng lượng: Đây là phương trình được thiết lập từ cáctrọng lượng thành phần của con tàu như trọng lượng vỏ, trọng lượng máy, trọnglượng trang thiết bị, trọng lượng nhiên liệu, trọng lượng thuyền viên, trọng lượnglương thực thực phẩm v.v

(1.4)Đây là công thức kinh nghiệm, trong đó:

R: sức cản của vỏ tàu.v : tốc độ của tàu.D: trọng tải tàu.Ce: hằng số hải quân

* Bước 3: Tình các yếu tố hình hoc

Là bước tính tiếp theo sau khi đã giải các phương trình của hệ phương trình thiết kế*Bước 4: Thiết kế đường hình.

Là bước thiết kế tiếp theo khi ta tính được các yếu tố hình học của tàu Khithực hiện bước này xong ta được hình dáng lý thuyết của con tàu.

*Bước 5: Thiết kế bố trí chung, thiết kế kết cấu, thiết kế trang thiết bị.Được thực hiện sau khi thiết kế đường hình, các bước này thường được thựchiện kết hợp giữa kinh nghiệm, tàu mẫu và quy phạm.

*Bước 6: Kiểm tra ổn định.

Đây là bước rất quan trọng, nó đánh giá sự thành công hay thất bại của quátrình thiết kế Khi tiến hành có hai khả năng xảy ra:

Nếu đạt yêu cầu thì thực hiện các bước tiếp theo là thiết kế kỹ thuậtvà thiết kế công nghệ.

Nếu không đạt yêu cầu thì bắt buộc ta phải làm lại từ đầu bằng cáchđiều chỉnh nhiệm vụ thiết kế.

 Ưu điểm.

+ Thiết kế được những con tàu hoàn toàn mới.

+ Là phương pháp thiết kế mang tính chất khoa học vì các thông số kỹthuật của tàu có được dựa trên các phép tính toán học chính xác, có cơ sở phân tíchlựa chọn được khoa học công nhận, kết quả đưa ra có độ tin cậy cao.

+ Có thể nghiên cứu một con tàu bằng cách nghiên cứu hồ sơ của nó

 Nhược điểm.

+Việc giải hệ phương trình thiết kế để xác định các yếu tố hình học của tàu

còn gặp nhiều khó khăn do số ẩn nhiều hơn số phương trình thiết lập được Cho nênviệc tìm ra các nghiệm của hệ mất rất nhiều thời gian.kết quả thu được mang tínhthụ động, vì đến bước kiểm tra ổn định ta vẫn chưa biết con tàu đang được thiết kếcó đảm bảo yêu cầu hay không Thường con tàu khi kiểm tra không đạt yêu cầu taphải thực hiện lại nhiều lần, đến khi khi nó đạt yêu cầu thì kết quả này cũng chỉmang tính may mắn Như vậy, với phương pháp này ta không nên quá lạm dụng.

+ Phương trình thiết lập hết sức phức tạp đòi hỏi người thiết kế phải cótrình độ chuyên môn cao

+ Giá thành của con tàu tương đối cao do mất nhiều thời gian và công sứccho công việc thiết kế.

1.5.2 Phương pháp thiết kế theo tàu mẫu

Dựa vào một hay nhiều tàu mẫu có các thông số kỹ thuật gần sát với các yêucầu của con tàu được thiết kế.

Theo phương pháp thiết kế này thì sau khi nhận nhiệm vụ thư thiết kế, tiếnhành lựa chọn nhiều tàu mẫu có tính năng kỹ thuật và các yêu cầu kỹ thuật tượng tựvới yêu cầu đặt ra từ nhiệm vụ thư thiết kế, kết hợp phân tích để lựa chọn nhữngmẫu tàu hợp lý nhất làm cơ sở cho nhiệm vụ thư thiết kế.

1.5.3 Phương pháp thiết kế tối ưu

Các phương pháp thiết kế chỉ cơ bản khác nhau ở bước thiết lập và giải quyếthệ phương trình thiết kế Trong hệ phương trình thiết kế, các phưong trình bấtphương trình được thành lập càng nhiều thì càng có cơ sở để lựa chọn và kết quả đạtđược càng sát với yêu cầu của nhiệm vụ thư, bởi vì khi đó vùng kết quả lựa chọn sẽđược thu hẹp lại do đó ta dễ dàng chọn ra được kết quả tối ưu Kết quả này mangtính chủ động.

Phương pháp thiết kế tối ưu được ra đời dựa trên cơ sở của phương phápthiết kế tàu truyền thống, bằng cách bổ sung thêm vào hệ phương trình thiết kế haiphương trình mới do PGS–TS Nguyễn Quang Minh tìm ra đó là: phương trình ổnđịnh và phương trình lắc, giờ đây thay vì mất nhiều thời gian và công sức để giải hệ4 phương trình phức tạp ta chỉ phải giải hệ 2 phương trình mà vẫn đảm bảo đượctính chính xác và khoa học trong công tác thiết kế Phương pháp tối ưu được ra đờiđã góp phần tháo gỡ những lúng túng lâu nay trong phương pháp thiết kế tàu Theophương pháp để xác định các yếu tố đường hình lý thuyết tàu ta căn cứ vào các yêucầu đặt ra trong nhiệm vụ thư, sau đó dựa vào đồ thị lựa chọn các kích thước cơbản cho tàu tối ưu thỏa mãn điều kiện ổn định và điều kiện lắc của tàu.

Điều kiện ổn định: HB HB 2910 2B Điều kiện lắc: 

Để có kết quả tối ưu sau khi lựa chọn các kích thước cơ bản, tàu thiết kế thỏamãn điều kiện ổn định và điều kiện lắc thì ta phải kiểm tra lại một số tính năng củatàu dựa vào phương trình trọng lượng, phương trình tốc độ v.v phương pháp thiếtkế tối ưu được trình bày trong luận văn tốt nghiệp không nên xem là phương pháphoàn toàn mới, mà là bước phát triển mới, cho phép khắc phục được những nhượcđiểm của phương pháp thiết kế truyền thống, cho phép người thiết kế lựa chọn,phân tích một cách chủ động các ưu điểm chính của tàu mẫu, kết quả phân tích phụthuộc vào người thiết kế do đó phát huy tốt tính sáng tạo trong kế thừa và phát triển.Từ các yêu cầu về tính năng kỹ thuật của con tàu được đặt ra trong nhiệm vụ thư, bổsung và hoàn thiện việc thiết lập và giải các phương trình trong hệ phương trìnhthiết kế, và đi đến lời giải hợp lý đó là con tàu đáp ứng tốt nhất các yêu cầu đặt ra.

 Ưu điểm.

+ Là phương trình thiết kế mang tính khoa học sâu sắc.

+ Cơ sở phân tích chọn lọc được khoa học công nhận, đưa được các yếu tốvào đường hình mà lâu nay chưa có.

+ Kết quả đưa ra có tính thuyết phục cao.

 Nhược điểm.

Do đây là phương pháp mới, chưa được phổ biến một cách rộng rãi nênviệc áp dụng trong thiết kế cũng như thi công còn hạn chế.

1.5.4 Lựa chọn phương pháp thiết kế

Nghề câu cá ngừ đại dương làm việc trong điều kiện sóng gió hết sức khắcnghiệt nên yêu cầu con tàu có tính ổn định cao và đủ độ bền Phương trình ổn định vàphương trình lắc ra đời phù hợp với các tàu cá nước ta nói chung và của tỉnh PhúYên nói riêng Vì vậy, để công tác thiết kế đảm bảo được các tính năng của tàu, tàulàm việc an toàn nhất, hiệu quả kinh tế cao nhất và phù hợp với điều kiện tự nhiêncủa từng vùng thì tôi chọn phương pháp thiết kế tàu :phương pháp thiết kế tối ưu kếthợp với phương pháp thiết kế theo tàu mẫu ( nhằm kế thừ kinh nghiệm ngư dân ) đểxác định các yếu tố đường hình lý thuyết tàu thiết kế Bởi vì, khối lượng công việclàm thiết kế rất lớn, song thời gian thực hiện đề tài thiết kế có giới hạn Vì vậy tôi ápdụng phương pháp thiết thiết kế tối ưu và thiết kế theo tàu mẫu, nhằm rút ngắn đượcthời gian thiết kế và đảm bảo được tính năng cho tàu thiết kế.

1.6 NHIỆM VỤ VÀ MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN

Nhiệm vụ của đồ án này là thiết kế một tàu câu mực khơi tối ưu, tức là tàu thiếtkế đảm bảo các tính năng hàng hải, tính an toàn, kinh tế, phù hợp với nghề câu cángừ đại dương và điều kiện tự nhiên của tỉnh Phú Yên Để làm được điều đó đồ ánnày được xây dựng trên cơ sở lý thuyết được trang bị tại trường Đại học Nha Trang,áp dụng các công thức toán học và phương pháp tính toán thiết kế tối ưu của thầyPGS-TS Nguyễn Quang Minh và kế thừa những kinh nghiệm quý báu của ngư dânPhú Yên.

Giới thiệu rộng rãi hơn nữa phương pháp thiết kế tối ưu của thầy PGS-TSNguyễn Quang Minh, khẳng định lại những ưu điểm của phương pháp thiết kế tốiưu Qua đó khuyến khích các nhà thiết kế tàu áp dụng phương pháp thiết kế mới Khithiết kế tàu theo phương pháp tối ưu sẽ giảm được thời gian thiết kế mà tàu vẫn đảmbảo được các tính năng kĩ thuật, tính kinh tế, yêu cầu của chủ tàu và phù hợp vớikinh nghiệm đóng tàu của từng địa phương

1.7 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU TRONG ĐỒ ÁN

Tuy kinh nghiệm dân gian trên thực tế là đúng và rất hay nhưng nó cònnhược điểm là thiếu cơ sở khoa học Do đó, để rút ra được những kinh nghiệm hayvà khắc phục được những nhược điểm trên, đồng thời để bổ sung các kinh nghiệmquý báu của dân gian vào trong công tác nghiên cứu khoa học nên tôi đã chọn đềtài:

“Thiết Kế Sơ Bộ Tàu Câu Cá Ngừ Đại Dương Kế Thừa Kinh Nghiệm

Của Ngư Dân Phú Yên ”.Lĩnh vực nghiên cứu trong đề tài này rất rộng, trong

khoảng thời gian có hạn, đề tài này chỉ bó hẹp lại ở một số nội dung sau:Chương 1: Đặt vấn đề.

Chương 2: Thiết kế tối ưu đường hình tàu.

Chương 3: Lựa chọn bố trí chung, tính toán thiết bị và kiểm tra tính năng của tàu.Chương 4: Các ý kiến thảo luận.

Chương 2 THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐƯỜNG HÌNH VÀ TÍNH TOÁN TĨNH THỦY LỰC

2.1 XÂY DỰNG NHIỆM VỤ THƯ THIẾT KẾ.

Xây dựng nhiệm vụ thư thiết kế là bước đầu tiên trong trình tự thiết kế Nó làtài liệu gốc chủ yếu trong công tác thiết kế tàu, có tính chất quyết định đến chấtlượng của con tàu thiết kế Để lập nhiệm vụ thiết kế ta dựa chủ yếu vào các yêu cầusau:

- Dựa trên cơ sở mục đích công tác thiết kế.- Căn cứ vào các yêu cầu khách hàng

- Căn cứ vào đặc điểm ngư trường, nguồn lợi và đối tượng đánh bắt.- Căn cứ vào công dụng, cỡ loại.

- Căn cứ vào yêu cầu quy phạm hiện hành.

Như vậy ta có thể xây dựng nội dung nhiệm vụ thư thiết kế như sau:

- Công dụng và loại hình: Tàu được thiết kế là loại tàu câu cá ngừđại dương , vỏ gỗ, hoạt động xa bờ và thiết kế theo mẫu dân gian.

- Vùng hoạt động: Hoạt động xa bờ và thuộc vùng hạn chế II, cáchnơi trú ẩn không quá 150 hải lý, trong điều kiện sóng gió cấp 6 ÷ 7.

- Sức chở: 28 tấn ( kể cả đá và muối)- Tốc độ hàng hải tự do: 9 (hải lý/giờ).

- Qui phạm: tàu thiết kế theo Quy phạm phân cấp và đóng tàu cábiển cỡ nhỏ (TCVN 71111:2002).

- Biên chế thuyền viên: 12 người.- Thời gian một chuyến biển: 18 ngày.- Bố trí buồng máy: Phía đuôi tàu.

- Trang thiết bị khai thác: Phù hợp với nghề câu cá ngừ đại dươnghiện nay của tỉnh Phú Yên.

2.1.1 Điều tra, thống kê một số tàu mẫu câu cá ngừ đại dương Phú yên

Tập hợp tàu mẫu:

Các tàu mẫu được lựa chọn trong tập hợp tàu mẫu này là các tàu đánh bắt xabờ theo mẫu dân gian của ngư dân tỉnh Phú Yên Các số liệu này được lấy từ số liệuthống kê của Sở thủy sản tỉnh Phú Yên.(bảng 2.1).

Đặc điểm lựa chọn và phân tích tập hợp tàu mẫu:

Tập hợp tàu mẫu đây là các tàu đánh cá xa bờ, tuy nhiên nó có chiều dàikhông lớn, chỉ từ 15,9 đến 18,2m có công suất tương đối lớn so với công suất trungbình của tàu đánh cá trong toàn tỉnh, công suất máy chính từ 165 đến 240 mã lực.

Bảng 2.1: Tập hợp một số tàu mẫu câu cá ngừ đại dương tỉnh Phú Yên.KH tàu

Thông số tàu

PY92115TS

Từ bảng 2.1 ta thấy:

- Mớn nước T có giá trị trong khoảng (1,4 T  1,84) (m)- Tỷ số H/T nằm trong khoảng (1,2  H/T  1,36)

- Tỷ số L/B nằm trong khoảng (3,12  L/B  3,80)- Tỷ số B/H nằm trong khoảng (1.79  B/H  2.26)- Hệ số α nằm trong khoảng (0,84  α  0,89)- Hệ số β nằm trong khoảng (0,90  β  0,93)- Hệ số  nằm trong khoảng (0,59    0,64)

2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ TỐI ƯU TÀU CÁ XA BỜ THEO KINHNGHIỆM DÂN GIAN

2.2.1 Mục tiêu thiết kế theo quan điểm tối ưu

Tàu thuyền là một công trình nổi, nó thường xuyên phải hoạt động trongnhững điều kiện sóng gió phức tạp Vì vậy mà theo quan điểm tối ưu thì tàu khôngbị lật và tránh những nguyên nhân dẫn đến lật tàu, tính ổn định là điều kiện đầu tiênđược đặt ra Đối với tàu cá, tính ổn định là một vấn đề quan trọng, tàu mất ổn địnhsẽ lật bất ngờ gây thiệt hại lớn về người và của Việc lựa chọn các kích thước cơbản của tàu để cho tàu có tính ổn định tốt nhất là rất cần thiết nhưng chưa đủ vì rằngđiều kiện làm việc, sinh hoạt trên tàu không cho phép điều đó bởi vì tàu lắc quámạnh.

Mục tiêu của quan điểm thiết kế tàu tối ưu là dung hòa mâu thuẫn này, tàuvừa có tính ổn định hợp lý để đảm bảo hoạt động an toàn trên biển, lại vừa có tínhlắc phù hợp để việc sinh hoạt, sản xuất trên tàu được thuận tiện nhất nhằm nâng caohiệu quả phục vụ của con tàu.

Với mục tiêu như trên, ta sẽ tiến hành tính toán lựa chọn các kích thước cơbản cho tàu thỏa mãn đồng thời điều kiện ổn định và điều kiện lắc Phương pháptính toán sẽ dựa vào đồ thị

Từ điều kiện ổn định của tàu ta tìm cách lập mối quan hệ giữa B/H và T

B/H ≥ Ø1(T)

Sau đó biểu diễn quan hệ này lên đồ thị (B/H,T).Trong đó: -Trục tung biểu thị tỷ số B/H.

-Trục hoành biểu thị chiều cao mớn nước T.

lên trục tọa độ ( B/H, T), phối hợp 2 đồ thị này để lựa chọn các kích thước cơ bảncho tàu thiết kế Miền lựa chọn giới hạn bằng các hàm :

(m) B/H= Ø1(T)B/H

B/H= Ø1(T)

Hình 2.1

Hình 2.2

chiều dài của tàu sẽ được xác định dựa vào phương trình nổi Con tàu có kích thướcđược lựa chọn thỏa mãn đồng thời hai điều kiện, điều kiện ổn định và điều kiện lắclà con tàu tối ưu cần tìm Với con tàu này ta sẽ tiến hành kiểm tra lại một số tínhnăng của nó dựa vào hệ phương trình thiết kế : phương trình trọng lượng, phươngtrình tốc độ, phương trình sức chứa v.v

2.2.2 Hệ phương trình thiết kế tàu theo quan điểm tối ưu

Hệ phương trình thiết kế tàu theo phương pháp truyền thống gồm 4 phươngtrình: phương trình trọng lượng, phương trình tốc độ, phương trình sức chứa,phương trình tính nổi Với hệ phương trình này ta tiến hành giải một cách “mòmẫm” vì số ẩn nhiều hơn số phương trình thiết lập được, thời gian thiết kế dài, khóthực hiện Khi thiết kế, nếu kiểm tra lại không đạt ổn định ta phải quay lại bước xâydựng nhiệm vụ thiết kế nên tốn rất nhiều thời gian, không hiệu quả Hệ phươngtrình thiết kế tàu theo quan điểm tối ưu được ra đời để khắc phục được những hạnchế của phương pháp thiết kế cũ Phương pháp thiết kế này bổ sung thêm vào hệphương trình thiết kế truyền thống 2 phương trình mới: Phương trình ổn định vàphương trình lắc.

Phương trình trọng lượng: P=Pi =Pv+Pm+Pc+Pnl+Plttp+Ptt+Pbt+Pl (2.1)Trong đó:

- Pv: trọng lượng vỏ tàu.

- Pm: trọng lượng máy chính, máy phụ, hệ trục chân vịt.

- Pc: trọng lượng cá (kể cả đá và muối).

- Pnl: trọng lượng nhiên liệu.

- Plttp: trọng lượng lương thực, thực phẩm (kể cả nước ngọt).

- Ptt: trọng lượng thuỷ thủ đoàn.

- Pbt: trọng lượng dầu bôi trơn

- Pl: trọng lượng của lưới.

Tất cả các trọng lượng thành phần đều được tính bằng tấn.

 Phương trình nổi: P = D = .V = LBT (2.2) Trong đó:

- D: trọng lượng tổng cộng của tàu (T), lực này thẳng đứng hướng từtrên xuống, đặt tại trọng tâm tàu.

- V: thể tích khối nước mà tàu chiếm chỗ (m3) - : trọng lượng riêng của nước biển (T/m3).

- .V: được gọi là lực nổi, lực này cân bằng với trọng lượng D của tàu Điểm đặt của lực này nằm tại trọng tâm của khối nước mà tàu chiếm chỗ,hướng từ dưới lên.

 Phương trình sức chứa: V = Vi = Vm+Vc+Vp (2.3)

Trong đó:

- Vm : thể tích khoang máy - Vc : thể tích khoang cá.

- Vp : thể tích các khoang còn lại.

Phương trình tốc độ: EPS =

(2.4) Trong đó:

- D: lượng chiếm nước (T) - V: tốc độ tàu (hl/h) - C0: hằng số hải quân.

- EPS: công suất có ích trên trục chân vịt (ML).Phương trình ổn định

Ổn định là một trong những tính năng hàng hải quan trọng bậc nhất của tàu.Để đảm bảo ổn định cho tàu nhất là tàu cá, là một trong những vấn đề bức thiết

nhằm đảm bảo an toàn cho tàu thuyền, an toàn cho thuỷ thủ đoàn khi tàu tàu hoạtđộng trên biển.

Muốn đánh giá một con tàu về mặt ổn định, thông thường dựa vào các tiêuchuẩn ổn định Tiêu chuẩn ổn định là thước đo cần thiết về ổn định, mức ổn địnhcần thiết đối với tàu đang xét Có nhiều tiêu chuẩn ổn định khác nhau như: tiêuchuẩn vật lý (điển hình là tiêu chuẩn thời tiết của Liên Bang Nga), tiêu chuẩn thốngkê (điển hình là tiêu chuẩn của tổ chức quốc tế IMO-1974), tiêu chuẩn ổn định củaĐăng Kiểm Việt Nam v.v tất cả các con tàu thiết kế chế tạo đều phải tuân theo cáctiêu chuẩn này Tiêu chuẩn được áp dụng phổ biến nhất là tiêu chuẩn của tổ chứcquốc tế IMO-1974 Trên cơ sở kết quả thống kê của gần 100 tàu bị lật vào nhữngnăm 60, đem so sánh các đồ thị ổn định của các tàu bị lật với đồ thị của các tàu tốtcùng loại rút ra được đồ thị tối thiểu với 6 điều kiện:

1 Chiều cao tâm ổn định ban đầu h00,35m.2 Cánh tay đòn ổn định tĩnh tại 300 l300,2m.3 Cánh tay đòn ổn định động tại 300 lđ300,055m.4 Cánh tay đòn ổn định động tại 400 lđ400,09m.

6 Góc ứng với tay đòn ổn định tĩnh cực đại max 250÷300

Ưu điểm của tiêu chuẩn IMO là phù hợp với thực tế (nếu phương pháp thốngkê chính xác), độ tin cậy khá cao, được áp dụng cho tất cả các loại tàu có boong.Tuy nhiên nó chỉ là kinh nghiệm nên thường lạc hậu, bảo thủ, không phát huy tínhsáng tạo, hơn nữa 6 tiêu chuẩn này lại ngang quyền nhau, xuất phát từ một côngthức nên cồng kềnh, khó áp dụng, không chặt chẽ, khó phổ biến.

Các tiêu chuẩn trên là các yếu tố quy định dạng đồ thị tối thiểu hay còn gọi làđồ thị Read Đồ thị tối thiểu phân biệt: những con tàu đảm bảo ổn định khi đồ thịnằm trên đồ thi tối thiểu, còn những con tàu có đồ thị nằm dưới đồ thị tối thiểu sẽkhông đảm bảo ổn định.

Ngày nay, dựa vào công trình nghiên cứu của thầy PGS.TS Nguyễn QuangMinh đã khắc phục được những nhược điểm trên.

Đối với tập hợp tàu nghề cá Việt Nam, sau khi tiến hành so sánh 6 tiêu chuẩnnói trên ta nhận thấy rằng tiêu chuẩn số 2 tức: l300,2m là tiêu chuẩn gay gắt nhất.Điều đó có nghĩa là trên tập hợp tàu đang xét, chỉ riêng tiêu chuẩn này là bao hàmtất cả các tiêu chuẩn còn lại Tàu nghề cá thỏa mãn tiêu chuẩn này, là thỏa mãn tấtcả các tiêu chuẩn định ra trong hệ tiêu chuẩn IMO-1974.

Từ tiêu chuẩn này, qua các bước biến đổi tính toán dẫn về tỷ lệ B/H giới hạn,thầy PGS.TS Nguyễn Quang Minh đã rút ra được kết quả là:

B/HHB 2910 2B (Tiêu chuẩn Nguyễn Quang Minh)

Như vậy, tàu thỏa mãn tiêu chuẩn này sẽ đảm bảo ổn định tương đương vớitiêu chuẩn IMO

Phương trình lắc0,20,1

Hình 2.3 Đồ thị ổn định

- Lắc là chuyển động mang tính chu kỳ của tàu, xuất hiện khi tàu chạy trênsóng hoặc trên nước tĩnh Dao động lắc của tàu bao gồm: lắc ngang, lắc dọc, lắcđứng v.v trong các loại dao động lắc trên, dao động lắc ngang là nguy hiểm nhất.

- Các chuyển động ở dạng lắc ngang, lắc dọc, lắc đứng với biên độ, cường độthay đổi tạo nên cảm giác khó chịu cho người làm việc trên tàu, giảm tốc độ tàu,gây nên việc phủ nước mặt boong làm ướt hàng hoá, ảnh hưởng sự làm việc củamáy móc, sức bền thân tàu Yêu cầu đặt ra cho các tàu là có tính đi biển tốt: lắc êm,gia tốc chuyển động không lớn, không bị lật khi tàu chạy trên sóng đuổi hoặc cắtchéo hướng sóng, nước không phủ lên boong.

- Biện pháp khắc phục: Lắc là một thuộc tính của tàu nên không đặt vấn đề làxoá bỏ hoàn toàn Để hạn chế hậu quả của dao động lắc thì chỉ có thể tìm cách dunghoà hợp lý các mâu thuẫn, bằng cách tạo ra các mômen ngược với chiều lắc như:dùng các thiết bị thụ động sẵn có trên tàu (vây giảm lắc,két nước giảm lắc) Ta cóthể làm cho tàu lắc êm hơn bằng cách tăng chu kỳ lắc nhưng tính ổn định của tàukhông cho phép làm điều đó Nhiệm vụ của người thiết kế là dung hoà hợp lý mâuthuẫn này Theo lý thuyết tàu, chu kỳ lắc của tàu được xác định theo công thức:

τθ =

(2.5) Trong đó:

+ τθ: chu kỳ lắc ngang của tàu.+ C: hệ số quán tính.

+ B: chiều rộng tàu.

+ h0: độ cao tâm ổn định ban đầu.

2.2.3 Trình tự tính toán thiết kế tối ưu tàu đánh cá xa bờ.

Theo thực tế tìm hiểu đội tàu nghề cá xa bờ tỉnh Phú Yên và theo số liệu củaChi Cục Bảo Vệ Nguồn Lợi Thuỷ Sản Phú Yên cung cấp thì tàu cá Phú Yên tươngđối hoàn chỉnh, phù hợp với sóng gió và luồng lạch ở Phú Yên, ít xảy ra tai nạn dotính năng kỹ thuật và đã đem lại hiệu quả kinh tế cao trong sử dụng Nhằm nâng caochất lượng của con tàu được thiết kế và để tiếp nhận những ưu điểm của tàu mẫu

dân gian hiện nay, ta tiến hành chọn một số thông số cho tàu thiết kế dựa vào tàumẫu, một số thông số khác sẽ được lựa chọn dựa vào cơ sở lý luận Với cách tiếnhành này tàu được thiết kế ra sẽ khắc phục được những nhược điểm vốn có đồngthời phát huy được những ưu điểm của tàu mẫu.

Trước hết cần lựa chọn một số thông số cơ bản của tàu, việc lựa chọn này sẽdựa vào hệ thống tàu mẫu của tập hợp tàu nghề câu cá ngừ đại dương Phú Yên đồngthời kết hợp với những lý luận mang tính chất lý thuyết Sau đây là phần trình bàycơ sở lý thuyết để lựa chọn các yếu tố cơ bản cho tàu.

1 Lựa chọn mớn nước T

Mớn nước T là một trong những kích thước cơ bản của tàu Mớn nước T phụthuộc vào nhiều yếu tố, trong đó điều kiện tự nhiên nơi mà tàu sẽ hoạt động là yếutố quan trọng nhất Qua thực tế tìm hiểu được biết hầu hết các luồng lạch, cảng cátại Phú Yên có độ sâu khá lớn.

Theo số liệu thống kê được từ thực tế các tàu câu cá ngừ đại dương ở PhúYên có mớn nước T nằm trong khoảng 1,401,84(m).

Như vậy, để phù hợp với nhiệm vụ thư thiết kế là tàu câu cá ngừ đại dương,hoạt động xa bờ thì chọn mớn nước T nằm trong khoảng 1,40T1,84(m).

- Giảm bớt tình trạng nước phủ boong tàu.

- Chiều cao mạn khô tăng, lực cản do gió tác dụng vào tàu tăng không có lợicho tàu về mặt tốc độ và ổn định.

- Trọng tâm của tàu bị nâng cao, ảnh hưởng đến tính ổn định ban đầu củatàu.

- Gây khó khăn trong thao tác khai thác.

* Nếu giữ nguyên mớn nước T, giảm chiều cao mạn H:

- Trọng tâm của tàu tương đối thấp, ổn định ban đầu của tàu được tăng lên.- Lực cản do gió tác dụng vào tàu giảm.

- Thuận tiện trong khai thác đánh bắt.

- Chiều cao mạn khô thấp nên nước phủ boong tàu Điều này rất nguy hiểmvì tàu hoạt động xa bờ trong điều kiện sóng gió hết sức phức tạp.

* Nếu giữ nguyên H, giảm mớn nước T của tàu: sức cản tác dụng vào tàu giảm,tốc độ của tàu tăng lên Tuy nhiên tính ổn định cũng như tính lắc của tàu sẽ giảmmạnh Điều này rất nguy hiểm không thể chấp nhận được.

* Nếu giữ nguyên H, tăng mớn nước T của tàu: sẽ có lợi về cả hai mặt ổn định vàlắc Tuy nhiên mớn nước T của tàu bị khống chế bởi điều kiện tự nhiên nơi mà tàuhoạt động.

Theo số liệu thống kê một số tàu mẫu ở Phú Yên, tỷ số H/T có giá trị nằmtrong khoảng 1,2H/T1,36.

3.Lựa chọn hệ số thể tích nước chiếm 

Hệ số  được xác định:  =LBTV (2.6) Trong đó:

- V: thể tích chiếm nước của con tàu (m3).

- L,B,T: chiều dài, chiều rộng và chiều chìm của tàu (m).

Cũng như hệ số , hệ số  có ảnh hưởng lớn đến các tính năng của tàu, đặcbiệt đối với tàu cá cần sức chở lớn

Nếu hệ số  lớn thì sức cản tác dụng vào tàu sẽ lớn, công suất có ích của tàubị giảm, nhưng bù lại sức chở của tàu sẽ tăng lên

Khi hệ số  lớn thì bán kính ổn định ngang r0 của tàu giảm (r0=

), đồng

thời cũng làm giảm cao độ tâm nổi ban đầu ZC0 (ZC0 = T

 ) và chiều cao tâm ổnđịnh ban đầu h0 giảm (h0 = r0 + ZC0 - Zg) Điều này làm cho tính ổn định của tàu xấuđi không thể chấp nhận được.

Ngược lại:

Khi hệ số  bé thì tính ổn định của tàu tăng lên, sức cản của tàu giảm, tốc độcủa tàu tăng nhưng sức chở của tàu giảm, không đáp ứng được yêu cầu thực tế trongnhiệm vụ thư.

Đối với tàu câu cá ngừ đại dương, hoạt động xa bờ, thời gian một chuyếnbiển dài, do đó cần sức chở tương đối lớn để có thể chở được nhiều sản phẩm đánhbắt, chứa đủ lương thực, thực phẩm, nhiên liệu dự trữ v.v kèm theo cho mộtchuyến biển Vậy hệ số  được chọn tương đối lớn Để bù lại việc tính ổn định củatàu bị giảm, ta sử dụng các biện pháp như tăng hệ số diện tích mặt đường nước hoặc tăng chiều rộng B của tàu.

Theo số liệu thống kê một số tàu mẫu ở Phú yên, hệ số  có giá trị nằm trongkhoảng 0,590,64.

4.Lựa chọn hệ số diện tích mặt cắt ngang 

Hệ số  được xác định:  =BT (2.7)Trong đó:

- : diện tích mặt cắt ngang (m2).- B: chiều rộng của tàu (m).- T: chiều chìm của tàu (m).

Hệ số  ít ảnh hưởng đến tính ổn định cũng như tính lắc của tàu, nên ở đây hệsố  được chon dựa theo hệ thống tàu mẫu ở Phú yên Theo số liệu thống kê ở bảng2.1 hệ số  có giá trị nằm trong khoảng 0,900,93 Giá trị phổ biến nhất hiện nay

là:  = 0,92

5 Lựa chọn hệ số diện tích mặt đường nước 

) sẽ lớn, lúc này tính ổn định của tàusẽ tăng Mặt khác, khi hệ số  lớn thì diện tích S sẽ tăng lên, lúc này mặt boongđược mở rộng thuận tiện cho thao tác đánh bắt và đi lại trên tàu Tuy nhiên lúc nàytính ổn định hướng của tàu sẽ giảm.

Ngược lại:

Nếu hệ số  quá bé sẽ ảnh hưởng đến nhiều tính năng của tàu, đặc biệt là tínhổn định Lúc này tính ổn định của tàu sẽ giảm, điều này không thể cho phép đối vớitàu cá Khi  nhỏ diện tích mặt boong bị thu hẹp, không thuận tiện trong thao tácđánh bắt, đi lại trên tàu nhưng trên cơ sở vẫn ổn định cho tàu.

Theo số liệu thống kê một số tàu mẫu ở Phú Yên, ta thấy hệ số  nằm trongkhoảng 0,84   0,89.

6 Lựa chọn các kích thước cơ bản của tàu theo điều kiện ổn định

Phương trình ổn định của tàu được viết: B/HHB 2910 2B (2.8).Ta có thể viết lại (2.8) như sau:

/ = y1 (2.9)

Ta biết rằng miền xác định của công thức (2.8) theo công trình nghiên cứucủa thầy PGS.TS Nguyễn Quang Minh là 1,75B/H2,75 Do đó miền xác định củahàm số y1 là: 1,75y12,75.

Từ biểu thức này ta có thể nhận thấy tỷ số B/H và mớn nước T tỷ lệ nghịch.Nghĩa là khi tăng giá trị mớn nước T thì tỷ số B/H sẽ giảm Ta có thể biểu diễn quanhệ này lên hệ trục (B/H;T) như hình 2.4

m là nghiệm của phương trình: B/H = .

7 Lựa chọn các kích thước cơ bản của tàu theo điều kiện lắc

Theo lý thuyết tàu, chu kỳ lắc ngang của tàu được xác định:

 h0 

(2.10) Trong đó:

- h0: là độ cao tâm ổn định ban đầu

h0 = r0 +ZC0 - Zg = 12

- C = (0,780,82): là hệ số quán tính.Thay h0 vào (2.10) ta được:

 

= y2 (2.12)

Từ biểu thức trên ta có thể nhận thấy tỷ số B/H và T tỷ lệ thuận nhau nhưngkhi T tăng đến một giá trị tới hạn (Tth) nào đó thì biểu thức trên vô nghiệm Trongphạm vi khảo sát những giá trị T của đề tài này thì biểu thức trên luôn luôn cónghiệm (T<Tth), điều này sẽ được minh chứng ở phần tính toán cụ thể sau Có thểbiểu diễn quan hệ này lên hệ trục toạ độ (B/H;T) như hình vẽ 2.5.

T(m)B/H

Hình 2.5m

N

Với mớn nước được chọn T=T1 thì để tàu thoả mãn điều kiện lắc tỷ số B/Hphải được lựa chọn sao cho thoả mãn điều kiện là:

B/H = m1m1, Ví dụ điểm N.Trong đó: ,

(2.13)

8 Lựa chọn tỷ số B/H cho tàu tối ưu

Để tàu thiết kế ra được tối ưu, đáp ứng được yêu cầu đã đặt ra, thì các kíchthước cơ bản của tàu phải được lựa chọn trong vùng giới hạn của các đường y1,y2 vàB/H =1,75; B/H=2,75 Theo số liệu thống kê tàu mẫu ở Phú Yên tỷ số B/H có giá trịnằm trong khoảng: (1,79  2,76).

9 Lựa chọn chiều dài L/B cho tàu thiết kế

Chiều dài tàu được chọn bị khống chế bởi điều kiện luồng lạch, bến bãi nơimà tàu hoạt động Chiều dài L không nên quá dài để tăng tính cơ động cho tàu.Nhưng chiều dài tàu quá bé thì tính ổn định hướng của tàu sẽ giảm.

Theo số liệu thống kê hệ thống tàu mẫu ở Phú Yên ta thấy tỷ số L/B của tàucâu có giá trị nằm trong khoảng: 3,12 L/B 3,80.

Từ phương trình nổi (2.2):

P = D = .V = LBT =  32

Trong đó:  = 1,025 (T/m3) là trọng lượng riêng của nước biển.

Dựa vào lượng cá đánh bắt (kể cả đá và muối) trong nhiệm vụ thư ta sẽ xácđịnh được lượng chiếm nước D và từ đó tìm ra được chiều dài của tàu.

10 Kiểm tra phương trình trọng lượng:

Phương trình trọng lượng được viết như sau:

L,B,T: là các kích thước cơ bản của tàu (m).

P: là khối lượng thân tàu trên một đơn vị thể tích thân tàu (T/m3) Giá trị nàyđược tính ở phần sau.

- Tính Pm: Trọng lượng máy Pm (kể cả hệ trục tàu) được tính theo công thứcgần đúng sau:

Pm =n.Ne (2.17) Trong đó:

n: là khối lượng đơn vị tính theo công suất máy (T/ml).Ne: công suất máy chính (Ml).

Theo đề nghị của Simpson, đối với tàu cá thì khối lượng máy có thể lấy gầnđúng như sau:

Pm = 2MNe (2.18)Với:

MNe: là khối lượng của máy chính (T).

+ Tính Pnl: Trọng lượng nhiên liệu được tính theo công thức gần đúng sau:

 (2.19)Trong đó:

Ne =

 (2.20)Với:

Nt =

: Là công suất trên trục chân vịt.

C0: là hằng số Hải Quân Đối với tàu cá C0 = (100200)

m: là hiệu suất truyền động, đối với tàu cá truyền động gián tiếp qua hộp sốcó thể lấy m = 0,95.

- Tính Pbt: Lượng dầu bôi trơn được tính theo công thức gần đúng sau:Pbt = (0,020,06)pnl (2.21)

- Tính Ptt: Trọng lượng toàn bộ thuỷ thủ đoàn (kể cả hành lý mang theo)được tính như sau:

Ptt = 0,07i (T) (2.22)Trong đó:

i: là số thuỷ thủ.

0,07: là trọng lượng bình quân của mỗi thuỷ thủ (T).

- Tính Plttp: Khối lượng lương thực, thực phẩm (kể cả nước ngọt) được tínhdựa vào biên chế thuyền viên, thời gian đánh bắt và định mức cho từng người.

Plttp = it2330 (T) (2.23)Với:

t: là thời gian một chuyến biển.

Định mức 1 ngày 30 lít nước và (23) kg lương thực, thực phẩm cho 1 thuỷthủ.

- Tính Pl: Trọng lượng lưới phụ thuộc vào kích cỡ của tàu Ở đây ta tính Pl

dựa vào hệ thống tàu mẫu.

Vậy với giá trị các tải trọng thành phần được tính ở trên thay vào phươngtrình trọng lượng để kiểm tra, sau đó so sánh với giá trị lượng chiếm nước D đượctính theo lượng cá đánh bắt Pc