Đồ án thiết kế sơ bộ tàu câu cá ngừ đại dương kế thừa kinh nghiệm của ngư dân phú yên

-1- LỜI NÓI ĐẦU Việt Nam quốc gia có tiềm lớn biển, với chiều dài bờ biển lên tới 3260km trải dài từ Bắc xuống Nam Để tận dụng khai thác nguồn tài nguyên biển, nước ta có hàng ngàn, hàng vạn tàu tham gia hoạt động khai thác thuỷ hải sản Kéo theo nhiều sở, xưởng sửa chữa đóng tàu xây dựng hầu hết tỉnh ven biển đặc biệt xưởng sửa chữa đóng tàu gỗ Nhưng có thực trạng đáng lo ngại hầu hết xưởng đóng đóng tàu cá theo kinh nghiệm dân gian mà khơng có vẽ thiết kế Tơi Bộ mơn Đóng tàu giao thực 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 PGS-TS Nguyễn Quang Minh là: “Phương pháp thiết kế tối ưu tàu dựa sở kinh nghiệm dân gian” Đồ án trình bày chương: Chương 1: Đặt vấn đề Chương 2: Thiết kế tối ưu đường hình tàu Chương 3: Lựa chọn bố trí chung, tính tốn thiết bị kiểm tra tính tàu Chương 4: Các ý kiến thảo luận Trong trình thưc đồ án này, nhờ giúp đỡ tận tình Khoa Đóng Tàu, thầy giáo hướng dẫn PGS-TS Nguyễn Quang Minh chú, anh làm việc Chi Cục Bảo Vệ Nguồn Lợi Thuỷ Sản Phú n , đến tơi hồn thành xong đồ án Tôi xin chân thành cảm ơn Do trình độ chun mơn cịn hạn chế, tài liệu cịn thời gian khơng nhiều nên thiếu sót điều khó tránh khỏi Rất mong q thầy đánh giá, phê bình đóng góp ý kiến bạn Nha Trang, tháng 11 năm 2007 Sinh viên thưc PHẠM THANH HOÀ -2- Chương TỔNG QUAN 1.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NGHỀ CÂU CÁ NGỪ ĐẠI DƯƠNG Ở NƯỚC TA 1.1.1 Khái quát chung Nghề câu xuất sớm phổ biến với nhiều phương thức câu khác câu tay, câu cần, câu vàng v.v với nghề câu khơi, từ xa xưa ông cha ta dùng loại tàu cỡ nhỏ chạy sức gió để câu xa bờ Từ qua q trình phát triển, nghề câu có nhiều thay đổi cho phép tàu xa Nghề câu cá ngừ du nhập vào Việt Nam vào năm đầu kỷ XX nghề cung cấp cá xuất có giá trị phát triển mạnh nước ta Trên giới, nghề câu cá ngừ đại dương có từ lâu với sản lượng lớn Các nước có sản lựợng đánh bắt lớn Nhật Bản, Mỹ, Tây Ban Nha, Pháp, Hàn Quốc…ở nước ta, nghề câu cá ngừ đại dương phát triển nên cịn nghề mẻ nhiều hạn chế làm ảnh hưởng đến sản lựợng cá ngừ đánh bắt như: tàu thuyền có cơng suất thấp, khơng có tàu chuyên dùng, kỹ thuật đánh bắt chưa cao v.v sản lượng cá ngừ đại dương khai thác chiếm phần lớn tổng sản lựợng thủy sản đánh bắt đựơc từ nghề đánh bắt xa bờ hàng năm nước ta Nghề câu cá ngừ đại dương nước ta phát triển mạnh tỉnh ven biển miền Trung miền Nam Trung Bộ như, Đà Nẳng, Bình Định, Phú n, Khánh Hịa, Bình Thuận, Vũng Tàu Tại tỉnh hình thành đội tàu công suất lớn, chủ yếu hoạt động quần đảo Trường Sa với sản lượng bình quân đạt từ 3000 ÷ 5000 tấn/năm Đặc điểm nghề câu cá ngừ đại dương - Cho sản lượng đánh bắt chất lượng cao - Phương tiện đánh bắt gọn nhẹ, phù hợp cho lắp đặt trang thiết bị đại đáp ứng yêu cầu khai thác dài ngày biển - Ngư trường khai thác rộng - Sử dụng nhân lực -3- - Bảo vệ nguồn lợi thủy sản 1.1.2 Ngư trường, mùa vụ đối tượng khai thác nghề câu  Ngư trường nghề câu Để tiến hành khai thác cần phải có thơng tin đầy đủ ngư trường, trữ lượng khả khai thác, mùa vụ, đặc tính ăn mồi đối tượng khai thác.v.v thu đựợc hiệu suất cao đồng thời bảo vệ đựợc nguồn lợi thủy sản Ngư trường khai thác nghề câu cá ngừ đại dương nằm 50 đến 150 độ vĩ Bắc 110 đến 150 độ kinh Đông Hiện nay, ngư dân nước ta khai thác cá ngừ vùng biển từ Thừa Thiên Huế đổ vào trong, nước sâu từ 100 m trở Ngư trừơng nằm phía đơng bắc quần đảo Trường Sa, cự ly khoảng 500 km, cách Phan Thiết 750 km phía đơng  Mùa vụ khai thác - Vụ cá nam (mùa chính) Vụ kéo dài từ tháng 10 đến tháng năm sau Trong vụ sản lượng cá ngừ mắt to nhiều cá ngừ mắt vàng chất lượng cá vụ tốt năm - Vụ bắc (mùa phụ ) Vụ kéo dài từ tháng đến tháng Sản lượng cá ngừ vây vàng vụ nhiều cá ngừ mắt to, chất lượng cá vụ vụ trước  Các đối tượng khai thác Cá ngừ đại dương thuộc họ cá thu – ngừ (Scombridac), cá di cư tự do, chúng thường tập trung thành đàn lớn Ở Việt Nam, có khoảng 10 lồi cá ngừ đại dương có lồi có trữ lượng cao, trọng lượng lớn có giá trị kinh tế cao Đó ngừ vằn, ngừ vây xanh, ngừ mắt to, ngừ vây vàng ngừ vây dài Trong ngừ vây vàng ngừ vây dài đánh bắt nhiều nhất, hai loại có trọng lượng lớn chất lượng thịt thơm ngon nên thị trường giới ưa chuộng 1.2 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH TÀU THUYỀN VÀ KINH TẾ THUỶ SẢN CỦA TỈNH PHÚ YÊN 1.1 Điều kiện tự nhiên tỉnh -4- Phú Yên tỉnh nằm khu vực Nam Trung Bộ, diện tích tự nhiên 5045 km trải dài từ vĩ độ 130o44’28”B đến vĩ độ 120o 42’36”B, từ kinh độ 108o40’40’’Đ đến kinh 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 biển hình thành eo vịnh, đầm phá Cùng với vùng bãi triều nước lợ, cửa sông nhiều dinh dưỡng tạo nên vùng nước lợ ven biển khoảng 21.000 bãi đẻ sinh trưởng tốt loài tôm, cá Chúng nguồn bổ sung trữ lượng hải sản vùng biển, vùng nước mặn, nước lợ ven biển thuận lợi cho phát triển Dọc bờ biển Phú n có cửa sơng, vịnh nơi vào trú đậu tàu thuyền đánh cá nơi ni trồng thủy sản nước lợ Do đó, từ lâu đời hình thành cụm cư dân ngư nghiệp Từ Bắc xuống Nam có cửa sơng vịnh là: cửa đầm Cù Mông, cửa vịnh Xuân Đài, cửa Tiên Châu (sông Kỳ Lộ), cửa Tân Quy (Đầm Ô Loan), cửa Đà Rằng (sông Đà Rằng), cửa Đà Nông (sông Bàn Thạch), cửa vịnh Vũng Rô Hai vịnh Vũng Rô Xuân Đài vùng nước rộng, sâu, kín gió thích hợp cho loại tàu lớn 1000 vào trú đậu Hai cửa Đà Rằng Tiên Châu có độ sâu trung bình 3m phù hợp cho loại tàu thuyền 90 CV vào trú đậu Các cửa lạch lại hẹp, cạn thích hợp cho loại tàu thuyền nhỏ 60 CV vào có thuỷ triều dâng Lưu lượng nước biển bốn sông: Sông Cầu, Kỳ Lộ, Sông Ba, Bàn Thạch cung cấp, hàng năm đổ biển khoảng (12÷13) tỷ m3 nước mang theo lượng phù sa, bùn cát gần 2,3 triệu chất hoà tan khoảng 0,55 triệu tấn, tạo nên vùng sinh thái nước lợ giàu dinh dưỡng cho loại thuỷ sinh vật phát triển phong phú cửa sông, lạch ven biển Độ nông sâu biển phức tạp: độ sâu từ 200m trở vào chiếm 46,38%, 200m chiếm 53,62% Do biển sâu nên nghề khai thác cá chủ yếu Khai thác cá tầng đáy thích hợp vùng thềm ven biển có độ sâu < 100m trở vào Phú Yên có chế độ hải lưu thay đổi quanh năm phức tạp Thời kỳ gió mùa đơng bắc dịng hải lưu chảy theo hướng Bắc Nam, tốc độ dịng chảy đạt tới (50 ÷ 60) m/s (từ tháng 12 đến tháng năm sau), nhỏ 25 m/s vào tháng Còn thời -5- kỳ gió mùa Tây Nam hải lưu chảy theo hướng Nam Bắc, tốc độ dịng chảy đạt tới (30 ÷ 50) m/s chảy sát bờ biển miền Trung Ở vùng biển phía nam Phú Yên, hoạt động hải lưu tạo nên vùng “nước trồi” từ tháng đến tháng Vùng “nước trồi” ảnh hưởng đến vùng biển này, với dòng hải lưu mùa hè mang dịng nước ấm từ phía Nam lên tạo thành vùng tập trung cá rộng lớn Ngồi khơi, cịn có hồn lưu kín tạo nên dải “giáp nước” nơi tập trung đàn cá Ngừ cá khác Thuỷ triều vùng biển Phú Yên thuộc chế độ nhật triều khơng đều, hàng tháng có khoảng 20 ngày nhật triều Biên độ thuỷ triều kỳ nước cường từ (1,2 ÷ 2,20)m, kỳ nước từ (0,5 ÷ 1)m Biên độ thuỷ triều bị giảm mạnh truyền vào sơng, đầm Nồng độ muối ngồi khơi ổn định cao từ (33,6 ÷ 34) ‰, vùng ven bờ khoảng (31 ÷ 32) ‰, vào sâu cửa sông, cửa đầm nồng độ muối giảm Nhiệt độ nước biển tầng mặt vào mùa hè khoảng (28 ÷ 29) 0C, mùa đơng từ (24,2 ÷ 25,5) oC Với vị trí địa lý thuận lợi tạo điều điện thuận lợi cho kinh tế Phú Yên phát triển, hoà nhập vào kinh tế vùng nước 1.2 Tình hình chung nghề cá tàu cá Phú Yên Phú Yên tỉnh có kinh tế phát triển, đặc biệt ngành thuỷ sản ln đóng vai trị quan trọng phát triển kinh tế tỉnh nhà Biển Phú Yên có nguồn lợi thuỷ sản phong phú, gần ngư trường điểm ngư trường xa bờ Tổng sản lượng khai thác 30.000 tấn/năm (tôm, cá, mực v.v ) Trong nguồn lợi vùng khơi chưa khai thác nhiều, nghề khai thác tỉnh phát triển theo hướng tích cực, ngày giảm khai thác vùng ven bờ, tăng lực lượng khai thác vùng khơi xa Tuy nhiên, so với tỉnh phía Nam nghề cá Phú Yên yếu số lượng tàu thuyền, công suất máy, cấu nghề kỹ thuật đánh bắt Nghề khai thác cá tỉnh Phú Yên đa phần nghề sau: lưới kéo (giã cào), lưới vây, lưới rê, câu khơi, câu tay, mành trù, pha xúc … 1.3 Đặc điểm nghề cá Phú Yên • Nghề lưới kéo: Đánh cá lưới kéo phương thức đánh bắt công nghiệp có tính chủ động cao nghề phổ biến Nghề -6- đánh bắt theo kiểu lọc nước lấy cá, thông thường đánh bắt loại cá tầng đáy tầng Lưới kéo có kết cấu bao hở miệng Năng suất đánh bắt định lượng nước lọc qua lưới nhiều hay mật độ cá nước cao hay thấp Nghề lưới kéo Phú Yên chia làm hai vụ vào tháng 2, 3, 4, 9, 10, 11 Thời vụ phụ rơi vào tháng lại năm Trong thời vụ phụ tàu vào cảng neo đậu để tránh bão làm số công tác đảm bảo an toàn kiểm tra định kỳ, cạo hà sơn sửa lại Thường khoảng 6-7 tháng ngư dân lại đưa tàu vào sở, xưởng sửa chữa tàu để làm lại đường xơ tre, keo dán đồng thời sơn lại tàu cho • Nghề lưới vây: Đây hình thức đánh bắt cơng nghiệp cho suất sản lượng cao (đã có mẻ lưới đến 30 cá, tôm) Lưới vây có kết cấu phẳng mà chiều dài gấp nhiều lần chiều rộng Thực chất đánh bắt cá lưới vây dùng hàng rào lưới bao bọc lấy đàn cá, sau dồn chúng lại chỗ đưa lên tàu Lưới vây công cụ đánh bắt tầng mặt nên không phụ thuộc vào địa hình đáy biển mà phụ thuộc vào độ sâu đánh bắt • Nghề lưới rê: Lưới rê cơng cụ đánh bắt lưới, có từ lâu đời sử dụng rộng rãi toàn giới Lưới rê có cấu tạo thơng thường dải lưới gồm nhiều lưới hình chữ nhật liên kết lại với nhau, có chiều dài lưới từ vài chục mét đến hàng chục kilômét Với việc sử dụng hệ thống dây giềng trang bị phao, chì v.v nên lưới có hình dạng giống tường lưới làm việc Nó sử dụng đánh bắt cá vùng nước, trình độ quy mô khác nhau, khả kinh tế - kỹ thuật cụ thể Các tàu lưới rê trang bị lưới có chiều dài lớn, tuỳ thuộc vào độ sâu Các tàu lưới rê thường hoạt động vào ban đêm, lưới thả vào chiều thu lên lúc sáng • Nghề mành: Đây nghề chủ yếu đánh bắt ven bờ, cá đánh chủ yếu loại cá nhỏ, giá trị kinh tế không cao Khi đánh bắt người ta dùng đèn để thu hút đàn cá, người ta thường dùng giàn đèn, giàn bóng đèn Neon để tập trung ánh sáng -7- Các tàu tham gia nghề thường tàu nhỏ, hoạt động ven bờ nên công suất tàu tương đối thấp thời gian hoạt động biển ngắn, buổi chiều buổi sáng Tuy suất nghề không cao vốn đầu tư thấp phù hợp với nhiều ngư dân Đây nghề phổ biến tỉnh Phú Yên • Nghề pha xúc: Đây nghề đánh bắt đêm khác nghề mành điểm đèn dùng có cơng suất cao nhiều đèn Neon Nghề pha xúc nghề đánh cá phát triển năm gần nhiên sản lượng đánh bắt tương đối cao, mặt khác ngư cụ đánh bắt lại đơn giản Nó lưới đưa lên hạ xuống Khi đánh cá lưới hạ xuống nước, dùng giàn đèn công suất lớn để tập trung đàn cá vào khu vực lưới lưới nâng lên Giàn đèn công suất lớn dùng thường có từ 16-22 bóng • Nghề câu: Đây nghề khai thác có tính chọn lọc hình thức khai thác sau: - Mồi câu: mồi câu thường dùng là: cá chuồn, mực khơi… - Thả câu: thường đánh mẻ ngày đêm, mẻ thứ thả vào lúc 13 14 giờ, kết thúc thả câu khoảng lúc 16 17 Mẻ thứ hai bắt đầu thả lúc 2h 2h30, kết thúc 4h 5h sáng ngày hôm sau Trước thả câu cần xem xét hướng gió, nước, tàu phải hướng gió tránh tình trạng dây giềng câu mắc vào chân vịt - Ngâm câu: sau thả xong ngâm câu từ (2 ÷ 3)h, chạy tàu lên hướng gió tắt máy, thả trơi cách dàn câu khoảng tầm nhìn thấy cờ hiệu (ban đêm pin nhấp nháy) Nếu tàu trôi mạnh phải dùng neo để neo tàu - Thu câu: sau kết thúc thời gian ngâm câu tiến hành thu câu Trong q trình thu câu tàu ln gió để tránh dây câu mắc vào chân vịt -8- Bảng 1.1.Tổng hợp nghề khai thác thuỷ sản Phú Yên tính đến 8/2007 Địa phương Đơng Ngành Hịa nghề 19 Câu Phú Hồ Sơng Cầu Tuy An Số tàu Tuy Hồ thuyền (chiếc) Tỷ lệ (%) 19 170 575 783 21,59 36 0,99 44 1,21 Dịch vụ - hậu cần 10 14 Lặn 40 Lưới kéo 336 129 61 563 15,25 Lưới rê 382 274 156 76 888 24,49 Lưới vây 67 17 73 165 4,55 Mành Pha xúc 53 580 362 79 1074 29,61 60 10 74 2,04 Tổng 3627 Từ bảng tổng hợp nghề khai thác ta thấy nghề lưới rê chiếm 24,49%, nghề câu chiếm 21,59%, lưới vây chiếm 4,55%, lưới kéo chiếm 15,25% Theo ta thấy, hình thức đánh bắt lưới rê câu ngư dân sử dụng phổ biến Tuy vậy, ngư dân Phú Yên khai thác thủ công chủ yếu hiệu khai thác suất cịn thấp Nhìn chung, nghề cá Phú n có phát triển chủ yếu nằm tình trạng tự phát, quy mô sản xuất nhỏ, khai thác tập trung ven bờ Muốn phát triển vững vươn lên sản xuất lớn nên cần phải có tàu có cơng suất lớn để phục vụ cho việc đánh bắt xa bờ 1.4 Lực lượng tàu thuyền đánh cá Phú Yên Theo số liệu thống kê Chi cục bảo vệ nguồn lợi thuỷ sản Phú Yên năm 2001 tổng số tàu thuyền đánh bắt hải sản 3125 với tổng công suất 118.122 CV, cơng suất bình qn tàu 37,80 CV Cho đến 3/2007 toàn tỉnh có tổng số tàu thuyền đánh bắt 3627 với tổng cơng suất 169.861 CV, bình qn cơng suất tàu 44,83 CV Qua ta thấy, tổng số tàu thuyền có Phú Yên tăng so với năm 2001 502 chiếc, tổng công suất -9- tăng 51,739 CV cơng suất bình qn tàu tăng 7,03 CV, thấp so với khu vực nước Điều cho thấy, số lượng tàu thuyền tăng không đáng kể công suất tàu tăng lên để phục vụ cho việc đánh bắt xa bờ, đặc biệt nghề câu cá ngừ đại dương Nhìn chung tàu cá Phú Yên hầu hết tàu không lớn lắm, lắp máy có cơng suất nhỏ Mục tiêu tỉnh đầu tư sở hạ tầng, cầu cảng, bến cảng, dịch vụ hậu cần nghề cá v.v thật tốt, tăng số lượng tàu thuyền đánh bắt xa bờ, có sách đắn cho nghề cá để tận dụng tiềm kinh tế tỉnh nhà Những số liệu nêu 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 phương Đơng Phú Sơng Tuy Tuy Hồ Cầu Hồ Hồ An TT Phân chia < 20 CV (20 ÷ 49) theo cơng (50 ÷ 89) suất (90 ÷ 149) (CV) ứng(150 ÷ 400) < 12m 12 ÷ 15 16 ÷ 18 19 ÷ 21 22 ÷ 25 332 143 46 18 604 590 136 15 347 274 183 56 63 73 182 114 234 206 với chiều dài tàu (m) Tổng số tàu thuyền (chiếc) Tổng cơng suất (CV) Bình qn cơng suất tàu (CV/chiếc) 3627 169.861 44,83 1.5 Ngư trường mùa vụ khai thác nghề cá Phú Yên  Ngư trường mùa vụ khai thác nghề lưới kéo Do đặc điểm địa hình thềm lục địa hẹp dốc, sâu đột ngột nên ngư trường khai thác nghề lưới kéo chia thành: ngư trường gần bờ ngư trường xa bờ Mùa vụ khai thác nghề lưới kéo: -10- Vụ chính: từ tháng (2 ÷ 5) tháng (9 ÷11) Vụ phụ: tháng lại năm  Ngư trường mùa vụ khai thác nghề lưới vây Thời vụ khai thác từ tháng đến tháng 10 Các loại cá khai thác là: cá nục, cá ồ, cá ngân, cá trích v.v Ngư trường mùa vụ khai thác nghề lưới rê  Ngư trường khai thác nghề lưới rê gồm: ngư trường phía Bắc từ Bình Định đến Đà Nẵng, ngư trường phía Nam từ Khánh Hoà đến vịnh Thái Lan Nghề lưới rê khai thác quanh năm trừ ngày có trăng (từ ngày 12 ÷ 17 âm lịch hàng tháng)  Ngư trường mùa vụ khai thác nghề câu Ngư trường khai thác nghề câu rộng lớn bao gồm tất ngư trường nước Tuy nhiên, theo kinh nghiệm ngư dân Phú Yên thường đánh bắt từ vĩ độ ÷ 17 oN, kinh độ 111 ÷ 115 oE Qua thực tế điều tra phản ánh bà ngư dân hoạt động nghề câu cho biết nghề câu cá ngừ đại dương khai thác từ tháng đến hàng năm, thời điểm khai thác đạt sản lượng cao vào tháng 2, 3, 5, Mùa vụ khai thác: có mùa - Vụ cá Bắc từ tháng 10 đến tháng năm sau - Vụ cá Nam từ tháng đến tháng Các loại cá khai thác được: ngừ vây vàng, ngừ mắt to, cá nhám, cá cờ bườm,cá cờ kiếm, cá nục heo v.v 1.3 CÁC TÀU CÂU CÁ NGỪ ĐẠI DƯƠNG CỦA TỈNH PHÚ YÊN, THỰC TRẠNG CÔNG TÁC THIẾT KẾ TÀU 1.1 Yêu cầu kinh tế - kỹ thuật tàu đóng Tàu thuyền cơng trình kiến trúc mặt nước Nó hoạt động điều kiện chịu tác dụng ngoại lực phức tạp Do đó, cần phải đảm bảo yêu cầu kinh tế - kỹ thuật sau: -90- để kiểm tra ổn tính cho tàu góc nghiêng khác Các thông số cần xác định tra đồ thị yếu tố thủy lực dựa vào lượng chiếm nước biết, ngồi cịn sử dụng cơng thức sau để tính : h0 = r0 + zc - zg = r0 – (zg - zc ) = r –a (3.15) Với a = zg - zc H0 = R – a = R + zc – zg ΔTm = ( L - xf ) ΔT/L Tm = T + ( ΔTl = ( ; (3.17) L - xf ) ΔT/L L + xf ) ΔT/L Tl = T - ( (3.16) (3.18) ; (3.19) L + xf ) ΔT/L (3.20) ΔT =( xg - xc )L/H0 (3.21) Kết tính ghi bảng sau: Bảng.3.13: Bảng tính cân dọc tâm ổn định ban đầu TT Đại lượng tính Ký hiệu Đơn vị Các trường hợp tải trọng -91- Lượng chiếm nước D T 64,52 65,74 55,25 68,21 Thể tích chiếm nước V m 62,94 64,13 53,90 66,54 Mớn nước Hoành độ tâm T XC m m 1,38 -0,164 1,40 -0,167 1,22 -0,126 1,44 -0,175 Hoành độ trộng tâm Xg m -0,50 0,38 0,21 0,24 Cao độ trọng tâm Zg m 1,47 1,32 1,35 1,25 Cao độ tâm ZC m 1,06 1,07 0,93 1,10 Hiệu Xg -XC m -0,33 0,55 0,332 0,412 R0 H0 ∆T Xf m m m m 16,84 16,43 -0,329 -0,427 16,65 16,40 0,538 -0,435 18,63 18,20 0,285 -0,410 16,29 16,14 0,415 -0,430 Bán kính ổn định dọc 10 Chiều cao ổn định dọc 11 Nghiêng dọc 12 Hoành độ trọng tâm ĐN 13 14 Nghiêng dọc mũi Nghiêng dọc đuôi ∆Tm ∆Td m m -0,173 0,156 0,284 -0,252 0,150 -0,135 0,,218 -0,196 15 r0 m 1,216 1,215 1,330 1,180 16 17 18 Bán kính ổn định ngang Chiều chìm mũi Chiều chim đuôi Chiều cao tâm ổn định Tm Td h0 m m m 1,527 1,856 0,806 1,984 1,348 0,965 1,850 1,565 0,907 1,918 1,504 1,031 19 20 Hệ số béo Hệ số diện tích MĐN δ α - 0,63 0,835 0,63 0,836 0,63 0,835 0,63 0,846 21 22 Chiều dài tàu Chiều rộng tàu L B m m 16,108 4,312 16,13 4,320 16,65 4,260 16,25 4,300 Từ giá trị hàm f i(θ) ứng với góc nghiêng θ tàu theo kết PGS-TS Nguyễn Quang Minh cho bảng sau: Bảng 3.14: Bảng giá trị hàm fi(θ) fi(θ) θ F1(θ) F2(θ) F3(θ) F4(θ) sin(θ) -92- 10 0,0194 -0,0086 0,1618 0,0010 20 0,1441 -0,0626 0,2531 0,0074 30 0,4270 -0,1770 0,2298 0,0201 40 0,7304 -0,3153 0,0943 0,0335 50 1,2168 -0,3883 -0,0978 0,0356 60 1,3835 -0,2792 -0,2512 0,0143 70 1,1539 0,0887 -0,2702 -0,0306 80 0,5423 0,6455 -0,1313 -0,0671 90 0,0000 1,0000 0,0000 0,0000 Với lượng chiếm nước tàu, dựa đồ thị tĩnh thủy lực ta 0,1736 0,342 0,5 0,6428 0,766 0,866 0,9397 0,9848 tìm thông số tàu từ tính thơng số hình học quy đổi tàu bảng sau: Bảng 3.15: Bảng thơng số hình học quy đổi tàu TT Các thông số 10 11 Hệ số α Hệ số δ Mớn nước T Hoành độ trọng tâm xG Hoành độ tâm xC Cao độ trọng tâm zC r90 zc0 r0 yc90 zc90 0,835 0,63 1,38 -0,55 -0,164 1,06 0,319 0,787 1,849 0,845 1,257 Các trường hợp tải trọng 0,836 0,83 0,63 0,63 1,40 1,22 0,38 0.21 -0,167 -0,126 1,07 0,93 0,310 0,798 1,829 0,829 1,257 0,335 0,694 2,042 1,023 1,254 0,846 0,63 1,44 -0,24 -0,175 1,10 0,290 0,825 1,764 0,799 1,263 Từ thơng số hình học quy đổi ta xác định tay đòn ổn định tĩnh l θ tay đòn ổn định động lđ cho tàu góc nghiêng Trường hợp 1: Tàu ngư trường với 100% dự trữ Bảng 3.16: Bảng tính tay địn ổn định tĩnh động trường hợp θ YC90.f1(θ) (ZC90-ZC0).f2(θ) r0.f3(θ) r90.f4(θ) (Zg-ZC0)Sin(θ)lθ=[2]+[3]+[4]+ ∑[7] ld=1/2∆θ[8] -93- [5]-[6] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 10 0,0237 -0,0071 0,2925 0,0008 0,1189 0,1909 0,1909 0,0166 20 0,1700 -0,0497 0,4238 0,0052 0,2337 0,3156 0,6976 0,0608 30 0,4767 -0,1302 0,3217 0,0135 0,3417 0,4200 1,4333 0,1250 40 0,8425 -0,2070 0,0447 0,0195 0,4305 0,5090 2,3623 0,2060 50 1,2721 -0,2185 -0,2472 0,0160 0,5235 0,5416 3,4129 0,2976 60 1,0970 -0,1017 -0,4003 0,5918 0.41890 4,3734 0,3814 70 0,7893 0,1179 -0,3317 -0,0213 0,6424 -0.08812 4,7041 0,4103 80 0,3266 0,3562 -01266 -0,0294 0,6697 -0.14293 4,4731 0,3901 90 04700 0 0,6834 -0.21341 4,1168 0,3590 Trườ ng hợp 1: D = 64,52Tấ n ; Zg = 1,47m Lθ,Lθd (m) 07 Lcp = 0,175 0,6 Lθ 0,5 L θd 0,4 0,3 0,2 0,1 -30 -20 -10 23,83 10 20 30 40 50 60 70 80 90 θ ο 57,3 Hình 3.8: Đồ thị tay đòn ổn định tàu trường hợp Trường hợp 2: Tàu từ ngư trường về, 100% tải trọng hầm, với10% dự trữ Bảng 3.17: Bảng tính tay địn ổn định tĩnh động trường hợp θ YC90.f1(θ) (ZC90- r0.f3(θ) r90.f4(θ) (Zg-ZC0)Sin(θ) lθ=[2]+[3]+[4] +[5]-[6] ∑[7] ld=1/2∆θ[8] -94- ZC0).f2(θ) [3] [1] [2] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 10 0,0232 0,0069 0,2894 0,0007 0,0907 0,2157 0,2157 0,0188 20 0,1669 -0,0485 0,4192 0,0051 0,1784 0,3644 0,7958 0,0694 30 0,4679 -0.1270 0,3183 0,0131 0,2608 0,4115 1,5717 0,1370 40 0,8270 -0,2020 0,2100 0,0190 0,286 0,5253 2,5086 0,2188 50 1,2487 -0,2133 -0,2445 0,0155 0,3995 0,4068 3,4408 0,3001 60 1,0768 -0,0993 -0,3510 0,4517 0,1747 4,0224 0,3508 70 0,7748 0,1151 -03018 -0,0207 0,4903 0,0771 4,2742 0,3728 80 0,3206 0,3477 -0,1253 -0,0286 0,5112 0,0032 4,3546 0,3798 90 0,4588 0,5216 -0,0628 4,2951 0,3746 0 Trườ ng hợp 2: D = 65.74 Taá n ; Zg = 1,32m Lθ, Lθd (m) Lcp = 0,16m 0,7 0,6 Lθ L θd 0,5 0,4 0,3 0,2 -30 -20 -10 18.13 10 20 30 40 50 60 70 80 0,1 ο θ 90 57,3 Hình 3.9: Đồ thị tay địn ổn định tàu trường hợp Trường hợp 3: Tàu từ ngư, trường về, 20% tải trọng hầm, 70% đá 10% dự trữ Bảng 3.18: Bảng tính tay địn ổn định tĩnh động trường hợp3 θ YC90.f1(θ) (ZC90ZC0).f2(θ) r0.f3(θ) r90.f4(θ) (Zg-ZC0)Sin(θ) lθ=[2]+[3]+[4] +[5]-[6] ∑[7] ld=1/2∆θ[8] -95- [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 10 0,0287 -0,0085 0,2712 0,0008 0,1142 0,1780 0,1780 0,0155 20 0,2059 -0,0592 0,4301 0,0055 0,2245 0,357 0,7139 0,0622 30 0,5773 -0,1551 0,3955 0,0142 0,3282 0,5037 1,5755 0,1374 40 1,0204 -0,2466 0,1520 0,0205 0,4135 0,5328 2,6121 0,2278 50 1,5407 -0,2603 -0,3510 0,0168 0,5028 0,4433 3,5883 0,3129 60 1,3286 -0,1212 -0,4421 0,5684 0,1967 4,2284 0,3688 70 0,9560 0,1405 -0,3663 -0,0224 0,6170 0,0907 4,5159 0,3938 80 0,3956 0,4244 -0,1399 -0,0309 0,6433 0,0059 4,6126 0,4023 90 0,5600 0,6564 -0,0963 4,5222 0,3944 Lθ, Lθd (m) 0 Trườ ng hợp 3: D = 55,25 Tấ n ; Zg = 1,35m 0,7 Lcp = 0,18m 0,6 Lθ L θd 0,5 0,4 0,3 0,2 -30 -20 -10 19.48 10 20 30 40 50 60 70 80 0,1 o θ 90 57,3 Hình 3.10: Đồ thị tay địn ổn định tàu trường hợp Trường hợp 4: Tàu ngư trường với 25% dự trữ, mẻ cá lưới ướt boong Bảng 3.19: Bảng tính tay đòn ổn định tĩnh động trường hợp -96- θ YC90.f1(θ) (ZC90-ZC0).f2(θ) r0.f3(θ) r90.f4(θ) (Zg- lθ=[2]+[3]+[4] +[5]-[6] ∑[7] ld=1/2∆θ[8] [7] [8] [9] [1] [2] [3] [4] [5] ZC0)Sin(θ) [6] 10 0,0224 -0.0066 0,2791 0,0007 0,0738 0,2217 0,2217 0,0193 20 0,1608 -0,0463 0,4043 0,0047 0,1452 0,3784 0,8219 0,0716 30 0,4509 -0,1212 0,3569 0,0123 0,2123 0,4866 1,6870 0,1471 40 0,8135 -0,1512 0,0920 0,0151 0,2475 0,5219 2,6955 0,2351 50 1,2033 -0,2034 -0,2614 0,0145 0,3252 0,4277 3,6451 0,3179 60 1,0376 -0,0947 -0,3819 0,3677 0,1932 4,2661 0,3721 70 0,7466 0,1098 -0,3165 -0,0193 0,3991 0,1214 4,5808 0,3995 80 0,3089 0,3317 -0,1208 -0,0267 0,4161 0,0769 4,7792 0,4165 90 0,4376 0 0,4246 0,0130 4,8692 0,4241 Trường hợp : D = 68,21 Taán ; Zg = 1,25m Lθ, Lθd (m) Lcp=0,17 0,6 Lθ 0,5 L θd 0,4 0,3 0,2 0,1 -30 -20 -10 22.58 10 20 30 40 50 60 70 80 90 57,3 Hình 3.11: Đồ thị tay địn ổn định tàu trường hợp 3.4.2.4 Tính diện tích chiều cao tâm hứng gió cách chuẩn: Trường hợp 1: Bảng 3.20: Bảng tính diện tích chiều cao tâm hứng gió trường hợp TT Bề mặt chịu gió Ai(m2) Zch (m) Ai.Zch(m3) θ ο -97- Mạn khô 22.07 1.9 41.933 Thượng tầng Ống khói Tổng 13.8 0.05 35.92 3.5 2.51 48.3 90.23 Chiều cao cách chuẩn: Zch = 2,51 m Trường hợp 2: Bảng 3.21: Bảng tính diện tích chiều cao tâm hứng gió trường hợp TT Bề mặt chịu gió Ai(m2) Zch (m) Ai.Zch(m3) Mạn khô 21.7 1.89 41.013 Thượng tầng 13.8 3.5 48.3 Ống khói Tổng 0.05 35.55 2.51 89.31 Chiều cao cách chuẩn: Zch = 2,51 m Trường hợp 3: Bảng 3.22: Bảng tính diện tích chiều cao tâm hứng gió trường hợp TT Bề mặt chịu gió Ai(m2) Zch (m) Ai.Zch(m3) Mạn khơ 24.57 2.1 51.597 Thượng tầng 13.8 3.5 48.3 Ống khói Tổng 0.05 38.42 2.60 99.89 Chiều cao cách chuẩn: Zch = 2,60 m Trường hợp 4: Bảng 3.23: Bảng tính diện tích chiều cao tâm hứng gió trường hợp TT Bề mặt chịu gió Ai(m2) Zch (m) Ai.Zch(m3) Mạn khô Thượng tầng 21.2 13.8 1.95 3.5 41.34 48.3 Ống khói Tổng 0.05 35.05 2.55 89.64 Chiều cao cách chuẩn: Zch =2,55 m 3.4.2.5 Kiểm tra ổn định gió tác động: Trong trường hợp áp lực gió lấy theo bảng 2.1.2.2 – Lý thuyết tàu – Nguyễn Thị Hiệp Đoàn -98- Bảng 3.24: Bảng kiểm tra ổn định gió tác động TT Thơng số tính Diện tích hứng gió Chiều cao tâm hứng gió Áp lực gió Kí hiệu Đơn vị Ai m2 Các trường hợp tải trọng 35,92 35,55 38,42 35,05 Zch m 2,512 2,600 2,600 2,557 24,5 26,6 26,8 26,2 Mng T.m 2,21 2,46 2,68 2,35 ho m 0,806 0,965 0,907 1,031 B/T X1 3,12 0,95 3,09 0,89 3,49 0.85 2,99 0.905 Pv KG/m Momen nghiêng gió Chiều cao tâm ổn định ban đầu Tỷ số B/T Hệ số X1 Hệ số X2 Tỷ số ho/B X2 0,955 0,9 0,89 0,951 10 11 Hệ số Y Biên độ lắc Y φ 1r Độ 0,19 32 29,03 0,22 27,6 22,10 0,21 31,4 23,75 0,24 32 27,54 12 Ακ m2 1,5 1,5 1,5 1,5 13 Diện tích vây giảm lắc Tỷ số(Ak/LB)% % 2,16 2,15 2,11 2,15 14 Hệ số k 0.82 0.82 0.82 0.82 15 Biên độ lắc Độ 23,83 18,13 19,48 22,58 m 0,175 0,16 0,18 0,17 T.m 11,29 10,51 10,22 11,80 5,10 4.3 3,81 5,02 16 17 18 k=f(Ak/L.B) % φ 2r Tay đòn ổn định lcp cho phép Momen nghiêng Mcp = D.lcp cho phép Hệ số an toàn n= Mcp /Mng 3.4.2.6 Kiểm tra kết luận ổn định tàu Qua kết bảng trên, lấy giá trị nhỏ trông trường hợp đem so sánh với yêu cầu tiêu chuẩn vật lý, tiêu chuẩn ổn định IMO ta được: a Tiêu chuẩn ổn định vật lý: n = 3,81 > (ngh) = (đảm bảo ổn định) b Tiêu chuẩn ổn định IMO: -99- + Chiều cao tâm ổn định ban đầu: h0 = 0,806(m) > 0,35 (m) + Cánh tay đòn ổn định tĩnh θ = 300 lθ30 = 0,4115(m)> 0,2 (m) + Góc ứng với cánh tay đòn ổn định tĩnh cực đại: θ max = 30 ≥ ( 300 ) + Cánh tay địn ổn định động góc nghiêng 300 lθd30 = 0,125 > 0,055 (m) + Cánh tay đòn ổn định động góc nghiêng 400 lθd40 = 0,206> 0,09 (m) + Hiệu: lθd40 - lθd30 = 0,081 > 0,03 (m)  Kết luận Tàu thiết kế đảm bảo ổn định.Qua ta nhận thấy việc tính tốn tốn thuận (kiểm tra tính biển tàu, hoạch định tiêu chuẩn an toàn biển cho tàu) nhiều trở ngại Việc áp dụng tiêu chuẩn IMO để kiểm tra ổn định cho tàu thiết kế có độ xác cao Tuy nhiên tiêu chuẩn này cồng kềnh phức tạp Sau áp dụng tiêu chuẩn IMO thầy PGS-TS Nguyễn Quang Minh nhận thấy rằng, tiêu chuẩn định tiêu chuẩn 2, lθ30 = ≥ 0,2 (m) Khi tàu thiết kế thỏa mãn tiêu chuẩn thỏa mãn tiêu chuẩn lại, từ tiêu chuẩn dẩn tỷ lệ giới hạn B/H] B/H ≥ [B/H] = 29 − B 10 Đây biểu thức toán viết dạng đơn giản, dùng để tính chọn yếu tố hình học cho tàu kiểm tra ổn định cho tàu thiết kế Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 4.1 Kết luận: +Sau tháng thực đề tài giao, với số lượng công việc tương đối nhiều, giúp đỡ tận tình thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Quang Minh ban ngành: Sở Thuỷ Sản Phú Yên, Chi Cục Bảo Vệ Nguồn Lợi Thuỷ Sản -100- Phú Yên số thầy cô bạn lớp Đến đề tài hoàn thành với kết luận sau: - Tàu thiết kế đảm bảo tất điều kiện tối ưu, đảm bảo tính ổn định, tính lắc, tốc độ, đáp ứng đủ yêu cầu nhiệm vụ thiết kế - Việc sử dụng phương pháp thiết kế tối ưu cho tàu cá xa bờ thầy PGS.TS Nguyễn Quang Minh phương pháp thiết kế mang tính khoa học, nâng cao độ tin cậy cho tàu giảm bớt thời gian cho người thiết kế ‘ 4.2.Đề xuất ý kiến: - Cần phổ biến rộng rãi thuật toán thiết kế tối ưu PGS- TS Nguyễn Quang Minh phương pháp có nhiều ưu điểm so với phương pháp thiết kế khác - Cần áp dụng phần mềm tự động hóa vẽ đường hình tàu đường hình tàu thường vẽ dựa đường hình tàu mẫu - Hướng cho ngư dân đóng tàu theo thiết kế khơng hồn tồn theo kinh nghiệm để tàu đóng đảm bảo ổn định, an toàn, kinh tế đáp ứng yêu cầu Đăng kiểm quan quản lý - Nên có thời gian thực đề tài dài hơn, tăng thời gian thực tập để sinh viên tiếp cận nhiều với thực tế nghiên cứu tài liệu để hồn thành Đồ án tốt Cuối cùng, qua tơi xin thành thật bày tỏ lịng biết ơn đến thầy PGS.TS Nguyễn Quang Minh, thầy môn tàu thuyền bạn lớp giúp hoàn thành tốt đề tài giao TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đức Ân số tác giả SỔ TAY KỸ THUẬT ĐÓNG TÀU - TẬP 1,2,3 Nhà xuất khoa học kỷ thuật - 1978 Võ Duy Bơng GIÁO TRÌNH HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ CHÂN VỊT TÀU THỦY -101- Nhà xuất Nông nghiệp - 1983 Huỳnh Tấn Đạt LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đại học Thủy sản - 1998 KS.Nguyễn Thị Hiệp Đoàn LÝ THUYẾT TÀU Đại học Hàng Hải – Hải Phòng - 1995 Phạm Ngọc Hòe – Lê Ngọc Phước ỔN TÍNH CHO TÀU ĐI BIỂN Nhà xuất Nơng nghiệp - 1980 THS Nguyễn Đình Long GIÁO TRÌNH TRANG BỊ ĐỘNG LỰC HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ TRANG BỊ ĐỘNG LỰC Đại học Thủy sản PGS.TS.Nguyễn Quang Minh BÁO CÁO KHOA HỌC (1995), MỘT VÀI KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HĨA TÍNH ỔN ĐỊNH TÀU NGHỀ CÁ VEN BỜ CÁC TỈNH PHÍA NAM VIỆT NAM BÁO CÁO KHOA HỌC ĐỀ TÀI BỘ GDĐT QUẢN LÝ Mà SỐ 91B-15(1995), KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU THIẾT KẾ TÀU NGHỀ CÁ Bùi Văn Nghiệp LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đại học Thủy sản - 1998 10.TCVN 3003-1984 QUY PHẠM ĐÓNG TÀU VỎ GỖ (TCVN 71111:2002) -102- NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ, tên sinh viên : Phạm Thanh Hòa Lớp : 45TT2 Chuyên ngành : Đóng tàu Mã : 18.06.10 Tên đề tài : Thiết kế sơ tàu câu cá ngừ đại dươngkế thừa kinh nghiệm ngư dân Phú Yên Số trang: 95 Số chương: 03 Số tài liệu tham khảo: 10 Hiện vật: NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Kết luận: Nha Trang, ngày tháng năm 2007 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS-TS Nguyễn Quang Minh PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỒ ÁN TN Họ, tên sinh viên : Phạm Thanh Hịa Lớp : 45TT2 Chun ngành : Đóng tàu Mã : 18.06.10 Tên đề tài : Thiết kế sơ tàu câu cá ngừ đại dương kế thừa kinh nghiệm ngư dân Phú Yên Số trang: 95 Số chương: 03 Số tài liệu tham khảo: 10 Hiện vật: NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Điểm phản biện: Nha Trang, ngày ĐIỂM CHUNG Bằng số Bằng chữ tháng năm 2007 CÁN BỘ PHẢN BIỆN Nha Trang, ngày tháng năm 2007 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG ... nghề câu cá ngừ đại dương tỉnh Phú Yên 2.1.1 Điều tra, thống kê số tàu mẫu câu cá ngừ đại dương Phú yên Tập hợp tàu mẫu: Các tàu mẫu lựa chọn tập hợp tàu mẫu tàu đánh bắt xa bờ theo mẫu dân gian... sau - Vụ cá Nam từ tháng đến tháng Các loại cá khai thác được: ngừ vây vàng, ngừ mắt to, cá nhám, cá cờ bườm ,cá cờ kiếm, cá nục heo v.v 1.3 CÁC TÀU CÂU CÁ NGỪ ĐẠI DƯƠNG CỦA TỈNH PHÚ YÊN, THỰC... vụ đồ án thiết kế tàu câu mực khơi tối ưu, tức tàu thiết kế đảm bảo tính hàng hải, tính an tồn, kinh tế, phù hợp với nghề câu cá ngừ đại dương điều kiện tự nhiên tỉnh Phú Yên Để làm điều đồ án