điều động tàu hàng hải kỹ thuật

c/The ship moves sidewise from the original course away from the direction of the turn after the rudder is first put over.. d/Around the circumference of the turning circle.[r]

Tiến sĩ, T.Tr1 Nguyễn Viết Thành

Hiệu đính: Thạc sĩ, T.tr1 Đinh Xuân Mạnh T.tr1 Lê Thanh Sơn

Tiến sĩ Mai Bá Lĩnh

Điều động tàu

Hải Phòng 8-2005 A

C

B

E

D Vertex

Dangerous quadrant

VORTEX

Right hand semicircle

Left hand or “navigable” semicircle

Trough

Trough Path

Lời giới thiệu

An toàn cho người, tàu, hàng hố mơi trường biển một những mục đích cao nhất của người sĩ quan Hàng hải Lịch sử ngành Hàng hải thế giới đã cho thấy rất nhiều vụ tai nạn thảm khốc xảy biển mà nguyên nhân chủ yếu do thiếu sót của người điều khiển tàu Trong những thiếu sót đó sai lầm điều

động tầu chiếm một phần lớn

Để nâng cao khả năng điều khiển tàu cho người sĩ quan Hàng hải, trước hết phải trang bị đầy đủ kiến thức về điều động tàu cho sinh viên ngành điều khiển tàu đang học trường Bằng những kinh nghiệm thực tế trình giảng dạy lý thuyết điều động, Tiến sĩ, thuyền trưởng Nguyễn Viết Thành giảng viên bộ môn điều động tàu, khoa điều khiển tàu biển, trường Đại học Hàng hải Việt Nam đã rất cố gắng hoàn thành cuốn sách làm tài liệu giảng dạy chủ yếu môn học

điều động tàu cho sinh viên khoa điều khiển tàu biển của trường

Cuốn sách đã được sự góp ý của nhiều thuyền trưởng lâu năm nghề có sự tham khảo tài liệu nước Cuốn sách đã được cập nhập kiến thức mới sẽ được bổ sung hàng năm những tiến bộ của khoa học kỹ thuật ngành Hàng hải Mặc dù hết sức cố gắng trình biên soạn nhưng cuốn sách chắc chắn sẽ cịn nhiều thiếu sót Chúng tơi rất mong có sự đóng góp ý kiến của bạn đồng nghiệp để cuốn sách ngày hoàn thiện hơn

Mọi ý kiến xin gửi vềđịa chỉ:

Bộ môn Điều động tàu, khoa Điều khiển tàu biển, trường Đại học Hàng hải Việt Nam E-mail: Vimarudeck@vnn.vn

MỤC LỤC

Trang

Chương Tính điều động tàu 7

1.1 Khái niệm Vềđiều động tàu 7

1.2 Các YếU Tố TRONG điều động tàu 7

1.2.1 Tốc độ tàu 7

1.2.2 Các khái niệm tốc độ 9

1.2.3 Các phương pháp xác định tốc độ tàu 10

1.2.4 Chuyển động tàu mặt nước 11

1.3 Tính bánh lái 15

1.3.1 Lực bánh lái 15

1.3.2 Tác dụng bánh lái tàu chạy tới 16

1.3.3 Tác dụng bánh lái chạy lùi 17 1.3.4 ảnh hưởng hình dạng bánh lái đến lực bánh lái 17

1.3.5 Xác định góc bẻ lái 18

1.4 chuyển động quay trở tàu 19

1.4.1 Định nghĩa trình quay trở tàu 19

1.4.2 Các yếu tố vòng quay trở 21

1.4.3 Tâm quay vị trí 25

1.4.4 Các yếu tốảnh hưởng đến quay trở đánh giá tính

điều động từđộ lớn vòng quay trở

25

1.4.5 Xác định vòng quay trở tàu 26

1.5 Chân vịt tác dụng điều động tàu 28

1.5.1 Lực đẩy phát sinh chân vịt quay 28

1.5.2 Các dòng nước sinh chân vịt qua 30

1.5.3 Hiệu ứng chân vịt tới đặc tính điều động tàu 31

1.5.4 Mối tương quan chân vịt thay đổi chếđộ hoạt động máy tàu

33 1.5.5 ảnh hưởng phối hợp bánh lái chân vịt tới điều

khiển tàu

36

1.6 Tính dừng tàu Quán tính tàu 36

1.6.1 Các đặc tính dừng tàu 36

1.6.2 Quán tính tàu 37

1.7 Điều động tàu nhiều chân vịt 40

1.7.1 Điều động tàu nhiều chân vịt 40

1.7.2 Điều động tàu có chân vịt mạn 42

1.8 Chân vịt biến bước 43

1.8.1 Điều động tàu có chân vịt biến bước 43

1.8.2 Những ý sử dụng chân vịt biến bước, phân loại chân vịt biến bước

45 1.8.3 Ưu nhược điểm chân vịt biến bước 45

1.9 Tựđộng hóa q trình điều động tàu 46

1.9.1 Xu phát triển mục đích tựđộng hóa 46

1.9.2 Tựđộng hóa q trình điều khiển máy chân vịt 46

1.9.3 Một số hệ thống tựđộng hóa trình lái tàu 47

Chương các yếu tốảnh hưởng tới đặc tính điều động tàu 48

2.1 ảnh hưởng ngoại lực 48

2.1.1 ảnh hưởng điều kiện khí tượng thuỷ văn 48

2.1.2 ảnh hưởng khu vực nước hạn chế luồng lạch 51

2.1.3 ảnh hưởng nông cạn biện pháp phòng tránh 52

2.1.4 Tính quay trở vùng nước nơng 55

2.1.5 Hiện tượng hút hai tàu 55

2.2 ảnh hưởng hình dáng thiết kế tư tàu 59

2.2.1 Cấu trúc hình dáng 59

2.2.2 Thiết kế 60

2.2.3 ảnh hưởng nghiêng, chúi 61

Chương 3 Sử dụng neo điều động 62

3.1 Lựa chọn khu vực neo đậu 62

3.1.1 Những điều kiện tổng quát lựa chọn điểm neo 62

3.1.2 Chọn phương pháp neo tàu 63

3.2 lực giữ neo 64

3.2.1 Tính giữ neo 64

3.2.2 Lực giữ neo chất đáy 64

3.2.2 Giới hạn giữ tàu theo lỉn neo ý sử dụng neo 65

3.3 Điều động neo tàu neo 66

3.4 điều động neo tàu hai neo 66

3.4.1 Tư tàu neo hai neo 66

3.4.2 Các phương pháp điều động neo tàu hai neo 67

3.5 Sử dụng neo điều động 70

3.5.1 Sử dụng neo vào cầu, phao 70

3.5.2 Sử dụng neo trường hợp khác 72

Chương 4 Điều động tàu vào cầu, phao 77

4.1 Điều động tàu tiếp cận điểm buộc hành trình cảng 77

4.1.1 Các yêu cầu chung nguyên tắc cặp cầu 77

4.1.2 Cặp cầu mũi vào trước 82

4.1.3 Cặp cầu đuôi vào cầu trước 83

4.1.4 Cặp cầu ngược dòng 83

4.1.5 Cập cầu xi dịng 84

4.2 Minh họa trường hợp cặp cầu 85

4.2.1 Vào cầu nước ngược 85

4.2.2 Vào cầu mạn trái thời tiết êm 85

4.2.3 Vào cầu mạn phải thời tiết êm 85

4.2.4 Cặp cầu mạn trái thời tiết tốt có thả neo ngồi 85

4.2.5 Cặp cầu mạn phải thời tiết tốt neo 86

4.2.6 Cặp cầu gió thổi từ bờ 86

4.2.7 Cặp cầu gió thổi từ vào 87

4.2.8 Cặp cầu ngược gió 87

4.2.9 Cặp cầu gió thổi từ vào (chếch mũi) vào 87

4.2.10 Cặp cầu gió thổi từ ngồi vào (chếch mũi) thả neo mạn

87 4.2.11 Cặp cầu có kết hợp thả neo 88

4.2.12 Cặp cầu mạn trái gió xi 88

4.2.13 Cặp cầu mạn phải gió xuôi 89

4.2.14 Cặp cầu mạn trái gió thổi chếch lái từ cầu 89

4.2.15 Cặp cầu mạn phải gió chếch phải cầu 89

4.3 Cặp cầu sử dụng tàu lai 89

4.3.1 Cập cầu nhờ hỗ trợ tàu lai 89

4.3.2 Liên lạc với tàu lai 90

4.3.3 Sử dụng tàu lai 91

4.3.4 Tàu lai làm việc cách đưa dây lai qua lỗ xơ ma mũi / lái

94

4.3.5 Cách buộc dây tàu lai 95

Chương 5 Điều động tàu biển 97

5.1.1 Khái niệm 97

5.1.2 Quan hệ hướng với hướng sóng gió sựảnh hưởng chúng

97

5.1.3 Điều động 99

5.1.4 Các biện pháp làm giảm ảnh hưởng sóng gió 100

5.2 Điều động tàu bão 101

5.2.1 Nguyên nhân phát sinh bão 101

5.2.2 Những triệu chứng bão 102

5.2.3 Phương pháp xác định tâm bão đườmg di chuyển bão

103 5.2.4 Công tác chuẩn bị cho tàu chống bão 106

5.2.5 Điều động tàu tránh gặp bão nhiệt đới 107

5.2.6 Điều khiển tàu khỏi khu vực bão 109

5.2.7 Điều động tàu băng 110

5.3 điều động tàu tầm nhìn xa bị hạn chế 112

5.3.1 Khái niệm định nghĩa 112

5.3.2 Biện pháp điều động 112

5.3.3 Các lưu ý 113

5.3.4 Đồ giải tránh va Radar 113

Chương 6 Điều động tàu tình huống đặc biệt 116

6.1 điều động tàu cứu ngươì rơi xuống nước 116

6.1.1 Những yêu cầu chung 116

6.1.2 Các phương pháp điều động cứu người rơi xuống nước 116

6.2 điều động tàu cứu thủng 118

6.2.1 Nguyên nhân cách xác định lỗ thủng 118 6.2.2 Các dụng cụ xác định chống thủng, cách sử dụng chúng

cứu thủng

119

6.2.3 Điều động tàu bị thủng 123

6.3 Điều động tàu thoát cạn 123

6.3.1 Nguyên nhân tàu bị cạn 123

6.3.2 Lựa chọn vào cạn tính tốn chung vào cạn 124

6.3.3 Các lực tác dụng lên tàu bị cạn 126

6.3.4 Những tính tốn cần thiết tàu bị cạn 126

6.3.5 Các tính tốn cần thiết cứu tàu cạn 127

6.3.6 Các phương pháp tự cạn 129

6.3.7 Ra cạn nhờ trợ giúp ngoại lực 130

6.3.8 Kết hợp phương pháp đểđưa tàu cạn 133

6.4 Điều động tàu gặp số cố 133

6.4.1 Điều động tàu bị hoả hoạn 133

6.4.2 Điều động tàu bị nghiêng 133

Chương 7 lai dắt biển 134

7.1.1 Giới thiệu phương pháp lai dắt 134

7.1.2 ưu nhược điểm lai dắt 136

7.2 Cơ sở lý thuyết lai kéo 136

7.2.1 Các yêu cầu chung 136

7.2.2 Dao động tàu lai bị lai 136

7.3 Tính tốn tốc độ lai kéo độ bền dây lai 137

7.3.1 Tính tốn lực cản 137

7.4 dây lai, cách lựa chọn, buộc dây lai 139

7.4.1 Các loại dây lai kiểu nối dây lai 139

7.4.2 Lựa chọn dây lai 140

7.5 Điều động tàu lai kéo ý 140

7.5.1 Buộc dây lai 140

7.5.2 Chuẩn bị đưa dây lai 141

7.5.3 Điều động ý lai kéo 141

7.5.4 Hiện tượng dao động lai dắt 141

Phần phụ lục I 143

Chương

Tính năng điều động tàu

1.1 Khái niệm Vềđiều động tàu

Điều động tàu việc thay đổi hướng hay tốc độ tác dụng bánh lái, chân vịt thiết bị khác nhằm tránh va an toàn, tiếp cận mục tiêu, thả neo, buộc tàu, nhiều hồn cảnh tình khác nhau, đặc biệt khu vực chật hẹp, nông cạn, tầm nhìn xa bị hạn chế

Năng lực để điều khiển tàu, đặc biệt vùng nước bị hạn chế yêu cầu cao đòi hỏi kỹ thành thục người biển Không thuyền trưởng hay sĩ quan hàng hải tàu xem có đầy đủ lực hàng hải trừ ông ta có thểđiều khiển tàu đảm bảo an toàn

Kinh nghiệm lâu năm cần thiết với lực thân để người điều khiển tàu tính tốn thực việc điều động tàu phù hợp với thực tế Có thể nói điều khiển tàu nghệ thuật phải trải qua học tập thực hành mà có

Nguyên lý kỹ thuật điều động tàu như nhau, tàu khác có đặc điểm riêng Khơng thể áp dụng cách máy móc kỹ thuật điều động tàu nhỏ với tàu lớn tàu khách với tàu hàng Ngoài tàu với điều kiện thời tiết, khí tượng thuỷ văn khác việc điều khiển khác Khơng sách đơn lẻ có khả bao trùm tất vấn đề mà người biển bắt gặp điều động tàu, khơng thể có thiết bị kỹ thuật đơn lẻ phù hợp với điều kiện thực tế xẩy Điều động tàu công việc uyên bác, nhờ vào để người điều

động có thểđưa chuỗi kinh nghiệm, xây dựng nên kỹ xảo cần thiết khác

Các tàu thay đổi theo thời gian, kích thước trung bình tàu

được tăng lên Những tàu chở xe ô tô tàu dầu khổng lồ không thểđược đối xử tàu nhỏ chở hàng thông thường Trong lĩnh vực điều động tàu, tàu địi hỏi có quan tâm riêng Với người điều khiển tàu, tình điều động lại thử thách Các YếU Tố TRONG điều động tàu

1.2.1 Tốc độ tàu

Tốc độ tàu đại lượng đặc trưng cho chuyển động tàu Về mặt tốn học thì:

dt dS t S V

t ∆ = ∆ =∆→

0

lim , (1.1) Trong đó:

V :Tốc độ tàu (m/giây)

S : Quãng đường tàu di chuyển (m) t : Thời gian (giây)

Tốc độ tàu đặc trưng quan trọng yếu tốđiều động Kết hoàn thành điều động phụ thuộc nhiều vào độ chuẩn xác tính tốn tốc độ (tức việc ước lượng tốc độ)

Tốc độ tàu hình chiếu véc-tơ tốc độ chuyển động tàu hướng song song với mặt phẳng trục dọc tàu

Con tàu chuyển động phải nhờ lực đẩy cần thiết hệđộng lực sinh trì để thắng sức cản chuyển động với vận tốc V Công suất máy gọi công suất hiệu dụng (Nhd) tính biểu thức:

Nhd = V Rth , (1.2)

Trong đó: V :Tốc độ tàu

Rth : Lực cản chuyển động tổng hợp

η

η N V R

N

Nhd

= ⇒

= ,

Hệ số hữu ích phụ thuộc vào kiểu động chân vịt, trạng thái kỹ thuật chếđộ làm việc chúng Các tàu có η=0,65÷0,80 (loại chân vịt); η=0,6÷0,7 (loại chân vịt)

Lực cản chuyển động tổng hợp (Rth ) phụ thuộc kích thước, hình dáng, mớn nước, diện tích

thượng tầng kiến trúc, tỉ lệ kích thước, vận tốc tàu sức cản mơi trường bên ngồi sóng, gió, ma sát nước Lực cản chuyển động toàn phần tàu chuyển động ổn định

được xác định biểu thức sau:

gio nhora hinhdang

song masat

th R R R R R

R = + + + + , (1.3)

Trong Rn = Rmasát + Rsóng + Rhình dáng + Rnhơra =

2 V ρ

ξ Ω (1.4) Thực tế, lực cản tổng hợp ứng lực cáp kéo lai kéo tàu với vận tốc V Trong biểu thức (1.4) thì:

ξ - Hệ số thuỷđộng lực cản toàn phần hàm hệ số Frut - Fr , Renon - Re Với Fr =

γ γ Re Re

; V L F gL

gL V r = ⇒ ×

= , γ: Hệ số nhớt động nước (m2/giây)

ρ - tỉ trọng nước (t/m3) , v - vận tốc tàu (m/s)

Ω - Diện tích bề mặt ngâm nước tàu (m2) L - Chiều dài tàu (m)

Chỉ số Frut coi nhưđặc trưng tốc độ tương đối để xác định mức độ cao tốc tàu Chỉ số xác định sau:

Fr ≤ 0,25 : Cho tàu chạy chậm

Fr = 0,25 ÷ 0,40: Cho tàu chạy trung bình Fr > 0,40 : Cho tàu có tốc độ cao

Ví dụ: Một tàu có chiều dài 200m tốc độ 20 hải lý/giờ số Frut là:

= × × × = 200 81 , 3600 25 , 1852 20 r

F 0,23

Như tàu coi tàu chạy chậm (Fr<0,25), lưu ý thực tế tốc độ nhanh hay chậm phụ thuộc vào loại tàu Chẳng hạn tốc độ 20 nơ ví dụ coi chậm tàu tàu chở khách hay tàu quân sự, coi tàu có tốc độ cao tàu chở hàng thơng thường, tàu dầu tàu có tốc độ trung bình tàu Container

1.2.2 Các khái niệm về tốc độ

Tốc độ tàu tương ứng với chếđộ hoạt động xác định máy

Chếđộ máy Tốc độ kỹ thuật tàu theo tốc độđịnh mức (Vdm)

Khẩn cấp : 110 ÷ 120%

Hết máy : 100%

Trung bình máy : 70 ÷ 75%

Chậm : 40 ÷ 45%

Thật chậm : 20 ÷ 30%

Đối với động cơđi-ê-zen, tốc độ chạy trường hợp khẩn cấp (Emergency) áp dụng hồn cảnh đặc biệt, thời gian khơng phép để lâu sẽảnh hưởng đến tình trạng hoạt động máy

Khi chuyển động, tàu sẽđạt tốc độ lớn theo theo yêu cầu sau khoảng thời gian định tùy thuộc vào loại máy Bảng sau cho ta biết thời gian tối thiểu để chuyển đổi nấc tốc độ điều động

Stop đến Tới hết

Tới hết

đến Stop

Tới hết

đến Lùi hết

Lùi hết

đến Stop

Lùi hết

đến Tới hết

Máy tua-bin 20÷30 30 ÷ 60 60 ÷ 100 30 ÷ 60 60 ÷ 100

Máy đi-ê-zen ≥3 ≥2 10 ÷ 15 ≥2 10 ÷ 15

Nên nhớ bảng cho ta biết thời gian lý thuyết để chuyển đổi tốc độ máy, ví dụđối với máy diezen cần từ 10 đến 15 giây để chuyển từ chếđộ“Tới hết”đến “Lùi hết” Thực tếđể có thểđổi chiều quay cách đột ngột từ chếđộ máy “Tới hết” sang chếđộ“Lùi hết”

máy, bắt buộc phải đưa máy chếđộ“Stop” chuyển chếđộ lùi Đặc biệt lưu ý tàu chạy với tốc độ cao, lùi đột ngột gây nên xung lực lớn làm gãy trục chân vịt làm hỏng máy Kinh nghiệm cho thấy nên chuyển sang chếđộ lùi tốc độ tới tàu nhỏ nửa tốc độ tới hết bình thường tàu

Lưu ý: Khi bắt đầu tiến hành điều động không nên cưỡng ép máy đạt đến tốc độ cao ngay, mà cần tăng tốc độ từ từ, nấc Các máy đại ngày có chếđộ bảo vệ, người điều khiển dù muốn đạt tốc độ cao không (trừ tàu quân sự) Đặc biệt

điều động tàu lớn tàu chởđầy hàng Kinh nghiệm thực tế sau cho thấy việc tăng tốc độ tàu cỡ Panamax (khoảng 80.000 tấn):

-Từ chếđộ“Tới thật chậm” sang chếđộ“Tới chậm” cần phút -Từ chếđộ“Tới chậm” sang chếđộ“Tới nửa máy” cần 10 phút

-Từ chếđộ“Tới nửa máy” sang chếđộ“Tới hết máy” cần 10 phút phải chờ cho

đến tốc độ tàu đạt nửa tốc độ tới hết bình thường, ví dụở trường hợp khoảng nơ

-Từ chếđộ“Tới hết máy” sang chếđộ“Run up” hay gọi chếđộ chạy biển “Navigation full” cần 30 phút, thường phải sau vòng tua chân vịt ổn định chếđộ chạy biển

Hiệu suất lùi tới khác nhau, lùi thường tới nấc máy

Tốc độ xuất xưởng tốc độ chạy tới trường thử nhằm bàn giao tàu sau đóng

Tốc độ kỹ thuật tốc độ tàu xác định vào chu kỳ khai thác tàu, dựa tình trạng vỏ tàu kỹ thuật máy

Khái niệm tốc độ khai thác: tốc độ khai thác bình thường tàu theo yêu cầu

được ghi rõ hợp đồng thuê tàu (charter party), theo chủ tàu thoả thuận với người thuê tàu cho phép họ khai thác tàu với tốc độ cao mà tàu có thểđạt đựơc Tốc độ

được phân hai trường hợp: không hàng (ballast) đầy hàng (laden), áp dụng gió khơng q cấp 4, hay cịn gọi điều kiện “Calm sea speed”

Tốc độ kinh tế tốc độ mà lượng tiêu hao nhiên liệu chạy hướng nhỏ nhất, dựa tác động thuận lợi điều kiện ngoại cảnh dịng hải lưu, sóng, gió

Tốc độ nhỏ tốc độ vòng quay chân vịt mức thấp mà tàu không khả điều khiển bánh lái gọi tốc độ cực tiểu cho phép Vmin = (0,10 ÷ 0,20)

Vdm , cần ý tốc độ cực tiểu phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh tác động sóng, gió,

dịng chảy tình trạng kỹ thuật máy

Khi tăng tốc độ bên thân vỏ tàu xuất sóng ngang dọc lan truyền phức tạp, mũi xuất sóng ngang, lái hệ sóng xuất phân tán Nhằm giảm sức cản sóng, tàu ngày thường có cấu trúc mũi lê cho phép tăng tốc độ khoảng ÷ 5%

1.2.3 Các phương pháp xác định tốc độ tàu

Để xác định xác tốc độ tàu, người ta thường sử dụng trường thử Nhằm loại trừ sai số, trường thử cần tuân theo số u cầu sau đây:

Gió khơng q cấp (Beufort) (khoảng 5,2 m/giây) Sóng khơng q cấp (khoảng 0,75m)

Không ảnh hưởng nông cạn, nghĩa độ sâu nơi thử phải thoả mãn:

d B

H 〉4 × (áp dụng cho tàu cỡ lớn)

35 ,

0 V

H > (áp dụng cho tàu cỡ vừa nhỏ)

H: Độ sâu khu vực thử (m) B : Chiều rộng tàu (m) d : Mớn nước tàu (m) V: Tốc độ tàu (hải lý/giờ - knot)

Tốc độ tàu xác định theo mức công suất động máy sau: 50% cơng suất máy

74% cơng suất máy 85% cơng suất máy 100% cơng suất máy

Tốc độ tàu xác định nhiều phương pháp khác như: Sử dụng chiều dài thân tàu (ném phao xuống biển đểđo)

Các mục tiêu nhìn thấy theo phương pháp ngắm (ngắm theo chập tự nhiên thiên nhiên) Bằng Radar

Bằng hệ thống định vị vô tuyến như: GPS; LORAN – C;

Các lần thử xác định tốc độđều xác định lần (chạy hướng thuận tiện

đó, sau lại chạy theo hướng ngược lại) Ngồi cịn phải xác định tốc độ tàu điều kiện tàu

đầy hàng tàu khơng hàng (laden or ballast) Khi thử tàu đóng mới, người ta xác định tốc

độ số nấc cơng suất máy (ví dụ tốc độ 40%, 50%, 70%, 85% cơng suất máy chính)

1.2.4 Chuyển động của tàu mặt nước 1 2.4.1.Tính chuyển động:

Khả tàu thắng sức cản nước, gió chuyển động mặt nước với tốc độđã định hệ thống động lực tạo gọi tính chuyển động tàu

Đểđơn giản, xét tàu chuyển động tịnh tiến mặt nước tác dụng lực phát

động máy – chân vịt tạo , thể qua biểu thức:

th

e R

dt v d M

P = ⋅ + (1.5) Trong M khối lượng tàu tính theo cơng thức: M =(1+K)⋅D

Trong đó:

e

P - Lực phát động máy (N);

M - Khối lượng tàu (Kg);

th

R - Lực cản chuyển động tổng hợp lên tàu (N);

D - Lượng rẽ nước tàu (Kg);

K - Hệ số lượng dãn nước tàu, K =0 tầu đứng yên mặt nước, K có giá trị tàu chuyển động giá trị xác định bàng thực nghiệm

dt dv

- Gia tốc dài theo hướng trục tàu (m/s2)

Do phương trình chuyển động tàu biểu thị dạng sau:

dt dv M R

Pd − th= , (1.7)

Khi tàu chuyển động ổn định thẳng thành phần qn tính lực cản bị triệt tiêu

=

dt dv

M Khi lực phát động máy (Pe) cân với lực cản tổng hợp 1.2.4.2 Tính điều khiển (cịn gọi tính nghe lái):

Là tính hàng hải tàu, cho phép chuyển động với quỹ đạo định Những tính tính điều khiển là:

Hai tính có xu hướng đối lập nhau, tàu có tính ổn định hướng tốt khó khăn đổi hướng quay trở, nghĩa làm giảm tính quay trở Ngược lại, tàu có tính quay trở mức làm khó khăn cho việc giữ tàu ổn định hướng cốđịnh, trường hợp bánh lái phải hoạt động liên tục đảm bảo giữ hướng Tuỳ theo yêu cầu loại tàu mà nhà thiết kế cho đời tàu có tính ổn định hướng tốt (các tàu chạy biển) tính quay trở tốt tàu chạy sông, tàu lai

1.2.4.3.Tính ổn định hướng đi:

Tính ổn định hướng khả tàu giữ nguyên hướng chuyển động thẳng cho khơng có tham gia người lái thơng qua góc lái nhỏ Ngun lý bắt buộc tàu chuyển động điều kiện thời tiết biển động biển êm, vùng nước nơng sâu

Tính ổn định hướng ảnh hưởng đến đặc tính lái tàu, tùy theo mức độ mà tàu

được chặn mũi lại quay thay đổi tốc độ quay chạy tới để bánh lái

ở số không Quan sát thủy động học tính ổn định hướng tàu theo cách khác, thử mức độ tính ổn định hướng mà tàu đạt cách tàu trải qua loạt điều động dích dắc (kiểu chữ Z)

Một tàu có tính ổn định hướng dương âm trung tính Khi bánh lái để số khơng mà tàu trì thẳng tàu có tính ổn định hướng dương Nếu bánh lái để số không mà tàu quay với tốc độ quay trở tăng lên có tính ổn định hướng âm Một tàu có tính ổn định hướng trung tính tiếp tục quay với tốc độ quay tiếp tục nằm hướng thời có ngoại lực tác động vào Nó khơng có khuynh hướng tăng giảm tốc độ quay bánh lái vị trí số khơng

Tính ổn định hướng tàu quan trọng ta hành trình luồng ta cố gắng lái tàu với mức độ thay đổi nhỏ bánh lái biển

Phải để bánh lái góc lớn thời gian dài để chặn việc quay tàu khơng ổn

định hướng đi, cịn để quay đè lái Có thể khơng thể chặn việc quay tàu khơng ổn định hướng trước rời khỏi trục luồng, cho dù tốc độ quay hồn tồn bình thường tàu trung bình Để góc lái lớn thường xuyên ý yêu cầu để lái loại tàu này, đặc biệt vùng nước bị hạn chế có thay đổi hướng Một số tàu thiết kế có hình dáng béo hơn, đặc biệt tàu mở rộng phần sau lái mặt cắt ngang phía trước đầy đặn tính định hướng âm trở nên phổ biến

Khi tàu bị chúi làm thay đổi tồn bộđặc tính riêng tàu tạo cho tính ổn định hướng dương Độ chúi thay đổi làm thay đổi hình dáng đường nước vỏ tàu, thay đổi diện tích mặt cắt ngang lớn chìm nước Vì lý này, tàu mà chúi mũi có tính ổn định hướng âm người biển nhận thấy đặc điểm tàu có tính ổn định âm giống tàu chúi mũi Để bắt đầu quay tàu cần nhiều thời gian thường lệ, cần phải để góc lái lớn lâu để chặn lại việc quay Khi tàu khơng tn theo người lái, ý!

Tính ổn định hướng dương rõ ràng tình trạng mà người biển quen thuộc từ lâu Nhiều tàu có kết cấu vỏ vốn khơng có tính ổn định hướng, phải tỉnh táo với tình trạng Tốt nên dựđốn đặc tính tàu tự điều động có hoa tiêu, mà tính ăn lái xem chức tính ổn định hướng

Sự thay đổi tính ổn định hướng đáng ý mớn nước độ chúi thay đổi, tàu béo, có hệ số béo thể tích thường bị dìm mũi nên có thay đổi lớn, điều đặc biệt quan trọng khả thay đổi nên phải xem xét cẩn thận thay đổi độ chúi cho tàu lúc đến cảng

Tính ổn định hướng thể hiện:

1 Tăng lên mớn nước ki tàu tăng Trở nên dương nhiều chiều dài tàu tăng Trở nên dương nhiều lực cản tăng Giảm xuống hệ số béo thể tích tăng

-15 -10 -5 10 15

0 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5

ỏ(độ) ọ(độ)

-50 -100

-150

100 150 50

Ä Ä

mặt cắt phía sau (khi tâm quay tàu chuyển phía trước)

Tính ổn định hướng thể qua tính chất tính ổn định phương hướng đánh giá qua sốổn định phương hướng tàu Đây mối quan hệ độ dài đường hình sin chiều dài tàu

L S

E= m (1.8)

Trong đó:

E: Chỉ sốổn định hướng Sm: Độ dài đường hình sin (m)

L: Chiều dài tàu (m)

Để xác định sốổn định hướng người ta chọn trường thử, khơng có trường thử nơi thử nghiệm chọn nơi xác định tốc độ quán tính tàu Cho tàu chạy theo

đường hình sin, chạy đồng thời bẻ lái hai bên với góc tuỳ ý ta thu độ dài Sm đường hình sin tương ứng Khi xác định cần chuẩn bị trước đồng hồ bấm giây tốc độ tàu

đã xác định xác trước Cách tiến hành xác định thực sau:

Cho tàu chạy theo hướng đó, tốt chạy theo chập tiêu Tại thời điểm xác

định, bẻ lái sang bên với góc lái ọo tuỳ ý (thường ọ0≥ 100) Sau bẻ lái, mũi tàu từ từ quay theo hướng bẻ lái, thời điểm mũi tàu quay góc ỏ0= ọo ( giá trị góc ọo lấy 100, 200 300) ta chuyển bánh lái phía ngược lại góc - ọo Sau thời gian, mũi tàu nghe lái ngả mũi phía bẻ lái, tàu vừa quay vừa tiến cắt đường chập tiêu lần thứ ta bấm đồng hồ cho chạy, tàu quay sang góc -ỏ0= -ọo ta lại bẻ lái theo hướng ngược lại Cứ làm thời điểm thứ ba tàu cắt đường chập tiêu ta STOP đồng hồ bấm giây Giá trị thời gian đọc đồng hồ bấm giây cho ta thời gian chu kỳ tàu chạy theo đường hình sin, đường gọi đường zích zắc Động tác lặp lặp lại từ đến lần để loại trừ sai số ngẫu nhiên để tìm thời gian dao động hình sin hồn chỉnh trung bình, sau nhân với tốc độ tàu cho ta độ dài đường hình sin hồn chỉnh Gọi Sm độ dài

đường hình sin hồn chỉnh, ta có:

Sm = Tm Vt , (1.9)

Qua lần thử nghiệm thu sư phụ thuộc hướng di chuyển tầu vào góc bẻ lái thời gian hình 1.1

Hình 1.1 Đánh giá tính ổn định hướng qua đường cong hình sin

Qua thử nghiệm thấy rằng, đặt bánh lái mạn mạn góc

đường zích zắc chạy tàu sẽđối xứng qua trục trung gian, gọi zích zắc đối xứng Ngồi ra, giá trị góc bẻ lái mạn mạn không ta thu đường zích zắc khơng đối xứng, trường hợp sử dụng cho tàu có tính điều động cao Từ thực

Chu kỳ dao động (giây)

nghiệm ta rút sốổn định hướng, sốổn định hướng E = tàu có tính ổn định hướng tốt Nếu E < ổn định hướng tính quay trở tốt

Trong thực tế, coi tàu có tính ổn định hướng tốt điều kiện gió tác động khơng q cấp 3(B) số lần bẻ lái không lớn lần phút, với góc bẻ lái khỏi mặt phẳng trục dọc không độđến độở mạn

Ví dụ: Tàu X có chiều dài 136,4m, thử nghiệm đặt giá trị góc lái α = ± 200 tốc độ tàu Vt

= 14 hải lý/giờ = 7,2 m/giây, xác định Tm = 149,7 giây Vậy:

Độ dài dao động hoàn chỉnh Sm = 149,7 x 7,2 = 1.077,8m

Chỉ số ổn định hướng 7,9 , 136 , 1077 ≈ = = = L S

E m Tức tàu có tính ổn định hướng tốt

1.2.4.4 Tính quay trở:

Tính quay trở phản ứng nhanh chóng tàu với góc bẻ lái hay khả thay đổi hướng chuyển động di chuyển theo quỹđạo cong bánh lái lệch khỏi vị trí số khơng Các thơng số chuyển động quỹđạo phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh ban đầu gió, nước, tốc độ trạng thái tàu

Các tàu ngày có thiết bịđiều khiển bánh lái, ngồi tàu đại trang bị thêm chân vịt mạn (Thrusters) Một số tàu chuyên dụng lấy bánh lái làm quan điều khiển mà cịn có khả thay đổi hướng lực đẩy theo yêu cầu

Khi chạy hướng định, thường tàu tựđộng giữ hướng mà mũi bị

đảo quanh hướng đi, tượng đảo lái (theo chu kỳ đó) Cường độđảo lái phụ thuộc vào tác động ngoại lực sóng, gió

Trên hình 1.2 giả thiết tác dụng lực làm tàu lệch khỏi hướng định góc (α)

Gọi tổng lực cản tác dụng lên chuyển động tàu R (được đặt vào điểm O) tổng ngoại lực tác dụng lên tàu P đặt vào tâm trọng lực G Cả hai trường hợp R P

được phân tích hai thành phần theo trục dọc (x) trục ngang (y) tàu, kí hiệu Px, Py

và Rx, Ry

Rõ ràng, trường hợp, thành phần Rx Px khơng ảnh hưởng đến tính quay

trở tàu Còn thành phần Ry Py tạo thành mơ men lực có cánh tay địn OG Tuỳ thuộc

RPx RP HL α Py βa

βa > βb

Điểm đặt G sau R HL α Py βb RPx

RP Điểm đặt G trước R

(a) (b)

RPy

RPy P

Px Px

P O

O G

G R

Ry Rx

Rx

Ry R Do ngẫu lực Py, Ry

Do ngẫu lực Py, Ry

điểm đặt O G mà mơ men làm tăng đảo lái (a) giảm đảo lái (b)

Trường hợp 1.2a, mô men cặp ngẫu lực (Py, Ry) gây chiều với chiều lệch hướng

tàu Như tăng thêm tượng đảo lái

Trường hợp 1.2b, mô men cặp ngẫu lực (Py, Ry) gây ngược chiều với chiều lệch hướng

của tàu Như làm giảm tượng đảo lái, tàu ổn định hướng tính quay trở

Bằng thực nghiệm người ta thấy tàu đạt tính điều động tốt tâm điểm lực cản tâm điểm ngoại lực trùng gần trùng (O ≡ G O nằm sau G chút) Do tính tốn xếp hàng, không nên để tàu chúi mũi (làm cho điểm O nằm phía trước so với điểm G) mà nên để chúi lái

Để đưa tàu hướng ban đầu phải bẻ lái góc lái β, rõ ràng ta phải bẻ lái trường hợp a lớn trường hợp b (hình 1.2 βa >βb)

Ngày hầu hết tàu trang bị hệ thống lái tựđộng với hai chức giữ tàu ổn định hướng hay thay đổi hướng chuyển động theo quy luật yêu cầu người điều khiển

1.3 Tính bánh lái

1.3.1 Lực của bánh lái

Bánh lái thiết bị thiếu điều động tàu Bánh lái giữ cho tàu chuyển động hướng định thay đổi hướng tàu theo ý muốn người điều khiển Bánh lái đặt phía sau chân vịt nằm mặt phẳng trục dọc tàu Bánh lái quay

đi góc định sang phải sang trái (khoảng từ -45ođến +45o) Bánh lái có thểđược chế tạo nguyên liệu khác nhau, bánh lái có hai phận trục lái mặt bánh lái

Khi tàu chạy tới chạy lùi dịng nước chảy từ mũi lái dòng nước chảy từ lái mũi tác dụng vào mặt trước mặt sau bánh lái áp lực P Bằng thực nghiệm, người ta xây dựng cơng thức để tính áp lực sau:

2 sin 305 , 195 , sin V S K

P × ×

+ × = α α (1.10) Trong đó:

α: Góc bẻ lái (độ) V: Vận tốc tàu (m/s)

S : Diện tích mặt bánh lái (m2)

K1 : Hệ số bánh lái phụ thuộc vào số chân vịt lấy sau:

K1 = 38 ÷ 42 (Kg/m2) với tàu chân vịt

K1 = 20 ÷ 22,5 (Kg/m2) với tàu chân vịt

Lực cản phụ thuộc vào phần chìm tàu, muốn có tác dụng tốt bánh lái phải có diện tích tỉ lệ thích đáng với phần chìm tàu, diện tích mặt bánh lái phải chọn theo tỉ lệ phù hợp với tàu Người ta tính diện tích mặt bánh lái dựa cơng thức:

2 K

T L

S= × (1.11) Trong :

L: Chiều dài tàu (m) T : mớn nước tàu (m)

K2: Phụ thuộc loại tàu, thường K2 = 50 ÷ 70 1.3.2 Tác dụng của bánh lái tàu chạy tới

15

dòng chảy bao áp lực tăng, mặt giảm Điểm đặt tổng lực P gần phía sống lái vng góc với mặt bánh lái:

y x P P

P= + (1.12)

Để hiểu rõ ảnh hưởng lực sinh bẻ lái góc, giả sử trọng tâm tàu G

đặt cặp lực P1'&P2', vềđộ lớn P1'=P2'=Py.; cịn chiều tác dụng P1'↑↓P2' Rõ ràng, cặp ngẫu lực Py,P2' làm cho mũi tàu quay phía bẻ lái, lực P1’ làm tàu dạt ngồi vịng quay trở

cịn Px làm giảm chuyển động tới tàu

Thường điểm đặt áp lực P lực thuỷđộng không nằm mặt phẳng nằm ngang, nên quay trở, tàu ngồi việc chuyển dịch ngang cịn bị nghiêng chúi

Tóm lại, quỹđạo chuyển động tàu bẻ lái đường cong trọng tâm tàu vạch

1.3.3 Tác dụng của bánh lái chạy lùi

Giả sử cho tàu chạy lùi, tàu có trớn lùi, ta bẻ lái góc ọ (hình 1.4 bẻ lái sang phải) Lúc tác dụng dòng chảy bao dòng chân vịt tạo mặt bánh lái nảy sinh phân bố lại áp lực, mặt bánh lái hướng tới dịng chảy bao áp lực tăng, mặt giảm Điểm

đặt tổng lực P gần phía sống lái vng góc với mặt bánh lái:

y x P P

P= + (1.13)

Để hiểu rõ ảnh hưởng lực sinh bẻ lái góc, tương tự chạy tới, trọng tâm tàu G đặt cặp lực P1'&P2' Vềđộ lớn P1'=P2'=Py Cịn chiều tác dụng

' ' 2

1 P

P ↑↓ Rõ ràng, cặp ngẫu lực Py,P1' làm cho mũi tàu quay ngược phía bẻ lái, lực P2’ làm tàu

dạt ngồi vịng quay trở cịn Px làm giảm chuyển động lùi tàu

Do điểm đặt áp lực P lực thuỷ động không nằm mặt phẳng nằm ngang, nên quay trở, tàu ngồi việc chuyển dịch ngang cịn bị nghiêng chúi Quỹ đạo chuyển động tàu chạy lùi bẻ lái đường cong trọng tâm tàu vạch

Px

P'1

v

Dòng nước chảy từ lái mũi Dòng nước chảy từ mũi lái

Py P

Px

α

O1 ωqt P'1

P'2

v

Dòng nước chảy từ mũi lái

16 1.3.4 ảnh hưởng hình dạng bánh lái đến lực bánh lái 1.3.4.1 Bánh lái thường:

Là loại bánh lái mà toàn diện tích mặt bánh lái đặt sau trục cuống lái (hình 1.5) Khi cho mặt bánh lái lệch khỏi mặt phẳng trục dọc tàu góc ọ , phát sinh mô-men quay tác dụng lên trục bánh lái là:

Mq = Pxb (1.14)

Trong đó:

P : Lực tác dụng lên mặt bánh lái

b : Khoảng cách từđiểm đặt lực tác dụng P tới trục cuống lái (m) Giá trị b tính sau: b = (0,2 + 0,3sinα)x l (1.15)

l : Chiều rộng bánh lái (m)

ọ : Góc bẻ lái (độ).

Bánh lái thường phải chịu mô men xoắn lớn làm việc Trên tàu lớn nay, bánh lái nặng hàng chục tấn, tốc độ tàu lại lớn, phải tạo lực bẻ lái lớn Để bẻ lái phải thông qua hệ thống điện điện thuỷ lực

Bánh lái loại có tính ăn lái tốt, cồng kềnh, trục lái chịu mơ men xoắn lớn nên trang bị tàu biển có tốc độ cao mà chủ yếu trang bị loại tàu biển nhỏ, tốc độ chậm xà lan, xuồng

1.3.4.2 Bánh lái bù trừ:

Bánh lái bù trừ loại bánh lái mà mặt lái nằm hai phía trục bánh lái Diện tích phía trước trục lái khoảng 15 ÷ 30% diện tích tồn mặt lái (hình 16) Mơ men quay (Mq) sinh

khi bánh lái lệch khỏi mặt phẳng trục dọc góc ọđược tính theo cơng thức: Mq = P1b1 - P2b2 (1.16)

Trong đó:

P1 P2 : Lực tác dụng lên mặt phía trước mặt phía sau bánh lái (Kg)

b1 b2 : Khoảng cách tương ứng từđiểm đặt lực P1 P2 (m) đến trụ lái

b

P

ọ

Hình 1.5 Bánh lái thường

b1

P1

ọ

b2

Với kết cấu vậy, bánh lái bù trừ khắc phục nhược điểm bánh lái thường, mô men xoắn gây nên trục lái giảm so với bánh lái thường Vì bánh lái làm việc mặt trước mặt sau trục lái chịu áp lực nước Bánh lái bù trừ có tính ăn lái tốt, bẻ lái nhẹ, dễ

điều khiển Thường dùng cho tàu biển 1.3.4.3 Bánh lái nửa bù trừ:

Bánh lái nửa bù trừ loại bánh lái bù trừ bù trừ nửa phía (hình 1.7) Do

đó, ngồi ưu điểm bánh lái bù trừ bánh lái nửa bù trừ bẻ lái nhẹ Tăng lực tác dụng dòng nước chân vịt tác dụng vào mặt bánh lái Bánh lái thường dùng cho tàu có tốc độ lớn

1.3.5 Xác định góc bẻ lái

Trong cơng thức tính áp lực nước tác dụng vào mặt bánh lái, ta thấy góc bẻ lái áp lực nước khơng hồn tồn tỉ lệ thuận với nhau, khơng phải góc bẻ lái tăng áp lực P nước tác dụng vào bánh lái tăng Việc phân tích áp lực P hai thành phần phân lực theo chiều dọc chiều ngang tàu cho thấy thành phần lực theo chiều dọc (Px) có xu hướng làm giảm chuyển động tới

hoặc lùi tàu Thành phần lực theo chiều ngang (Py) có tác dụng tích cực cho việc quay trở Trong

kỹ thuật điều động tàu, yêu cầu yếu tố tác động phải làm cho tàu điều khiển dễ dàng, tốc độ

đảm bảo Do đó, cần phải sử dụng góc lái hợp lý để tăng giá trị lực ngang Py, đồng thời phải

giảm giá trị lực theo chiều dọc tới mức thấp

Để xác định giá trị góc bẻ lái thích hợp ta phân tích ba trường hợp góc bẻ lái, góc bẻ lái 150; 450 750 Trong ba trường hợp giả sử điều kiện tác động bên ngồi tốc độ tàu khơng thay đổi (hình 1.8)

Phân tích lực tác dụng lên bánh lái ba trường hợp ta thấy rằng:

ở góc bẻ lái ọ =150 : lực cản chuyển động tới Px nhỏ, mức độảnh hưởng tới tốc độ tàu không

đáng kể Thành phần lực Py khơng lớn nên tàu quay trở chậm

Hình 1.7 Bánh lái nửa bù trừ

ọ = 150 ọ=75

0 ọ= 450

(a) (b) (c)

Hình 1.8 Giá trị góc lái ba trường hợp: (a) ọ =150; (b) ọ = 450 (c) ọ = 750 Py

Py Py

P P

P

Px

Px

ở góc bẻ lái ọ =450 : lực cản chuyển động tới Px lớn, nên ảnh hưởng tới tốc độ tàu

Nhưng thành phần lực Py lớn nên tàu quay trở nhanh

ở góc bẻ lái ọ =750 : lực cản chuyển động tới Px lớn nhiều, ảnh hưởng tới tốc độ tàu

lớn Nhưng thành phần lực Py không lớn nên tàu quay trở không nhanh

Qua phân tích ba góc lái trên, nhận thấy góc bẻ lái ọ =450 làm tàu quay trở nhanh nhất, chưa tốt tốc độ tàu bị tác động nhiều (giảm đáng kể) Kết hợp lý thuyết thực tế, người ta thấy góc bẻ lái tốt cho tàu nên từ 30 ÷ 400 Các tàu ngày thường thiết kế góc bẻ lái sang hai bên từ 0÷ 450 Nhưng góc bẻ lái tốt nên sử dụng từ ÷ 350

1.4.chuyển động quay trở tàu

1.4.1 Định nghĩa trình quay trở của tàu

Khi tàu chuyển động, ta bẻ lái bên mạn với góc độ so với vị trí số khơng, tàu vẽ lên quĩđạo cong, vịng quay trở với bán kính xác định Giá trị bán kính phụ thuộc vào tốc độ tàu góc bẻ lái

Định nghĩa:

Vòng quay trở tàu quỹđạo chuyển động trọng tâm (G) tàu ta bẻ lái sang bên mạn với góc lái ọ định

Khi chân vịt quay nước sinh lực đẩy làm tàu chuyển động Nếu bẻ lái cho tàu quay trở lực tồn giá trị xác định theo cơng thức:

V N Udcv

9

= (1.17) Trong đó:

Udcv : Lực đẩy chân vịt

N : Công suất hiệu dụng máy V : Tốc độ tàu

Khi bẻ lái sang bên dịng nước chảy bao xung quanh vỏ tàu dòng nước chân vịt

đẩy tác dụng vào mặt bánh lái, gây nên áp lực P làm tàu quay trở giảm chuyển động thẳng tàu Mỗi góc lái khác trọng tâm tàu vạch nên quỹđạo khác

Góc lái ọ lớn quỹđạo vạch hẹp Vận tốc nhỏ đường kính vòng quay trở nhỏ thời gian quay trở tăng (xem hình 1.9)

Quá trình quay trở của tàu:

Giai đoạn 1: Còn gọi giai đoạn , thời gian cần thiết bẻ bánh lái từ số khơng (00) đến góc lái ọ0 Tức từ bắt đầu bẻ lái bẻ lái xong Trung bình, giai đoạn kéo dài từ 10

÷ 15 giây giai đoạn bắt đầu xuất phát triển thành phần thuỷ động học tác dụng lên

ọ=     

o o o

10 17 35

Hình 1.9 Các góc lái khác quĩđạo quay trở tương ứng

Sy ọ=10o

ọ=17o5 ọ=35o

bánh lái, hay gọi áp lực nước áp lực ban đầu không cân với áp lực nước tác

động vào phần trước thân vỏ tàu bên mạn với hướng bẻ lai Lúc tàu vừa chuyển động tiến lên, vừa dịch chuyển ngược với phía bẻ lái nghiêng phía bẻ lái góc khoảng ÷ 3o Sự dịch chuyển giảm dần hẳn bắt đầu xuất góc quay, lúc tàu có xu hướng ngả mũi phía bẻ lái Giai đoạn gọi giai đoạn chết tàu chưa nghe lái

Giai đoạn 2: Cịn gọi giai đoạn tiến triển, tính từ bẻ lái xong tàu bắt đầu có chuyển động trịn đều, lúc nằy vận tốc góc quay trởđạt giá trị cốđịnh (tàu quay 90 ÷100o), lúc lực cản cân giai đoạn xuất góc nghiêng ngang ố hướng với mạn bẻ lái

Giai đoạn 3: Gọi giai đoạn lượn ổn định giai đoạn quay trở ổn định: từ lúc vận tốc góc số, khơng thay đổi góc bẻ lái, khơng ảnh hưởng mơi trường bên ngồi

Vịng quay trở tàu biểu diễn hình 1.11

1.4.2 Các yếu tố của vòng quay trở

1.4.2.1 Đường kính quay trở đường kính lớn nhất của vịng quay trở:

Đường kính vịng quay trở (ký hiệu Dn):

Đường kính vịng quay trở đường kính vịng trịn trọng tâm tàu vạch sau tàu quay trở với góc bẻ lái định, thường góc lái tối đa (gọi đường kính vịng quay trở ổn

định), Bằng thực nghiệm thì: Dn =

S T L

10

2×

(1.13) Trong đó:

L: Chiều dài tàu (m)

Pivot Point Track

Bow Track

Point of Gravity Track

Stern Track Turning Radius Pivot Point

Point of Gravity

Turning center

β=Drift Angle

β

20

T: Mớn nước tàu (m) S : Diện tích bánh lái (m2)

Chúng ta xác định đường kính vịng quay trở theo chiều dài tàu, dựa vào hệ số kinh nghiệm cho loại tàu thực tế Nó biểu thị tính quay trở tàu

Đường kính lớn nhất của vòng quay trở (ký hiệu Dmax):

Đường kính lớn vịng quay trở khoảng cách di chuyển theo chiều ngang tính từ trọng tâm tàu lúc bẻ lái đến tàu quay 180o Thực nghiệm cho thấy Dmax > Dn Nó

biểu thị khả tránh va phía mạn quay trở theo chiều ngang

Theo qui định IMO “IMO A 751(18)”, tàu đóng sau 01/07/1994 Dmax≤ 5L

Hình 1.11 Vịng quay trở tàu

1.4.2.2 Nghiêng ngang quay trở:

Giả sử tàu bẻ lái quay phải hình 1.12, tàu chuyển động quay với tốc độ góc ω Gọi Flt lực li tâm, lực li tâm đặt vào trọng tâm G tàu đẩy tàu xa vòng quay,

R lực cản tác dụng vào phần chìm tàu, P áp lực nước tác động lên mặt bánh lái Giá trị góc nghiêng ngang ố phụ thuộc góc bẻ lái ọ tốc độ tàu - V

Ta biết lúc đầu góc ố = ÷ 3o phía bẻ lái, qn tính cịn nhỏ Giá trị có xu hướng tăng, sau theo tăng lên lực quán tính đặt vào trọng tâm tàu làm cho tàu cân bằng,

điều làm cho tàu nghiêng ngang phía ngồi vịng quay trở Lực quán tính gây nghiêng ngang quay trởđược gọi lực nghiêng ngang động, thực tế góc nghiêng ngang động có thểđạt

đến giá trị lớn Tàu tiếp tục chuyển động vòng quay trở, lúc vịng quay trởổn định ố giảm xuống đạt giá trịổn định đó, giá trị góc nghiêng hàm số tốc độ quay trở (ố = f (ω)) Lực li tâm Flt làm cho tầu có xu hướng bịđẩy trọng tâm tàu xa tâm vòng quay trở

TRANSFER

G B Flt

ω

ố L0

W1

W0

TACTICAL DIAMETER

9 KTS

12 KTS

8 KTS

DRIFT ANGLE

T

O

T

A

L

A

D

V

A

N

C

E

A

D

V

A

N

C

E

21

Từ cơng thức tính lực li tâm : Flt =

r V m×

(1.14)

Gọi mô men hồi phục tàu Mn, giá trị Mnđược tính theo cơng thức :

Mn = Dxhxsinố

Hay Mn= Dhsinố = )

2 ( d Z r g V g m G − × ⋅

⋅ cosố

=> tgố = − θ => θ≈θ

× × ×

⋅

⋅ ) nhá tg

2 ( d Z g r h D V g m G

=> ốmaxo = 1,4 )

2 ( d Z L h V G−

× (1.15) (cơng thức G.A Fzirso) Hoặc công thức thực nghiệm:

h r b V × × =

max 1,54

θ (1.16)

Trong :

M : Khối lượng tàu D : Lượng rẽ nước tàu

g : Gia tốc trọng trường (9,81m/giây2) V: Tốc độ tàu (m/giây)

Flt : Lực li tâm

ố: Góc nghiêng ngang quay trở r: Bán kính quay trở

h: Chiều cao vững ban đầu d: Mớn nước trung bình tàu ZG : Cao độ trọng tâm tàu

b : Khoảng cách trọng tâm G tâm B tàu

Nhìn vào cơng thức 1.15 1.16 ta thấy góc nghiêng ngang tối đa quay trở tỉ lệ thuận với bình phương tốc độ tỉ lệ nghịch với chiều cao vững ban đầu Điều cho thấy quay trở với vận tốc lớn dễ bị lật tàu, tàu có chiều cao vững nhỏ tàu chở container, tàu chở gỗ Điều cần đặc biệt quan tâm quay trở tàu điều kiện sóng gió Nếu tàu có góc nghiêng ban đầu (ốo) ảnh hưởng đến góc nghiêng ngang tối đa vịng quay trở Tuỳ thuộc bên quay

trở mà đường kính quay trở giảm tăng (tàu chở gỗ trước thường có ốo ban đầu) Tàu hàng khơ theo quy định góc nghiêng ngang ban đầu quay trởố ≤ 12o, tàu khách quân sựố≤ 17o

ố

8 12 16

Khi ố0ổn định

22

1.4.2.3 Khoảng dịch chuyển theo chiều ngang - Transfer (kí hiệu Tr):

Khoảng dịch chuyển theo chiều ngang khoảng cách tính từ trọng tâm tàu quay

được 90ođến hướng ban đầu theo chiều ngang Thực nghiệm cho thấy giá trị Tr = (0,25 ÷ 0,5)Dn, Tr

biểu thị khả tránh va theo chiều ngang, khả tàu chuyển hướng sang hướng mới, giúp ta tránh va chướng ngại theo phía trước tính tốn qng đường để chuyển sang hướng

1.4.2.4 Khoảng dịch chuyển theo chiều dọc – Advance (kí hiệu Ad) :

Khoảng cách tính từ trọng tâm tàu vị chí bắt đầu bẻ lái đến quay 90o theo chiều dọc tính hướng chuyển dịch, gọi khoảng dịch chuyển dọc Bằng thực nghiệm cho thấy giá trị Ad = (0,6 ÷ 1,2)Dn

Khoảng dịch chuyển theo chiều dọc cho ta khả tránh va theo chiều dọc, ngồi cịn cho phép tính khoảng cách góc quay cần thiết để vào hướng quay trở ởđoạn cong, khúc ngoặt, kênh luồng

Theo qui định IMO “IMO A 751(18)”, tàu đóng sau 01/07/1994 Ad≤ 4,5 L 1.4.2.5 Khoảng dịch chuyển ngược :

Đoạn dịch chuyển tính từ trọng tâm tàu theo chiều ngang ngược với hướng bẻ lái gọi khoảng dịch chuyển ngược Bằng thực nghiệm cho thấy khoảng dịch chuyển ngược = (0,05 ÷ 0,1)Dn hay ≤

2

B

Khoảng dịch chuyển ngược biểu thị khả tránh va theo phía ngược với phía quay trở

1.4.2.6 Góc dạt tính năng quay trở :

Góc dạt β góc mặt phẳng trục dọc tàu đường thẳng tiếp tuyến với vòng quay trởđi qua trọng tâm tầu Thường β = 10 ÷ 15o, β lớn thể tính quay trở tầu cao Góc β xuất tàu bẻ lái xong ln mạn phía ngồi vịng quay trở

1.4.2.7 Vận tốc thời gian quay trở :

Vận tốc dài vòng quay trở coi vận tốc dài trọng tâm tàu, V dài điểm khác khác Thời gian chu kỳ quay trở Tqtrở Quãng đường chu kỳ quay trở

được tính sau: Squaytro360' =Tquaytro×vquaytro

1.4.2.8 Tốc độ bị giảm quay trở :

Qua việc thử nghiệm thấy tàu chở dầu loại lớn VLCC “Very Large Cruide Carrier” trớn tới từ 25 ÷30% lần đổi hướng 90 Nếu chạy với tốc độ 12 hải lý/giờ, kết thúc vịng quay tốc độ cịn 2÷3 hải lý/giờ (giả sử bẻ lái hết bên) Hình 1.14 miêu tả tàu bẻ hết lái để quay trở, tốc độ ban đầu tiến hành bẻ lái quay 12 hải lý/giờ, sau quay 90 độ tốc độ giảm 6,5 hải lý/giờ quay 1800 tốc độ 4,5 hải lý/giờ

Thay đổi hướng 1800 Tốc độ = 4,2 nơ Thời gian trôi qua: phút 20 giây

Thay đổi hướng 900 Tốc độ = 6,5 nơ Thời gian: phút 30 giây

1.4.3 Tâm quay vị trí của

1.4.3.1 Khái niệm, định nghĩa về tâm quay:

Khi tàu quay trở, quay xung quanh điểm nằm trục dọc tàu, điểm

được gọi tâm quay (Pivot point) Khi tàu chuyển động tới, tâm quay nằm khoảng 1/4 chiều dài tàu tính từ mũi, cịn lùi tâm quay nằm 1/4 chiều dài tàu tính từ lái

1.4.3.2 Các yếu tốảnh hưởng đến tâm quay lưu ý điều động:

Tốc độ chuyển động tàu: tàu bắt đầu chuyển động tâm quay vào khoảng 1/3 chiều dài tàu tính từ mũi lái (tới lùi), tốc độ tàu ổn định tâm quay sẽở vào khoảng 1/4 chiều dài tầu tính từ mũi lái

Khi chúi đi: Tâm quay có su hướng dịch chuyển phía tàu Khi chúi mũi: Tâm quay chuyển dịch phía trước

1.4.4 Các yếu tốảnh hưởng đến quay trở đánh giá tính năng điều động từđộ lớn vòng quay trở

Các yếu tốảnh hưởng đến quay trở: - ảnh hưởng của nông cạn:

Gọi H độ sâu nơi quay trở T mớn nước tàu lúc quay trở, người ta thấy tỉ số H/T < 2,5 bắt đầu có ảnh hưởng nơng cạn Qua thực nghiệm cho thấy đường kính vịng quay trở tăng lên Tàu quay nhanh nước sâu lúc quay tốc độ tàu giảm không nhanh nước sâu (hình 1.15)

- ảnh hưởng của chiều quay chân vịt:

Với tàu chân vịt chiều phải, bán kính quay trở quay sang trái nhỏ quay sang phải tác động thành phần lực đẩy ngang Tuy nhiên, độ chênh lệch nhỏ

- ảnh hưởng của mớn nước:

Khi tàu xếp đầy hàng đường kính vịng quay trở lớn so với không hàng quay tốc độ điều kiện ngoại cảnh

- ảnh hưởng chúi: Nếu chúi mũi, đường kính quay trở nhỏ chúi lái tốc độ quay chậm so với chúi lái

- ảnh hưởng nghiêng: Tàu dễ quay phía mạn cao vịng quay trở phía mạn nhỏ quay phía mạn thấp

s Nước nơng

Độ sâu trung bình

Đánh giá tính năng điều động tàu từđộ lớn vịng quay trở:

Tính quay trở tính điều động tàu quan trọng mà người điều khiển cần phải nắm Vòng quay trở tàu nhỏ thể tính quay trở tốt

1.4.5 Xác định vòng quay trở của tàu

1.4.5.1 Sử dụng Radar với phao hoặc mục tiêu cốđịnh (đo phương vị khoảng cách tới mục tiêu):

-Cơ sở của phương pháp: Từ vị trí chọn để xác định vòng quay trở, bẻ hết lái bên, liên tục đo phương vị khoảng cách tới mục tiêu Từ mục tiêu thao tác phương vị nghịch Tập hợp vị trí quan sát (phương vị khoảng cách cho ta vị trí tàu)

-Cách xác định thông số: Khi bắt đầu cho tàu chạy, bẻ bánh lái sang bên tối đa giữ nguyên góc bẻ lái Cứ khoảng 10 giây đọc số liệu phương vị khoảng tới mục tiêu chọn, sau ghi vào bảng sau:

Stt Phương vị (độ) Khoảng cách (hải lý) Phương vị nghịch (độ) 01

02

… … … …

40

-Cách vẽ:

Trên trục thẳng đứng trùng với hướng 0000, lấy vị trí ban đầu tàu Từ vị trí kẻ phương vị, lấy độ dài khoảng cách từ vị trí ban đầu tàu đến mục tiêu Xác định vị trí sở phương pháp, nối vị trí lại với cho ta vòng quay trở

1.4.5.2 Phương pháp hướng tốc độ: -Cơ sở của phương pháp:

Với thông số hướng tốc độ tàu đo được, ta xác định hướng cụ thể, vòng 10 giây tàu ta quãng đường là:

Với thông số hướng quãng đường tàu 10 giây hướng đó, ta xác

định quĩđạo vị trí tàu, tập hợp vị trí cho ta vịng quay trở cuả tàu

-Xác định thông số:

Cho tàu chạy, bẻ bánh lái hết bên giữ nguyên góc lái Cứ 10 giây lần ghi lại hướng tốc độ tàu Khi tàu quay 3600 so với hướng ban đầu thơi Các thơng số ghi chép vào bảng sau:

Stt Hướng (độ) Tốc độ (hải lý/giờ) Khoảng cách (mét)

01 02

…

Tốc độ tàu X 1852 Tốc độ tàu X 1852 X 10 =

40 … … …

-Cách vẽ:

Đối số hướng khoảng cách, chọn trục thẳng đứng trùng với hướng 0000, lấy gốc tọa độ (O) vị trí tàu lúc bắt đầu bẻ lái Từ điểm O kẻ hướng C1 xác định quãng đường tàu

trong 10 giây hướng C1, tìm điểm A1, ta điểm A2,…An, nối

lại cho ta vòng quay trở tàu (thường khoảng 40 điểm)

1.4.5.3 Sử dụng GPS:

-Cơ sở của phương pháp:

Cơ sở chuyển vị trí tàu từ mặt cầu sang mặt phẳng (tọa độĐề các) (do việc ta trực tiếp chấm điểm vị trí từ GPS lên hải đồ mà phải vẽ tờ giấy)

Từ tọa độ (ϕ, λ) bảng ta thể vị trí tàu tọa độĐề (Oxy) theo cơng thức: Yi = ∆ϕi X 1852 (m)

∆ϕi = ϕi - ϕ1

Xi = ∆λi X 1852 X Cosϕi (m) ∆λi = λi - λ1

Thể cặp tọa độ (Xi, Yi) tương ứng hệ tọa độĐề cho vị trí tàu, tập hợp

vị trí tàu cho ta vịng quay trở

- Xác định thông số:

Khi bắt đầu cho tàu chạy, người bẻ lái đồng thời bẻ lái sang phải (hoặc trái) với góc bẻ lái tối

đa giữ nguyên bánh lái góc bẻ lái Cứ sau khoảng 10 giây ghi lại tọa độ (ϕi, λi) tàu lần

Ghi liên tục vào bảng tàu quay 3600 so với hướng bẻ lái ban đầu Stt ϕi (độ) λi (độ) ∆ϕi (%/phút) ∆λi(%/phút) Xi (m) Yi (m)

01 02

… … … …

40

-Cách vẽ:

Sau xác định Xi Yi Trên trục hoành Ox ta lấy hoành độ Xi

Trên trục tung Oy ta lấy tung độ Yi 1.4.5.4 Các phương pháp khác:

- Sử dụng góc kẹp ngang

- Sử dụng vết ảnh tầu chuyển động hình RADAR 1.4.5.5 Ví dụ minh hoạ cho vịng quay trở của tàu hàng:

Các thông số : LOA=143,402m; Lpp=134,112m; Breadth=19,812m; Depth=12,344m; Full Draft=9,054m; Full load Displacement= 19.126T; Máy MCR =5.130BHP X 500RPM., NOR=4.540 X 480RPM; Bridge to Bow = 113,5m; Bridge to stern=30m

turning circle

Full load Ballast

Advance Transfer Time Advance Transfer Time

Port 1,795ft 770ft 2m-05s 1,365ft 735ft 1m-54s

Full ah’d

10.9kts Stb 1,630ft 830ft 2m-00s 1,345ft 630ft 1m-50s

Port 1,780ft 770ft 2m-21s 1,315ft 670ft 2m-15s

Half ah’d

9.6 kts Stb 1,610ft 830ft 2m-15s 1,320ft 735ft 2m-09s

Warning:

The response of the above named vessel may be difference from that listed above if any of the following conditions, upon which maneuvering information is based are varied

1 Calm weather-wind 10 knots or less, calm sea No current

4 Clean hull

5 Intermediate draft or unusual trim

1.5 Chân vịt tác dụng điều động tàu

1.5.1 Lực đẩy phát sinh chân vịt quay 1.5.1.1 Khái niệm:

Chân vịt phận cuối chuyển công suất máy thành lực đẩy cho tàu chuyển động tới lùi Mặt khác, chân vịt cịn ảnh hưởng tới tính quay trở tàu Về vấn đề này, người

điều khiển tàu cần phải nắm vững để lợi dụng ưu nhược điểm q trình điều động Chân vịt tàu có 3, hay nhiều cánh Số lượng cánh nhiều hay khơng ảnh hưởng đến tính quay trở, chân vịt nhiều cánh hoạt động giảm độ rung tàu so với chân vịt cánh

Với tàu chân vịt, chân vịt đặt sau lái tàu, nằm mặt phẳng trục dọc trước bánh lái

Pha chân vịt hay gọi bước chân vịt khoảng cách điểm đầu cánh chân vịt tịnh tiến chân vịt quay vịng thểđặc Giá trị thực dụng bước chân vịt tính theo cơng thức sau đây:

h c c c

N V S

75 =

η (1.17)

Trong đó:

Sc : áp lực chân vịt

Vc : Tốc độ chuyển động chân vịt

Nh : Cơng suất hữu ích máy

Khi tàu chạy tới, đứng từ lái tàu nhìn phía mũi mà thấy cánh chân vịt quay theo chiều thuận chiều kim đồng hồ gọi chân vịt chiều phải Chân vịt chiều trái ngược lại, tàu chạy tới, đứng từ lái tàu nhìn phía mũi mà thấy cánh chân vịt quay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ gọi chân vịt chiều trái (hình 16)

1.5.1.2 Lực đẩy phát sinh chân vịt quay:

Khi chân vịt quay nước dòng nước sinh thành phần phân lực ngang bao quanh bánh lái bánh lái nằm mặt phẳng trục dọc tàu, nghĩa bánh lái để số không

- Thành phần phân lực ngang C:

Để thấy rõ ảnh hưởng chiều quay chân vịt tới tính quay trở ta tiến hành xét chân vịt chiều phải cánh, vị trí cánh kí hiệu I, II, III, IV phân lực ngang cánh sinh kí hiệu C1, C2, C3, C4 tương ứng tàu chạy tới (hình 1.17)

Cánh I đẩy luồng nước phía quay sang ngang xuống dưới, tạo phân lực ngang C1,

Tàu chạy tới - Chân vịt chiều phải Tàu chạy tới - Chân vịt chiều trái

phân lực ngang C1 có chiều từ xuống theo chiều thẳng đứng nên không gây ảnh hưởng đến

quay trở tàu, phản lực nước D1 có chiều ngược lại, có tác dụng nâng lái tầu lên

Cánh II nằm bên phải quay từ xuống sang ngang quạt luồng nước từ phải qua trái, phân lực ngang C2 tác dụng trực tiếp vào phần mặt bên phải bánh lái, làm cho lái tàu

dịch chuyển sang trái Phản lực nước D2 có tác dụng làm cho lái tàu dịch chuyển phía bên phải

Cánh III nằm phía dưới, quay từ lên tạo phân lực ngang C3 có chiều sang

ngang lên Phân lực ngang C3 khơng ảnh hưởng đến quay trở tàu Phản lực nứơc

D2 có tác dụng dìm lai tàu xuống

Cánh IV nằm bên trái quạt khối nước từ lên với phân lực ngang C4đập trực

tiếp vào mặt bên trái bánh lái Phân lực ngang C4 có tác dụng làm phần lái tàu ngả sang

phải, phản lực nước D4 tương ứng có tác dụng đẩy lai tàu sang phía bên trái

Qua phân tích thấy lực C1 C3 khơng gây ảnh hưởng đến quay trở mà có C2

và C4 có tác dụng Hai lực ngược chiều có phương vng góc với mặt phẳng trục

dọc tàu Ta thấy cánh II làm việc sâu cánh IV nên lực C2> C4 Nếu gọi lực tổng hợp

chúng C ta viết C = C2 - C4 Như tổng hợp lực C chiều với C2, làm cho lái tàu

chuyển dịch phía bên trái

Cũng qua phân tích ta thấy lực D1 D3 khơng gây ảnh hưởng đến quay trở mà

chỉ có D2 D4 có tác dụng Hai lực ngược chiều có độ lớn khác Ta thấy

cánh II làm việc sâu cánh IV nên lực D2> D4 Nếu gọi lực tổng hợp chúng D ta

viết D = D2 - D4 Như tổng hợp lực D chiều với D2 làm cho lai tàu dịch chuyển bên

phải

1.5.2.Các dòng nước sinh chân vịt quay 1.5.2.1 Dòng nước chảy từ mũi về lái:

Khi chân vịt quay đẩy tàu chuyển động tới xuất dịng nước chảy từ mũi lái, bánh lái để số khơng áp lực nước tác dụng cân mặt bánh lái, khơng gây ảnh hưởng đến quay trở tàu mà làm cho tàu chuyển động thẳng Nếu bẻ lái bên mạn dịng kết hợp với thành phần phản lực dọc dịng nước xốy trịn chân vịt tạo tạo nên áp lực nước mặt bánh lái làm cho tàu ngả mũi mạn bẻ lái

1.5.2.2 Thành phần xốy trịn chân vịt tạo ra:

Khi chân vịt quay đạp luồng nước phía sau đểđẩy tàu chuyển động phía trước, luồng nước tạo thành dòng nước cuộn tròn theo chiều ngang chân vịt Các phần tử dòng bị đẩy lui, đồng thời tham gia chuyển động, vừa chuyển động quay vừa chuyển động thẳng Khi đó, dịng bịđẩy lùi chia thành thành phần tương ứng có phần lực là:

Thành phần phân lực ngang, ký hiệu C, Thành phần phân lực dọc, ký hiệu d

C1

C4

ω

C2

C3 I

II III

IV

D4

D1 D2

Hình 1.17 Thành phần lực ngang C sinh chân vịt chiều trái chạy tới

1.5.2.3 Dòng nước hút theo tàu:

Khi đứng yên, thân tàu chiếm lượng rẽ nước thể tích phần chìm Nếu chân vịt đạp nước đẩy tàu tiến phía trước phần chìm sẽđể lại phía sau vùng trống Do chênh lệch áp suất mà nước xung quanh nhanh chóng tràn vào lấp chỗ trống tàu tiếp tục chạy tới khoảng trống hình thành nối tiếp Nước tiếp tục chuyển động tràn vào lấp khoảng trống Khi hình thành dịng nước đuổi theo chuyển động tàu để lấp chỗ trống phần chìm vỏ tàu để lại Người ta gọi dòng nước dòng nước hút theo tàu Tốc độ dòng nước hút theo mạnh gần mặt nước, giảm dần đạt giá trị gần khơng ki tàu

Nếu tàu có chân vịt chiều phải chạy tới, dòng nứoc tràn vào sinh lực có tác dụng đẩy lái tàu qua trái Lực ký hiệu b Mặt khác, dịng có chuyển động xi theo tàu nên phần sinh lực cản dòng nước chảy từ mũi lái, làm giảm áp lực tác dụng lên mặt bánh lái bánh lái bẻ sang mạn

Khi tàu đứng n, dịng khơng tồn tại, xuất tàu bắt đầu chuyển động tăng theo vận tốc tàu Tàu có hình hộp dịng theo mạnh, tàu có phần lái vng, đáy phẳng thường khó nghe lái tàu có đáy đuôi thon

1.5.3 Hiệu ứng chân vịt tới đặc tính điều động tàu 1.5.3.1 Khi tàu chạy tới bánh lái để số không:

- Xét chân vịt chiều phải:

1 Thành phần phân lực ngang C:

Như mục 1.5.1.2 trình bày, tổng hợp thành phần phân lực ngang C chiều với chiều tác dụng C2, C = C2 - C4, thành phần có tác dụng đẩy lái tàu sang trái, mũi tàu sang phải (với

chân vịt chiều phải) (hình 1.18), cịn với chân vịt chiều trái ngược lại, tổng hợp lực C sẽđẩy lái tàu sang phải mũi tàu sang trái)

2 Thành phần phản lực của nước D:

Thành phần sinh tàu có trớn tới Tổng hợp D chiều với chiều tác dụng D3, D = D3 - D1, thành phần có tác dụng đẩy lái tàu sang phải, mũi tàu sang trái (với chân vịt

chiều phải) (hình 1.18), cịn với chân vịt chiều trái ngược lại, tổng hợp lực D sẽđẩy lái tàu sang trái, mũi tàu sang phải

3 Thành phần dòng nước hút theo tàu b:

Như mục 1.5.2.3 trình bày, dịng nước hút theo tàu b có tác dụng đưa mũi sang phải, lái tàu sang trái (với chân vịt chiều phải), với chân vịt chiều trái ngược lại, dịng hút theo tàu có tác dụng đẩy lái tàu qua phải, mũi tàu sang trái

Người ta nhận thấy rằng, chân vịt chiều phải quay, tàu có trớn tới tổng hợp thành phần phân lực ngang C thành phần dòng nước hút theo tàu b lớn phản lực D Hay nói cách khác C + b > D, tức làm cho lái tàu sang trái mũi sang phải Nếu chân vịt chiều trái ngược lại, tổng hợp C + b > D, lái tàu lại ngả phải mũi ngả trái

ω D3

C1

C4 C3

C2

I IV

III II

D2

D4

D1

Cần lưu ý tượng xảy tàu có trớn cịn chưa có trớn tới b chưa xuất mũi ngả trái Tức ban đầu ngả trái sau có trớn mũi có xu hướng ngả phải Hiện tượng gọi hiệu ứng chân vịt ta cần lưu ý đặc biệt tàu chạy ballast, tàu chúi lớn Các lực khác vềđộ lớn hiệu ứng khác

1.5.3.2 Khi tàu chạy lùi bánh lái để số khơng:

Dịng nước chân vịt sinh đập vào lái tàu không điểm Dịng chủ yếu khơng cuộn quanh bánh lái mà đập trực tiếp vào bên mạn hơng tàu phía đường nước

1 Thành phần phân lực ngang C:

Cánh I sinh phân lực ngang C1’ Khối nước cánh I sinh từ phải sang trái xi

xuống phía song song với mặt bánh lái, C1’ khơng có tác dụng quay trở

Cánh II quạt khối nước từ phải sang trái đập vào hông tàu mạn phải sinh C2’ có tác dụng

làm tàu sang trái, mũi sang phải

Cánh III quạt khối nước từ lên tạo C3’ song song với mặt bánh lái khơng có tác dụng

quay trở

Cánh IV quạt khối nước từ xuống sang phải tạo C4’đập vào hông tàu mạn trái

làm cho đuôi tàu qua phải mũi qua trái

Qua phân tích thấy C4’ > C2’ cánh II quay khối nước hồn tồn đập vào hơng tàu mạn phải

phía cịn cánh IV phần khối nước luồn qua ki tàu sang bên phải, phần cịn lại đập vào hơng tàu mạn trái Do tác dụng tổng hợp phân lực ngang C’ làm mũi tàu sang phải

2 Thành phần phản lực D:

Tương tự, thành phần D3’ có tác dụng dìm lái tàu xuống D1’ có tác dụng nâng lái

tàu lên Cịn D2’ làm cho mũi ngả trái; D4’ làm mũi ngả phải D4’ > D2’ tổng hợp D’ = D4’ - D2’ làm

cho đuôi tàu ngả trái mũi ngả phải

3 Thành phần dòng nước chảy từ mũi về lái:

Dòng chảy từ lái mũi khơng có tác dụng quay trở

Như tổng hợp lực C, D chiều có tác dụng làm cho mũi tàu ngả phải, lái tàu sang trái (với chân vịt chiều phải), với chân vịt chiều trái ngược lại, lùi mũi ngả trái Tóm lại chạy lùi, mũi có xu hướng ngả phải trái mạnh nhiều so với tới

1.5.4 Mối tương quan của chân vịt đối với sự thay đổi chếđộ hoạt động của máy tàu

Điều kiện xét ởđây tàu có trang bị chân vịt chiều phải, thân vỏ tàu khơng chịu ảnh hưởng sóng, gió dịng chảy

1.5.4.1 Tàu tiến ổn định:

Lúc máy làm việc ổn định, tốc độ tàu tương ứng với chếđộ quy định máy, bánh lái để số không

Lực đẩy máy Peđẩy tàu tiến thẳng

C’1

C’2 ω

C’4

C’3

I IV

III II

D’3 D’2

D’1

D’4

30

Lực dịng nước theo b đẩy tàu sang trái mũi sang phải

Lực chân vịt quay tạo dịng nước gọi C đẩy tàu sang trái mũi sang phải Phản lực D đẩy đuôi tàu sang phải mũi sang trái

Khi tiến ổn định, phản lực D giảm nên C + b > D tức làm cho đuôi tàu sang trái mũi sang phải (với chân vịt chiều phải), chân vịt chiều trái ngược lại, mũi sang trái, sang phải

1.5.4.2 Tàu lùi ổn định:

Bánh lái để số không, chân vịt đổi chiều quay, tàu lùi ổn định, lúc ta thấy: Lực đẩy máy sinh P làm tàu lùi thẳng

Lực dòng nước chân vịt quay tạo C’ làm mũi tàu sang phải Phản lực D’đẩy đuôi tàu sang trái mũi phải

Tổng hợp lực C’ + D’ làm cho mũi tàu ngả phải mạnh (chân vịt chiều phải), chân vịt chiều trái ngược lại, mũi ngả trái mạnh

1.5.4.3 Tàu đang dừng, tiến máy:

Lực đẩy máy P đẩy tàu tiến

Phản lực D xuất lớn đẩy đuôi sang phải mũi tàu sang trái

Lực cánh chân vịt tạo C bắt đầu tác động nên chưa lớn đẩy đuôi tàu sang trái mũi sang phải

D > C nên đuôi tàu sang phải mũi sang trái, chân vịt chiều trái ngược lại, tàu sang trái, mũi sang phải

1.5.4.4 Tàu đang dừng lùi máy:

Lực đẩy P đẩy tàu lùi

Phản lực D’ xuất lớn đẩy đuôi tàu sang trái mũi sang phải

Lực cánh chân vịt tạo C’ bắt đầu tác động nên không lớn đẩy đuôi tàu sang trái mũi sang phải

D’ C’ tác động chiều nên mũi ngả phải mạnh

1.5.4.5 Thay đổi máy từ tiến sang lùi:

Nếu máy tiến ta stop chuyển sang lùi tàu tiếp tục tiến quán tính Do đổi chiều máy nên lực tác dụng làm lệch hướng tàu thay đổi Khi stop máy (chân vịt ngừng quay) Các lực P, C, D khơng cịn đến quay lùi lại xuất lực sau:

Lực đẩy máy P đẩy tàu lùi phá trớn Lực C’đẩy đuôi tàu sang trái, mũi sang phải Phản lực D’đẩy đuôi tàu sang trái, mũi sang phải

1.5.4.6.Thay đổi máy từ lùi sang tiến:

Khi máy lùi ta stop, lực P, C’, D’ ngừng tác động, tàu tiếp tục chuyển động lùi, chuyển sang máy tiến thì:

Phản lực D đưa tàu sang phải mũi sang trái Lực C đưa đuôi sang trái mũi sang phải

Do D > C nên đuôi tàu lệch phải, mũi sang trái

1.5.4.7 Kết luận:

Khi đứng yên, cho máy chạy tới tàu lệch phía chân vịt quay (chiều phải sang phải, trái sang trái) mũi sang phải

Khi quay tàu nên quay theo chiều chân vịt nên để thời gian lượn vòng ngắn

Khi lùi khó giữ tàu thẳng hướng, tàu lệch theo chiều quay lùi, với tàu có chân vịt chiều phải nên cặp cầu mạn trái tốt dừng máy để lùi vừa phá trớn vừa đẩy đuôi tàu ép vào cầu - ý gió

1.5.5.1 Tàu khơng trớn so với nước, máy chạy tới:

Q Q

∞ ∞

1.5.5.2 Tàu không trớn so với nước, máy chạy lùi:

1.5.5.3 Tàu có trớn, máy chạy tới:

Q

Lái hết trái

Q

Lái số không

Q

Lái hết phải phải P

∞ ∞

∞

P

b

C+ C+b

b C+ Q

Lái hết trái

Q

Lái số không

Q

Lái hết phải phải D

C+

P C+D ∞ ∞

∞

D C+

N

D C+

Q

Đuôi sang trái, mũi phải

N

Q D C+

Đuôi trái, mũi phải

Q

D C+

P P

Đuôi phải, mũi trái

N

1.5.5.4 Tàu có trớn lùi, máy chạy lùi:

1.5.5 ảnh hưởng phối hợp giữa bánh lái chân vịt tới sựđiều khiển tàu

Nếu gọi thành phần lực chân vịt đẩy tàu phía trước kéo tàu lùi lại Q Khi tàu có trớn tới Q có chiều từ lái mũi theo phương dọc tàu, cịn lùi ngược lại Ta minh họa ảnh hưởng phối hợp bánh lái chân vịt tới sựđiều khiển tàu theo hình vẽ

1.5.5.3 Các lưu ý:

Tàu tiến lùi tăng vận tốc tác dụng bánh lái tăng

Khi bắt đầu chuyển động tác dụng chân vịt điều khiển tốt tác dụng bánh lái (do vận tốc nhỏ) Do tàu chân vịt quay vùng hẹp nên sử dụng máy tiến hết lùi hết đợt để giảm quán tính tàu

Phải sử dụng bánh lái kết hợp chân vịt để giữ tàu thẳng hướng 1.6 Khả dừng tàu- Quán tính tàu

1.6.1 Các đặc tính dừng tàu

P

N

Q B

C+

N Q

Đuôi sang phải, mũi trái Đuôi trái, mũi phải B

C+

Q

Đuôi trái, mũi phải N

P

B C+

Hình 1.22 Tàu có trớn, máy chạy tới

Q

Lái hết trái

Q

Lái số không

Q

Lái hết phải D

C+

D C+

∞ ∞

∞

D C+

P

P

b C+ P

N

Q

D C+

N Q

Đuôi sang trái, mũi phải Đuôi trái, mũi phải Đuôi phải, mũi trái

D C+

Q N

P

1.6.1.1 Đang chạy tới hết máy - Dừng máy:

Xác định đặc tính dừng hai điều kiện: tàu đầy hàng (Laden) tàu không hàng (Ballast) Cho tàu chạy tới chếđộ máy tới hết, tới trung bình, tới chậm thật chậm chế độ máy ta cho Stop máy, đồng thời xác định thông số:

Quãng đường tàu từ Stop máy (đang tốc độ ban đầu) đến tốc độ thấp Thời gian từ Stop máy đến tốc độ thấp

Các tốc độ thấp tương ứng

Sau có thơng số ta lập thành bảng Các thơng số giúp ích cho người điều khiển tàu điều động tàu vào cầu, đưa tàu đến vị trí neo…

1.6.1.2 Đang chạy tới hết máy - Lùi máy :

Tương tự xác định đặc tính stop máy Ta xác định đặc tính lùi hết máy hai điều kiện: tàu đầy hàng (Laden) tàu không hàng (ballast) Cho tàu chạy tới chếđộ máy tới hết, tới trung bình, tới chậm thật chậm chếđộ máy ta cho lùi hết máy, đồng thời xác định thông số:

Quãng đường tàu từ lùi hết máy (đang tốc độ ban đầu) đến tốc độ thấp đến dừng hẳn

Thời gian từ lùi hết máy đến tốc độ thấp đến dừng hẳn Các tốc độ thấp tương ứng đến dừng hẳn

Sau có thơng số ta lập thành bảng Các thông số giúp ích cho người điều khiển tàu điều động tàu vào cầu, đưa tàu đến vị trí neo, đặc biệt tình khẩn cấp

1.6.2 Quán tính của tàu

1.6.2.1 Định nghĩa, phương trình qn tính: 1 Định nghĩa:

Qn tính tàu khả giữ nguyên trạng thái chuyển động ban đầu ngoại lực ngừng tác động

Thực vậy, tàu chuyển động tới lùi ta dừng máy tàu không dừng hẳn lại mà tiếp tục chuyển động tới lùi đoạn dừng hẳn

2 Phương trình qn tính:

Từ phương trình chuyển động tàu : R P dt

v d

m + = , ta viết :

dt v d m R

P− = (1.18)

Đây phương trình qn tính, từ phương trình cho thấy m v định tính chất qn tính, :

P > R => Tàu có gia tốc tới, chuyển động có xu hướng tăng P = R => Giữ nguyên trạng thái (ổn định chuyển động) P < R => Tàu chuyển động chậm dần

Quá trình hãm chuyển động tàu xảy P giảm R tăng

1.6.2.2 Các thành phần của quán tính:

Quãng đường qn tính đoạn đường mà tàu cịn tiếp tục chuyển động theo trớn cũ trước dừng lại

Thời gian quán tính khoảng thời gian tàu giữđược trớn đến dừng hẳn

1.6.2.3 Các yếu tốảnh hưởng đến quán tính:

Quán tính tàu tỉ lệ thuận với khối lượng tốc độ ban đầu tàu Quán tính tới lớn quán tính lùi

Qn tính chịu tác động sóng, gió, dịng chảy

Sự xếp hàng hóa (nghiêng, chúi) hay trạng thái tàu

1.6.2.4 Sự cần thiết phải xác định quán tính:

Nhằm xác định thời gian quãng đường cần thiết để lấy trớn phá trớn cho thích hợp Đểước lượng vào cầu, neo, tránh va

Xác định quán tính tàu làm cho nắm vững đặc tính đểđiều động thích hợp

1.6.2.5 Xác định quãng đường thời gian dừng tàu: Hãm tự do:

1 Bằng quan sát thực tế :

Được tiến hành trường thử Dẫn tàu hướng thích hợp, thuận lợi cho việc xác định vị trí Ta xác định vị trí xác ghi chép đầy đủ thời gian tiến hành Gọi quán tính quãng đường Si thời gian tương ứng ti ta có:

S = S1 + S2 (1.19)

t = t1 + t2 (1.20)

Trong đó:

S1 : Tính từ có lệnh dừng máy tới máy dừng tương ứng t1

S2 : Từ máy tới dừng tàu dừng hẳn lại tương ứng t2 2 Bằng tính tốn :

Ta xác định giá trị Si ti giai đoạn

Giai đoạn : Từ lệnh dừng máy máy dừng, mệnh lệnh từ buồng lái xuống buồng điều khiển máy thực phải có độ trễ thời gian t1 Ta xác định nhờ

đồng hồ bấm giây, lúc tàu chuyển động thẳng với quãng đường di chuyển : S1 = V1x t1, V1 tốc độ ban đầu có giá trị khơng đổi giai đoạn

Giai đoạn : Máy tới dừng nên tàu bị hãm lại lực cản nước tác động nước lên vỏ tàu Tàu chuyển động chậm dần, phương trình cân chuyển động có dạng sau :

2 R dt dV

m =− (1.21)

Trong :

m : Khối lượng tàu

R2 : Lực cản vỏ tàu ứng với tốc độ giai đoạn

Ta có :

2 2 * * 2 2 * * 2 2 2 2 2 2 2 2 1 * * * * * V dV R mV dt V dS V V R mV t t t t dt V dV R mV dt V dV R V m dt V V R dt dV m V V R R V V R R t t t t t × − = × =       − × = = − = − = ⇒ × × − = ⇒ − =       = ⇒       = ∫ ∫ ∫

Trong :

V1 : Tốc độđầu giai đoạn = số

V1* : Tốc độđầu giai đoạn

V2* : Tốc độ cuối giai đoạn

Ta tính 

     = ) ( ln * * t V V k m

S , tốc độ tàu ởđầu giai đoạn V1*, ởđây V1*=V1 cuối

giai đoạn V2* = V2 Theo thống kê giá trị t2 = 15 giây, thực tế giá trị khoảng 20-30 giây

Hãm cưỡng bức:

Hãm cưỡng bao gồm giai đoạn:

Giai đoạn hãm tự tính từ lúc STOP máy tốc độ tàu đến giá trị cho phép để sử dụng may lùi an tồn Để tính qng đường thời gian giai đoạn nhưđã nói

Giai đoạn cưỡng tính từ lúc máy chuyển sang chếđộ lùi tầu dừng hẳn lại mặt nước (khơng cịn trớn tới) Qng đường thời gian tính sau:

Giai đoạn cưỡng bức: Tàu bắt đầu có máy lùi, lúc tàu dần động lực cản thân sức kéo lùi máy

x P R dt dV

m =− 3− (1.22)

Trong :

R3 : Lực cản tàu tương ứng giai đoạn (V2 giảm dần từ giá trị V2 xuống V3, ta kí hiệu V3)

Px : Lực kéo lùi chân vịt lùi

x x x x P R arctg R P mV t V V R P mdV dt V V R R V V R

R 2 2

3 2 2 3 2 3 × = ⇒ × + − = ⇒       = ⇒       =       + × = ⇒ × + − = x x P R R mV S V V R P dV mV dS 2 2 3 2

2 2,3ln 1

2 , vậy:

Shãm = S1+ S2 + S3

thãm = t1 + t2 + t3

1.6.3 Những biện pháp nâng cao hiệu quả hãm tàu 1.6.3.1 Sử dụng dù hoặc neo nổi:

Chủ yếu dùng cho tàu nhỏ, xuồng cứu sinh, người ta thả bên mạn, giảm qn tính qng đường xuống 2,6 lần quán tính thời gian xuống lần Với dù nước (2 dù có φ = 14,6m ) sinh lực cản 51 tấn, nhiên vận tốc nhỏ hải lý/giờ hiệu suất dù giảm, tỉ lệ với bình phương vận tốc

1.6.3.2 Dùng bánh lái đặc biệt, ống dẫn nước tựđộng: - Bánh lái đặc biệt:

Gồm lái ghép vào với qua hệ thống lề có hệ thống truyền lực đóng mở làm cho mở hai phía với góc với mặt phẳng trục dọc tàu 90o Theo tính tốn tốt 70o

- ống dẫn nước tựđộng:

Bố trí phía mũi phận ống dẫn nước vào có nắp điều khiển Khi cần đóng mở,

70o

nước vào qua ống đổi góc 90o phía mạn dẫn đến lực cản tăng lên hỗ trợ phá trớn

- Thả neo:

Là biện pháp thường hay sử dụng Nếu thả neo ÷ đường lỉn lực cản tăng 40 ÷ 50% Thực tế sử dụng neo trường hợp phòng tránh đâm va, cạn, tai nạn, quay trở vùng hẹp Việc thả neo làm tính điều động tăng Vòng quay trở hẹp đi, vận tốc giảm, ổn định hướng tính ăn lái tăng thả neo tăng tải lên động dẫn đến tăng tốc độ dòng chảy bao bánh lái, tức tăng hiệu suất bánh lái Trọng tâm lực cản chuyển phía mũi nên mơ men quay trở bánh lái tăng

1.7 Điều động tàu nhiều chân vịt

1.7 Điều động tàu nhiều chân vịt 1.7.1.1 Tàu chân vịt:

Thông thường chân vịt gắn đối xứng qua mặt phẳng trục dọc tàu gắn theo kiểu chụm chụm dưới, quay ngược chiều

- Kiểu chụm chân vịt bên phải chân vịt chiều trái (hình 1.27a)

- Kiểu chụm chân vịt bên phải chân vịt chiều phải (1.27b) (thực tế hay bố trí kiểu chụm dưới)

+ Tàu chân vịt có tính điều khiển tốt loại chân vịt công suất hữu ích máy truyền cho chân vịt

+ Xét lực C, D sinh giống loại chân vịt ngược chiều nên triệt tiêu (nếu tương ứng với nhau)

+ Cùng điều kiện nhau, đường kính quay trở mạn

Nếu để chân vịt chạy tiến cịn chạy lùi hiệu quay trở tốt, vòng quay trở nhỏ nhiều so với tàu chân vịt Nếu kết hợp bẻ lái bên quay trở (thường bên máy lùi) đường kính quay trở cịn giảm Lưu ý chân vịt tiến chân vịt lùi tàu cịn có thêm chuyển động tiến (do công suất tiến lớn công suất lùi) Do vậy, muốn quay trở chỗ nên để tốc độ chân vịt tới nhỏ lùi bậc

Chuyển động tới tàu chân vịt ổn định loại chân vịt, chuyển động lùi (nếu máy quay) ổn định (các dòng chảy bao mạn tàu) nghĩa tàu chân vịt lùi không bịđảo mũi loại chân vịt

+ Nhược điểm hay bịđảo mũi điều kiện thời tiết xấu, đặc biệt tàu bị lắc ngang chân vịt quạt nước không

1.7.1.2 Tàu chân vịt:

R

Hình 1.26 ống dẫn nước tựđộng

(b)

Hình 1.27 Chân vịt bố trí theo kiểu chụm (a) (b)

Chân vịt gắn trùng với mặt phẳng trục dọc tàu Hai chân vịt lại gắn đối xứng qua mặt phẳng trục dọc quay ngược chiều (thường chụm dưới) chân vịt gắn thấp chút

Nếu tàu có bánh lái gắn sau chân vịt giữa, bánh lái gắn sau chân vịt bên Tác dụng chân vịt giống tàu chân vịt chân vịt bên giống tàu chân vịt

Khi quay trở dùng máy ngược chiều đường kính vịng quay trở nhỏ Cả chân vịt làm việc tiến (hoặc lùi) mũi lệch phải

Cùng vận tốc tiến góc lái đường kính vịng quay trở nhỏ dùng máy

Dùng máy tiến, đường kính vịng quay trở lớn

Khi quay trở máy làm việc ngừng máy bên phía quay trở tốc độ quay trở tăng

Muốn lùi thẳng hướng nên cho máy lùi điều chỉnh tốc độ quay máy bên để giữ thẳng hướng, cho máy bên lùi Nếu tàu lệch bên đưa bánh lái bên cho máy tiến

Nếu lái bị hỏng giữ tàu thẳng cách thay đổi vòng quay chân vịt bên Nếu chân vịt bên khác tên với mạn tàu tính điều khiển

Ưu điểm loại tàu tính điều động cao loại chân vịt

1.7.1.3 Tàu nhiều chân vịt

Hiện có số tàu trang bị chân vịt trở lên Để phân tích sựảnh hưởng đến tính điều khiển loại này, ta phải dựa vào bố trí chân vịt Qua việc phân tích tàu 1, chân vịt rút đặc tính điều khiển Tàu có từ chân vịt trở lên ngồi số chân vịt sau lái, người ta cịn bố trí chân vịt mạn mũi chủ yếu phục vụ cho điều động , quay trở tàu

1.7.2 Điều động tàu có chân vịt mạn (Thruster)

1.7.2.1 ưu nhược điểm của chân vịt mạn:

Chân vịt mạn ngày trở nên thông dụng tàu bn Chân vịt mạn có ưu điểm nhược điểm thiết bị khác

Ưu điểm

- Đặt vị trí xa mũi lái tàu nên hiệu lớn

- Sẵn sàng thời điểm, không tàu lai

- Điều khiển chuyển hướng sang bên tốt mà không ảnh hưởng trớn tới

- Tiết kiệm chi phí việc giảm thuê tàu lai

Nhược điểm

- Trở nên có hiệu tốc độ tàu tăng lên - Công suất thấp tàu lai đại

- Không thể sử dụng để giảm tốc độ tàu chống đỡ lại dòng chảy từ mũi từ lái

- Yêu cầu liên tục bảo quản đểđảm bảo độ tin cậy - Kém hiệu mớn nước tàu nhỏ

Chân vịt mạn sử dụng tàu lai để di chuyển mũi lái tàu sang bên, điều khiển tàu lùi, điều động tàu cặp mạn vào cầu bến tàu, giữ cho mũi tàu hướng ngược gió tốc độ chậm thả, kéo neo Rõ ràng sử dụng có lợi ích nhiều cho người biển khiếm khuyết Chân vịt mạn thiết bị hữu ích để bổ sung cho neo tàu lai, dĩ nhiên khơng thể thay cho tàu lai trường hợp

Cần nhớ rằng, chân vịt mạn có hiệu cao tốc độ tàu khoảng nơ nhỏ hơn, không nên tin tưởng vào tốc độ cao Đây vấn đề quan trọng

1.7.2.2 Quay trở với chân vịt mạn phía mũi:

chỉ hiệu thiết bị tốc độ hải lý/giờ lớn hơn, không nên tin vào biểu đồ Có tàu thiết kế cẩn thận, biểu đồ treo buồng lái lại không

Nên chuyển chuyển động chân vịt mạn tàu trước hết bên phải sang trái, đánh dấu điểm định hướng cho tàu, đưa mũi hướng qua hướng gió lần Đây cơng việc điều động thú vị người biển, số liệu thu thập làm cho ta dự đốn chắn hiệu chân vịt mạn mũi, điều động tàu qua khu neo đông đúc giữ cho mũi tàu khơng bị dạt theo hướng gió để thả neo

Thực việc điều động lần đầu tốc độ hải lý/giờ làm lại tốc độ hải lý/giờ Quan sát xem khác lý thuyết thực tế, thử làm lại tốc độ hải lý/giờ Nhiều số liệu không giống bảng yết thị (Poster card) buồng lái đề cập đến, chí cịn khơng thấy có tác dụng người lái giữ cho tàu thẳng hướng

Sưu tầm số liệu thường lệđể sau nghiên cứu có điều kiện thuận lợi Trung tâm (nếu muốn nghiên cứu thêm sau này) Chuẩn bị biểu đồ tốc độ tương ứng với tác dụng chân vịt mạn (thay đổi hướng theo độ giây (o/s) việc quan sát tốc độ báo góc quay, thiết bị sẵn có) để dẫn cho bạn cho hoa tiêu sử dụng Khơng nên nghi ngờ nữa, biểu đồđã chuẩn bị tàu xác hữu ích biểu đồđã cấp cho tàu bàn giao tàu (lúc rời nhà máy)

1.8 Chân vịt biến bước

1.8 Điều động tàu có chân vịt biến bước 1.8.1.1 Giới thiệu về chân vịt biến bước:

Được chế tạo lần đầu vào năm 1884, với tiến khoa học kỹ thuật ngành động lực học, tàu trang bị động cơđốt trong, tua bin đặc biệt xuất tua bin khí khơng đảo chiều làm cho yêu cầu sử dụng chân vịt biến bước tăng Nếu gọi η bước chân vịt (quãng đường di chuyển sau vòng quay) :

η =

o o o

N V S 75

(1.23) Trong đó:

So : áp lực chân vịt, Vo : Vận tốc chân vịt, No : Công suất máy

Ngày nay, chân vịt biến bước sử dụng rộng rãi sử dụng cơng suất động cơở giá trị lực cản định đó, lực cản khai thác có thay đổi (chạy sang lai dắt ) q tải khơng đủ tải, CVBB sử dụng tồn cơng suất động giá trị chân vịt xác định Điều CVBB đáp ứng Thông thường chân vịt biến bước chế tạo chân vịt chiều trái

1.8.1.2 Hệ thống CVBB (CPP hoặc VPP):

Hình 29 Cơ cấu truyền động chân vịt biến bước

Chân vịt có cánh quay trục moay có bố trí thiết bị làm quay cánh chân vịt Trục truyền động với động Thiết bị làm biến đổi bước cánh chân vịt gồm có động thực hành tạo lực quay cánh chân vịt, thiết bị để truyền lượng đến động thiết bịđiều khiển cánh chân vịt

Phần động lực hệ thống điều khiển Trạm điều khiển từ buồng lái

1.8.1.3 ảnh hưởng của CVBB đến tính năng điều động tàu:

- Khi tàu tới ổn định (giả sử ta xét một chân vịt biến bước có chiều quay phải):

Chân vịt tạo lực đẩy tới chân vịt thường, lực C, b, D xuất C + b > D mũi ngả phải Khi bẻ lái lực xuất chân vịt thường

Nếu giảm bước chân vịt Các lực C, b, D giảm nên mũi ngả phải

Nếu tăng bước chân vịt C, D tăng đột ngột, đặc biệt b tăng mũi ngả phải mạnh

- Tàu chạy lùi:

Chân vịt tạo lực đẩy lùi, khác với chân vịt thường chiều quay giữ nguyên C1 & D1

chiều làm cho lái ngả phải, mũi ngả trái, dòng theo khơng có (giải thích theo phần chân vịt chiều trái)

Nếu bẻ lái phải, mũi ngả trái mạnh Bẻ lái trái ít, lái tàu không ngả phải hay trái

- Tàu chạy tới chân vịt tạo lực lùi:

Ba lực C1 + D1 + b chiều làm mũi ngả phải mạnh Nếu bẻ lái phải lực dòng

nước ngược A lớn, vào thời điểm đầu lớn C1 + D1 + b làm mũi ngả phải đứng

yên

Khi trớn tới giảm dịng nước ngược A giảm mũi ngả trái tăng Nếu bẻ lái trái lúc đầu mũi ngả trái mạnh

- Tàu chạy lùi chân vịt tạo lực tới :

Lúc đầu D > C luồng nước chân vịt chưa ổn định, để lái số không mũi ngả trái nhẹ Nếu bẻ lái phải dòng ngược trùng với D1 lực luồng nước chân vịt đập lên lái

CCV≡ C1 nên A1 + d > C + CCV tức mũi ngả trái

Nếu trớn lùi giảm A1 giảm tức : C1 + CCV > D + A => Mũi ngả phải

Trớn lùi tàu bắt đầu chạy tới, mũi ngả phải thường lệ

∞

A P R

C1 +D1+b

Hình 1.32 Tàu chạy tới, chân vịt tạo lực lùi

C + b - D

R R P

Hình 1.30 Tổng hợp lực tàu chạy tới

P

R C1 +D

Tức có trường hợp khác chân vịt thường một chút

1.8.2 Những ý sử dụng chân vịt biến bước, phân loại chân vịt biến bước 1.8.2.1 Những ý sử dụng chân vịt biến bước:

Khi thay đổi sức tải máy phải tiến hành từ từ theo thứ tự

Khi giảm tốc độ tàu phải giảm vịng quay trước sau giảm bước chân vịt

Muốn tăng tốc độ tàu phải tăng bước chân vịt trước sau tăng số vịng quay chân vịt

Khi biển dài ngày nên đưa chân vịt bước cốđịnh để tăng tuổi thọ tổ hợp hệ thống điều khiển Tạo điều kiện sử dụng máy chếđộ làm việc lợi

Khi máy chân vịt biến bước khơng làm việc, tàu hành trình máy khác nên để chân vịt biến bước quay tự để tàu dễăn lái sức cản chân vịt giảm

1.8.2.2 Phân loại chân vịt biến bước:

- Phân loại theo phạm vi thay đổi bước chân vịt:

Hoạt động chếđộ (có thểđặt bất kỳở vị trí từ khoảng hết máy tới đến hết máy lùi)

Nhiều vị trí , đảm bảo số chếđộ (thường chếđộ)

- Theo nguyên lý tạo lực quay cánh chân vịt:

Thuỷ lực, điện - cơ, học, tay

- Theo nguyên lý thiết kế hệ thống điều khiển:

Truy theo: Mỗi vị trí cánh chân vịt ứng với vị trí cần gạt điều khiển

Không truy theo: Đưa tay gạt khỏi vị trí trung gian làm cách chân vịt quay, đưa tay gạt trở cánh chân vịt giữ vị trí

Ngày thường dùng chân vịt biến bước hoạt động chếđộ với trục truyền động thuỷ lực điều khiển truy theo

1.8.3 Ưu nhược điểm của chân vịt biến bước 1.8.3.1 Ưu điểm:

Không cần đảo chiều quay chân vịt chếđộ nên sử dụng cho loại máy tua- bin khơng cần có phận cánh tua- bin lùi

Tạo tốc độ từ ÷ max mà số vịng quay chân vịt động không đổi (chỉ cần đổi bước chân vịt)

Đặt chếđộ hoạt động tối ưu cho động (kết hợp số vòng quay động bước chân vịt) Giảm 30 ÷ 40% đơn giản hóa việc điều động máy

Giảm số lần phát động thay đổi vòng quay động dẫn đến tăng tuổi thọ động Không cần truyền lệnh xuống máy

Tiện lợi điều động cập cầu, lai kéo…

Giảm quãng đường thời gian phanh hãm

Chân vịt phù hợp với động mà chân vịt thường khơng có

1.8.3.2 Nhược điểm:

Đường kính trục moay lớn so với chân vịt thường khoảng 1,5 lần gây khó khăn cho việc tạo điều kiện cho dịng chảy bao có lợi

Trọng lượng lớn chân vịt thường ÷ 2,5 lần Hệ số có ích thấp ÷ 3%

∞

P R

D - C

Động với chân vịt biến bước phải có điều tốc (điều chỉnh số vịng quay) Nếu khơng, lúc cánh chân vịt qua vị trí stop động gần khơng tải dẫn đến nguy hiểm

Hay trục trặc kỹ thuật

Các đặc tính điều động tàu lắp đặt chân vịt biến bước khác so với tàu có chân vịt cốđịnh Các hệ thống chân vịt biến bước có nhiều ưu điểm hơn, với việc lắp đặt động cơđi-ê-zen khơng cần phải dừng máy khởi động lại lùi Có thể chọn nhiều tốc độ khác Hơn nữa, lùi nhẹ mà điều khơng thể thực với loại tàu dẫn động tua-bin, không tàu thơng thường, thay đổi hướng lực đẩy nhiều lần mà khơng ảnh hưởng đến q tải thiết bị nén khí Có lúc, ưu điểm sử dụng sởđể khuyến cáo tàu VLCC nên lắp đặt thiết bịđẩy Tuy nhiên, nên xem xét đến nhược điểm nó, trước định có bắt buộc phải lắp đặt chân vịt biến bước hay không:

Với tàu có lắp đặt chân vịt biến bước, ta giảm tốc độ, dịng nước phía sau bánh lái có dấu hiệu bị ngắt trừ bước giảm từ từ Đây bất lợi tác động đến việc điều khiển tàu Vị trí cánh chân vịt khơng thểđặt vị trí số khơng để dừng tàu an tồn, làm ngắt hồn tồn dòng chảy cần thiết tác động vào bánh lái

Khi lùi hiệu chân vịt biến bước thấp chân vịt thường Vấn đềđiều khiển nói có nhiều phức tạp, muốn làm cho tàu dạt khỏi đường gặp nhiều khó khăn hơn, phải sử dụng máy lùi thời gian dài để dừng tàu

Khi đến gần cầu, âu trạm hoa tiêu, với loại tàu có chân vịt biến bước ta phải giảm máy sớm tàu có chân vịt thường Rồi sử dụng bước chân vịt mức thấp đểđiều khiển bánh lái tốc độ thấp trớn tới giảm vừa đủ

Do chân vịt biến bước thông thường máy có số vịng quay cao, tàu đứng n cầu với vị trí số khơng cánh, phải lưu ý dây phía sau lái vướng vào chân vịt vào cầu Thơng báo cho người bắt dây bờđó việc làm cần thiết, dây bị vướng thời gian ngắn, cần thận trọng tàu lai làm việc phía sau lái

1.9 Tựđộng hóa q trình điều động tàu

1.9.1 Xu thế phát triển mục đích tựđộng hóa

Đội tàu biển giới ngày không ngừng tăng lên, kích thước tàu, mật độ luồng chạy tăng đáng kể Công suất động lực tàu tăng chậm so với tăng tải trọng, tính điều động tàu lớn bị giảm, tức phản ứng chậm với việc bẻ lái, quãng đường thời gian quán tính bị biến đổi Thời gian lấy phá trớn tăng lên Bị điều khiển vận tốc nhỏ kể lùi tới

Để tăng hiệu suất điều khiển làm cho tính điều động tốt lên, người ta khơng ngừng hoàn thiện hệđộng lực chụp chân vịt xoay, chân vịt biến bước Trang bị cho việc quay trở bánh lái chủđộng

Để giảm quãng đường thời gian phá trớn phải ứng dụng kết cấu phanh hãm thụ động như: Dù cánh gấp, bánh lái đóng mở tạo luồng nước đặc biệt đường ống, mũi lê Còn hệ thống chủđộng như: Thiết bị phản lực tên lửa thiết bị tạo luồng nước, luồng làm việc từ nguồn lượng độc lập

1.9.2 Tựđộng hóa q trình điều khiển máy chân vịt

Nhằm đạt hiệu cao cơng suất máy chếđộ xác định có lợi cả, đồng thời giảm tới mức tối thiểu thời gian điều động

Các tàu ngày trang bị máy tự động hóa cao Có thể điều khiển trực tiếp buồng lái Kết hợp loại chân vịt đặc biệt biến bước, hệ thống lái tàu chủđộng nhằm đảm bảo an toàn cho tàu, đạt hiệu kinh tế cao

Tựđộng hóa làm cho tính điều động hiệu suất tàu tốt lên Sĩ quan lái tàu mở rộng khả điều khiển tàu, nhằm đảm bảo an toàn nâng cao hiệu suất đội tàu mở rộng khả người lái việc điều khiển

1.9.3 Một số hệ thống tựđộng hóa q trình lái tàu 1.9.3.1 Hệ thống phòng ngừa đâm va biển:

công nghệ thông tin để giải số vấn đề sau:

Phát mục tiêu, tọa độ mục tiêu, thơng số chuyển động nó, tựđộng bắt mục tiêu để tiếp tục theo dõi, bám sát, đánh giá mức độ nguy hiểm, đưa phương án điều động để tránh va

Hiện số tàu vận tải lớn tàu dầu trang bị hệ thống tựđộng tránh va như: Digiplot (Hoa Kỳ) xử lý tránh va 200 mục tiêu

Selenia (Italia) xử lý tránh va 40 mục tiêu Brig (USSR) xử lý tránh va 16 mục tiêu

1.9.3.2 Hệ thống hàng hải trợ giúp việc điều động tàu:

Trong điều động việc xác định vận tốc chuyển động tính tốn hướng chuyển dịch tàu cách xác điều quan trọng

Hệ thống vô tuyến định vị Dopler kết hợp với thiết bị vi xử lí cách đo hiệu tần số tín hiệu vơ tuyến phát thu cho phép tựđộng tính tốn ghi nhận vận tốc tàu, khoảng cách khoảng cách tới mục tiêu Tóm lại sau xử lý thơng tin cần thiết cho phép ta tiếp cận cầu với vận tốc điểm cuối mũi, lái góc tiếp cận

Ngồi cịn có hệ thống Dopler thuỷ âm dựa hiệu ứng Dopler Ngày ứng dụng kết hợp Dopler - Radar thuỷ âm, hệ thống sóng vơ tuyến điện cực ngắn, siêu âm, lade, quang học vô tuyến truyền hình…

1.9.3.3 Bộ chỉ báo vận tốc góc quay trở:

Trên tàu có trọng tải lớn, nhằm đảm bảo an tồn hành trình nơi chật hẹp, người ta trang bị báo tốc độ quay trở Nguyên lý làm việc dựa vào hiệu ứng quay

Ghép báo vận tốc quay trở với thiết bị tự lái tựđộng, cho phép giảm biên độđảo lái tàu, làm giảm thời gian tổn thất hành trình

Chương

các yếu tốảnh hưởng tới đặc tính điều động tàu

2.1 ảnh hưởng ngoại lực

2.1.1 ảnh hưởng của điều kiện khí tượng thuỷ văn 2.1.1.1 ảnh hưởng của gió:

Một tàu chạy điều kiện khơng có gió hay dịng chảy gặp sức cản nước sức cản khơng đáng kể khơng khí Cơng suất máy dùng đểđẩy tàu chạy tới lùi Khi khơng khí chuyển động trở thành gió mạnh, sẽảnh hưởng quan trọng đến tàu Gió giúp sức cản trở việc điều khiển tàu Nếu dịng chảy ngược chiều với gió tạo tượng hai lực bù trừ, lực ngược lại lực

Con tàu chịu ảnh hưởng gió trình điều động Thực chất phụ thuộc sức gió, hướng gió, kết cấu phần tầu

PW = 0,004 x W x V2 (2.1)

W : Diện tích mặt hứng gió (đơn vị Ft2 ) V : Tốc độ gió, đơn vị tính hải lý/giờ

PW : Sức gió, cơng thức tính Pound

Diện tích mặt hứng gió có thểđược tính gần cơng thức: Khi gió thổi ngang: W = LOA x D - LBP x dm (2.2)

Khi gió thổi phía mũi: W = B x D - B x df (2.3)

Trong đó: LOA (lenght over all) chiều dài lớn tầu, B chiều rộng lớn D

chiều sâu lớn tàu; LBP (lenght perpendiculer) chiều dài thủy trực tàu; dm mớn nước

trung bình df mớn nước mũi

Ví dụ: tàu có trọng tải 70.000 DWT điều kiện ballast, mớn nước mũi (df = 16 ft);

mớn nước lái (da = 26 ft); LOA = 800 ft; LBP = 765 ft; B = 115 ft; D = 56 ft; công suất máy = 20.000

hp công suất máy lùi = 16.000 hp Sẽ chịu tác động gió sau: (Giả sử gió có tốc độ 25 kts)

- Gió ngược (Head Wind): Nếu có gió ngược với tốc độ gió = 25 knot tác động lên tàu tàu chịu lực tác dụng khoảng tới lùi Nhưng lùi, tâm quay P di chuyển phía sau nên tàu thăng bằng, trường hợp muốn trì sựđiều khiển phải sử dụng tàu lai phía mũi chân vịt mũi

- Gió vát (Wind on the Bow):

Cung với ví dụ trên, mũi tàu tạo với hướng gió góc 30 độ, gió tác động vào mạn gió lực 15 mũi khoảng Nhưng hướng mũi tàu tạo với hướng gió góc 60 độ lực 27 tấn, cịn lực mũi cịn khoảng tấn

- Gió ngang (Beam Wind):

Hình 2.1 ảnh hưởng gió ngược tàu chạy tới (a) chạy lùi (b) Điểm đánh dấu * tâm quay P

6

6

25 Hải lý/giờ (a)

(b)

* *

Hình 2.2 ảnh hưởng gió vát tàu chạy tới Gió có góc mạn 30 độ phải (a) gió có góc mạn 60 độ phải (b)

25 Hải lý/giờ 15

(a)

27 (b)

4

Trong điều kiện tàu đứng yên mặt nước, gió tác động lực khoảng 36 (tâm điểm phía trước mặt phẳng sườn giữa) (do chúi lái) (hình 2.3a) Khi tàu có trớn chia làm hai trường hợp, tàu chạy tới chạy lùi

Khi tàu chạy tới, tâm quay (P) di chuyển phía mũi (hình 2.3b), lúc sử dụng bánh lái đểđiều chỉnh ngả mũi

Khi chạy lùi, tâm quay di chuyển phía lái (hình 2.3c) Nếu muốn giữ tàu thẳng hướng vơ khó khăn, mũi tàu có xu hướng ngả sang phải mạnh

Gió xi (Following Wind):

Gió xi làm tăng vận tốc cho tàu, sử dụng máy lùi khó lùi thẳng Trong thời gian điều khiển tàu cần liên tục nắm hướng lực gió Có thay đổi thường xảy mà khơng có tượng báo trước Người điều khiển tàu không nên suốt buồng lái, vậy, khơng biết tình hình gió Phải thường mạn hay mạn buồng lái để nắm tình hình Nếu vào cầu, tốt nên ln có cờ cắm đài huy để nhìn hướng cờ bay mà biết nhanh chóng tình hình hướng gió tương đối Ban đêm nên giữ cờ với mục đích nói

Một tàu chở hàng nặng có mớn nước sâu bị gió gây ảnh hưởng lớn, tàu có mạn khơ cao tàu chở hành khách, con-ten-nơ, chở khí hố lỏng, chở ơ-tơ, hàng rời, tàu khơng có hàng tàu dầu rỗng khó điều khiển trường hợp gió mạnh Dịng nước thường ảnh hưởng lớn gió tàu có mớn nước sâu, trừ trường hợp gió mạnh

Một tàu ngừng chạy để trôi dạt tự có vị trí đón gió ngang thân tàu Do thấy tàu dừng lại tiến tới với tốc độ chậm có xu hướng quay phần mạn mặt nước hướng gió Khi chạy lùi, tàu quay hướng gió trớn khơng cịn

Một tàu giảm tốc độ bịảnh hưởng dòng chảy tạo thành góc nhọn hướng tàu tàu có xu quay ngang sườn dịng chảy tàu gió Một tàu khơng cịn trớn so với nước, tàu trơi dạt đến tụ điểm dịng chảy đổi hướng dịng chảy thay đổi

2.1.1.2 ảnh hưởng của dòng chảy:

Người điều khiển tàu phải biết tác động dòng chảy thời gian dẫn tàu biết biến động diễn số tình Dịng chảy cảng khơng thể hồn

Hình 2.3 ảnh hưởng gió ngang (a), chạy tới (b), chạy lùi (c) Điểm đánh dấu * tâm quay P

25 Hải lý/giờ 36

(a)

36

(b) *

tồn dựđốn cách xác cách vào hải đồ bảng thuỷ triều Thuỷ triều xuống đơi tạo dịng chảy mạnh Dịng chảy bất thường mưa lớn hay nước thải nhà máy gây Một mưa lớn xảy đến tạo nên dòng nước bổ xung tăng thêm lưu lượng nước chảy cảng sơng

Có thể biết hướng dịng chảy nhìn tàu nhỏ neo bến, tàu lớn chậm bịảnh hưởng tàu phải nhiều thời gian để quay theo hướng thuỷ triều đơi nằm xi theo hướng gió dịng chảy khơng đủ mạnh

Muốn đánh giá dòng chảy bề mặt, ta quan sát nước chảy ngang qua cuối cầu tàu phao, chuyển động mảnh vụn trôi mặt nước Cần nhớ quan sát tiến hành gần tàu bị chân vịt tàu, tàu lai, chuyển động tàu làm thay đổi

Dịng chảy làm cho tính qn tính bị thay đổi, vịng quay trở bị biến dạng Dịng xi làm tăng vận tốc giảm tính điều khiển

Dòng ngược làm giảm vận tốc, tính điều khiển tăng

Từ chỗ sâu vào chỗ cạn tàu khó ăn lái, thực tế độ sâu H ≤ 1,5T tốc độ giảm Chỗ nơng cạn mớn nước có xu hướng tăng máy rung

2.1.1.3 ảnh hưởng của sóng:

Phụ thuộc hướng sóng lực tác dụng sóng Thường phương truyền sóng trùng với phương gió Tàu dễ bịđảo lắc, giảm độ bền chấn động vỏ

Sóng xi làm cho tàu chúi mũi lái, điều động khó, cơng hiệu bánh lái giảm, đơi vận tốc bị giảm

Sóng ngược làm giảm tốc độ, dễăn lái tàu bị va đập mạnh

Sóng ngang gây nên lắc ngang mạnh làm tàu điều động kém, tránh ngang sóng Để hạn chế tác động sóng, cần tạo hướng lệch thích hợp

2.1.1.4 Do vỏ tàu bị rong rêu hà bám:

Rong rêu bám vỏđáy tàu làm giảm vận tốc tàu Mức độ bám phụ thuộc điều kiện địa lý, thuỷ văn yếu tố sinh học vùng khai thác tàu Vỏ bị bám bẩn giảm vận tốc tới 20% vịng năm đầu Đường kính vịng quay trở giảm, kể quãng đường thời gian phá trớn Ngồi cịn thay đổi nhiều đặc tính khác tàu

2.1.2 ảnh hưởng của khu vực nước hạn chế luồng lạch 2.1.2.1 ảnh hưởng của khu vực nước hạn chế:

Sự thay đổi hình dạng đáy ngồi đại dương khơng ảnh hưởng đến với đặc tính điều động tàu, nước nơng có vấn đề Các hiệu ứng phụ thay đổi đặc biệt hình dáng đáy luồng nguyên nhân gây ra:

Mũi tàu di chuyển cách xa chỗ nước nơng Đây hiệu ứng “Đệm bờ”, tạo áp suất khu vực mũi tăng lên, ta nhìn thấy nước dâng cao lên mũi tàu bãi cạn bờ

Con tàu di chuyển tồn bên mạn phía gần chỗ nước nông mà phần tàu di chuyển song song qua chỗđó Sự di chuyển tạo nên tăng tốc độ dòng nước chảy qua khu vực bị hạn chế tàu chỗ cạn, kết làm giảm áp suất bên mạn tàu

Phần tàu di chuyển phía khu vực cạn bờ vận tốc dịng chảy khu vực phía sau tàu bị suy giảm

Chính xác cần nói “một tàu có xu hướng hướng mũi khỏi bãi cạn”

Tất hiệu ứng cảm nhận tùy theo giảm độ sâu tàu giai đoạn đến cảng cầu Sẽ trở nên rõ rệt tàu hành trình kênh trình bày đầy đủở chương sau

Điều khiển tàu lớn ở nước nông:

Một nghiên cứu thực nhóm cơng ty tổ chức thực từ tháng 7/1977, sử dụng tàu Esso Osaka để xác định đặc tính điều động tàu lớn VLLC nước nông Việc nghiên cứu truyền bá rộng rãi sử dụng làm cho lý thuyết trước tinh tế Số liệu sử dụng để thông qua chương trình máy tính cho mơ điều động khác nhau, nhằm huấn luyện cho sĩ quan boong

Cần nhấn mạnh thử thông qua trái ngược với ý kiến thơng thường, tàu lớn VLCC lại có khả điều động cao vùng nước nơng việc lái hồn toàn thực tốt máy tới dừng

2.1.2.2 Độ sâu chiều ngang luồng:

Sự rung động vỏ tàu suốt từ mũi đến lái mách bảo bạn rằng: Độ sâu ki tàu bị giảm Kiểm tra hệ thống lái giảm tốc độđể giảm tới mức thấp rung lắc Các thay đổi khác dự kiến bao gồm:

Nước sâu (trên biển)

- Tính ổn định hướng tùy theo hình dáng vỏ tàu độ chúi

- Tốc độ quay trở phụ thuộc vào đặc điểm vỏ tàu tính ổn định hướng

- Đường kính vịng quay trở gần lần chiều dài tàu

- Nhận thấy việc tốc độ chuyển hướng lớn

- Mất trớn tới mặt nước yên lặng dừng máy, chịu ảnh hưởng yếu tố lượng rẽ nước, độ chúi, hình dáng vỏ tàu

- Mũi tàu có xu hướng ngả phải máy lùi

Nước nơng

- Tính ổn định hướng trở nên rõ ràng hơn, (việc điều khiển “được cải thiện”)

- Tốc độ quay trở chậm vùng nước sâu - Đường kính vịng quay trở tăng lên gấp đôi so với quay trởở nước sâu

- Trớn tới dừng máy thấp so với nước sâu, tàu đoạn đường dài

- Mũi tàu ngả phải lái để số không, tốc độ ngả phải lớn vùng nước sâu

- Khi thay đổi hướng đi, tốc độ tàu giảm mức độ vùng nước sâu

2.1.3 ảnh hưởng nông cạn biện pháp phòng tránh 2.1.3.1 Hiện tượng tăng mớn nước biến đổi hiệu số mớn nước:

Khi tàu bắt đầu di chuyển mặt nước, phải chịu thay đổi mớn nước trung bình, tượng bị chìm xuống Việc thay đổi xuất tương đương phía trước phía sau, lớn phía trước mũi lái Kết việc thay đổi độ chúi gọi tượng “chìm thêm “ SQUAT”

Khi di chuyển mặt nước, tàu chiếm chỗ nước lượng tương đương với Lượng nước di chuyển xung quanh vỏ tàu hướng Nước bị chiếm chỗ di chuyển chủ yếu dọc hai bên mạn tàu thân tàu trở vềđuôi tàu để“Lấp” khoảng trống

(+) (-) (-)

khi tàu di chuyển tới việc tăng vận tốc tạo suy giảm áp suất tương ứng lớn áp suất suy giảm làm cho tàu chìm thêm (tăng mớn nước) mũi hay lái phụ thuộc vào vị trí nơi mà áp suất suy giảm lớn dọc theo thân tàu

Khi tàu vào vùng nước nơng, dịng nước chiếm chỗ tăng lên, bị hạn chế việc giảm khoảng trống phía hai mạn tàu Mức độ giới hạn “hệ số cản trở” phụ thuộc vào vài thay đổi sau:

Tốc độ tàu mặt nước Tỉ số mớn nước độ sâu

Tỉ số diện tích mặt cắt ngang tàu diện tích mặt cắt ngang luồng(hình 2.5) Hệ số béo thể tích (các ảnh hưởng hệ số béo thể tích tới mớn nước đặc tính điều động)

Lượng rẽ nước tàu định khối lượng nước tràn xung quanh vỏ tàu tốc độ cho

Trước hết, ta xem xét ảnh hưởng tốc độ tàu, yếu tố bao trùm mà người cán hàng hải phải điều khiển lớn Nó đưa dựa quan sát tàu thực tế mơ hình mẫu, tượng “chìm thêm” biến đổi tỷ lệ với bình phương tốc độ Nếu tốc độ tàu tăng gấp đơi tượng chìm thêm có hệ số tăng gấp bốn Với tàu lớn ngày nay, độ sâu ki tàu nhỏ, điều giải thích cách rõ ràng tốc độ tượng “chìm thêm” phải quan tâm lớn người điều khiển tàu

Diện tích mặt cắt ngang lớn phần chìm vỏ tàu quan sát cách nhìn mặt cắt ngang tàu vẽ hồ sơ tàu, có giá trị ta so sánh với diện tích mặt cắt ngang luồng hẹp Tỉ số hai diện tích định khoảng trống mà nước phải chảy qua Rõ ràng là, diện tích nhỏ làm cho tốc độ dịng chảy khu vực tăng lên tàu có tốc độ - Dẫn tới áp suất xung quanh tàu giảm xuống nhiều

Hệ số cản

H B

T b fB

× ×

= (2.4)

Trong :

b: Chiều rộng tàu (m) B: Chiều rộng luồng (m) T: Mớn nước tàu (m) H : Độ sâu luồng (m)

Độ nghiêng thay đổi tác động đến dòng nước theo cách tương tự, rõ ràng chúng

rất quan trọng người biển

Tổng độ chìm thêm ngồi biển khơi, có thểđược tính với độ xác vừa đủ cho tàu VLCC theo công thức sau:

b

T

B

H H B

T b BLOCKAGE

f FACTOR B =

S (mét) = Cb× 100

2 V

(2.5) Hoặc S (feet) = Cb×

30 V

(2.6) Trong đó:

S: Độ chìm thêm (mét feet) Cb: Hệ số béo thể tích tàu

V: Tốc độ tàu (tính hải lý/giờ)

ở vùng nước nông (vùng nước bị giới hạn độ sâu), độ chìm thêm tính tốn gấp đơi số lượng S tính từ cơng thức trên, nghĩa vùng nước nông cạn, vùng nước bị hạn chế, độ chìm thêm tương đương với số 2xS

Khi tàu có hệ số béo thể tích 0,8 hành trình vùng nước nơng với tốc độ 10 hải lý/giờ, bị chìm thêm xuống vào khoảng 1,6 mét Nếu tốc độ giảm nửa, cịn hải lý/giờđộ chìm thêm cịn 0,4m 1/4 độ chìm thêm tốc độ cao

Cũng nên nói qua vềảnh hưởng tốc độ hệ số cản tàu tới đặc tính điều khiển Một tàu mặt nước bị hạn chế, so sánh với piston xi lanh, rõ ràng để lái tàu thẳng phía trước lực cản tăng gặp nhiều khó khăn Do vậy, có giới hạn thực tếđối với tốc độ mà tàu hành trình luồng: tàu với tốc độ 16 hải lý/giờ vịng quay máy 80 ngồi biển khơi chỉđạt tốc độ 10 hải lý/giờ với số vòng quay tương tự vùng nước nơng Giới hạn đạt dịng nước chảy theo tốc độ tương đối cao, tàu trở nên khó lái, xuất việc rung lớn suốt chiều dài tàu phát sinh loại sóng lớn ởđuôi tàu Lằn tàu chạy trở nên ngắn dốc, bị gãy dọc theo chiều dài di chuyển ngồi với góc lớn so với chiều dài tàu thời điểm mà dòng chảy theo lớn xung quanh vỏ tàu Con tàu giờđây gọi “kéo theo nhiều nước”

Hiện tượng tăng mớn nước xuất phía lái hay mũi mạnh hơn? Chỉ xác định xác cách quan sát, kinh nghiệm thông thường chấp nhận vận dụng là, với tàu có hệ số béo thể tích Cb lớn (> 0,75), hầu hết tàu viễn dương, tàu có hệ

số béo thể tích lớn, có diện tích đầy đặn tàu dầu tàu chở hàng rời lớn, bị chìm thêm mũi Do vậy, đường cong diện tích mặt cắt ngang chìm nước nói phần trước, giúp hữu ích việc dự tính tượng chìm thêm mũi hay lái Nếu đường cong đạt tới điểm cao khu vực phía trước nhiều hơn, dự đốn tàu chúi mũi Vỏ tàu có diện tích mặt cắt ngang phía trước thay đổi đặn, phải thử kiểm tra theo số tiêu chuẩn để thuyết minh cơng bố việc xác định, tàu chúi mũi đỉnh đường cong cách phía trước

Tàu lớn, mớn nước trở nên sâu độ chìm thêm trở nên quan trọng Bắt buộc người cán hàng hải phải ý đến độ chìm thêm xếp hàng phải giảm tốc độ tàu đầy mớn hành trình luồng hẹp nơng Trước kia, hầu hết sĩ quan tàu phục vụ tàu cỡ lớn vậy, tượng chìm thêm khơng để ý đến cố gắng có ý thức họ vấn đề gần tượng Các tàu ngày nay, chở hàng với trọng tải lớn nhất, cần giới hạn tốc độđể tượng chìm thêm nhỏ luồng

2.1.3.2 Hiện tượng giảm tốc độ đi vào vùng nông cạn:

Một vùng nước gọi vùng nông cạn, độ sâu nỏ dến lần mớn nước tàu:

2÷

≤ T H

, đó:

H : Độ sâu nơi chạy tàu

T : Mớn nước tàu sử dng tc tu mc V (0,6ữ0,8) gìH thỡ xuất lực cản ma sát nước với đáy khiến sóng ngang phát triển mạnh Sự phân bố áp lực nước lên thân vỏ tàu phát triển không đồng đều, nên khả điều động tàu bị thay đổi hẳn

Khi tỉ số ≤2÷3 T

H

ngang gần 900 so với hướng chạy tàu, lúc bước sóng tỉ lệ với bình phương tốc độ tàu:

g V2

2π

λ = , tàu khó nghe lái, tàu bị chìm xuống lượng ∆TC = 0,5λS Ngồi sóng tàu

chạy gây việc phá hủy lòng, sườn dốc kênh luồng, gây an toàn cho tàu thuyền khác hoạt động, neo đậu khu vực luồng kênh

Đặc biệt tỉ số ≤1,3

T H

sử dụng tốc độ tàu mức V = g×H nguy hiểm cho tàu, số gia mớn nước chìm thêm cực đại, tàu khả nghe lái Lúc ∆TC

tỉ lệ với bình phương tốc độ tàu xác định theo công thức sau:

2 2 ,       −       − = ∆ ⊗ ⊗ S S g S S V T K K

C (2.7)

Trong đó:

V: Tốc độ tàu (m/giây) g: 9,81 m/giây2

SK: Diện tích mặt cắt ngang kênh luồng

S⊗: Diện tích mặt cắt ngang tàu

2.1.4 Tính năng quay trở vùng nước nông

Khi vào vùng nước nông, độ sâu ki tàu giảm, làm cho đặc tính ăn lái có tốt hơn, tàu không ổn định hướng trở nên dễ lái tính khơng ổn định giảm Đây thực, tàu khơng có tượng chìm thêm q nhiều phía trước chạy tới, trường hợp ảnh hưởng đến độổn định nước nông bị triệt tiêu thay đổi độ chúi

Đường kính vịng quay trở tàu tăng vào vùng nước nông (độ sâu 1,2 lần mớn nước tàu thấp hơn) đường kính gấp đơi so với biển (chỗ sâu)

Tàu lượn vòng nhiều lùi

Độ chúi tàu thay đổi, mớn nước tăng nhiều phía mũi phía lái tùy thuộc chủ yếu vào hình dáng vỏ tàu

Những thay đổi xuất độ sâu nước giảm xuống, phải luôn ghi nhớ

2.1.5 Hiện tượng hút giữa hai tàu

2.1.5.1 Tác dụng tương hỗ phát sinh giữa hai tàu:

Hình 2.6 Sự phân bổ áp lực nước tàu chạy

Khi điều động luồng lạch hẹp, tàu thuyền phải tránh vượt Nếu khơng ý xảy tượng hai tàu va chạm với toàn thân tàu Người ta gọi tượng hai tàu hút Nguyên nhân tượng hai tàu hút hai tàu theo hai hướng song song với nhau, vượt tránh vượt mạn đối mạn gần với tốc độ lớn

+ +

-(Pmin) (Pmax)

⊗

8 Dòng theo

+ + + + + + Pmin H iệu Hiệu ứng đẩy

Bản thân tàu tạo nên phân bố áp lực nước không theo chiều dài chúng hai tàu tạo nên vùng áp lực nước khác nhau, vùng nước hai mạn tàu đối diện với bờ có áp lực cao vùng nước hai mạn đối diện

Khi hai tàu hành trình nơi chật hẹp, gần dễ bị hút Thực chênh áp lực nước hai tàu, sơđồ phân bố áp lực tàu hành trình hình vẽ Nhìn hình 2.6 ta thấy hình thành khu vực có áp lực cao (mũi đuôi) áp lực thấp (giữa tàu) gây nên thay đổi hướng gần khoảng cách gần

2.1.5.2 ảnh hưởng giữa hai tàu đang chạy:

Nếu luồng vừa đủ rộng, việc gặp tàu thuyền khác đơn giản để mạn bên Vấn đề định xem “đủ rộng” bao nhiêu, câu hỏi chủ yếu vấn đề cỡ tàu, đặc biệt mớn nước chiều rộng

Để minh hoạ cho trường hợp ta xét tàu gặp kênh Panama khúc luồng rộng khoảng 500 feet mà vấn đề gì, dù khối chiều rộng chúng lên tới 170 phít (Ngoại trừ loại tàu nằm giới hạn qua kênh “Panama” khơng thể gặp tàu luồng rộng 500 feet giới hạn vềđiều động vốn có nó) Giới hạn đưa dựa kinh nghiệm làm việc hoa tiêu vùng nước kiểm tra xác nhận lại mơ phỏng, coi dẫn tàu gặp khu vực có chiều rộng nhỏ 500 feet điều kiện phù hợp

Khi tàu đến gần mà giới hạn khối 170 feet việc gặp nên thực theo (hình 2.7) Đối với tàu gặp thì:

Đi gần đối hướng cịn cách gần 1,5 chiều dài thân tàu, đưa bánh lái sang phải để di chuyển mạn tàu sang qua an toàn

Khi mũi tàu đến ngang mũi tàu kia, đă bánh lái sang bên trái để di chuyển đuôi tàu sang phải song song với bờ

Chuyển bánh lái sang phải để chặn việc quay Chú ý điểm mũi có xu hướng tiến lại gần tàu Do kết hợp hiệu ứng hút vào bờởđuôi tàu mạn phải mạn trái tàu có xu hướng hút vào phía mũi tàu, tàu tiếp tục đảo mũi, nghĩa tiếp tục quay sang trái mũi qua đuôi tàu Sử dụng bánh lái hợp lý để chặn việc quay trì điều khiển tàu bất chấp hiệu ứng bờ tác động vào mũi

Khơng nên tăng góc lái sang phải bước này, nên tàu trơi chầm chậm sang trái cho mũi hướng xa bờ Nếu ta cố gắng từ tàu qua mũi di chuyển xa tàu chưa va phải chừng không bên so với tàu lúc gặp khơng chắc lắm, trừ hai tàu gặp khoảng cách gần tàu kia, hai tàu sẽđi qua an toàn

Giai đoạn cuối cùng, đuôi tàu qua tàu mình, tác dụng tương hỗ hiệu ứng bờ sẽđẩy đuôi tàu ta xa bờ hai tàu tiếp tục hành trình an tồn

Cần nhắc lại rằng, tốc độ tàu chìa khóa quan trọng Nó phải di chuyển với tốc độ thấp tốc độ tối đa để lực hút nhỏ nhất, trì tốc độ máy vừa phải để tăng hiệu bánh lái cần thiết Việc điều động khơng khó khăn lắm, đại khái chứng minh rõ ràng kênh Houston, nơi mà việc điều động gặp hoa tiêu bình thường

ở vị trí nguy hiểm cho xi lẫn ngược Do cần lưu ý ta phải giữ khoảng cách lớn cho phép

Thực tế thấy khoảng cách tối thiểu tàu l ≥ 1,5 tgγxL (γ phương truyền sóng

≈ 30o) Vận tốc đảm bảo V < 0,5 g.H Cũng cần lưu ý điều kiện ngoại cảnh luồng gây nên hút với tàu neo, buộc tàu nhỏ dễ bị hút vào tàu lớn

Tàu thuyền vượt tàu thuyền khác hoặc tàu lai kéo khác

Kỹ thuật điều khiển tàu vượt tàu khác bình thường đảm bảo an tồn chừng người điều khiển nhận thức tốc độ để thực việc điều khiển quan trọng Nếu tàu thuyền vuợt ngang tàu thuyền tàu lai kéo khác khoảng thời gian dài, tạo cho tàu thuyền bị vượt khó điều khiển, đặc biệt tàu thuyền ngang mũi tàu thuyền bị vượt Nên dành cho tàu thuyền bị vượt khoảng rộng tốt trì tốc độ vừa phải để làm giảm tối thiểu khoảng thời gian lúc hai tàu ngang

Tàu thuyền bị vượt giảm tốc độ tới mức thấp nhằm trì tính ăn lái trước việc điều động bắt đầu, giảm thời gian cho việc điều động tàu thuyền vượt Khi qua tàu thuyền có tốc độ thấp hơn, cần tăng vịng quay máy, nhằm tăng dịng chảy

Hình 2.7 Gặp luồng lạch hẹp

1

2

(+)

3

(+)

(-)

(-)

4

4

5

5 (-) (-) (-)

qua bánh lái trì tính ăn lái

Luật giao thơng cho tàu thuyền tàu lai kéo bị vượt phải có trách nhiệm phù hợp với tình Vì tàu thuyền bị vượt xem có vấn đề coi khó điều khiển, nhà hàng hải thận trọng đồng ý cho vượt qua đến việc điều động thực theo điều kiện mà cảm thấy thuận lợi

2.1.5.3 ảnh hưởng tàu đang chạy tới tàu đang neo đậu, cặp cầu, buộc phao: - Chạy qua một tàu đang neo đậu:

Trường hợp đòi hỏi phải thận trọng, tàu neo khơng có khả tiến hành động tác tránh né Có nguy đuôi tàu neo bị hút phía tàu chạy qua Nếu khơng có cách tránh phải vượt qua gần phải nhớ tác động tương hỗ hai tàu sẽđược hạn chế tới mức thấp cách giảm tốc độ cho dừng máy chạy ngang qua (Hình 2.8.) Ngồi điều cần nhớởđây không chạy cắt ngang qua gần phía trước mũi tàu neo đậu, tàu bị trơi dạt va chạm vào neo mũi tàu neo

Hình 2.8 Tàu neo bị lực hút tàu chạy gần

- Chạy qua một tàu đang đậu ở cầu:

Điều thường xảy tàu chạy luồng hẹp, sông, sĩ quan tất tàu phải hiểu biết cần thiết phải cốđịnh chắn tàu vào cầu tàu Tàu chạy ngang qua gần tốc độ lớn lực hút hai tàu lớn Chân vịt quay làm lực hút tăng lên, lúc dừng máy tàu chạy ngang qua tàu khác Các dao động đột ngột tàu đậu cầu làm đứt dây buộc dây lỏng lẻo, hậu xảy dễ dàng hình dung

Một tàu chạy ngang qua qua tàu khác rơi vào tình trạng lúng túng khơng làm để giữ cho hai tàu cách xa Động phải dừng để giảm tốc độ lẫn sức hút chân vịt Mũi tàu có xu tự nhiên hướng xa Nếu đuôi tàu đến gần tàu cách nguy hiểm phải tăng dần tốc độ bẻ lái hẳn phía tàu buộc dây

Hình 2.9 Dây buộc tàu bị giật đứt tàu khác chạy qua

Càng phải thận trọng tàu chạy ngang qua tàu khác để tiến vào cầu tàu gần bên cạnh Chiếc tàu chuyển động phải xin phép đến gần để tránh hút nhau, tàu đậu cầu buộc cẩu thả, dây khơng căng Nó trôi đến gần tàu

chạy vào Nếu dây đứt có nguy hai va chạm vào

Trong trường hợp đây, có ba nguyên tắc quan trọng để tránh tai nạn: Chạy chậm ngang qua tàu Không chạy gần Phải buộc tàu quy cách vào cầu (hình 2.9)

2.2 ảnh hưởng hình dáng thiết kế tư tàu

2.2.1 Cấu trúc hình dáng 2.2.1.1 Đài chỉ huy ở giữa tàu:

ưu điểm vị trí đài huy người điều khiển tàu gần tâm quay tàu quay trở Trên tàu nhỏ vị trí tối ưu, đặc biệt mũi tàu tàu trông thấy từđài huy Việc liên lạc mắt quan trọng tàu nhỏ, nơi mà việc diễn nhanh so với chuyển động nặng nềđối với tàu lớn

Đài huy tàu tàu lớn giúp cho ta dễ dàng đánh giá tốc độ quay nhìn phía trước mũi sau lái, mặt khác, hai đầu xa cách ngang nhau, địi hỏi người điều khiển phải có ý ngang Tuỳ vị trí đặt đài huy mà gió tác động lên tàu theo cách khác Khơng có vị trí có lợi bất lợi mặt này, yếu tố mà người điều khiển tàu phải tính đến Khó hiểu trước tàu, nhiên, khẳng định cách chắn phần tàu chịu nhiều ảnh hưởng gió nơi có đặt đài huy Một thượng tầng cao boong tàu phẳng gây lực cản gió ởđiểm ấy, điều thay đổi có kiến trúc khác kiện hàng boong Nếu tàu có mớn nước nhẹở mũi lái lại chìm sâu, gió sẽảnh hưởng mạnh mũi tàu đuôi tàu, đài huy đặt ởđuôi tàu

2.2.1.2 Đài chỉ huy ở phía đi:

Phần lớn người điều khiển tàu thích đài huy sau lái Khi nhìn phía trước thấy tồn tàu Khơng cần phải ln nhìn phía tàu nhìn phía tàu dễ dàng đánh giá tình trạng có vướng khơng, từđài huy đến tàu khoảng cách khơng cịn

Tốc độ quay mũi tàu lúc bắt đầu kết thúc nhận thấy dễ dàng Nhưng có nhiều nhược điểm xa mũi tàu Khi chọn lựa địa điểm xác để thả neo địi hỏi phải tính tốn cẩn thận tốc độ cự ly Việc liên lạc mắt không thểđược Mắt khơng nhìn thấy xuồng, phà, thuyền buồm tàu thuyền khác Thói quen theo dõi phương vị tàu cắt hướng đểđánh giá nguy va chạm hạn chế, có thểước đốn tàu không va vào đài huy tàu mình, có nguy va chạm khác mũi tàu Trong sương mù, chiều dài q cỡ phía trước có thểđủđể ngăn người đứng đài huy thấy chuyện trước mũi tàu

2.2.1.3 Đài chỉ huy ở phía mũi:

Một vài ưu điểm đài huy đặt phía trước tàu, đơi lại nhược điểm so với đài huy đặt sau lái ngược lại Với đài huy phía trước mũi, người điều khiển tàu có tầm nhìn tuyệt vời tàu tiến đến gần cầu, quay mũi tàu thẳng vào cầu Hoa tiêu, thuyền trưởng nhìn thấy cảđược lỗ nống neo thả neo Trong sương mù, người điều khiển tàu có thêm tầm nhìn quý giá đặc biệt đưa tàu vào âu thuyền đà ụ tốt có vị trí mũi tàu phận đến trước, nhằm nhìn thấy rõ cửa vào liên hệ mắt với người bờ

Những nhược điểm đài huy phía trước mũi làm cho người ta khó khăn công việc đánh giá hướng tàu Trong trường hợp quay tàu mà khơng có trớn phía trước đài huy mũi hay nhau, quay tàu gần mũi đất vịng quay gần 90 độ địi hỏi phải có xét đốn thích ứng hồn tồn khác

2.2.2 Thiết kế

2.2.2.1 Tỉ lệ giữa kích thước:

Sự biến đổi hệ số béo thể tích chiếm nước có ảnh hưởng tới đại lượng thể tích nước chiếm chỗ Độ cao tốc tàu hàm hệ số béo δ =

LBT V

công suất hữu ích mũi tàu có cấu tạo lê Tốc độ tăng thêm ÷5% Khi cơng suất động khơng thay đổi mũi lê tăng tính ổn định hướng giảm quay trở

Tỉ lệ L/B tăng tính quay trở giảm tính ổn định hướng tăng Tỉ lệ T/L tăng tính ổn định hướng có tốt

Tỉ lệ B/T tăng tính ổn định hướng giảm, tính quay trở tăng

2.2.2.2 ảnh hưởng lượng rẽ nước:

Lượng rẽ nước D đại lượng chủ yếu để xác định lực cản tàu hệ số Fruts, Fr = gL

v mà đại lượng lượng rẽ nước thông qua thông sốđặc trưng chiều dài tàu (L), số Fr xác định

vận tốc tương đối thước đo độ cao tốc tàu

Với tàu chạy chậm (Fr < 0,25) tăng D không gây nên biến đổi rõ rệt vận tốc lực

cản đến chuyển động tàu

Với tàu chạy nhanh (Fr > 0,4) tăng D dẫn đến suy giảm vận tốc tương đối lực cản

khá rõ Điều giải thích tàu cỡ lớn (D lớn) có vận tốc tương đối khơng cao (Fr = 0,25 ÷

0,4) cơng suất nhỏ so với

Những tàu cực lớn đặc tính hãm, qn tính khác nhiều so với tàu có trọng tải trung bình Quãng đường phá trớn không theo tỉ lệ thời gian phá lấy trớn kéo dài giá trị tuyệt đối lẫn tương đối

Các tàu cực lớn ổn định chuyển động thẳng quay trở (phản ứng chậm với tác động bẻ lái ngoại lực khác) Tăng D đặc tính điều động xấu

Nếu tăng D mà công suất động khơng đổi vận tốc giảm Qng đường thời gian phá lấy trớn cho tàu tăng Do cần có khoảng trống đủ lớn đểđiều động tàu Tăng D từ ÷7 vận tốc giảm khoảng 1%

Giảm D dẫn đến tăng bề mặt hứng gió Tàu có mớn nước nhỏ chịu tác động ngoại lực lớn Cần lưu ý tàu ballast không hàng khởi động

2.2.3 ảnh hưởng nghiêng, chúi 2.2.3.1 ảnh hưởng nghiêng:

Nghiêng làm tăng mớn nước sinϕ

B T=

∆ Mặt khác ta biết quay trở sinh góc nghiêng ϕo = 1,4

L h vo

2

(ZG -

2

T

) Nghiêng làm tính điều động xấu Thực tế khối nước chảy bao quanh tàu khơng cịn cân xứng Tàu có xu hướng ngả mũi phía mạn cao Vận tốc bị giảm, lưu ý tàu bị lật vận tốc quay trở lớn trọng tâm cao

2.2.3.2 ảnh hưởng chúi:

Chúi mũi làm lực cản vỗ mặt nước tăng dẫn đến làm giảm hiệu suất làm việc chân vịt tức vận tốc giảm; tàu ổn định hướng tàu dễ bịđảo lái

55 Chương

Sử dụng neo điều động

3.1 Lựa chọn khu vực neo đậu

3.1.1 Những điều kiện tổng quát lựa chọn điểm neo 3.1.1.1 Yêu cầu chỗ neo đậu:

Dựa hải đồ hướng dẫn hàng hải nam, điều kiện chọn chỗ neo đậu phải đáng tín cậy, an tồn

Chất đáy giữ neo phải tốt, nên chọn nơi bùn sét, bùn pha cát, sóng gió, có nhiều mục tiêu rõ ràng để tiện lợi hàng hải

Chọn vị trí neo hải đồ có tỉ lệ xích lớn, tính tốn cho khơng ảnh hưởng đến phao tiêu luồng lạch, đường phân chia giao thông, khu vực cảng phải neo nơi quy định quyền cảng

Vùng nước cho tàu tự quay trở quanh neo phải tính tốn để khơng ảnh hưởng đến tàu neo đậu chung quanh, tàu quay không va chạm vào chướng ngại vật chỗ nông cạn

Thực tiễn vùng quay an toàn thường đánh giá kinh nghiệm, ước lượng mắt Khoảng trống coi nhưđủđể neo đậu với bán kính R:

R = l1 + ∆l + L (3.1)

H h l

l1

∆l L

l1

∆l : Độ dài dự phịng lỉn xơng thời tiết xấu (m) l1: Hình chiếu mặt phẳng lỉn, l độ dài lỉn neo (m)

L: Chiều dài tàu (m)

Độ sâu lớn l1 = l2 −h2 (h > 25m)

Để tăng thêm tính an tồn cho tàu R ≥ l1 + ∆l + L

Độ sâu chọn để neo đậu phải đảm bảo (lưu ý lấy độ sâu thấp ghi hải đồ) H = T + hs

3

+ ∆ (3.2) Trong đó:

T: Độ sâu mớn nước tàu (m)

hs: Chiều cao sóng cực đại nơi neo (m) ∆: Độ sâu dự trữ kì tàu (m)

∆ phụ thuộc kiểu tàu, chiều dài, mớn nước tàu, đáy Thường chọn ∆ = (0,3 ÷ 0,16)m Khơng nên chọn neo khu vực có độ sâu lớn (trên 50m)

Độ sâu dự trữ ki tàu cịn phụ thuộc điều kiện ngoại cảnh, sóng gió, dịng chảy Nếu chọn khu vực neo nên chọn có núi bao quanh, lưu ý khả kéo neo nhanh để tàu rời vị trí neo nhanh

3.1.1.2 Lượng lỉn cần xông:

Xuất phát từ kiểu neo, sức bám neo, đáy thiết bị lỉn máy móc Theo kinh nghiệm biển độ dài lỉn neo cần xông tạm thời điều kiện neo đậu tốt l = 25 H Theo kinh nghiệm thì:

H < 25m l ≥ 5H 25m < H < 50m l ≥ 4H 50m < H <150m l ≥ 2,5 H

150m < H l ≥ 1,5H

Khi xơng lượng lỉn bình thường làm tăng lực bám giữ neo đất tốt lên từ 3,5 ÷ lần trọng lượng

Thời tiết xấu, giông bão cần ý đến đặc điểm kích thước tàu, diện tích hướng gió yếu tố khí tượng thuỷ văn, mật độ tàu thuyền để tính lượng lỉn cần xông

3.1.1.3 Các lưu ý thả neo:

Khi thả neo ta xông khoảng 1,5 đến lần độ sâu hãm lại để tàu quay ổn định hướng dòng chảy sau xơng từ từđến u cầu

Sóng gió to nên cho máy làm việc để hỗ trợ

Độ sâu > 40m chỗđáy không phẳng cần thả neo máy tời Chú ý ởđộ sâu > 100m thả neo nguy hiểm thiết bị neo bị hư hại

Khi lượng nước dự phịng đáy tàu khơng nên thả neo dễ làm tổn thương thân tàu

Mọi trường hợp không xông hết lỉn

Neo chỗ nước nơng độ sâu tối thiểu phải đảm bảo Hmin > Tmax + hs + ∆

3

3.1.2 Chọn phương pháp neo tàu 3.1.2.1 Phương pháp:

Chắc chắn công việc chuẩn bịđểđưa tàu neo hồn chỉnh Các vị trí phân công phải thực chu đáo

Điều động tàu đến điểm neo thường theo đường thẳng hướng theo chập tiêu tự nhiên Đi ngược gió, nước

Tính tốn để đến vị trí neo có vận tốc đủđểđiều khiển tàu

Gần đến vị trí neo dừng máy, tàu chạy theo trớn đến tiếp cận điểm neo Khi đến điểm neo tàu dừng hẳn lại, trớn lớn phải phá trớn Khi có trớn lùi thả neo Nếu phải thả neo trớn tới trớn phải nhỏ (v = 0,2 ÷ 0,5m/s)

Khi thả neo đồng thời xác định vị trí neo thao tác lên hải đồ Khoanh vùng an toàn hàng hải hải đồ đảm bảo tàu neo đậu an tồn

Vì lý mà phải dẫn tàu đến vị trí neo góc khác hướng cuối cần thả neo mạn gió

Khi vận tốc lớn neo mạn gió thả neo trường hợp khẩn cấp để tránh đâm va hay xô vào đá Xông lỉn máy neo theo quy trình, khơng xơng với tốc độ lớn Khi thả neo xông lỉn vượt mớn nước tàu đoạn gấp ÷ lần mớn nước (và neo)

Tránh lỉn dồn đống đáy 3.2 lực giữ neo

3.2.1 Tính năng giữ của neo

Khi tàu chịu điều kiện ngoại cảnh sóng gió, dịng chảy… làm cho tàu bị trôi dạt Gọi Fg Fn ngoại lực tác dụng lên tàu gió nước neo ta có:

n g F F

F = + ởđây:

2

2

g g

g v S

F = ξ×ρ× × (3.3)

Trong đó:

ξ: Hệ số lực tác động gió

ρ : Độđậm đặc khơng khí, thường ρ= 0,122KgS2/m4

Sg : Diện tích hứng gío, phần tàu lên mặt phẳng vng góc với hướng gió

vg: vận tốc gió

Fn = Kn.Sn V2n

Kn : Hệ số lực cản tàu nước, với nước biển Kn= ÷6

Sn : Diện tích phần chìm vỏ tàu

Vn: Vận tốc dòng chảy

Đặt Kg Fg KgSg.V2g

1

= => = ξρ

Tàu biển ξ =0,6÷0,7 => Kg =0,075÷0,085

3.2.2 Lực giữ của neo chất đáy

Bao gồm lực giữ trọng lượng neo lỉn neo Fneo = FPneo + Flỉn (3.4)

Fneo lực giữ trọng lượng neo, FPneo = K1P

K1 phụ thuộc vào chất đáy, loại neo, điều kiện ngoại cảnh

Bảng 3.1

Hệ số k1

Bùn Cát Đá

Loại neo

1 3

Neo hải quân 2,2 4,1 5,2 3,0 4,3 9,2 3,1 3,1 32,5

Neo cánh gập 2,2 3,1 6,8 6,5 1,7 2,5 2,8 5,1 8,6

Neo ma-tơ-rơ-xốp 11,5 17,6 43,7 8,0 12,5 32,0 - - -

Trong đó:

1: Điều kiện thường 2: Gió giật nhẹ 3: Gió giật mạnh

Còn 1

2

2h P

h l

58

Trong đó:

l: Chiều dài lỉn neo (m)

h : Độ sâu tính từ lỗ neo tới đáy (m) P1: Trọng lượng mét lỉn nước (tấn)

Độ sâu 100 mét thả neo Thực tế thấy chiều dài lỉn cần thả cho hướng lỉn tạo với mặt phẳng đáy góc nhỏ 15o tốt

3.2.3 Giới hạn giữ tàu theo lỉn neo ý sử dụng neo 3.2.3.1 Yêu cầu chiều dài lỉn để neo khơng bị tróc:

Từ cơng thức h2

q hR

l= + (3.5)

Trong đó:

h : Độ sâu cần thả (từ lỗ nống neo đến mặt đáy) (m) R : Lực cản tổng cộng, thường R = To= 1,05 Gneo.K

To : Lực neo sinh ra, G trọng lượng neo, K hệ số (phụ thuộc đáy)

q : Trọng lượng mét lỉn neo (tấn)

Thực tế người ta hay dùng công thức :

,

2 KG h

q h

l= + (3.6)

3.2.3.2 Các ý sử dụng neo:

Nếu nơi chật hẹp, đông tàu thuyền mà mũi tàu không hướng theo phía hành trình địi hỏi ta phải thận trọng, thường tiến hành quay trở neo để tạo thuận lợi neo bám đáy

Nếu có sóng gió phải giữ tàu khơng cho ngả theo gió, lúc tàu chưa có tốc độ ảnh hưởng trôi dạt ngày tăng, phải sử dụng máy bánh lái điều động cho tàu giữ hướng ổn định Chú ý lỉn neo vòng qua sống mũi, đặc biệt tàu có mũi lê, sau sử lý kéo neo chạy

Nếu kéo hai neo kéo neo sớm cịn neo tính toán để kéo vào thời điểm định, kéo neo xơng neo tránh trường hợp lỉn hai neo giằng

Nếu có băng, băng vỡ hay băng non ta tiến hành chỗ nước bình thường Khi lỉn khó kéo qua độ dày băng dùng máy để phá băng thân tàu tạo luồng tới neo

Do băng di động trôi dạt tàu phải nhổ neo ngay, đừng có ý định xông thêm lỉn để giữ tàu lại, lưu ý tránh hỏng bánh lái, chân vịt

Gặp giông bão thấy biện pháp không ngừa trôi dạt, kịp thời nhổ neo tránh bão biển Lúc kéo neo phải trọng thời điểm nhấc neo lên khỏi mặt đất, mũi tàu chồm lên sóng phải ngừng việc kéo neo

Nếu phải bỏ neo tháo mắt lỉn khớp nối đó, trước xơng neo xuống biển dùng cáp buộc phao tiêu vào lỉn đểđánh dấu Trường hợp khẩn cấp phải bỏ neo nguy nguy hiểm phải xơng hết lỉn tháo chốt hầm lỉn đưa tàu khỏi khu vực neo

Nếu neo neo mà neo bị xoắn trước thu neo ta phải gỡ xoắn lỉn

3.3 Điều động neo tàu neo

3.3.1 Điều động neo tàu bằng một neo 3.3.1.1 Thả neo trớn lùi

Giả sử phải dẫn tàu vào neo vị trí P chọn trước, ta dẫn tàu ngược hướng dòng chảy để đến P, tàu gần đến điểm P ta xử lý trớn cho mũi tàu đến P tàu vừa hết trớn, ta cho máy lùi nhẹ, có trớn lùi thả neo xơng lỉn, xác định vị trí tàu

3

Hình 3.2 Dẫn tàu thả neo trớn lùi

Thực tế, đểđảm bảo neo điểm dựđịnh cịn cách P khoảng nửa thân tàu (1/2L) ta bẻ hết lái sang trái, mũi tàu quay sang trái khoảng 30độ đưa lái zero cho máy chạy lùi, lúc mũi tàu từ từ ngã sang phải hướng cũ, thẳng hướng với dòng chảy, thời điểm thả neo thuận lợi nhất, neo xong tàu hồn tồn nằm xi dịng với dịng chảy từ mũi lái

Chú ý xác định thời điểm neo bám đáy để báo thuyền trưởng Cần phải có kinh nghiệm xác định thời điểm Cách xác định sau: thả neo ta xông lỉn xuống khoảng 1,5 đến lần độ sâu (ví dụởđộ sâu 20m ban đầu ta xông khoảng đường lỉn nước) tạm thời phanh hãm lại, tàu trôi xuôi theo dòng nước, ta quan sát thấy lỉn neo căng dần, đến thời điểm tàu khựng lại dô lên phía trước, sau đứng n, lỉn neo căng có hướng rõ ràng, thời điểm neo bám đáy (anchor brough up)

3.3.1.2 Thả neo bằng trớn tới:

Hướng mũi tàu đến điểm định neo, xử lý trớn gần đến điểm neo trớn nhẹ thả neo bẻ lái mạn thả tránh vướng lỉn

3.3.1.3 Thả neo xi dịng hoặc gió:

Nếu điều kiện thuỷ phận khơng cho phép mà phải thả neo xi gió dịng, cần lưu ý đến gần vị trí thả neo từ từ phá trớn, sau bẻ lái mạn định thả Khi tàu quay gần ngang gió dịng, thả neo mạn bẻ lái, lưu ý lúc hết trớn cịn nhỏ, tránh đè lên lỉn neo lỉn vòng qua sống mũi tàu

3.4 điều động neo tàu hai neo

3.4.1 Tư thế tàu neo hai neo

Giả sử tàu chịu lực giữ hai neo hình 3.3 Với góc mở hai neo 1200 neo chịu sức căng T tấn, ta coi tàu nằm neo mũi tàu (đường chấm chấm) Nhưng cần ý góc mở thay đổi sức chịu hai neo hai bên thay đổi

3.4.2 Các phương pháp điều động neo tàu bằng hai neo - Neo hai neo một dọc:

Phương pháp áp dụng nơi có dịng chảy thuỷ triều lên xuống, diện tích hẹp nhằm làm giảm vịng quay trở khơng làm ảnh hưởng đến luồng lạch, góc mở thường từ 120o- 180o (hình 3.4)

Đưa tàu ngược gió, dịng Thả neo mạn dịng trước, xơng lỉn từ từ đưa tàu tới vị trí neo thứ 2, khơng lỉn căng chùng quá, thả xong neo thứ thu lỉn neo thứ Khi hai neo có số lượng lỉn dừng Trong phương pháp có thời điểm có neo giữ tàu

- Neo hai neo ở gần khu vực bãi cạn: T

T 120 T

Neo Neo

Hình 3.3 Lực giữ neo tàu neo với góc mở 120 độ

Vùng quay tàu

- Neo tàu bằng neo kiểu chữ V:

Sau tính tốn lựa chọn vị trí để thả neo, ta điều động tàu thả neo Lưu ý để gió dịng chếnh mạn (hình 3.6 mạn trái)

Điều động tàu với vận tốc chậm, xử lý trớn cịn mức nhỏ, bẻ lái phía mạn trái (mạn thả neo trước) tàu đến trí thả neo trái Xông lỉn trái, tới máy nhẹ, bẻ lái phải để tàu từ vị trí (1) đến vị trí 2, tàu gần đến vị trí (3), xử lý trớn Thả neo mạn thứ hai (neo phải) đồng thời xông lỉn neo thứ cho máy lùi nhẹ, vào trám thu lỉn neo 1, xông lỉn neo thứ 2, điều chỉnh đểđộ dài lỉn hai neo nhau, góc mở hai neo khoảng từ 40 đến 90 độ Trên thực tế với độ sâu khu neo từ 15 đến 30m ta xông đường lỉn neo 1, thả đường lỉn neo 2, sau thu bớt đường lỉn neo 1, để lại neo đường lỉn nước

1

Bãi cạn

Hình 3.5 Thả neo gần bãi cạn nguy hiểm

(1)

(3)

(4)

(5)

- áp dụng thả hai neo kiểu chữ V để tránh bão:

Hình 3.7 cho ta phương pháp thả neo Bắc bán cầu để tránh bão tàu bán vịng nguy hiểm (gió đổi chiều từ trái qua phải) Trước hết điều động tàu đến vị trí 1, sử lý trớn thả neo mạn trái trước, sau xơng lỉn, điều khiển tàu đến vị trí Cho máy lùi nhẹ, bắt đầu có trớn lùi thả neo thứ neo phải, đồng thời xông lỉn neo thứ nhất, xông lỉn neo thứ Tính tốn cho lỉn neo thứ (neo trái) dài lỉn neo thứ (neo phải) khoảng 1,5 ÷ lần Khi gió đổi chiều, xơng lỉn neo phải (neo 1) dài lỉn neo trái (neo 2) (vị trí 4) Cho đến bão qua, gió nhẹ keo neo chỉđể lại neo

Nếu tàu bên trái đường di chuyển bão (bán vịng nguy hiểm), điều động thả neo phải trước, neo trái sau Yêu cầu lỉn neo phải dài lỉn neo trái khoảng từ 1,2 ÷ 1,5 lần Khi gió đổi chiều, xơng lỉn neo trái dài lỉn neo phải

Trường hợp tàu Nam bán cầu ta phải xác định xem tàu bán vòng bão sở đề cập, sau tiến hành thả neo theo phương pháp

Người ta sử dụng thêm neo phụ có trọng lượng 1/4 ÷ 1/3 neo với dây cáp dài khoảng 50 mét thả trước neo với phao đánh dấu phía (hình 3.8)

3.5 Sử dụng neo điều động

3.5.1 Sử dụng neo vào hoặc cầu, phao

(1)

(2)

(4)

(3)

Hình 3.7 Thả neo chữ V tránh bão Bắc bán cầu tàu bán vòng nguy hiểm Chiều gió thay đổi

- Sử dụng neo vào cầu (trường hợp thả neo):

Thông thường kết hợp thả neo neo, nên phải có kế hoạch cụ thể trước, vị trí thả neo, lưu ý chiều dài tàu, mớn nước số lỉn cần thả, dây buộc…u cầu vị trí tàu phải vng góc với cầu, phân khoảng cho neo có hướng với lỉn góc (30 ÷ 100o) Việc thả neo thuận lợi cho việc cầu

Điều động tàu tới điểm thả neo thứ nhất, trớn cịn nhỏ ta thả neo mạn ngồi trước, xông lỉn bằng trớn tới nhẹ (nếu không đủ ta sử dụng máy) đưa tàu đến vị trí neo thứ thả tiếp neo lại Kết hợp bánh lái lùi máy xông lỉn neo xông để cho tàu lùi đến Tránh va lái (chân vịt, bánh lái) vào cầu Chỉ đưa lái vào khoảng cách độ sâu cho phép Sau đó bắt dây lái, chỉnh dây tàu nằm ở vị trí thích hợp

Neo có thểđược dùng tiến đến gần cầu theo kế hoạch dự kiến, có thểđược sử dụng biện pháp khẩn cấp

Khi dùng theo kế hoạch với neo giữ mũi tàu ổn định làm tiến chậm lại, để có thểđiều khiển tàu với động chạy tới không cho trớn nhiều Mũi tàu có thểđược đưa đến sát cầu, dùng neo ngăn cản va chạm mạnh có gió thổi mạnh vào bờ, lúc phần cịn lại tàu quay quanh neo đến vị trí dọc theo cầu Khi trớn tới hết, có neo bám đất mạnh, nên xông thêm lỉn tàu nhẹ nhàng ghé sát vào bờ quay quanh điểm

Dây cáp (1

) (2

)

(3 ) (2

) (1

)

(4 ) (1

) (2

) (3 )

(A)

(B)

(C )

Hình 3.9 Sử dụng neo để vào cầu kết hợp với dây cáp buộc vào neo vịng phía sau lái (buộc theo kiểu Baltic)

(A): Vào cầu gió thổi vng góc từ ngồi vào (B): Ra cầu ởđiều kiện thường

Hình 3.10 Sử dụng neo để hỗ trợ cặp cầu

Chiều dài lỉn neo sử dụng cặp cầu thường từ đến hai đường, tuỳ thuộc vào độ sâu, mớn nước tính chất đáy, cần cho neo chạm đáy Sĩ quan mũi phải hãm phanh sớm ý đồ làm cho neo bị cày Khi neo chạm đáy, lỉn neo chùng lúc, phải hãm, khơng hãm hẳn, mạnh để có thểđiều khiển lỉn Nếu trước hãm, qúa nhiều lỉn xông tàu bị kéo giật lại sớm, lỉn neo bịđứt ngang Có thể việc thả neo phải trì hỗn tàu lại thật gần cầu tránh vùng nước sâu dây điện báo, định chậm hoa tiêu Sĩ quan trước mũi người điều khiển tời phải sẵn sàng để thả neo lúc Người điều khiển tàu phải trông cậy vào thuyền viên đằng mũi; không nhấn mạnh đến đức tính thận trọng am hiểu kỹ thuật điều khiển neo đạt hiệu tốt

- Sử dụng neo vào phao:

Trên hình 3.12A miêu tả trường hợp vào buộc phao có sử dụng neo phải Trước hết, điều động tàu lên vị trí (1) hình 3.12A, sử lý trớn để tàu đến vị trí vừa hết trớn, tiến hành thả neo phải, đồng thời đưa dây ném lên phao chuyển dây buộc tàu lên phao, sau từ từ xơng lỉn, thu dây để tàu đến vị trí (2), tiếp tục xơng lỉn, xơng dây đưa tàu đến vị trí (chú ý xông lỉn chùng để tàu ổn định vị trí Neo phải có tác dụng giữ cho tàu hướng mũi ngược gió

Hình 3.12B miêu tả trường hợp rời phao ngược gió có thả neo phải Trường hợp ta xông chùng dây buộc phao, bẻ lái phải thu lỉn neo Khi mũi tàu ngang phao thu hết dây, neo rời đáy tới máy hành trình

3.5.2 Sử dụng neo trường hợp khác - Sử dụng neo tình huống khẩn cấp:

Neo sử dụng trường hợp khẩn cấp cặp cầu Khi đến gần cầu tầu nhanh, phải thả neo khẩn cấp Điều chậm trễ máy chính,

Hình 3.12 (A): Sử dụng neo để vào buộc phao (B): Rời phao tàu có thả neo phải

(2)

(1)

(3)

(2)

(3)

(1)

những lí khác Dùng neo với mục đích khẩn cấp nhằm làm giảm trớn tới tàu Có thể phải thả một, chí hai neo Sẽ phải lệnh cho sĩ quan trước mũi "giữ chặt neo lại" sau neo thả, người phải cẩn thận

Nếu phanh hãm sớm không hãm neo khơng giảm bớt tốc độ tàu Nếu hãm chậm đột ngột má phanh bị cháy lỉn neo bị giật đứt Khi nguy tầu đâm vào cầu mắc cạn thường phải thả neo Từ thời xa xưa người ta nói "khơng bao giờđược mắc cạn với neo nguyên lỗ nống" Đó lời khuyên quý báu Những neo phía ngồi dùng để kéo tàu khỏi cạn đa số trường hợp, lời khun cịn giá trị Tuy nhiên, có lúc tai nạn trở nên khơng thể tránh khỏi cận kề dù thả neo khơng giúp ích Tuy vậy, hoa tiêu thuyền trưởng bị trích bị quan tồ kết tội neo không thả với tục lệđã tôn trọng từ bao đời

Ngày nay, neo sử dụng trường hợp khẩn cấp thiết bị có hiệu vơ lớn để ngăn ngừa trường hợp bị cạn tai nạn máy lái gặp cố Bởi sau thả neo xuống, tàu tiếp tục di chuyển đường dần trớn tới, khu vực phía trước cho phép, có thểđược điều khiển để dừng lại hầu hết trường hợp

Có thể sử dụng hai neo để tăng hiệu hãm tàu trường hợp khẩn cấp, không nên cho phép neo căng lại Khi luồng hẹp, có neo sau lái nên sẵn sàng sử dụng theo cách tương tự nên kết hợp với neo mũi Neo sau lái đặc biệt có hiệu quảđể dừng tàu khoảng cách ngắn trì tàu hướng giữ cho tàu bên sau trớn tới rõ ràng hết, cần thiết để tàu vòng qua khúc cong thay đổi hướng dừng máy, không nên sử dụng thiết bị riêng

Có thể trì điều khiển tàu nguồn lượng cung cấp cho bánh lái bị mất, cách sử dụng tình trạng nguy hiểm đương nhiên tàu kết hợp với việc sử dụng neo

Tàu quay sang phải lùi máy ta sử dụng lợi khuynh hướng Tàu quay sang trái nhờ lực hút vào bờở phía mạn phải

Theo lệ thường tàu có xu hướng quay ngược gió có trớn tới nằm tạo với hướng gió góc lớn đứng yên mặt nước

Nếu tàu phát triển trớn lùi, có xu hướng lùi hướng gió, sau thả neo, tàu gần lùi thẳng

Có trường hợp, tàu VLCC bị cạn, ngăn ngừa thuyền trưởng sử dụng khuynh hướng tàu lùi hướng gió: Con tàu thơng thường lùi vào hướng gió nên có thểđưa vào bãi cạn

Nếu neo kéo lê dừng tàu trước bị cạn đáy mềm đến mức khơng có hội để gây hư hỏng vỏ tàu tàu bị cạn, ta xông thêm lỉn để tàu nằm cách bãi cạn khoảng đến lần chiều dài tàu neo neo thả sẵn sàng kéo tàu khỏi chỗ cạn Sự lựa chọn thuyền trưởng vào thời điểm nguy cấp, lựa chọn với điều kiện sẵn có Sự phản ứng người điều khiển tàu tình có hiệu cao tình khẩn cấp xảy xem xét trước chúng xuất hành động lên kế hoạch trước Khi tình trở nên xấu đi, dẫn đến nhầm lẫn vội vàng thời gian ngắn ngủi, việc lập kế hoạch cho tình ngẫu nhiên đó, phản ứng thực nhanh theo

Để máy lùi thường phản ứng điều khiển Huấn luyện sử dụng neo dừng tàu khoảng cách phù hợp việc lùi nên sử dụng tối thiểu tình vậy, khuynh hướng tàu quay khó dựđốn trước

Các neo coi thiết bị có hiệu người hàng hải máy bị cố Bánh lái có thểđược sử dụng đểđiều khiển tàu thả trôi gần đứng yên mặt nước Trong trường hợp khơng nên nhanh chóng thả neo, neo làm chủ bánh lái tác dụng kéo lê neo Nếu có thể, đợi tàu điều khiển (mất tính ăn lái) đến nằm thẳng đường hướng phía trước thả neo để dừng tàu

66

toàn trách nhiệm, nên thuyền trưởng ngần ngại sử dụng neo tình khẩn cấp Sự e ngại sinh việc thiếu lòng tin Thỉnh thoảng đến trạm hoa tiêu sớm thả neo xuống cho bạn thực việc điều động đề Hãy để thuyền phó khác cố gắng làm thử Lòng tin sẽđến việc thực hành mà

- Chạy lùi với một neo :

Một tàu điều động chạy lùi đến khoảng cách nào, sử dụng neo để giữ thẳng mũi tạo cho tàu gần lùi thẳng Neo thay cho tàu lai mũi máy sử dụng để di chuyển đuôi tàu, không cần giúp đỡ cần tàu lai khu vực lỗ nống neo phía đuôi để kéo tàu lùi Kỹ yêu cầu theo cách sử dụng máy để lùi tàu quay mức độ cho dù có neo thẳng phía mũi Khi ta lùi với neo thả xuống, kết di chuyển thể qua việc tàu di chuyển nhẹ sang trái ta lùi khơng có neo (Hình 3.13) Đi bắt đầu di chuyển sang trái, dừng máy, bẻ lái hết bên tới nhẹ vài vòng, đểđưa tàu lùi theo hướng mong muốn tiếp tục lùi

Tuy vậy, nên neo căng, tất di chuyển đuôi mất, tàu di chuyển nhẹ sang trái Do đó, điều quan trọng yêu cầu sử dụng lỉn mức tối thiểu để giữ mũi thẳng

Sử dụng neo theo cách này, gió mạnh phải dùng thêm tàu lai buộc dây qua lỗ xơ ma tàu lớn Neo giữ cho mũi hướng vào gío cịn tàu lai phía sau kéo tàu lùi giữ cho tàu hướng theo gió Trong trường hợp này, xơng lỉn mũi không ngả để tàu lai kéo hướng hướng gió Do sức căng lớn neo, máy tàu cần phải giúp đỡ tàu lai lúc điều động Cần thiết ta phải tăng số lượng lỉn tàu bắt đầu di chuyển lùi điều kiện này, neo bị bùn bao bọc nên bớt lực giữ Khi mũi bắt đầu cảm thấy có gió, ta xơng lỉn - Nếu neo căng, tăng vòng quay lùi để tàu tự lùi Tàu lai tiếp tục kéo suốt q trình điều động, lực giữ phía để hướng vào gió cịn máy di chuyển tàu lùi

- Phương pháp rê neo:

Trong chừng mực định, có thểđiều khiển tàu cách dùng neo bánh lái Muốn thay đổi vị trí tàu thả neo, lỉn neo phải thu ngắn lại tới đủđể giữ mũi tàu khơng cản trở tàu cày neo, sau cho tàu lệch qua bên cách bẻ lái hướng hướng mà ta muốn quay tàu vềđó, cho phép tàu lơi neo theo dịng chảy Khi tàu đạt tới vị trí mong muốn xơng lỉn để neo lại ban đầu

- Sử dụng neo để tránh đảo hướng:

Hãy sử dụng neo trường hợp: Gặp tàu thuyền khác luồng lạch hẹp dẫn đến

(1 )

1 Lực hút vào hơng tàu phía gây nên đảo mũi Thả neo xuống, mũi sẽđược thẳng

3 Tăng hiệu bánh lái, sẽđược di chuyển ngồi Việc đảo mũi bị phá vỡ, tàu hành trình an tồn

(2 )

(3 )

(4 )

(1) (3) (2) (4)

mũi bịđảo lái có xu hướng va vào bờ, quay trở khu vực quay có đường kính nhỏ đường kính quay trở lớn tàu, hành trình với tốc độ thấp tốc độ chậm nên việc giữ hướng gặp khó khăn Neo giữ thẳng mũi bên làm chậm trớn tới tàu cho dù vòng quay máy cao hơn, hay nói cách khác, sử dụng vòng quay máy cao để tăng hiệu bánh lái mà không cần tăng trớn tới

Xông lỉn để tàu trì trớn tới nhờ có neo rê đáy biển Thả neo lúc trước tới điểm tới hạn điều động, điều tạo cho neo có thời gian để kết hợp với đáy bùn làm thành khối, ta có thời gian đểđiều chỉnh số lượng lỉn đạt hiệu mong muốn Tăng thêm chiều dài lỉn dăm ba mắt tí thấy cân Số lượng lỉn xông không mức nguy cấp, chừng neo căng mà lỉn nhiều hầm

Con tàu quay đường kính nhỏ điều khiển dễ dàng hơn, rõ ràng lần nữa, neo trở nên có hiệu lớn Con tàu quay quanh điểm gần phía mũi điểm quay di chuyển phía trước Nó làm giảm di chuyển tới, kết việc sử dụng lỉn neo vòng quay máy tàu quay trở, nghĩa sử dụng neo mức độ cho phép kéo lê (rê) đáy

Khi điểm quay di chuyển lên phía trước, trước hết làm cho tàu quay diện tích rộng khơng có neo, tồn bộđường kính quay trở lại giảm nhiều Việc bẻ lái giữ hướng trở nên xác hơn, tàu dễđiều khiển di chuyển mũi bị hạn chế dòng chảy bao trùm lên bánh lái lớn tốc độ so với đáy lớn

Lực hút hơng tàu phía sau tạo đảo hướng Thả neo xuống, mũi giữ thẳng

Bánh lái trở nên có hiệu làm cho di chuyển xa bờ Việc đảo bị phá vỡ, tàu hành trình an toàn

- Sử dụng neo để quay trở:

Neo thiết bị trợ giúp có hiệu cho việc quay trở, khơng cho tàu neo mà chạy

Nếu tàu chạy xuôi nước ta phải giảm máy cho tàu chạy sát vào bờđối diện với phía định quay, đồng thời chuẩn bị neo mũi Bẻ lái phía mạn cần quay trở Khi mũi tàu quay lệch khỏi hướng dịng chảy dừng máy, sử dụng trớn vừa đủđể thả neo (hình 3.16A2) Khi neo thả xong ta để bánh lái phía mạn thả neo (hình 3.16A3), xơng lỉn từ 1,5 ÷ lần độ sâu

Hình 3.16 Sử dụng neo để quay trở tàu xi dịng ngược dịng (A) ngược dịng xi dịng (B)

(1) (2)

(3)

(4)

(1)

(2)

(3)

Hướng dòng

hãm lỉn lại, tác dụng dòng nước vào hông tàu mạn phải, bánh lái lực giữ neo làm cho mũi tàu quay Khi tàu quay khoảng 1200 so với hướng ban đầu ta kéo neo, cho máy chạy tới theo hướng định (hình 3.16A4)

Nếu tàu chạy ngược nước, tiến hành tương tự trên, sau thả neo phải (hình 3.16B2) neo bám đáy chắn ta để bánh lái mạn cần quay (mạn phải) cho máy tới thật chậm Lúc tàu tiếp tục quay tác dụng bánh lái máy chân vịt Khi tàu quay 1200 ta kéo neo, điều động theo hướng định (hình 3.16B3)

Trường hợp tàu neo khu vực chật hẹp mà muốn quay trở tàu neo người ta tiến hành sau:

Giả sử tàu đứng neo phải (hình 3.17-1), ta máy chạy tới thật chậm bẻ lái sang trái để mũi tàu quay trái nhẹ (nhằm làm cho căng lỉn) Sau bẻ lái phải tiếp tục cho máy chạy tới thật chậm tàu quay trở quanh neo sang vị trí (2) Khi tàu quay so với hướng cũ khoảng 1200 (hình 3.17-3) ta kéo neo điều động bình thường

Chương

Điều động tàu vào cầu, phao

4.1 Điều động tàu tiếp cận điểm buộc hành trình cảng

4.1.1 Các yêu cầu chung nguyên tắc cơ bản cặp cầu

Vì q trình đưa tàu đến tiếp cận cầu cốđịnh dây mục đích bốc dỡ hàng, đón khách, lấy nhiên liệu, cơng việc chuẩn bị phải chu đáo

Thuyền trưởng sĩ quan phải nghiên cứu kỹ tình hình khu vực mà tàu định cặp, nhằm đưa cụ thể kế hoạch cho trình điều động xem xét độ sâu, chất đáy cầu, cơng trình cảng,

Hình 3.17 Tàu quay trở neo

1200 (2)

gió, dịng yếu tố khác

- Nguyên tắc cơ bản của cặp cầu :

Phải đảm bảo an toàn tuyệt đối cho tàu mình, cho cầu cảng, cho tàu khác Tránh va chạm hỏng hóc

Thơng thường phải đưa tàu ngược gió, nước hay ngược hai, nhiên có trường hợp phải cặp xi (tàu nhỏ) trường hợp đặc biệt phải có tàu lai hỗ trợ

Đểđảm bảo an toàn cặp cầu cần phải thực điều kiện là: lực tải tiếp xúc tàu với cầu không vượt lực tải cho phép thân tàu cơng trình cảng Gọi E tổng lượng chịu tải thiết bị cầu K hệ số tính tới điểm đặt tải lệch xô tàu, ảnh hưởng nước hao tổn lượng khác tàu xơ vào cầu (K = 0,5 ÷ 0,65), ta có:

E ≥ K v2 m

(4.1)

Tức lực xô tàu vào cầu chịu ảnh hưởng khối lượng tàu Cơ vận tốc tiếp cận (tỉ lệ thuận với bình phương tốc độ) Do ta cần lưu ý rằng:

Tiếp cận thẳng vào cầu rộng, thoáng, tàu lớn góc tiếp cận α = 15 ÷ 20o, với tàu nhỏ góc thường lớn (α = 15 ÷ 20o) Nói chung phải chạy với tốc độ thật chậm, đủđể điều khiển dừng lại khoảng cách cần thiết

Góc vào cầu thích hợp 10 ÷ 15ođối với tàu có trọng tải trung bình, ÷ 5o tàu khổng lồ (50

÷ 300 nghìn tấn) Thường phải sử dụng tàu lai để vào cầu, có gió ép vào cầu (gió thổi vng góc với cầu ngồi vào) góc vào cầu phải tăng lên, thường vng góc với cầu

Vận tốc vào cầu phụ thuộc vào lượng rẽ nước D

D 2000 5000 10.000 20.000 40.000 > 40.000

V(m/s) 0,2 0,15 0,13 0,11 0,1 0,08

ởđây, đề cập đến số vấn đề quan trọng công việc giúp chođiều khiển tàu, tất khía cạnh cần thiết kỹ kỹ thuật chuyên môn sử dụng vào cặp cầu

Thuyền trưởng hoa tiêu không di chuyển vội vàng xung quanh buồng lái làm việc, phải yên lặng khơng nơn nóng suốt q trình vào cầu

Tất lệnh lái phải to rõ ràng, sĩ quan trực ca có nhiệm vụ kiểm tra tính xác việc thực lệnh thủy thủ lái

Chọn vị trí để làm việc điều khiển tàu không nên di chuyển khỏi vị trí tàu gần cặp cầu Cũng có trường hợp, người điều khiển di chuyển từ cánh gà bên sang cánh gà bên sau buồng lái với bước vội vàng gấp gáp tàu vào sát cầu Nhìn từ bên ngồi, việc làm gây tầm nhìn hạn chế tiếp cận cầu, thực tạo khó khăn cho việc đánh giá tốc độ, khoảng cách di chuyển Hướng mũi tàu rõ ràng nhờ vào điểm thuận lợi nào, di chuyển phía trước hai bên thể Vấn đề quan trọng người điều khiển phải chọn vị trí, nói chung tàu ởđó tàu gần sát vào cầu Khi gần vào cầu, hàng hóa khối kiến trúc thượng tầng làm cản trở tầm nhìn người điều khiển, di chuyển cánh gà buồng lái cặp cầu xong

Các lệnh lái phải bổ xung dấu hiệu tay, sang phải sang trái cần thiết để tránh hiểu nhầm khác ngôn ngữ vơ ý Điều hồn tồn thơng thường, đặc biệt chuyến dài, thủy thủ lái nhắc lại lệnh lại quay vô lăng ngược lại Nếu người điều khiển hướng yêu cầu đồng thời với lệnh đưa ra, việc làm làm cho người lái bị nhầm lẫn

gây ảnh hưởng đến người khác khơng có qt tháo dẫn đến làm phức tạp thêm tình xấu

- Thảo luận về kế hoạch vào cầu:

Thảo luận kế hoạch đến gần vào cầu điều tốt trước cặp cầu Thuyền trưởng, hoa tiêu sẽđánh giá cao hội để giải thích cho biết đảm bảo thuyền viên, tàu chuẩn bị sẵn sàng, đáp ứng đầy đủ yêu cầu vào cặp cầu Không nên hy vọng hoa tiêu dựđoán trước lệnh tay chuông lệnh lái cách chi tiết, phải hiểu rõ vấn đề là:

Việc đến gần, bao gồm yêu cầu đặc biệt vềđiều động máy vị trí tàu lai Hình dạng cầu bến, kể vấn đề đặc biệt vị trí cọc bích khơng đảm bảo Các tàu phải điều động quay vòng quanh chúng chúng hạn chế khoảng trống bất thường Đây hội để nghiên cứu vấn đề có khả xuất hủy bỏ việc vào cầu, cảm thấy việc vào cầu khơng an tồn Khơng nên chờđợi tàu trượt lại nửa bị dạt vào tàu phía sau lái

Quan tâm đến yêu cầu đặc biệt cần thiết phải sử dụng neo huy bất thường buộc dây

Dự tính dịng chảy gió cầu Điều thường khác giá trịđã dẫn lịch thủy triều, vấn đề tốt tìm hiểu qua hoa tiêu, họ người am hiểu có kiến thức vềđịa phương đó, điều tạo nên việc dự tính xác

- Tính tốn thời gian đến - Duy trì tàu luồng :

Khi tính tốn thời gian đến, người cán hàng hải thường cố gắng đến xác lịch trình không cho phép thêm thời gian cho chậm trễ trước Bất kỳ lý bất đắc dĩ phải đến sớm phải điều động tàu để trì luồng khoảng thời gian đương nhiên khơng cần thiết Con tàu dễ dàng đến tiếng đồng hồđể hết hải lý cuối tới điểm định trước, khơng có lý mà khơng cho phép khoảng thời gian ngoại lệđó lập kế hoạch chuyến

Thuyền trưởng hoa tiêu có thể:

Thả neo với số lượng lỉn ngắn, có dịng chảy ngược

Cố gắng chạy tàu neo tốc độ máy thấp giữ vị trí hướng luồng, dù có gió mạnh thổi ngang tàu

Giữ tàu lai bên mũi, sử dụng máy cần thiết vừa đủ tàu lai giảm trớn tới mức tối thiểu

Lùi tới cần thiết nhằm làm cho tàu chuyển dịch mức thấp luồng

Hơn nữa, đến sớm, thuyền trưởng có hội để thực hành tất việc điều động để mài dũa thêm kỹ điều khiển tự tin Tình trạng đến sớm, khơng có vấn đề gì, đến muộn dẫn đến chỗ người cán hàng hải phải sử dụng tốc độ mức- kẻ thù xấu người điều khiển

- Tốc độ đến gần :

Sự khác chủ yếu người điều khiển người điều khiển có kinh nghiệm tốc độ lúc họ làm việc Người điều khiển thiếu kinh nghiệm, nói chung làm việc nhanh Đừng coi việc tăng tốc độ tương đương với việc tăng lực làm việc

Khi bắt đầu đến gần cầu, nên giảm tốc độ vừa đủđể đảm bảo tính ăn lái Tốc độ thấp nhiều so với tốc độ mà nhà hàng hải đưa ra, có tàu lại không ăn lái tốc độ hải lý/giờ, sử dụng bánh lái điều kiện bình thường Hơn nữa, cách sử dụng máy khoảng thời gian ngắn với việc đưa nhanh bánh lái bên cho dù tàu có tính điều khiển xấu thực Cũng trợ giúp thêm cách sử dụng tàu lai neo không nên tăng trớn tới Nếu không chắn tốc độ phải giảm hết trớn, bạn tốc độ tàu sau cho tàu chạy tới theo yêu cầu với trớn tới nhỏ để cặp cầu

Sẵn có số phương pháp để người cán hàng hải có thểđiều chỉnh tốc độ là: Tốc độ kếĐốp-lơ“Doppler”đưa số tốc độ tuyệt đối

Vị trí dịng nước chảy ngược lại hướng tàu tới chân vịt tạo Quan sát vật thểđi qua so sánh với khoảng cách biết Tốc độđược báo thiết bị GPS DGPS

Tốc độ kếĐốp-lơ cho ta sốđọc tốc độ tuyệt đối tàu so với đáy (hoặc tốc độ tương đối so với mặt nước, tàu biển khơi, tốc độ chỉđược so với khối nước phía khơng phải so với đáy biển) Cả hai loại tốc độ kế Doppler tia tia tỏ thiết bịđiều khiển tàu có giá trị lớn, đặc biệt tàu lớn di chuyển mà yêu cầu tốc độ tới hạn đạt độ dung sai cho phép sai số nhỏ

Vị trí xác định ra-đa ngắm mắt khơng thuận tiện khơng đủ xác để xác định tốc độ tình cặp cầu

Vị trí dịng nước chảy ngược lại tàu dòng nước sinh chân vịt quay lùi, đặc biệt hữu ích cho điều khiển tốc độ thấp Nếu dịng nước di chuyển với tàu tàu lùi, tốc độ tàu vào khoảng hải lý/giờ Khi dòng nước bắt đầu di chuyển phía trước hai bên mạn tàu, tốc độ tàu vào khoảng hải lý/giờ Khi dịng nước chảy đến tàu tàu gần nhưđứng yên mặt nước Tốc độ hải lý/giờ tốc độđến gần phù hợp cho cỡ tàu trung bình, thuận tiện ban đêm ta rọi đèn lên mặt nước lúc chạy lùi, đến nhìn thấy vị trí dịng nước chảy ngược lại, nghĩa lúc tốc độ tàu giảm xuống hải lý/giờ (H 4.2)

Một vài kinh nghiệm quan sát chuyển động tương đối vật thểđi qua để dự đoán tốc độ tàu, thủy thủ có kinh nghiệm dùng mắt để xét đoán tốc độ với độ xác đáng ngạc nhiên! Làm mà thủy thủ trở nên lão luyện vậy? Chỉ thực tế Dựđoán tốc độ tàu bạn lúc đến gần có hội so sánh với tốc độđược thị tốc độ kế Doppler, tính tốn tốc độ tàu khoảng thời gian cần thiết đểđi qua dọc theo cầu mà ta biết chiều dài cầu, so sánh dự tính bạn với người điều khiển có nhiều kinh nghiệm hoa tiêu cảng Thơng thường phán đốn kết khơng xác lực để xét đốn tốc độ tàu với độ xác phù hợp tạo cho bạn tự tin làm cho bạn trở thành người điều khiển tàu có lực

Khi dựđốn tốc độ tàu cách quan sát vật thểở trục ngang phía sau trục ngang tí ảo ảnh thị giác xuất lúc ta nhìn phía trước Các vật thểở trước trục ngang dường không di chuyển ta sử dụng chúng vật chuẩn vào cầu rõ ràng tàu ta di chuyển nhanh Cố gắng thực nghiệm đểđáp ứng nhiệm vụ bạn cách Đứng buồng lái ban đêm, mà tốc độ tàu khó nhận biết được, quan sát vật thể ven bờ phía trước trục ngang, giảm tốc độ tàu tới mức nhỏ Bây giờ, quan sát phía sau ngang xem thực tế di chuyển nhanh nào?

Nhận biết tốc độ tuyệt đối mắt khó khăn dựa vào kinh nghiệm để phát triển kỹ nâng cao độ xác cho Ví dụở kênh đào Panama, hoa tiêu sử dụng ánh sáng đèn huỳnh quang dài rọi sáng hai bờ kênh để dự đoán tốc độ tàu Bằng cách xếp thẳng hàng vệt sáng với vài điểm chuẩn tàu cửa sổ buồng lái, đếm thời gian toàn vệt sáng qua điểm chuẩn đó, thật đáng ngạc nhiên độ xác tốc độ dự đốn xác định sau: vệt sáng qua hai giây tốc độ hải lý/giờ Nhờ thiết bị trợ giúp hàng hải kỹ hoa tiêu kênh, nơi mà lịch trình lại tàu thời gian phải nghiêm ngặt, tạo cho họ lực để di chuyển tàu có hiệu

Người điều khiển tàu phải phân biệt tốc độ tàu so với đáy tốc độ so với mặt nước Rõ ràng tốc độ so với đáy để xác định tốc độ tàu đến cầu, tốc độ tàu so với mặt nước có tác dụng việc xác định hiệu bánh lái Cặp cầu nước ngược lợi người điều khiển lái tàu với tốc độ so với cầu mức nhỏ nhất, cặp cầu xuôi nước tạo tình đối ngược với ngược nước yêu cầu kỹ mức độ cao

Tất cách đưa việc tính tốn tốc độ tàu so với đáy (tốc độ tuyệt đối) ngoại trừ trường hợp sử dụng dòng nước chảy ngược

- Giảm tốc độ sớm:

Tốc độ tàu đặc biệt quan trọng đến gần tàu giảm tính điều khiển sử dụng máy lùi để phá trớn tới Nếu tốc độđược trì mức nhỏ cần thiết sử dụng máy mà khơng phải vào cầu với trớn tới mức Nếu tốc độ không giảm sớm đến gần, người điều khiển cảm thấy nhưđang nắm hổ, nhiều nguy hiểm, cần thiết phải giảm tốc độ dù sử dụng máy tới đểđiều khiển tàu định hướng vào cầu

Nhiều người điều khiển tàu thực hành dừng tàu cách cầu thân tàu, đặc biệt vào ban đêm điều kiện dự tính tốc độ tàu khó khăn Tiếp theo họ chắn coi tốc độ tàu không, sử dụng máy theo yêu cầu mà không cần quan tâm đến việc vào cầu với tốc độ mức

- Tiếp cận:

Việc vào cầu tốt đẹp, thực bắt đầu khoảng thời gian dài trước tàu cặp mạn vào cầu Việc đến gần định 1/3 công việc vào cầu Nếu tốc độđã giảm, tàu có hướng phù hợp với cầu bến tàu, thẳng vào cho không bị di chuyển sang bên, tàu, thân nó, thực tếđã cặp cầu

Khi cặp cầu mạn phải, giả sử tàu có chân vịt chiều phải, tàu tiếp cận cầu nên mộc góc nhỏ so với cầu Khi lùi máy để phá trớn tới cuối tàu tàu di chuyển sang bên trái, tàu vào cầu với góc độ lớn, gặp nhiều khó khăn ta ép sát tàu vào cầu Đó chất tự nhiên tàu lùi, trạng thái tăng lên dòng nước chảy ngược trào lên bên mạn tàu cầu Vì lý này, tàu đầy hàng mớn sâu, cặp cầu mạn phải, thông thường yêu cầu tàu lai phía sau để giữđi ép vào cầu

Cũng tàu đến gần đó, cặp mạn trái, nên trì góc vào cầu lớn hơn, xấp xỉ từ 10 đến 15% so với cầu hầu hết trường hợp, mũi hướng vào điểm cầu mà sau cặp xong tàu vị trí cầu vị trí buồng lái (thường điểm tàu) (H 4.3) Sau máy chuyển sang lùi để dừng tàu, đuôi di chuyển sang trái làm giảm góc đến cầu cuối tàu gần song song với cầu cặp xong Bằng cách sử dụng lái trái tới nhẹ máy tí để chặn lại việc quay trái vào sát cầu, tàu sẽđến vị trí mong muốn mà khơng cần tàu lai phía sau

Sẽ có số cải biến góc chủ yếu đến gần cặp mạn phải mạn trái vào cầu, phụ thuộc vào:

Gió mạnh hướng gió liên quan Hướng tốc độ dịng chảy Mớn nước mạn khơ tàu

Cơng suất máy đặc tính điều khiển tàu

Điều kiện trợ giúp sẵn có thích hợp tàu lai

Sự có mặt tàu khác cầu hay âu tàu

Những yếu tố ảnh hưởng hoàn thành đến việc cặp cầu Sự cải biến sẽđược đưa tóm tắt phần sau, nhớ điều phi thực tế cố gắng xâm phạm vào bước việc cặp cầu riêng biệt số sách chuyên môn viết kiểu sách mốt Bằng việc hiểu bước việc điều khiển tàu Khi đến gần cầu theo cách phù hợp, người cán hàng hải sử dụng kiến thức chun mơn tốt đểđiều chỉnh tình

Nói chung, tàu đến gần cầu có kết cấu tạo thành góc với luồng cầu song song với luồng Như vậy, cặp mũi vào cầu tình xi dịng ngược dòng

Khi cặp mũi, thực hướng mũi tàu vào cầu, nhanh chóng đưa dây lên bờở khoảng cách xa có thểđược Vấn đề đơn giản việc cặp làm giảm đến mức thấp di chuyển sang bên, tàu đến gần cầu Góc tiếp cận cặp mạn phải hay mạn trái tăng lên giảm tùy thuộc vào hướng trơi dạt phía trước, sau, hay xa cầu tác động nước gió Nếu lực tác động mức cho phép để vào cặp cầu an toàn, tàu tiếp cận vào nhờ quảđệm chống va dây cột chống va góc cầu tiến vào vào cầu cách sử dụng dây chéo với máy tàu lai đẩy mũi đưa tàu vào cầu Ngày xuất nhiều tầu lớn nên việc sử dụng máy kết hợp với dây chéo theo cách cổđiển đểđưa tàu vào vịt trí cầu thực tế khơng làm Nói chung, trường hợp thường phải sử dụng tàu lai

4.1.2 Cặp cầu bằng mũi vào trước

4.1.3 Cặp cầu bằng đuôi vào cầu trước

Khi cặp cầu đuôi, ta sử dụng tâm quay tàu điểm giả định để dự tính khoảng cách tàu quay qua góc cầu điểm mà tàu bắt đầu lùi vị trí quay xong (hình 4.4) Góc tiếp cận quan trọng ta lùi vào cầu có tàu lai điều khiển Bởi

Hướng dịng

(2) (1)

Hình 4.3 Cặp cầu cách trượt dọc theo cầu có dịng mạnh Chọn để lại dây chéo

Vị trí buồng lái Vị trí buồng lái

tàu có xu hướng ngả trái máy lùi, cần phải vào cầu mạn phải với góc nhỏ tốt Nếu tàu lai trì góc vào cầu mà có vấn đề, ta dùng máy bánh lái kết hợp để trợ giúp, tới máy khoảng thời gian vừa đủđể di chuyển đuôi tàu vào hướng mong muốn, khơng q lâu để tàu có trớn tới Hình 4.4 tàu lai vị trí mũi lái, tàu lai lái sử dụng phía tàu cặp cầu Phương pháp có nhiều lợi Máy tàu sử dụng chạy tới với bánh lái để giữ hướng tàu, tàu lai liên tục trì phía cách chạy kéo ngược với hướng máy tàu Ta coi tình dùng tàu lai theo phương pháp kéo dây qua lỗ mũi / lái

Ln ln tránh dùng tàu lai đẩy lâu, dẫn đến tàu di chuyển mức bên cầu, va chạm vào cầu Việc di chuyển bên làm cho người điều khiển kinh nghiệm khó quan sát xử lý Một người cán hàng hải không trở thành người điều khiển tàu mà khơng có khả đánh giá di chuyển bên

Tàu lai mũi tốt buộc dây dọc mũi vào tàu lớn để dễ dàng theo sau tàu lớn vào cầu, tàu lớn kéo lê tàu lai vị trí mũi ngang Tàu lai tới máy để hướng tàu lớn vào cầu theo yêu cầu mà không cần phải đặt hướng tàu vào cầu, kết tàu lai thực tạo nên mà

4.1.4 Cặp cầu ngược dòng

Cặp cầu mạn phải hay mạn trái ngược dịng cơng việc khơng phức tạp lắm, nhưđã miêu tả phần đến gần, có vài điều chỉnh có gió dịng Thơng thường, xuất dịng nước quẩn cầu tàu cặp cầu, dịng nước có hướng ngược với dịng nước dịng chảy gần chảy song song với hướng mũi tàu Dòng nước chảy quẩn tạo liên kết dòng nước xoáy tạo nên dọc theo bờ khu vực nơng cạn, tồn cầu vùng đệm thủy lực, vùng nước vỏ tàu khu vực nông cạn cầu

Vùng đệm hoàn toàn nhận biết bề mặt thành cầu kín, gần kín loại cầu phải dùng kết cấu ngăn phía sau đệm va để ngăn với bờ phía Dịng chảy quẩn nên dự tính lập kế hoạch để cặp cầu cặp mạn vào giữ chúng vị trí buộc dây xong Các thiết bị sẵn có giúp cho người điều khiển để hồn thành cơng việc này, tàu lai, sử dụng neo dây ngang tốt Không nên mong đợi, đơn giản đưa tàu đến cặp cầu tàu sẽở vị trí mà khơng có trợ giúp dây đưa lên bờ

4.1.5 Cập cầu xi dịng

Việc cặp cầu xi dịng, u cầu kế hoạch kỹ cao Tàu hướng vào cầu lùi vào vị trí định cặp, có trớn lùi đến vị trí định cặp dừng lại Nếu người điều khiển suy nghĩ công việc vậy, trước hết tàu lùi ngược dịng vào cầu Cơng việc điều động trở nên đơn giản nhiều

Vị trí tâm quay cho đuôi quay không bị vướng tàu kéo dọc theo cầu ngồi

Hình 4.4 Cặp cầu đuôi vào trước

(1)

(2)

(3)

⊗ ⊗

⊗

75

Việc đưa ngang tàu vào cầu phân cho hai tàu lai buộc chặt với tàu, đồng thời phá trớn tới Tiếp tục lùi máy giữ cho tàu tạo thành góc nhỏ hướng vào cầu tàu có trớn lùi so với nước (tàu đứng yên gần nhưđứng n so với đáy), dịng chảy mạn ngồi sẽđẩy tàu vào cầu (H 4.5) sử dụng tốc độ vừa đủđể giữ tàu ởđúng vị trí dùng tàu lai đểđiều khiển tàu cặp vào cầu cặp ngược dòng

Một áp mạn vào cầu, tàu lai giữ cho tàu chống lại dòng nước xoáy cầu Sĩ quan sau lái phải lưu ý không để chân vịt bị vướng xông dây máy tàu liên tục sử dụng để giữ cho tàu ởđúng vị trí chống lại tác động dịng Các tàu lai giúp đỡ giữ tàu ởđúng vị trí cách tạo với dịng chảy góc cịn vng góc với vỏ tàu đểđẩy Lực đẩy chúng tạo giữ tàu nằm áp sát vào cầu ngược với dịng chảy (hình 4.5)

Cặp cầu xi dịng khơng có vấn đề lớn, cần nhớ tàu ln có đủ khả lùi vào vị trí Bằng cách điều chỉnh góc tàu dịng, hướng vào cầu, di chuyển theo hướng đó, song song với cầu để chặn lại di chuyển vào phía cầu di chuyển xa cầu - tàu cặp cầu an toàn hiệu Bất kỳ vấn đề phát sinh cặp xi dịng, thơng thường kết việc cố gắng đẩy tàu vào cặp cầu tàu lai không dịng ép tàu vào cầu Tàu khỏi tay người điều khiển dòng tác động Sử dụng tàu lai trợ giúp để giữ góc hướng cần thiết tàu vào cặp cầu

4.2 Minh họa trường hợp cặp cầu

4.2.1 Vào cầu nước ngược

Hình 4.6 Vào cầu mạn trái ngược nước

Máy tới nhẹ, vừa đủăn lái bắt đầu dọc mũi trước, phía lái dọc lái trước Lưu ý gần vào vị trí phải tính tốn cho tàu gần song song với cầu

4.2.2 Vào cầu mạn trái thời tiết êm (khơng có yếu tố gió, dịng)

Hình 4.5 Các tàu lai tạo thành góc với tàu, làm việc để giữ cho tàu vào cặp mạn chống lại trôi dòng

Dòng

3

2

1 ∞ ∞

2 x1

76

Hướng mũi tàu vào điểm x (dưới điểm định cặp tuỳ tàu lớn hay bé, góc vào cầu vào khoảng

2

điểm (10 ÷ 17o) Giữ mũi thẳng vào điểm định cặp với tốc độ chậm đủăn lái, vị trí ta lùi máy phá trớn, tàu tiến nhẹ lên vị trí đồng thời mũi gần song song cầu Sau tiến hành buộc dây

4.2.3 Vào cầu mạn phải thời tiết êm

Hướng mũi tàu vào điểm x (dưới điểm định cặp ít, điểm ta bẻ hết lái trái, trớn nhẹ mũi quay ngồi, vị trí lùi nhẹ máy phá trớn (lái số khơng) mũi có xu hướng dạt cầu trì gần song song cầu vào 3, bắt dây dọc lái trước)

4.2.4 Cặp cầu mạn trái thời tiết tốt có thả neo ngồi

Chuẩn bị neo mạn phải vào cầu với góc tương đối lớn, vị trí (hình 4.8B) cịn trớn tới nhẹ bẻ hết lái phải thả neo phải Tàu đến vị trí ta lùi nhẹ, đưa dây dọc mũi tàu từ từ vị trí

4.2.5 Cặp cầu mạn phải thời tiết tốt neo

1

3

∞ ∞

x

Hình 4.8 (A) Vào cầu mạn phải thời tiết êm (B) Cặp cầu mạn trái thời tiết tốt có thả neo mạn

3 1

2 ∞

∞

(A) (B)

3

2 ∞

∞

77

Chuẩn bị sẵn neo trái máy trớn tới nhẹ bẻ hết lái trái (hình 4.9A) thả neo trái tàu đến 2, lùi nhẹ máy tàu từ từđến vị trí Nhanh chóng bắt dây hình 4.9A

4.2.6 Cặp cầu gió thổi từ bờ (chính ngang cầu hoặc chếch cầu)

Góc vào cầu lớn so với điều kiện thường, cần thiết phải hướng mũi ngược gió (hình 4.10B) Vị trí bẻ lái hết lái cầu, máy tới nhẹ Lưu ý hướng mũi vào phía sau cầu định cặp (x), vị trí ta lùi máy nhẹ, mũi từ từ ngả nhẹ, đồng thời đưa dây dọc lên bờ, ta thả neo phải Tàu từ từ lên vị trí Trường hợp thực cầu thỏa mãn, thường ta hướng mũi ln vào vị trí định cặp, thả neo Đa số phải dùng tàu lai

4.2.7 Cặp cầu gió thổi từ ngồi vào

Hướng mũi vào điểm định cặp cầu (1) tới nhẹ máy, bẻ lái ngoài, đến trớn tới nhẹ, tàu di chuyển đến ta lùi máy thả neo phải bắt dây, gió đẩy tàu vào cầu

4.2.8 Cặp cầu ngược gió

Hướng mũi vào điểm định cặp vị trí 1, máy tới nhẹ bẻ hết lái cầu Vị trí lùi máy phá trớn tàu tiến nhẹ lên đồng thời mũi quay song song cầu bắt dây dọc mũi, dọc lái trước dây lại

1 2

4

∞

∞ 3

1 2

4

∞

∞ 3

2 3

∞

78

Hình 4.11 Vào cầu ngược gió

4.2.9 Cặp cầu gió thổi từ ngồi vào (chếch mũi) vào

Đưa tàu đến cầu theo hướng song song với cầu 1, gió thổi chếch phải, bẻ hết lái phải tàu đến vị trí ta bẻ lái số khơng lùi máy, trớn cịn nhẹđưa tàu đến vị trí 3, nhanh chóng bắt dây Nếu mạn phải cặp ta lưu ý vị trí xa cầu chút

4.2.10 Cặp cầu gió thổi từ vào (chếch mũi) thả neo mạn

Hướng mũi vào cầu góc lớn chuẩn bị sẵn neo mạn ngồi vị trí máy tới nhẹ, hết phải thả neo, tàu tiến nhẹđến vị trí nhanh chóng bắt day dọc mũi giữ lỉn, tác dụng gió tàu vị trí (song song cầu)

Hình 4.12 Vào cầu gió vát phải

4.2.11 Cặp cầu có kết hợp thả neo

Gió thổi chếch tới nhẹ tới vị trí thả neo mạn Hết lái phải, tàu tới nhẹđến vị trí 2, gió gần nhưđối mũi, tàu tiến đến vị trí ta lùi nhẹ, bắt dây dọc mũi, tàu sẽđến vị trí theo u cầu

Hình 4.13 Vào cầu có thả neo

4.2.12 Cặp cầu mạn trái gió xi

Tàu chạy song song với hướng gió vị trí bẻ lái cầu, nhờ gió tàu đến vị trí ta lùi máy lái có xu hướng quay hướng gió thổi tàu gần song song với cầu, bắt dây mũi lái (lưu ý gió nhẹ)

1 2 3

∞

1 2

3

8 4

∞

∞

Hình 4.14 vào cầu gió xi

4.2.13 Cặp cầu mạn phải gió xi

Hình 4.15 vào cầu mạn phải gió xuôi

Việc vào cầu tiến hành mạn trái lưu ý vị trí lùi nhẹ lái gần vào cầu ta bắt dây lái trước sau bắt dây cịn lại (lưu ý gió nhẹ)

4.2.14 Cặp cầu mạn trái gió thổi chếch lái từ cầu

Hướng mũi vào cầu, vị trí tới nhẹ lái bẻ lái Khi đến ta bẻ lái số không lùi máy tàu gần song song với cầu (2) đến vị trí bắt dây mũi lái

Hình 4.16 Vào cầu gió thổi chếch cầu

4.2.15 Cặp cầu mạn phải gió chếch phải cầu

Tương tự 4.2.14, ta vị trí tới nhẹ lái bẻ cầu đến vị trí ta lùi máy (bắt dây lái) có tác dụng máy tàu đến ý muốn

4.3 Cặp cầu sử dụng tàu lai

4.3.1 Cập cầu nhờ sự hỗ trợ của tàu lai

Nếu tàu lai trợ giúp cho việc cặp rời cầu, thơng thường, sẽđược buộc vào phía mũi sau lái hai dây Dây đưa lên tàu, kéo lên phía trước bắt vào cọc bích sàn boong, gọi dây dọc mũi tàu lai, buộc chặt vào cọc bích boong, dây có tác dụng tàu lai lùi Do tàu lùi để kéo mũi đuôi tàu lớn, dây chịu sức căng lớn, phải bắt vào cọc bích tàu Cũng có trường hợp, sĩ quan phía mũi lái tàu đưa

∞

1

3

∞

dây buộc vào sừng bò nhỏ mạn giả thiết bị khơng phù hợp khác, điều vượt khỏi quan sát thuyền trưởng tàu lai Khi tàu lai lùi, dây tàu lai buộc sừng bị kéo đổ mạn giả (có thể bật khỏi mạn giả), gây nguy hiểm, tạo thương vong giết người hai tàu Dây thứ hai (rất dùng) tàu lai đưa lên tàu lớn thông qua sàn boong mũi tàu lai, dây gọi dây chéo mũi tàu lai dẫn phía sau boong tàu, tàu lai sử dụng để giữ vào vị trí đểđẩy

Nếu tàu lùi trượt lùi khu vực cầu đó, buộc thêm dây dọc lái, để tàu lai không bị quật trở lại, tàu lớn có trớn lùi Tốc độ lùi phải trì mức nhỏ tàu lai tạo nên góc vng với tàu lớn, với tiết diện hình học vậy, tốc độ tàu tăng, làm tăng lên sức căng dây lai sức cản lớn Hai thủy thủ tàu, vị trí sẵn sàng để cởi dây lai cách nhanh chóng có tín hiệu từ tàu lai xơng với dây mồi xuống tàu lai Nếu dây khơng cởi kịp thời, tàu lai khơng thể vào vị trí làm việc, dây lai bị kéo đứt sức căng dây tàu lai tàu lớn điều động Thực tế xảy nguy dây dọc lái tàu lai vướng vào chân vịt tàu lai, thông tin hai tàu không đầy đủ hợp lý

Đối với tàu lai hai có chân vịt, khả chúng điều động, nên thường buộc vào tàu lớn dây phía mũi tàu lai lên mũi tàu lớn, chúng sử dụng hai máy đểđẩy vng góc với tàu lớn mà không cần dây chéo mũi tàu lai

Những tàu lai có động cơđẩy dạng mở cho phép điều động hướng mà cần đưa dây lai lên tàu, dây cho phép tàu lai làm việc tự thoải mái, có nhiều hữu ích cho người điều khiển tàu Loại tàu lai điều khiển khéo léo Voith Schneider, làm việc mà loại hai chân vịt làm, ưu điểm làm việc (đẩy theo hướng chân vịt mũi lái) đẩy vng góc với tàu tàu có trớn tới Rõ ràng vị trí vng góc sát vào tàu lớn, ta tăng cơng suất tàu lai, di chuyển tàu lớn theo hướng yêu cầu Các loại tàu lai điều khiển khéo léo làm việc sát phía sau lái tàu lớn, tính điều động chúng quay vòng quanh điểm mũi khu vực cong phía tàu Nếu điểm cuối phần mà tàu lai làm việc xa tăng hiệu việc giúp đỡ di chuyển tàu

Các tàu lai có động cơđẩy dạng mở thường giữ dây làm việc chúng trống tời có cơng suất vừa phải để thu vào xơng dây làm việc Vì tàu lai thay đổi vị trí mà khơng bị giảm hiệu làm việc nhiều vị trí xung quanh mũi lái mà khơng cần phải di chuyển dây lai

4.3.2 Liên lạc với tàu lai

Các tín hiệu đưa cịi cầm tay cịi tàu, thơng thường số cảng qui định sau:

1 tiếng còi: Nếu đẩy lùi, dừng lại Nếu dừng, tiếp tục tới với cơng suất bình thường

2 tiếng cịi: Lùi với cơng suất bình thường tiếng còi dài: Tới thật chậm

Dây dọc mũi Dây dọc lái

(nếu cần)

Dây chéo mũi

1 tiếng còi ngắn: Tăng hết công suất, tới lui tùy thuộc vào hướng mà tàu lai làm việc

1 tiếng dài tiếng cịi ngắn: Giải phóng tàu lai Cởi dây tàu lai

Thiết bị Radio (UHF/VHF) bổ xung thêm thay cho còi, người điều khiển dẫn lời nói cho tàu lai để thi hành mệnh lệnh điều động Việc sử dụng thiết bị Ra-đi-ô thu kết an tồn cơng việc có tính chun mơn rõ tên tàu lai đưa nhiều dẫn tỉ mỉ cho tàu lai Khi sử dụng thiết bị vô tuyến để làm việc cho tàu lai, mệnh lệnh thực tốt nhắc lại tên tàu lai hai lần để khơng có hiểu nhầm mà tàu lai phải tuân thủ theo lệnh riêng như: “(tên tàu lai) tới hết máy (tên tàu lai)”

4.3.3 Sử dụng tàu lai

Chỉ sử dụng tàu lai cần thiết, lập kế hoạch để giảm tối thiểu cách có tính tốn việc sử dụng chúng Hãy xem xét lý cho vấn đề Tàu lai, đơn giản thiết bị phục vụ cho người điều khiển để hoàn thành nhiệm vụ, bổ xung cho máy, bánh lái, chân vịt mũi, lái, neo dây buộc tàu Sử dụng tàu lai phương tiện khơng hồn thành chức Có số lý vấn đề sau:

Chỉ cách để phát triển kỹ linh cảm cho người điều khiển tàu làm việc Nếu tàu đẩy kéo vào vị trí chủ yếu tàu lai, bạn không phát triển kỹ điều khiển tàu, bạn học cách sử dụng tàu lai đểđẩy kéo mà

Nếu công việc lên kế hoạch, cần thiết phải sử dụng tàu lai mức tối thiểu Ngoài tàu lai cịn có thiết bị phụ trợ thêm, yêu cầu - tay người điều khiển Nếu công việc làm theo cách đó, tạo nên việc sử dụng tàu lai cần thiết lực dự phòng bị Khi buộc tàu lai làm việc, giả sử thiết bị chưa sẵn sàng tàu lai bổ xung vào vấn đề phát sinh

82

suất lớn có thểđẩy kéo tàu vào vị trí Điều thú vị xem hoa tiêu thuyền trưởng có kinh nghiệm điều động tàu, làm cho phải thi hành u cầu mà họ khơng phải làm ầm ĩ bối rối chút Chỉ có cách để phát triển kỹ phải điều động tàu với trợ giúp nhỏ

Nhưđã nói, ta lùi tàu lai, làm giảm tốc độ tới tàu lớn chỉđơn giản ta kéo tàu lai dọc theo tàu với phần vỏ tàu chìm sâu hợp với đường tâm dọc tàu góc có tác động làm giảm tốc độ Chú ý hiệu lại trái ngược ta cho tàu lai chạy phía trước

Lực tàu lai làm tăng tốc độ tàu lớn, phần lượng dùng để đẩy tàu tiến tới Có thể tính tốn biểu đồ véc tơ phần trăm tổng lực tạo tàu lai tác động vào hướng mà ta mong muốn điều kiện định, thực tế cần hiểu tàu lai có tác dụng để sử dụng ảnh hưởng cách có lợi (H.4.2)

Mặt khác, việc đẩy kéo có hiệu quảđối với mũi tàu, mũi tàu lai có thểđược sử dụng để tác động theo tàu điều khiển, cách đẩy mũi bên bên tí đểđiều khiển tàu theo yêu cầu Tàu lai kéo lê mũi chạy tới, tì vào mũi bên trái, di chuyển mũi sang phải, tàu quay sang trái Nếu đẩy mũi bên phải tác dụng ngược lại

Tàu lai mũi sử dụng để giữ tàu cặp cầu dây đưa lên bờ cô chặt Bằng cách giữ tàu lai góc so với tàu, tàu có thểđược giữ chặt chống lại dịng nước chảy ngược, xi, vào cặp cầu, dây buộc xong

Tàu lai phía sau tàu lai sau lái, vị trí sau lái, buộc tương tự theo cách tàu lai mũi, nghĩa có dây dọc dây chéo Tàu lai lùi đẩy tì vào vỏ tàu theo cách tương tự tàu lai mũi, có điểm khác quan trọng là:

Hình 4.18 Các lực tàu lai sinh làm cho tàu di chuyển sang bên lùi

Cả thân tàu lai có tác dụng bánh lái bẻ góc A

Tàu lai phía sau có tác dụng lực cản làm giảm hiệu bánh lái đặc biệt tốc độ thấp người điều khiển cố gắng di chuyển đuôi sang bên mà không tăng tốc độ

Tàu lai sau lái phục vụđiều chỉnh lái vào khu vực đuôi cặp vào, phát sinh vấn đề cho người điều khiển Hiệu ứng tăng lên góc tạo mặt phẳng trục dọc tàu lai mặt phẳng trục dọc tàu lớn tăng lên, tàu lai có tác dụng bánh lái có kích thước tồn

bộ phần chìm tàu lai (hình 4.19)

Vì lý này, tốt tàu lai sau lái không can dự vào thật cần phải giúp đỡ tàu lớn, sau rời cầu nên bỏ thời điểm sớm

Đôi khi, tàu lai sẽđược buộc bên mũi, tàu đến gần cầu gần cửa âu (Ship’s lock) giữở vị trí luồng lạch (hình 4.20) Hoặc tàu lai lùi tới, kết hợp, để di chuyển mũi theo yêu cầu Quan trọng là, hai tàu lai lùi đồng thời, tàu giữđược hướng cho dù tốc độ bị giảm, tàu lai lùi ngăn cản lại trớn tới tàu Máy tàu có thểđược sử dụng theo yêu cầu, cho tàu có thểđiều khiển dừng với sựđiều khiển tối thiểu

Một tàu lai có thểđược bố trí vị trí sau lái tàu buộc dây (hình 4.20) vị trí này, tàu lai lùi để giảm tốc độ tàu, tới sang phải sang trái, để di chuyển đuôi tàu, hành động bánh lái chủđộng để phụ giúp cho bánh lái tàu Tàu lai sử dụng đểđiều khiển mà không cần máy tàu, điều khiển tàu mà không cần phát triển trớn tới giới hạn Vấn đề này, khuyến cáo số viết vềđiều khiển tàu từ hoa tiêu cảng không thường xuyên sử dụng tàu lai theo cách này, có số rủi ro cho tàu lai buộc vào lái tàu lớn Dĩ nhiên, vấn đề khơng thực tế, ví dụ tàu lai sử dụng sau lái để trợ giúp hàng nghìn tàu lớn qua khu vực Gaillard Cut kênh đào Panama tàu lớn với tốc độ đến hải lý/giờ mà khơng có vấn đề Thơng thường viết khuyến cáo sử dụng tàu lai với dây lai phía mũi tàu lớn để trợ giúp tàu lớn điều khiển Việc làm có hiệu chứa đựng nhiều hiểm nguy Các tàu lai cảng Hoa kỳ theo qui ước, làm việc phía mũi tàu lớn có trớn tới ln ln tình trạng nguy hiểm bị hẫng hụt bị quay trịn

Các tàu lớn nên luôn để sĩ quan hai thủy thủđứng bên dây lai, đặc biệt dây vịng qua tàu, trường hợp mà tàu lai phải cởi dây có thơng báo khẩn cấp Nhiều khi, thuyền viên tàu buộc dây tàu lai xong rời vị trí ln, làm cho tàu lai phía khơng có lựa chọn khác việc phải cởi dây từ tàu lai đểđào Các dây lai trơi

nổi gần chân vịt tàu lớn - khơng phải tình mong muốn

4.3.4 Tàu lai làm việc bằng cách đưa dây lai qua lỗ xơ ma giữa mũi / lái

Mặc dù khơng thường xun nhìn thấy tàu lai làm việc theo cách Hoa kỳ, nơi giới lại làm có thểđược gọi “Kiểu Châu Âu” điều khiển tàu, việc sử dụng dây có thểđược xem xét Khơng có vấn đề bàn cãi liên quan đến công hay tội hệ thống Châu Âu hay Hoa kỳ, kiểu tàu lai, kinh nghiệm thói quen người điều khiển cách bố trí tự nhiên cảng, tất cảđã định kiểu làm việc

Loại tàu lai Shottel Voith-Schneider trở nên sử dụng rộng rãi Hoa kỳ, phù hợp làm tăng giá trị công việc làm khu vực quanh lỗ nống neo mà người điều khiển mong đợi Các tàu lai thiết kếđể sử dụng làm việc dây giữa, có tời đặt vị trí hợp lý, liên quan đến điểm quay tàu lai cho chúng làm việc an tồn theo cách Điều nói chung khơng phải thật tàu lai theo qui ước cảng Hoa kỳ

Đơi khi, có trường hợp tàu lai theo qui ước cảng làm vị trí quanh lỗ nống neo, thơng thường hầu hết trường hợp điều khiển tàu đứng yên tàu không tải mà cặp mạn buộc dây Với trường hợp này, trì tốc độ tàu sử dụng máy tàu mức tối thiểu để tránh va chạm vào phần khơng có đệm va tàu lai, đâm ngang tàu lai vào khu vực lỗ nống neo, đồng thời quay ngang sau bắt xong dây.Khi làm việc với tàu lai theo cách này, thường dùng vô tuyến để liên lạc báo cho tàu lai tốc độ hướng để kéo, mặt khác, dùng tàu theo cách tương tự nhưđã miêu tảở phần tàu lai cặp mạn trước Các tàu lai sử dụng khu vực quanh lỗ nống neo sử dụng bên đối diện để tăng giảm đường tàu, giữ tàu vị trí có dịng chảy cầu

4.3.5 Cách buộc dây tàu lai

Khi tàu di chuyển vùng nước bị hạn chế đứng yên mặt nước, tốt cho việc buộc tàu lai phía mũi phía lái Tàu lai cặp mạn, đưa dây dọc mũi, dây dọc lái dây chéo dẫn hướng phía sau lên tàu lớn Dây dọc mũi dọc lái giữ ngắn tốt, dây dẫn hướng coi dây ngang tùy theo tình cho phép dây phải kéo căng buộc chặt Vấn đề quan trọng dây phải buộc chặt cho tàu tàu lai làm việc khối không việc buộc tạo cản trở nhiều giúp ích Khơng cho phép tàu di chuyển dây buộc chưa chặt mớn nước tàu, hình dáng vỏ tàu vị trí điểm tì vị trí cọc bích

Tàu tàu lai có thểđược buộc tận phía đuôi khu vực buồng máy / bánh lái Nếu tàu lai buộc khu vực lái tàu sẽđược điều khiển tàu hai chân vịt khu vực nước che chắn tàu lớn có thểđược di chuyển nhanh chóng an toàn theo cách Khi sử dụng tàu lai theo cách này, lệnh lái máy tương tự việc sử dụng tàu lai chân vịt

Khi buộc tàu lai, vị trí lệch tâm tàu lai cảm nhận tàu lớn cắt trớn tới, Hình 4.21 Sử dụng tàu lai phía sau lái

Tàu lai hướng mũi tiến sang phải Đuôi tàu di chuyển sang phải Tàu quay sang trái

Tàu lai hướng mũi tiến sang trái Đuôi tàu di chuyển sang trái Tàu quay sang phải

con tàu ban đầu có xu hướng di chuyển ngược với bên có tàu lai Khi tàu lùi có xu hướng quay phía tàu lai buộc nhiều hơn, nghĩa lùi, tàu lai buộc phần tư phía sau quay tàu sang bên trớn (đuôi sang phải, mũi tàu sang trái) Một có trớn tới, tàu nhỏ cần buộc tàu lai di chuyển có hiệu

Một kiểu thơng dụng khác tàu lai buộc vào mũi tàu lớn mũi hướng đuôi tàu lớn Điều chỉđược tàu lai sử dụng đưa tàu lớn từ cầu vòng quanh tàu khác cặp phía đưa tàu rời cầu Sau buộc xong (H.4.22) tàu lai lùi để di chuyển đuôi tàu lớn khỏi cầu cách xa cầu vịng quanh tàu phía sau Khi tàu lớn tạo thành góc hợp lý với cầu, tàu lai tới nhẹđểđiều khiển tàu cầu Các lệnh lái sử dụng tương tự dùng đểđưa tàu rời cầu sức máy

Khi rời cầu lái trước, lái trái thay tàu lai đểđưa mũi sang trái, dĩ nhiên đuôi sang phải Điều khó hiểu, đưa lệnh lái cho tàu lai phía tàu lớn theo hướng tàu lớn định rời Việc điều động phải nhanh đơn giản, lệnh lái cần phải rõ ràng Một khỏi cầu, khơng cịn vướng mắc gì, với trớn lùi tàu lớn, tàu lai đưa hướng thẳng hướng, thuyền trưởng tàu lai điều khiển tàu lớn thủy thủ tàu lớn lái

Khi tàu buộc tàu lai, dừng lại cách cho tàu lai lùi Nếu tàu lai buộc mạn phải phía sau, chạy tới mạn phải phía trước, chạy lùi, tàu quay có thểđiều khiển tàu chân vịt chiều phải Một tàu lai buộc chặt, thường làm cơng việc hai tàu lai kết hợp với máy tàu để di chuyển tàu sang bên mà không cần phát triển trớn tới Dùng tàu lai theo cách này, yêu cầu cần có hợp tác chặt chẽ người điều khiển tàu thuyền trưởng tàu lai, phải gắn bó việc buộc tàu lai Tàu lai hướng mũi phía tàu lớn, bẻ hết lái vào cầu tới, đồng thời tàu lớn sử dụng máy tới bánh lái bẻ phía cầu Mũi tàu di chuyển xa cầu, máy tàu lớn tạo lực đẩy ngược với lực đẩy tàu lai tạo tàu lớn khơng có trớn tới lùi

Hình 4.22 Tàu lai buộc dây lai lên tàu lớn cầu

1.Tàu lai lùi cưỡng lại dây chéo mũi tàu lớn để di chuyển lái xa cầu

Chương Điều động tàu biển

5.1 Điều động tàu ĐIềU KIệN thời tiết xấu

5.1.1 Khái niệm

Thời tiết xấu tàu thuyền trường hợp tàu hành trình, đậu cầu hay neo gặp sóng gió lớn, tầm nhìn giảm sương mù, tuyết rơi, mưa rào nặng hạt, bão cát, băng biển…

Nếu buộc cầu mà cần khởi hành sử dụng dây buộc tàu, neo, máy tàu để nhanh chóng rời cầu Với tàu lớn phải sử dụng tàu lai giúp đỡ

Khi thả neo, buộc phao khu vực xét thấy an tồn tiến hành cơng tác chuẩn bị đểđối phó với điều kiện hoàn cảnh xảy Trường hợp khơng đảm bảo an tồn phải nhanh chóng điều động tàu khởi hành tìm nơi trú ẩn điều tàu biển để chịu đựng sóng gió, đặc biệt có giơng bão

Nếu hành trình tuỳ trường hợp cụ thể mà tiến hành kiểm tra , phòng chống, đồng thời phải áp dụng phương pháp điều động thích hợp nhằm đảm bảo an toàn cho tàu

5.1.2 Quan hệ giữa hướng đi với hướng sóng gió sựảnh hưởng của chúng - Đi ngược sóng :

Tàu chạy sóng gió ngược tốc độ bị giảm, gặp sóng gió ngược lớn tàu bị bổ dọc mạnh, bánh lái chân vịt có lúc không, tàu không nghe lái, dễ bịđảo mũi Để đảm bảo cho tàu chạy sóng gió ngược cần phải tăng mớn nước tàu tàu chạy khơng có hàng (Ballast) cách bơm nước dằn đầy vào két dằn hàm hàng, mớn nước lái phải cao mớn nước mũi

Khi bị lắc dọc mạnh ta phải giảm tốc độ, chưa khắc phục ta chuyển hướng (chạy vát mạn phải mạn trái góc khoảng 300)

- Đi xi sóng :

Tàu bị bổ dọc sóng gió lớn, tốc độ bị giảm Nếu sóng gió xi nhỏ, tốc độ tàu tăng Khi VT > VS vỏ tàu chịu ứng lực giảm, lưu ý tượng uốn võng

Nếu cảm thấy việc chạy khơng an tồn, chuyển hướng để sóng gió chếch mạn phải trái

- Đi ngang sóng :

Tàu bị lắc ngang mạnh, sóng gió lớn tàu bị lắc mạnh Khi chạy sóng gió ngang Hình 4.23 Tàu lai làm việc bên đối ngược với tàu lớn để di chuyển tàu lớn sang bên

kia

dễ bị nguy hiểm chiều cao khuynh tâm nhỏ (tàu chở container, gỗ, hàng hạt rời ) gây tượng lắc mềm Chiều cao khuynh tâm lớn (tàu chở quặng, xi măng, sắt thép ) bị lắc cứng

Cần ý chằng buộc, cốđịnh chèn lót hàng, hạn chế chạy ngang sóng gió, đặc biệt tàu nhỏ sóng lớn Cần thiết phải chuyển hướng để sóng vát bên mạn

Vùng biển Cấp Bofo Hs(m)

Đại Tây Dương 10 12

Biển đen 10 4,5 6,5

Biển Bắc 10

Hiện tượng lắc hậu lắc gây nguy hiểm cho tàu, cường độ lắc phụ thuộc tần số dao động tàu τt tần số sóng biểu kiến τs Hai đại lượng gần biên độ lắc

càng lớn τt = τs xảy lắc cộng hưởng Người ta dùng đồ thịđể minh hoạ sau

4 , ,

0 ÷

= s t τ

τ sẽ gây nguy hiểm cho tàu

1 = s t τ

τ sẽ gây nguy hiểm nhất

Chu kỳ dao động riêng tàu xác định biểu thức:

GM B k t

× =

τ (5.1)

Trong k hệ số kinh nghiệm lấy sau: Tàu hàng đầy tải : k = 0,64 ÷ 0,7

Tàu hàng nhẹ tải : k = 0,74 ÷ 0,8 Tàu chở gỗđầy tải : k = 0,75 Tàu khách : k = 0,76 ÷ 0,86

B: Chiều rộng tàu, GM: chiều cao khuynh tâm Công thức có thểđược viết dạng:

2       × =

t B k GM

τ thường xuyên sĩ quan sử dụng biển để kiểm tra độổn định

của tàu

Để xác định τt người ta sử dụng dụng cụ gọi lắc kế (clinometer) Đếm chu kỳ lắc 10 lần

và tốp đồng hồ bấm giây, kết thời gian chia cho 10 ta τt 0,7 1,0 1,3

0 s

t τ τ

P

Để xác định chu kỳ sóng biểu kiến τs người ta dùng đồng hồ bấm giây biểu xích đặt

trên la bàn, đứng quay lưng hướng gió thổi tới, theo ống ngắm la bàn đo dải bọt sóng tạo ra, ta hướng truyền sóng Sau quay ngang người góc 90o quay ống ngắm vềđó ngắm đến đầu sóng chạy qua từ ÷ 10 tốp đồng hồ bấm giây, kết thời gian chia cho 10 ta τs (vì tàu chuyển động nên giá trị chu kỳ sóng biểu kiến)

So sánh τt τs cho phép ta kết luận việc chọn lựa điều động τs xác định nhờ công thức

τs =

q Vt s

S

sin 514 ,

,

1 λ ± ×

λ (giây) (5.2)

Trong đó:

λs: Bước sóng (mét)

Vt: Vận tốc tàu (mét/giây)

q: Góc mạn sóng (độ), q mang Dấu cộng (+) tàu ngược sóng; dấu trừ (-) tàu xi sóng

Như để tránh tượng lắc cộng hưởng phải thay đổi hai yếu tố Vt q

sao cho tỉ số

s t τ τ 〈 ,

1 〉1 s t τ τ

Khi tàu ngược xi sóng mà τt = τs biên độ lắc dọc tàu khơng lớn Vì

tàu nâng lên, hạ xuống đặn Song τt > τs mũi tàu ngập sâu nước, nước

tràn lên boong mạnh, chiều dài tàu gần chiều dài bước sóng (L ≅λs) 5.1.3 Điều động

Lưu ý khơng để tàu bị lắc q có hại đến hệ thống máy móc tàu, tuyệt đối khơng để lắc ngang tới góc nghiêng ngang tới hạn

5.1.3.1 Chuyển hướng sóng to gió lớn:

Trước chuyển cần nắm vững tính điều động tàu mình, phán đốn xác tình hình sóng gió, chọn thời thích hợp, thực nhanh động tác chuyển hướng đểđảm bảo đại phận thời gian chuyển hướng lúc mặt biển phẳng lặng

- Đang ngược sóng chuyển về xi sóng :

- Đang xi sóng chuyển về ngược :

Giảm tốc độ chờ thời cơ, sóng tới tàu ta bắt đầu chuyển hướng, góc lái ban đầu nhỏ sau thời tàu chếch gần ngang sóng tàu chỗ mặt biển phẳng lặng, ta bẻ góc lái tăng tăng tốc độđưa mũi tàu lên ngược sóng

Khi tàu phải xi sóng chếch sóng q trình điều động cần lưu ý quan sát lượn sóng phía sau lái tàu cho lượn sóng đến bánh lái đưa bánh lái số khơng, lượn sóng qua ta lại điều khiển bánh lái theo yêu cầu

Nếu phải thả trơi sóng to gió lớn lưu ý khơng nên thả neo độ sâu lớn, gần chướng ngại vật nguy hiểm lớn thảđểđảm bảo an tồn cho tàu

5.1.4 Các biện pháp làm giảm ảnh hưởng của sóng gió - Thả dầu :

Thực nghiệm cho thấy lít dầu nhỏ xuống mặt biển loang diện tích 100.000m2 có độ dày 1/10.000mm Tốt dùng dầu cá ép, dầu thảo mộc (trừ dầu dừa) dầu mỏ sản phẩm dầu mỏ (trừ xăng dầu hoả)

Nên thả giọt, tuỳđiều kiện sóng gió thả tăng giảm, người ta cho để Bẻ lái từ từ

Tăng tốc độ góc bẻ lái Hướng sóng

Hình 5.2 Đang ngược sóng chuyển xi sóng

Giảm vận tốc, bẻ lái từ từ

Tăng tốc độ góc bẻ lái Hướng sóng

lượng dầu thả tốt cho cỡ tàu D < 200 T 80kg/ngày D = 1.000 ÷ 3.000T 130kg/ngày D = 200 ÷ 1.000T 100kg/ngày D = 3.000 ÷ 5.000T 170kg/ngày

Thường tàu có trang bị sẵn dụng cụđể thả, túi vải bạt có đục lỗ nhỏởđáy xung quanh thùng sơn có đáy lớp sơđảm bảo cho dầu nhỏ giọt, dung tích 10 lít, lít lít, bố trí ống dẫn mũi mạn rối mở van

Vị trí thả dầu : thả sóng cho bao quanh thân tàu

5.2 Điều động tàu bão

VT > VS VT < VS Thả trôi

Thả neo

Lai kéo

9-15m túi xả

5.2.1.Nguyên nhân phát sinh bão

Do hấp thụ lượng mặt trời vùng quảđất khác nhau, vùng gần xích đạo hấp thụ lượng mặt trời lớn, khối khơng khí bịđốt nóng giãn nở trở nên nhẹ bay lên cao làm cho khơng khí vùng giảm tạo thành vùng áp thấp Khối khơng khí xung quanh tràn tới bù đắp chỗ trống dịch chuyển gây gió

Do lực coriolis nên quan hệ hướng gió vùng áp thấp, áp cao sau:

Bắc bán cầu : Nếu quay lưng phía gió thổi tới vùng phía tay trái phía trước vùng áp thấp, cịn vùng phía tay phải phía sau vùng áp cao (Buys Ballot’s law)

Hình 5.5 Qui tắc Buys Ballot

Cũng lực Coriolid tác dụng vùng Bắc bán cầu xung quanh trung tâm khí áp thấp gió thổi theo hướng ngược chiều kim đồng hồ, trung tâm khí áp cao ngược lại

Nam bán cầu : Hồn tồn ngược lại

Vùng khí áp thấp gọi xốy thuận (thời tiết có mưa, gió mạnh, trời u ám) vùng khí áp cao xốy nghịch (thời tiết ổn định hơn, mây mưa )

Do lực coriolid gió N chuyển sang NE

- Quĩđạo kinh điển của một cơn bão:

Người ta thống kê 75% quĩ đạo bão có hình parapol (hình 5.6) Bão thường phát sinh từ vĩđộ độ Bắc Nam tới vĩđộ 30 độ Bắc Nam Đa số bão phát sinh từ biển khơi, lớn dần di chuyển xa trước tan

Bão chia làm ba loại :

Bão nhẹ : Sức gió mạnh gần trung tâm cấp ÷7 (B) (10 ÷ 15m/s) Bão vừa : Sức gió mạnh gần trung tâm ÷ 10 (B) (20 ÷ 30m/s) Bão to : Cấp 11 (B) trở lên, sức gió 30m/s

+ Theo thống kê, bão thường phát sinh hai khu vực: Thái Bình Dương: từ vĩđộ độ Bắc tới vĩđộ 19 độ Bắc

từ kinh độ 125 độĐông tới kinh độ 145 độĐông Biển Đông: từ vĩđộ độ Bắc tới vĩđộ 20 độ Bắc

từ kinh độ 112 độĐông tới kinh độ 121 độĐông

5.2.2.Những triệu chứng của bão 5.2.2.1.Trạng thái mặt biển :

- Sóng :

Quan sát thấy sóng lừng, sóng lừng lan truyền trước tâm bão khoảng 1000 hải lý, rõ rệt cách bão 400 hải lý Sóng dài, đầu trịn, lan truyền đặn, khoảng cách đỉnh sóng có

Vùng áp thấp

khi tới 200 mét Nếu sóng truyền thẳng đến ta có khả đường bão qua vị trí ta, hướng sóng có xu dịch chuyển theo chiều kim đồng hồ bão có xu hướng dịch chuyển tay phải

Hải lưu thuỷ triều thất thường

Nếu bơi lặn xuống biển cảm thấy nhiệt độ lớn hơn, nước nóng nghe tiếng réo ầm ì phía xa, có mùi biển xông lên, cá chết, rong rêu trôi

5.2.2.2 Trạng thái bầu trời :

Mây ti xuất đồng thời với sóng lừng, mây ti có chùm trắng sợi bơng ngựa, có hình thành dải mỏng cắt ngang qua bầu trời trông giống khăn voan Đó đám mây màu mỡ gà, buổi sáng chiều có màu vàng, chói hồng chuyển thành màu đỏ thẫm

Nếu mây màu nhạt, xung quanh tơi bơng dấu hiệu bão hình thành lâu Nếu mây màu trắng tạo thành khối rõ rệt bão phát sinh phạm vi nhỏ mãnh liệt

Mây ti di chuyển hướng bão điểm hội tụ mây mắt bão

Bão đến gần mây ti nhường chỗ cho mây ti tầng, gây tượng quầng đám, khơng khí ngột ngạt khó chịu, sau mây ti ti tầng thường xuất mây trung tích (Ac) Nếu trời có lớp

mây che lấp màu sữa, sau mây thấp xuống, đen dần thành màu xám xơ xác, rải thành cụm bay nhanh ngày nhiều Mưa bắt đầu rơi trút nước, gió giật mạnh dội báo hiệu bão đến, vào hướng di chuyển mây vũ tầng ta suy hướng bão

5.2.2.3 Sự thay đổi khí áp :

Là thay đổi quan trọng bão Sự thay đổi khí áp bất thường trước bão đến khí áp cao ngày thường bắt đầu giảm xuống Khí trời sáng đặc biệt, thời tiết bắt đầu oi khó chịu cách tâm bão chừng 600 ÷ 1000 hải lý khí áp tụt xuống trung bình ÷ 2,5 mbar/ngày Nếu bão qua khí áp trở lại bình thường Nếu khí áp giảm bão sẽđến nơi

Khi khí áp giảm rõ rệt, bầu trời trở nên u ám, mây đen có hình thù kỳ dị bay đến, mưa gió lớn, bão đến gần khí áp giảm đột ngột từ 20 ÷ 30 mbar so với khí áp trung bình Khí áp thấp gió mạnh

5.2.2.4 Sự thay đổi của gió:

Tỷ lệ nghịch với khí áp, gió mạnh khí áp thấp Khi khí áp thay đổi giảm xuống từ từ gió tăng dần từ ÷ 12 m/s Khí áp giảm đột ngột gió tăng lên từ 25 ÷ 30 m/s, có 35 m/s Trung tâm bão qua gió giảm xuống cịn m/s Chỉ sau thời gian ngắn, mắt bão qua gió đột ngột lên từ 40 ÷ 50 m/s tồn không lâu, giảm nhanh, chậm dần dụi hẳn Tốc độ gió thay đổi hướng gió thay đổi

5.2.3.Phương pháp xác định tâm bão đường di chuyển của bão 5.2.3.1 Xác định hướng tới tâm bão

Theo qui tắc Buys Ballot’s, tàu:

Cách tâm bão từ 300 ÷ 400 lý góc kẹp đường gió thổi đến đường từ vị trí tàu đến tâm bão từ 45 ÷50o = α1 (hình 5.7, vị trí 1)

Từ 200 ÷250 lý 60 ÷ 70o = α2 (hình 5.7, vị trí 2)

Nếu < 100 lý 90o = α3 (hình 5.7, vị trí 3)

Nếu theo hướng la bàn, phương vị bão nằm phạm vi từ Hg + 90o khí áp giảm xuống từ 20 ÷ 30 mbar Dựa vào giả thiết với bão lý thuyết trung bình theo tính tốn khí áp giảm xuống chừng mbar, bão sẽđến gần ta chút phương vị bão giảm 2o

Người ta có cơng thức tính phương vị bão Pv = Hg + 135o - 2(p - P1) (5.3)

Trong đó:

P lấy đồ khí tượng lấy lúc khí áp bắt đầu giảm xuống rõ rệt mbar

20ĢN 20ĢN

10ĢN 10ĢN

0Ģ 0Ģ

10ĢS 10ĢS

20ĢS 20ĢS

Hình 5.6 Quĩđạo kinh điển bão Bắc Nam bán cầu

5.2.3.2 Xác định khoảng cách tới mắt bão Phương pháp Pitdington :

Dựa vào giảm khí áp giờđể dự tốn khoảng cách tới mắt bão ông ghi thành bảng sau

1 mbar khoảng cách 500 ÷ 300 km mbar khoảng cách 300 ÷ 200 km ÷5 mbar khoảng cách 150 ÷ 80 km

Phương pháp Anghê :

Bán vòng hàng hải

Bán vòng nguy hiểm

Bán vòng nguy hiểm Bán vòng Hàng hải

đường di chuyển bão

đường di chuyển bão

đường tránh bão tàu

đường tránh bão tàu

đường tránh bão tàu

Dựa vào giảm khí áp so với khí áp trung bình địa phương để dự đốn khoảng cách

1 giờđo khí áp A giờđo khí áp B giờđo khí áp C giờđo khí áp D

So với E giá trị khí áp trung bình Nếu khoảng giá trị A,B,C,D so với E mà Giảm 5mbar ⇒ D = 900 – 300km

Giảm 5-10mbar ⇒ D = 300 – 100km Giảm10-20mbar ⇒ D = 150 – 20km Trên 20 mbar khoảng cách 20 km

Phương pháp Founier :

Nếu lượng giảm khí áp so với khí áp trung bình địa phương vùng mà nhỏ khoảng cách tới tâm bão lớn

1

2

D D P P

P P

= − −

, đó:

P1: Khí áp đo lần tương ứng với khoảng cách D1

P2: Khí áp đo lần tương ứng với khoảng cách D2

P: Khí áp trung bình địa phương

D1 lấy bảng Pitdington Anghê

Nếu D1được tính 100% D2 = 100% P P

P P

− −

Mục đích để vẽ hải đồ, tính D2 theo tỷ lệ % D1 trị số thang đo

trên hải đồ không đạt tới

Ngày dùng đồ Facimile thu khu vực có ký hiệu bão 5.2.3.3 Cách tính dựđốn đường đi của bão:

Vào khoảng thời gian đo xác định hướng gió thực tính phương vị tới mắt bão (các phương vị cách 10 ÷ 15o)

Từ vị trí tàu (K) kẻ phương vịđã tính

Kẻ đường thẳng tuỳ ý cắt tất đường phương vị– TB1 A ; TB2 (B); TB3 (C)

Đo chiều dài đoạn AB phương vị thứ hai, đặt đoạn từ B theo hướng

900 450 67-700

(1) (2)

(3)

phía phương vị thứ ta B1

Từ B1 kẻđường thẳng song song với TB2 cắt TB3 D Nối A với D ta đường thẳng

song song với đường di chuyển bão, hướng đường hướng di chuyển bão (AD)

5.2.4.Công tác chuẩn bị cho tàu chống bão

Thường xuyên chuẩn bị từ tàu bắt đầu biển, cốđịnh chặt tất đồ vật tàu để tàu nghiêng ngả không bị xô lật, đổ vỡ di chuyển làm lệch trọng tâm tàu, loại hàng nặng, cồng kềnh

Các nắp hầm hàng, cửa vào, cửa kín nước, phương tiện làm hàng, neo, tời cố định chặt Nhận tin tức khí tượng thủ văn cho chuyến đi, dự trù phương án cần thiết đểđảm bảo cho tàu bảo vệ hàng hoá, hàng chằng buộc boong

Khi có tin bão, phải thơng báo cho tồn tàu biết, tăng cường quan sát lấy số liệu khí tượng thuỷ văn, kiểm tra tàu từ mũi đến lái, kiểm tra tất cửa mạn, lỗ thoát nước, ống đo nước, chằng buộc, đem vào kho cất giữ thiết bị boong

5.2.5 Điều động tàu tránh gặp bão nhiệt đới 5.2.5.1 Thay đổi hướng đi của tàu

Ghi vị trí tàu Ko trung tâm bão To qui thời điểm

Từ trung tâm bão To vẽ bán kính khu vực nguy hiểm bão nhiệt đới tàu R = dn +r

dn: bán kính khu vực nguy hiểm tàu tính từ trung tâm thực bão cịn r sai số

bình phương trung bình toạđộ trung tâm bão, r thừa nhận 20 ÷ 30 lý

A B C

TB1

TB2

TB3

D K

Hướng di chuyển bão

Hình 5.8 Dựđốn đường bão

Từ Ko kẻ hướng tương đối Kρ1 Kρ2 tiếp xúc với vòng tròn T1& T2

Từ T1 T2 vẽ véc tơ tốc độ di chuyển bão VB, từđầu mút cuả véc tơ điểm B1

B2 vẽ cung có bán kính véc tơ tốc độ tàu VS , cung cắt Kρ1& Kρ2 C1 C2 Véc

tơ Vρ1 =C1T1 Vρ2 =C2T2 véc tơ tốc độ tương đối tàu so với trung tâm bão tàu chạy theo hướng KoK1//C1B1 KoK2//C2B2 Các hướng KoK1 , KoK2 hướng tàu chạy với tốc

độ VS sẽđi đến tiếp xúc với khu vực cách tâm bão khoảng cách dn +r 5.2.5.2.Thay đổi tốc độ tàu :

áp dụng vùng biển bị hạn chế đại dương mà việc thay đổi hướng không cho phép Cách làm sau:

Kẻđường thẳng song song với hướng tàu KoK cách hướng theo hướng di

chuyển bão = VB ta kẻ đường thẳng, đường thẳng cắt đường tương đối tàu so với bão Kρ1 Kρ2 C1và C2

Lấy C1 C2 làm tâm, quay cung trịn có bán kính véc tơ tốc độ di chuyển bão B

V Hai cung cắt Ko K B1 B2 Véc tơ VS1 =KoB1 VS2 =KoB2 hai véc tơ tốc độ

tàu chạy hướng K đểđi đến tiếp xúc với vùng nguy hiểm bão điểm T1và T2 Các véc

tơ Vρ1 =KoC1 Vρ2 =KoC2 hai véc tơ tốc độ tương đối tàu so với hướng di chuyển tâm bão Dĩ nhiên, ta giảm tốc độ xuống VS2 = K0B2

K0

K1

K2

T0

Dn + r

T1

Kρ2

Kρ1

T2

B1

B2

VS

VS

Vρ Vρ C1

C2 VB

VB

5.2.5.3 Thay đổi cả hướng tốc độ :

Ghi vị trí tàu trung tâm bão ấn định vùng nguy hiểm bão, giống phương pháp thay đổi hướng

Từ vị trí tàu Ko vẽ hướng tàu KoK

Giả sử hướng tàu chạy với V sK ẽ lọt vào trung tâm bão Từ Ko vẽ Kρ1

Kρ2 tiếp xúc với khu vực nguy hiểm T1 T2, từ đường vẽ véc tơ tốc độ di chuyển

bão Vt

Từ Ko kẻ hướng tránh bão lựa chọn KoK1 KoK2 Từđầu mút Vt vạch đường

thẳng song song với KoK1 KoK2 Các đường cắt hướng tương đối Kρ1 Kρ2 C1

C2 Vρ1=C1T1 ; Vρ2 =C2T2 véc tơ tốc độ di chuyển tương đối tàu so với bão Các vec tơ từ

C1 C2 đến đầu mút của Vt tốc độ tàu cần chạy theo KoK1 KoK2để tiếp xúc với khu vực

nguy hiểm T1 & T2

So sánh VK1 &VK2 với tốc độ kinh tế tàu Lựa chọn tốc độ hướng thích hợp

5.2.6 Điều khiển tàu khỏi khu vực bão 5.2.6.1 Xác định khu vực tàu bão

Khi có bão ta phải tìm cách điều khiển tàu khỏi phạm vi đó, kể neo,

VB

VB

K0

Kρ1

Kρ2

T2

T1

C2

C1

Vρ1

Vρ2

VS2

VS1

B2

B1

K KB

R T0

Hình 5.10 Thay đổi tốc độ tránh bão từ xa

K2

Kρ2

VS1

VS2

Vρ2

Vρ1

T2

T1

C1

C2

K0

R Vt

VS

K1

K

Hình 5.11 Thay đổi hướng tốc độ tránh bão từ xa

tránh gần đảo, đất liền, đá ngầm

Mọi trường hợp khơng đưa tàu xi gió Tránh đối sóng, ngang sóng

Bão gió xoáy, bên phải đường di chuyển bão bán vịng nguy hiểm bán vịng nguy hiểm tốc độ gió cộng tốc độ di chuyển bão chiều nên tàu thuyền dễ bị vào trung tâm bão

ở bán vịng nguy hiểm hướng di chuyển bão ngược với hướng gió nên tàu có xu hướng dễ bị gió đẩy phía sau để ngồi

Nếu tàu nằm ởđường khu vực A gió thổi thuận chiều kim đồng hồ (trái qua phải) B gió biểu kiến đổi chiều từ (phải qua trái)

ở C đường bão qua (khơng đổi chiều) mà thấy gió tăng mạnh khí áp giảm

Hình 5.12 Điều động khỏi khu vực chịu ảnh hưởng bão bắc bán cầu

5.2.6.2 Điều khiển khỏi khu vực bão

Khi tàu bán vòng nguy hiểm (A & E), cho tàu chạy theo hướng cho gió thực thổi từ phía trước mạn phải góc 30 ÷ 45o, gió đổi hướng gần phía sau tàu khoảng lớn 90o so với ban đầu (ở Nam bán cầu để gió mạn trái) chứng tỏ mắt bão di chuyển sau lái tàu Nếu không thấy kết cần đổi hướng bên phải chạy gối sóng với máy chạy giảm vịng quay, máy dừng để thổi mạn phải Khi thấy gió đổi sang phải, khí áp tăng, tốc độ gió giảm, tàu thả trơi mắt bão di chuyển qua phía sau lái tàu

ở bán vịng nguy hiểm (B), sóng gió có yếu chưa phải hết nguy hiểm, để lợi dụng gió đẩy tàu khỏi khu vực bão nhanh ta gió thực thổi mạn phải phía sau góc 110 ÷ 135o đểđưa tàu khỏi tâm nên nhanh, gió đổi hướng từ sau tới mũi gây cho

A

C

B

E

D Vertex

Dangerous quadrant

VORTEX

Right hand semicircle

Left hand or “navigable” semicircle

Trough

Trough Path

tàu lắc nên ta phải điều động hướng ban đầu, thấy gió đổi chiều từ hướng Tây sang hướng Nam để gió phía trước mạn trái, tàu nhanh chóng ngồi khu vực bão

Nếu đường di chuyển bão (C), cố gắng đưa tàu sang bán vịng nguy hiểm điều động phương pháp

Bão thường có đột biến nên tránh xong cần lưu ý đề phòng

5.2 Điều động tàu băng 5.2.7.1.Các hiểu biết sơ lược về băng:

Băng thường có từ vĩ tuyến 45 ÷ 50o trở lên cực Bắc Nam Việc đóng băng phụ thuộc vào độ mặn độ nhớt vùng biển

Theo yêu cầu mức độ khó khăn nguy hiểm, người ta phân loại băng sau :

Băng đồng : loại băng đông kết cách liên tục tàu hàng hải theo mùa, muốn phải có tàu phá băng

Băng tảng : tảng băng mặt nước, giữ ngun vị trí chuyển động gây nguy hiểm cho tàu thuyền, đặc biệt loại nhọn ngầm nước

Băng trôi : khối băng va vào vỡ trôi lềnh bềnh mặt biển, thường xuất vào đầu mùa cuối mùa băng, gây nguy hiểm cho tàu

Núi băng: băng riêng biệt có kích thước khổng lồ ngun nhân chúng bị phá từ núi băng Bắc Nam cực, theo dịng hải lưu xích đạo vùng biển khác gây tổn thương cho tàu thuyền Tuy nhiên, phát từ xa tới 1,8 hải lý trời quang 2,7 hải lý trời sáng 200 mét mù nhẹ

Cũng phân loại băng theo độ dày

15 ÷ 20 cm tàu có trọng tải trung bình được, dễ xảy nguy hiểm tàu bé 40cm có trang bịđặc biệt hành trình

Từ 40cm trở lên có tàu phá băng

5.2.7.2 Đặc điểm hàng hải băng:

Phần boong bị lớp băng bao phủ, chí đến 75cm

Khi vùng băng tàu phải thực nguyên tắc hàng hải nam thông báo hàng hải tài liệu khác

Phải phân tích đặc điểm loại băng để biết dày hay mỏng (màu trắng băng đông kết, trắng nhạt lâu dầy ) thường băng nhô lên khỏi mặt nước từ 1/6 ÷ 1/9 độ dày nên phải ý

Hình 5-13 – Tàu nằm cập cầu điều kiện băng giá

5.2.7.3 Điều động tàu đi băng: - Hành trình:

Thường xuyên xác định vị trí tàu xác Nếu phải dừng tàu, nên cho chân vịt quay chậm, trì việc bẻ lái từ mạn sang mạn Khi cho máy lùi, bánh lái phải để thẳng không bẻ lái chưa hết trớn Tàu có trớn tới bẻ lái

Nếu việc va chạm vào băng không tránh khỏi nên cho sống mũi tiếp xúc với băng, tránh va chạm bên lườn tàu

Không quay trởđột ngột băng, lưu ý theo dõi chuyển động phần lái tàu tránh cho khỏi va chạm vào băng Nếu tàu đứng im ta không nên tăng số vòng quay máy đột ngột mà phải tăng từ từ nhằm đẩy băng lái xa

- Neo đậu:

Hết sức nguy hiểm, cần ý băng di động gây đứt neo, phải thả neo nên thả lượng lỉn tối thiểu 1,5 ÷ lần độ sâu để cần nhanh chóng tháo lỉn điều động tàu Băng dày phải yêu cầu tàu phá băng hỗ trợđể vượt qua

- Ra vào cầu:

Dùng tàu phá băng để phá băng trước sau tàu kéo kéo đẩy phần mũi tàu vào cầu Bắt dây phía mũi xong, gia cố cho máy lùi đểđẩy số băng mạn cầu phía trước dùng thiết bị tàu lai để làm công việc

Nếu cầu có băng mỏng dùng máy đểđẩy băng sau cầu theo phương pháp bình thường Lưu ý điều động, tốc độ tàu phải đảm bảo an toàn va chạm chân vịt băng

5.2.7.4 Các lưu ý đi băng:

Dựa vào thơng báo vùng băng khả tàu qua cần gia cường thêm phần mũi tàu Nếu có thể, nên tăng thêm mớn nước đểđảm bảo an toàn cho bánh lái chân vịt

Cử người quan sát cao để nâng cao tầm nhìn xa Khi có tuyết rơi, có khả làm tăng liên kết tảng băng, khơng nên cho tàu qua

Dựa vào thông tin, quan sát để dẫn tàu theo đường an tồn khơng thiết phải nhanh chóng Hướng thay đổi liên tục, tốc độ bị thay đổi nên cần lưu ý vị trí tàu

Thường xuyên gia nhiệt cho đường ống, két nước, dầu (sau nửa giờ) Không nên tự chạy băng từ cấp trở lên phải yêu cầu tàu phá băng hỗ trợ

5.2.7.5 Công tác phục vụ vùng băng:

Chủ yếu uỷ ban điều tra băng Quốc tế (International Ice Partrol - I I P) qui định số tuyến định cho thời gian

Tiến hành quan sát thường xuyên vùng núi băng, phát nguy hiểm, dày băng cung cấp cho tàu loại tàu kéo, phá băng

Ngoài cịn đặt thiết bị để hạn chế đóng băng xây dựng cơng trình chắn sóng

Có áp dụng thêm phụ phí mùa đơng (khoảng 10 ÷ 15%) để đảm bảo khai thác kinh tế cho tàu Các tàu thuyền phải có trách nhiệm cộng tác với tổ chức việc thông báo tình hình băng

5.3 điều động tàu tầm nhìn xa bị hạn chế

5.3.1 Khái niệm định nghĩa

Tầm nhìn xa bị hạn chế, hiểu theo Qui tắc quốc tế phòng ngừa va chạm tàu thuyền biển 72 (COLREG-72) kinh nghiệm người biển khoảng ÷ hải lý, hành trình mà thấy tầm nhìn giảm xuống cịn hải lý người ta bắt đầu quan niệm tầm nhìn xa bị hạn chế

Tầm nhìn xa bị hạn chế có nghĩa điều kiện mà tầm nhìn bị giảm xuống sương mù, mưa tuyết, bão cát Tầm nhìn xa bị hạn chếảnh hưởng trực tiếp đến công tác an toàn hàng hải tàu thuyền

5.3.2 Biện pháp điều động

5.3.2.1 Nguyên nhân xảy tai nạn:

Do tàu sử dụng tốc độ lớn

Do thiếu sót sai lầm sĩ quan việc quan sát Radar, mắt Khơng xử lý kịp thời trước tình xẩy va chạm

Không tuân thủ nghiêm chỉnh theo COLREG-72

5.3.2.2 Phương pháp điều động:

Giai đoạn 1: Cho đến phát có mặt tàu thuyền thứ ảnh Radar, cần phải với tốc độ an tồn, phát tín hiệu sương mù kể trước vào sương mù Tăng cường cảnh giới, theo dõi xác định thông số chuyển động mục tiêu Radar

Giai đoạn 2: Sơ xác định thông số tránh va tàu thuyền mục tiêu (CPA, TCPA…) Chưa hành động chưa xác định rõ thông tin tàu mục tiêu

Giai đoạn 3: Hành động tránh va theo điều 19 COLREG-72 (có thể thay đổi hướng tốc độ kết hợp để tránh va chạm) Nếu nguy tàu gần tàu thuyền phải ngừng máy cho máy lùi, chí thả neo để tàu qua (nếu điều kiện cho phép) Cần ý tàu thuyền phải có hành động thích hợp

5.3.3 Các lưu ý

ở nơi có trang bị VTS điều kiện cho phép, sử dụng thông tin hệ thống đểđIũu đơng tránh va Hành động phải dứt khốt, tránh đổi hướng lắt nhắt tí một, dễ gây hiểu lầm cho tàu thuyền đối phương

Thay đổi thang tầm xa để phát sớm mục tiêu

5.3.4.1 Đồ giải chuyển động thật

Gọi C0 hướng chuyển động thật tàu chủ, Ct hướng di chuyển tàu mục tiêu Tại

thời điểm 1, tàu chủở vị trí O1 xác định phương vị khoảng cách tới mục tiêu B1- D1 ta điểm

T1 Tại thời điểm 2, tàu chủ vị trí O2 xác định phương vị khoảng cách tới mục tiêu B2- D2

Tương tự ta T2 Tại thời điểm 3, tàu chủở vị trí O3 xác định phương vị khoảng cách tới mục

tiêu B3- D3 T3

Nối điểm T1; T2 T3 cho ta hướng chuyển động thật tốc độ chuyển động thật tàu

mục tiêu Ct Vt Nó cung cấp tình trạng phân bố tàu thời gian tới

Tuy nhiên, nhược điểm phương pháp cho ta vị trí đâm va M mặt đồ giải, khơng thể giúp thấy hồn cảnh có nguy va chạm tàu hay khơng? khó khăn xác định xác khoảng cách đến cận điểm (Closet Point of Approach - CPA) thời gian đến cận điểm (Time to CPA - TCPA) Do đó, khó nhận thấy kết hành động tránh va Tuy vậy, cung cấp vài tình sĩ quan hàng hải dễ dàng hiểu (tương quan tàu bạn)

B1-D1

B2-D2

B3-D3

C0

Ct

O1

O2

O3

T3

T2

T1

M

103

5.3.4.2 Đồ giải chuyển động tương đối:

Trong phương pháp này, tàu chủ cốđịnh tâm ảnh Radar, chuyển động mục tiêu dễ nhìn thấy ảnh Tín hiệu mục tiêu cốđịnh di chuyển theo hướng ngược lại tốc độ với tàu chủ ảnh Radar Các tàu khác chuyển động theo hướng, tốc độ tổng hợp tàu chủ tàu ảnh Radar Cả hai chuyển động mơ tả vec tơ Vec tơ tổng hợp hình 5.14

1 Thay đổi hướng đơn

0 V

r − (2)

(3) t

V r E V

r

Ct

C0

TCPA CPA

Hình 5.15 Đồ giải chuyển động tương đối

(1)

OS

(3) (1)

(1)’ (2)

TM

Ct

CE CE1

Asp

(-V0)

-V01

Vt

VE VE1

CPA

C0

Di song song

Hình 5.16 Đồ giải chuyển hướng đơn

(3) (1)

(2)

(-V01)

Ct

VE1 (1)’

Đoạn (1)-(2) vết chuyển động tương đối tàu mục tiêu so với tàu ta, khoảng cách (1)-(2) cho ta biết tốc độ tương đối tàu mục tiêu so với tàu ta Từ đó, tính thời gian đến cận điểm TCPA

Đoạn (1)-(3) tốc độ chuyển động của tàu ta nên (3)-(2) véc tơ chuyển động của tàu mục tiêu, từđó xây dựng được tam giác đồ giải (1) (2) (3) Tình huống của tàu mục tiêu đối với tàu chủđược xác định qua góc nhìn mạn (góc hợp bởi hướng chuyển động thật của tàu mục tiêu đường thẳng nối từ mục tiêu tới tàu chủ- gọi Aspect) Góc được tính từ 0-1800, mang tên mạn tàu mục tiêu

Trong đồ giải tương đối có phương án triển khai tránh va : Thay đổi hướng, Thay đổi tốc độ, Cả hướng tốc độ

Chương

Điều động tàu tình huống đặc biệt

6.1 điều động tàu cứu ngươì rơi xuống nước

6.1.1.Những yêu cầu chung

6.1.1.1 Hành động đầu tiên để cứu nạn nhân:

Ném phao tròn xuống mạn tàu có người rơi, ý gần chỗ người bị nạn tốt, tránh gây thương vong cho nạn nhân

(3)

(1)’ -V01

Vt

CPA=0

CE

TR

TM

Nếu đổi tốc độ

Nếu đổi hướng (2)

CH1

Kéo hồi còi dài cịi tàu, đồng thời hơ lớn “ có người rơi xuống nước”

Chuẩn bịđiều động theo phương pháp trình bày mục 6.1.2 Xác định vị trí tàu, hướng tốc độ gió, thời gian xảy tai nạn Thông báo cho Thuyền trưởng buồng máy

Tăng cường cảnh giới, trì cảnh giới chặt chẽđể luôn thấy người bị nạn Ném thêm dấu hiệu tín hiệu pháo khói đểđánh dấu vị trí

Thơng báo cho sĩ quan điện đài, thường xuyên cập nhật xác vị trí tàu Máy chếđộ chuẩn bị sẵn sàng điều động

Chuẩn bị sẵn xuồng cứu sinh để hạđược ngay, cần

Duy trì liên lạc máy bộđàm cầm tay buồng lái, boong xuồng cứu sinh Chuẩn bị hạ cầu thang hoa tiêu để phục vụ cho công việc cứu nạn nhân

6.1.1.2 Trong cơng tác tìm kiếm, cần phải ý yếu tố sau đây:

Các đặc tính điều động thân tàu Hướng gió trạng thái mặt biển

Kinh nghiệm thuyền viên mức độ huấn luyện họ cơng tác Tình trạng máy

Vị trí xảy tai nạn Tầm nhìn xa Kỹ thuật tìm kiếm

Khả nhờđược trợ giúp tàu khác

6.1.1.3 Các tình huống xáy đối với người bị rơi:

Trên biển, người rơi xuống nước có thểđược phát tình ứng với tình buồng lái phải đưa hành động tương thích:

Người rơi xuống nước phận trực ca buồng lái phát Lúc buồng lái phải xử lý kịp thời để cứu người rơi, ta gọi “Hành động tức thời”

Khi người rơi xuống nước người tàu nhìn thấy thông báo cho buồng lái Lúc hành động ban đầu buồng lái để cứu vớt người bị nạn coi bị trễ Ta gọi “Hành động bị trễ”

Người bị rơi xuống nước thông báo cho buồng lái dạng coi bị tích Buồng lái phải hành động nhưđối với người bị tích Ta gọi “Hành động người bị tích”

6.1.2.Các phương pháp điều động cứu người rơi xuống nước 6.1.2.1.Vòng quay trở Williamson (quay trở 180 độ):

- Đặc điểm:

Làm cho tàu quay trở vết ban đầu Thực có hiệu tầm nhìn xa Đơn giản

Đưa tàu quay trở lại tránh khỏi chỗ người bị nạn (không đè lên người bị nạn) Thực chậm

- Các bước tiến hành:

Bẻ hết lái bên mạn (nếu tình người rơi phát ta bẻ hết lái phía mạn người bị rơi)

Hình 6.1 Vịng quay trở Williamson

Khi mũi tàu quay cách hướng ngược với hướng ban đầu 20 độ (160 độ so với hướng ban đầu) bẻ lái vị trí số không (lái zezo), kết tàu quay 180 độ so với hướng ban đầu (Hình 6.1) Lúc ta dễ dàng tiếp cận nạn nhân

6.1.2.2 Vòng quay trở Anderson (Quay trọn vòng hoặc quay trở 270 độ ): - Đặc điểm:

Là phương pháp quay trởđể tìm kiếm nhanh

Thuận lợi cho tàu có đặc tính quay trở tốt (vòng quay hẹp) Hầu hết tàu có cơng suất lớn sử dụng

Thực khó khăn tàu chân vịt

Gặp khó khăn tiếp cận nạn nhân, đường thẳng - Các bước tiến hành:

Hình 6.2 Vịng quay trở Anderson

Bẻ bánh lái hết bên (nếu tình tức thời, tức người vừa rơi xong ta bẻ hết lái phía mạn người bị rơi)

Sau mũi tàu quay 250độ so với hướng ban đầu bẻ lái vị trí số không (lái zezo), dừng máy, tiếp tục điều động để tiếp cận nạn nhân (Hình 6.2)

6.1.2.3 Vịng quay trở Scharnov: - Đặc điểm:

Sẽđưa tàu trở lại ngược với đường cũ Vịng quay nhỏ, tiết kiệm thời gian

Khơng thể tiến hành có hiệu trừ thời gian trôi qua lúc xuất tai nạn thời điểm bắt đầu điều động biết

- Các bước tiến hành:

Bẻ bánh lái hết bên mạn

Sau mũi tàu quay 240 độ so vớihướng ban đầu, bẻ lái hết phía mạn đối diện Khi mũi tàu quay cách ngược với hướng ban đầu 20độ (khoảng 160 so với hướng ban đầu) bẻ bánh lái số không (lái zezo) mũi tàu trở hướng ngược với hướng ban đầu (hình 6.3)

Hình 6.3 Vịng quay trở Scharnov 6.2 điều động tàu cứu thủng

6.2.1 Nguyên nhân cách xác định lỗ thủng 6.2.1.1 Nguyên nhân:

Hậu việc tàu mắc cạn hay cưỡi lên đá ngầm Va chạm tàu cơng trình

Va chạm băng trôi, vật liệu ẩn tỳ tàu (mối hàn, tự thủng …) Do tàu cũ

6.2.1.2 Cách xác định:

Lỗ thủng nằm mặt nước cho nước tràn vào tàu nguy hiểm Vừa vừa mặt nước Nước chảy vào tốc độ chậm, nguy hiểm Lỗ thủng chìm mặt nước, nước tràn vào nhanh, nguy hiểm

Dựa vào nguyên nhân tai nạn để phán đoán Quan sát mắt theo kinh nghiệm nhìn vào bọt nước, bọt khí lên nước chảy qua lỗ thủng

Xác định lượng nước hầm cách đo nước ngăn két, ballast liên tục, ta xác định lỗ thủng ngăn

Dùng vợt để phát hiện, nghi vấn thủng mạn ta dùng vợt rà mạn đó, tàu bị thủng vợt bị dòng nước hút vào, theo mạn tàu ta biết vị trí (độ sâu đường cong giang theo chiều dài)

Có thể thả thợ lặn để khảo sát (chú ý an toàn), dựa vào độ nghiêng tàu so với vị trí ban đầu để xác định lỗ thủng phía mũi hay lái

Dựa vào lượng nước chảy vào tàu ta xác định kích thước lỗ thủng Theo kinh nghiệm thì:

Nếu khối nước vào 8T/h => khoảng 3cm2 Nếu khối nước vào 64T/h => khoảng 2m2

Đo nước kiểm tra xác thấy sai số so với sổđo nước thủng tàu ống hỏng Dùng bơm để bơm nước kiểm tra Nếu thấy nước khác bình thường suy xét thủng…

Cơng thức để tính lượng nước chảy vào:

S H Q 4,53 '.µ

= (6.1)

Trong đó:

Q: Lượng nước chảy vào thủng [ ]T /s ,

µ: Hệ số lưu lng = 0,12 ữ 0,78

H: sõu lỗ thủng tính từ mặt nước đến tâm lỗ thủng (m) S: Diện tích lỗ thủng (m2)

Gọi V vận tốc dòng chảy qua lỗ thủng vậy:

'

2gH

V =µ (6.2)

Trong đó:µ = 0,5 ; H : độ sâu lỗ thủng g = 9,81m/s2

Thời gian cho nước hầm cân với bên ngồi t :

lt S H b l t

33 ,

= (6.3)

Với Slt diện tích lỗ thủng (l, b kích thước)

Vậy ta tính:

Q = 2,66Slt H =Slt.V (m3/s) (6.4)

6.2.2 Các dụng cụ xác định chống thủng, cách sử dụng chúng cứu thủng 6.2.2.1 Vợt rà lỗ thủng:

Dùng để rà xác định lỗ thủng theo chiều sâu Vợt có hình dáng kích thước sau: vịng sắt có đường kính 500mm

Lưới sắt hình mắt cáo kích thước 2a = ÷ 3mm

1 nói liền với vịng sắt gọi cán vợt có khắc chiều dài

6.2.2.2 Nêm nút gỗ:

Nêm làm gỗ mềm thông, bạch dương …

Nêm hình tam giác để bịt khe hở vết nứt vỏ tàu

Nút trịn, hình nón để bịt ống nước, lỗ trịn … Trước đóng phải lấy vải bạt sợi gai ngâm dầu uấn vào nút đóng cho chặt

0,5mét

1,0m 1,5m 2,0m 2,5m

6.2.2.3 Nắp vít (bulơng chun dụng):

Bao gồm miếng cao su có kích thước lớn lỗ thủng Miếng tơn gắn vào sắt trịn lề làm cho sắt gập lại vng góc nằm mặt phẳng miếng tơn Đầu có ren để bắt ecu

Với loại có lề: ta sắt nằm mặt phẳng miếng tôn miếng cao su, luồn miếng tơn cao su ngồi thành tàu Khi thả tay sắt lắp lệch tâm miếng tôn nên miếng tôn cao su quay vng góc với sắt, áp lực nước dùng tay điều chỉnh miếng cao su áp sát vào lỗ thủng vỏ tàu, đệm miếng cao su vào mặt vỏ tàu, đặt long đen siết chặt êcu để cốđịnh nắp vít vào lỗ thủng

Với lỗ thủng tròn ta lấy mảnh gỗ có đường kính lớn miệng lỗ thủng để làm nắp, mảnh gỗ dùi lỗ xỏ vừa bulơng Đưa đầu có ngạnh bulơng qua lỗ thủng tra mạn tàu, bên mạn xung quanh lỗ thủng đệm bạt Xỏ lỗ nắp gỗ vào bulông để nắp gỗđè chặt vào đệm, bulông dài ta lấy miếng gỗ dầy làm đệm, đệm vào nắp gỗđè chặt vào đệm, bulơng cịn dài ta lấy miếng gỗ dày làm đệm, đệm vào nắp gỗ đai ốc, xoáy chặt tai hồng để nắp gỗ ép mạnh vào đệm

6.2.2.4 Thảm chống thủng: 1.Các loại thảm

Thảm mềm:

Từ ÷ lớp vải bạt khơng thấm nước, khung sợi dây to bền Có nhiều loại kích thước khác

Thảm loại 1: x 2m, gồm ÷ lớp bạt dầy, khâu thành đường cắt tạo ô vuông cạnh 40cm, viền thảm dây ngâm dầu có đường kính φ = 65 ÷ 75mm, loại độ bền kém, chịu áp suất khoảng 600 kg/m2 Sử dụng bịt lỗ thủng nhỏ diện tích < 0,1m2 ởđộ sâu < 6m

Thảm loại 2: Kích thước x 2m, chu vi bạt khâu dây ngâm dầu, đường kính φ = 75 ÷ 90mm, gồm lớp vải bạt dày, lớp chiếu cói, đường cắt ô vuông cạnh 400mm Độ bền tốt loại từ ÷ lần

Thảm loại 3: Kích thước 3,5 ÷ 3,5m, làm lớp vải bạt lớp đệm không thấm nước chu vi khâu dây thảm loại 2, cạnh khâu túi bạt xỏ kim loại vào để gia cường Độ bền thảm loại Dùng cứu thủng nơi vỏ tàu phẳng hình ống

Thảm loại 4: Kích thước x 3m 4,5 x 4,5m làm lưới sắt bện từ cáp mềm cỡ 9mm mắt lưới đặt thảm cũ, bạt vách đểđộn, mặt lưới sắt phủ lớp bạt dày, lưới sắt viền dây cáp cỡ 9mm , viền mép dây lanh ngâm dầu có đường kính 75 ÷ 90mm

Thảm cứng:

Nửa cứng: Gồm đến lớp vải bạt, khung có thêm gỗ Sử dụng nơi phẳng Cứng: Gồm lớp gỗ dọc lớp gỗ ngang bao vải bạt Nhằm bịt lỗ thủng phẳng nằm sâu nước

2 Sử dụng thảm cứu thủng:

trên Đưa dây lên mặt boong, dây có chiều dài 1,6 (H + 0,5B); (H chiều cao mạn, B chiều rộng tàu) Dùng maní bắt khuyết đầu dây góc thảm vào dây cáp mềm gọi dây dưới, chiều dài dây 1,6 (2H + 0,5B) Dây đưa xuống đáy tàu vòng lên sang mạn bên

Các dây phải dây viền thảm khoảng 20 ÷ 30% Khuyết đầu dây mép thảm buộc dây thực vật gọi dây kiểm tra độ cao Trên dây có dấu vạch giống dây đo sâu, đọc độ cao tính từ trung tâm thảm tới be mạn tàu

3 Cách đặt thảm vào lỗ thủng:

- Kiểu ngang:

Để góc mép thảm lên be mạn tàu, thảm trải rộng góc mép thảm để mặt boong

Hai dây thảm luồn từ mũi tàu lỗ thủng lấy maní bắt vào khuyết dầu dây hai góc thảm, từ từđưa mép thảm ngồi mạn đồng thời dùng maní bắt dây vào khuyết đầu dây góc thảm Từ mạn bên kéo dây theo tốc độ với tốc độ xơng thảm ngồi mạn, mạn bên xông dây dây kiểm tra độ cao Sau đọc dây kiểm tra độ cao thấy thảm ởđúng vị trí lỗ thủng có độ sâu cần thiết ta kéo căng dây dưới, buộc chặt vào cấu trúc mặt boong Để giữđược thảm chặt vị trí lỗ thủng có người ta buộc thêm dây gia cốở mép ngang thảm dây kéo mũi dây kéo lái

Nếu diện tích lỗ thủng lớn 0,5m2 ta nên dùng thêm dây cáp mềm dây lanh ngâm dầu vòng từ mạn sang mạn qua lỗ thủng (nó có tác dụng cong giang) sau dùng thảm đậy lên lỗ thủng

- Kiểu hình thoi:

4 khuyết buộc theo thứ tự 1, 2, 3, Chuyển bạt chống thủng mũi thả xuống mạn bị thủng, dây thả võng xuống trước mũi chuyển sang mạn bên

Dây dây theo thứ tự kéo mũi lái Điều chỉnh (tay tời) dây dây cong giang bị thủng, dây độ sâu lỗ thủng

Nếu bạt nửa cứng ta làm tương tự, lưu ý đặt bạt để áp suất vào thành mạn tàu, gỗ nằm dọc theo sống tàu

Bạt cứng lớp gỗ thứ đặt dọc theo sống tàu, để căng dây chằng ta dùng tăng đơđể giữ chặt bạt bulông

6.2.2.5 Xi măng (bêtông) :

Thực tế dùng thảm cứu thủng khơng chắn Khi lỗ thủng lớn dùng thảm áp lực nước thảm dễ bị tụt vào lỗ thủng, hỏng thảm Thảm bước đầu công tác cứu thuỷ nhằm tạo hội bơm nước tàu để tiến hành bịt lỗ thủng từ bên tàu

Bê tông làm xi măng trộn với cát theo tỉ lệ 1:1, dùng chất bổ sung sau Sỏi, đá dăm, gạch vụn, xỉ than theo tỉ lệ xi măng; cát; phần sỏi, đá dăm … tính theo thể tích

Cát sỏi phải rửa cho hết tạp chất trộn bê tơng mặt boong hịm chun dụng Đáy hịm trải lớp cát sau lớp xi măng lớp cát, sau dùng xẻng trộn đều, gạt thành hòm để lại hố sâu giữa, dùng nước (hoặc nước biển) đổ vào hốđó với số lượng nửa trọng lượng xi măng chút, trộn

Chọn khn đổ bê tơng có kích thước lớn miệng lỗ thủng, khuôn gỗ hở đầu ép chặt vào lỗ thủng, ép khơng chặt dùng sợi gai vải bạt nhét vào kẽ hởđổ bê tông vào đầu khuôn Nếu lỗ thủng q to trước đổ bê tơng vào đầu Nếu lỗ thủng to trước đổ bê tông đặt nhiều sắt ống sắt vào miệng lỗ thủng (thành lưới) với ô rộng 10 ÷ 20 ÷ 25 cm

Đểđỡ tốn bê tông ta dùng túi cát xếp lên lưới sắt, túi cát trải lớp cát mịn sau đổ bê tơng

Quanh miệng lỗ thủng phải làm vệ sinh sẽ, chải sạch, rửa xà phịng bồ tạt, bê tơng khơng bị vữa rò rỉ từ lỗ thủng vào xuyên qua thành khn ta đặt ống nước để nước rị rỉ chảy qua ống khỏi khn, bê tơng cứng lấy nút gỗđóng chặt lại

Nhằm tăng sức chịu nén cho bê tông độ cứng ta thêm vào thành phần C2SO4

(10%); HCL (1 ÷ 1,5 %); NaCO3 (5 ÷ 6%) (NaSO4 + H2O) 10 ÷ 12 % tính theo trọng lượng xi

măng

6.2.3 Điều động tàu bị thủng

Khi tàu bị thủng thường tính ổn định xấu đi, tàu bị nghiêng chúi Do vậy, ta lưu ý tránh bẻ lái đột ngột, vận tốc tàu lớn

Khi tàu bị thủng khoang mũi, chạy với tốc độ tới lớn nước tràn vào nhiều hơn, vách ngăn phía sau chịu áp lực va đập lớn nên ta phải giảm tốc độ tới mức tối thiểu, chí lùi

Nếu lỗ thủng gần sát mặt nước ta có thểđiều chỉnh độ nghiêng để lỗ thủng lên mặt nước giảm độ sâu lỗ thủng

Thủng mạn dòng ta điều động tàu chuyển hướng ngược lại để lỗ thủng dịng Khi có bão gió mà bị thủng cần tính tốn hướng tốc độđể tránh lắc nghiêng ngang Nếu tàu bị nghiêng nên điều động để gió thổi vào mạn thấp, quay trở nên quay mạn nghiêng

Nếu bị thủng mà thuyền cứu nên đưa tàu vào cạn

Mọi trường hợp va chạm xét thấy thủng tàu ta lưu ý không nên lùi máy đột ngột 6.3 Điều động tàu thoát cạn

6.3.1 Nguyên nhân tàu bị cạn 6.3.1.1 Khách quan :

Giông bão làm tàu khả điều động

Tầm nhìn xa bị hạn chế dẫn đến phương hướng

Do bãi san hô, bãi bồi phát triển nhanh mà hải đồ chưa bổ sung kịp Sai lầm hàng hải

Vị trí xác định xác dẫn đến hướng sai lệch Lái tàu không hướng

Các dấu hiệu hàng hải bị trôi dạt

6.3.1.2.Chủ quan:

Hỏng vỏ tàu, bánh lái, chân vịt

Cứu tàu hay hàng hoá để tránh hiểm hoạ biển

6.3.2 Lựa chọn nơi vào cạn tính tốn chung vào cạn 6.3.2.1 Lựa chọn nơi vào cạn:

Bãi biển phẳng, đáy bùn, đá, độ dốc nhỏ Đủ chỗ rộng để quay trở vào dễ dàng

Nơi vào cạn kín sóng gió

Chú ý điều kiện khí tượng thuỷ văn biên độ triều, dòng chảy

6.3.2.2 Các lưu ý chung:

Nếu phải vào cạn sơng khơng vào ngang sơng tốt nên vào cạn lúc nước dòng Trước vào cạn phải bơm nước đầy ballast, điều kiện cho phép mà khơng gây hư hỏng hàng hố ta nên bơm nước vào số hầm

Nên thả neo lái mũi tính tốn cho tàu vị trí cạn neo hướng tiện lợi để kéo tàu Thông thường bơm nước ballast, di chuyển hàng để tàu chúi mũi

Để số người hầm máy nhất, đóng cửa sổ, cửa kín nước, chuẩn bị xuống cứu sinh, van lấy nước qua đáy tàu phải đóng kín, nước sinh hoạt cần làm việc phải lấy trước, nên cho mũi vào cạn trước hướng vng góc với bờ bãi cạn

6.3.2.3 Hành động của thuyền bộ vào cạn:

Lập tức dừng máy báo động tồn tàu Nhanh chóng đến vị trí phân cơng để tiến hành cơng việc

Treo dấu hiệu, tín hiệu cần thiết để thơng báo cho xung quanh tình tàu, ghi nhận hướng đi, vận tốc tàu mắc cạn

Xác định toạđộ nơi bị cạn

Nhanh chóng đo từ mũi lái tất ballast đáy đôi, khoang hầm nghi ngờ nước chảy vào, để xác định sơ vị trí lỗ thủng

Cử sĩ quan thuỷ thủ có kinh nghiệm dùng dây đo xung quanh hai bên mạn, khoảng cách hai lần đo không 10 mét, thông thường lấy đối xứng qua mạn Thực tế đáy khơng phẳng, có độ nghiêng có đá ngầm cự ly hai điểm đo ÷ mét Mục đích xác định chất đáy phân bổđộ sâu vùng nước xung quanh tàu, từđó xác định sơ bộđược tàu nằm cạn phần nào? sau ta vẽ sơđồ Sơđồ tối thiểu phải có tỷ lệ xích 1/500 ghi rõ hình 6.8

Ta dùng dây cáp mắc qua đáy tàu để xác định điểm bị cạn, cần thiết ta thả thợ lặn Hầm nước không ngập nước phải thông báo máy sẵn sàng hoạt động

Thời tiết xấu, bão phải tìm biện pháp củng cố đảm bảo vị trí ổn định cho tàu như: bơm nước vào ballast, hầm Thả neo, điện hỏi trạm khí tượng thủy văn tình hình thời tiết ngày gần dự báo ngày tới

Tính tốn xác định thời gian triều xuống triều lên, ghi tỉ mỉ hết vào nhật ký hàng hải

C=2900

Hình 6.9 Phác hoạđộ sâu với hướng kéo tàu cạn

: Phao đánh dấu đủđộ sâu kéo tàu thoát cạn

:Phao đánh dấu hướng tới hạn (không đủđộ sâu) Bùn

6,1 Bùn 6,2

Bùn 6,9

Bùn 6,8

Bùn 6,0 Bùn

6,9 Bùn

7,0 Bùn

7,1

Bùn 6,2 Bùn

7,2

Bùn 6,9

Bùn 6,0

6.3.3 Các lực tác dụng lên tàu bị cạn 6.3.3.1 Phản lực của đất :

Khi bị cạn, mớn nước tàu bị giảm xuống, lượng rẽ nước bị giảm thay phản lực N, lực lực nén tàu lên đáy biển, sau tàu bị mắc cạn ta cố gắng xác định mớn nước tàu, lượng tiêu hao nhiên liệu, dự trữ để xác định mớn nước tàu trước bị cạn Tính tốn lượng nước tràn vào tàu (nếu thủng) tính lượng rẽ nước bị tàu bị cạn

6.3.3.2 Lực va của sóng :

Lực nguy hiểm tàu bị mắc cạn nơi lởm chởm đá bên cạnh vực sâu Khi có gió bão hy vọng cứu tàu mỏng manh

6.3.3.3 Lực va đập của tàu vào đất sóng gió :

Khi sóng đến nâng tàu lên rút va đập đáy tàu vào đáy làm tàu bị vỡ

6.3.3.4 Lực hút bám của đáy :

Do tiếp xúc với đáy tàu tàu bị chìm sâu đất, đặc biệt bùn dẻo

Hình 6.10 Tính tốn lượng giảm chiều cao khuynh tâm tàu bị cạn

6.3.4 Những tính toán cần thiết tàu bị cạn 6.3.4.1 Kiểm tra độổn định của tàu

Giả sử tàu mắc cạn, vị trí mắc cạn sinh phản lực N, lúc tàu thay đổi tư góc chúi nghiêng, ta coi phản lực N tương đương với lượng hàng bốc Ta có cơng thức tính lượng giảm chiều cao khuynh tâm :

   



 −∆ × − −

=

∆ T T h ZN

N D

N

h 0

2 (6.5)

Trong :

∆h : Độ suy giảm chiều cao vững ngang

N : Phản lực điểm mắc cạn (chính lực nén tàu lên đất) T : Mớn nước trung bình trước tàu bị cạn

h0 : Chiều cao khuynh tâm trước tàu bị cạn

ZN : Cao độ điểm đặt lực nén (thường ZN = 0)

D : Lượng rẽ nước tàu

6.3.4.2 Tính hiệu số mớn nước của tàu trước sau vào cạn :

Tính xác mớn nước trước vào cạn, vào mớn nước cảng xuất phát gần thời gian hành trình, lượng tiêu hao nhiên liệu, nước ngọt… thời điểm bị cạn, ta có :

T1 = T0 - ∆T, :

T1 : Mớn nước trung bình trước bị cạn

T0 : Mớn nước trung bình cảng xuất phát

∆T : Lượng biến đổi mớn nước tiêu hao nhiên liệu, nước ngọt, ta có :

G G1

C N K

TPC P T =

∆ , :

P : Lượng nhiên liệu, nước tiêu hao trước vào cạn

TPC : Số cần thiết làm thay đổi 1cm (nếu TPI đơn vị in-xơ) mớn nước (số liệu lấy từ hồ sơ tàu)

Như lượng biến thiên mớn nước trước sau tàu bị cạn :

∆T1 = T1– T2, :

T1 : Mớn nước trung bình trước bị cạn

T2 : Mớn nước trung bình sau bị cạn

∆T1 : Lượng biến đổi mớn nước trước sau tàu bị cạn 6.3.4.3 Tính lực nén của tàu lên cạn (trường hợp tàu không bị thủng) :

N = (T1– T2) x TPC = ∆T1 x TPC, TPI N = ∆T1 x TPI

Hoặc N = D1– D2

6.3.4.4 Tính lực nén của tàu lên cạn (trường hợp tàu bị thủng) :

Khi tàu bị thủng tank, két, ballast hầm bị vào nước Lượng nước tràn vào hầm tính theo cơng thức sau:

γ α× × × ×

= l b h

NH (6.6)

Trong đó:

NH: Trọng lượng nước tràn vào hầm (tấn) α: Hệ số thon hầm ngập nước

l: Chiều dài hầm ngập nước (m) b: Chiều rộng hầm ngập nước (m) h: Chiều cao khối nước hầm (m)

γ: Tỉ trọng nước tràn vào hầm (T/m3)

Với tank, két ballast nước tràn vào đo nước tank, két ballast đó, tra bảng hồ sơ tàu, so sánh lượng nước ban đầu ta suy lượng nước tràn vào

Như lực nén tổng hợp hầm, tank, két ballast bị thủng có nước tràn vào tính theo cơng thức: NTH = N + NH

6.3.5 Các tính tốn cần thiết cứu tàu cạn 6.3.5.1 Tính lực kéo cần thiết để kéo tàu cạn:

Ta gọi lực kéo đểđưa tàu cạn Ukéo thì:

Ukéo≥ N x fma sát, ởđây :

N : Lực nén tàu lên cạn

fma sát : Hệ số ma sát tàu với chất đáy, phụ thuộc vào chất đáy tra theo bảng sau :

Chất đáy Hệ số K Chất đáy Hệ số K Chất đáy Hệ số K Đất sét lỗng : 0,18 ÷0,22 Đất cát : 0,35 ÷0,38 Đá tảng : 0,30 ÷0,42 Đất sét mềm : 0,23 ÷0,30 Sỏi + đá : 0,42 ÷0,55 Đá cuội : 0,38 ÷0,42 Đất sét pha cát : 0,30 ÷0,32

6.3.5.2 Tính lực kéo của chân vịt:

Ta gọi sức kéo chân vịt máy chạy tới Udt thì: V

M

U dt

dt

9

= (6.7)

Trong đó:

Mdt : Cơng suất hiệu dụng máy (sức ngựa)

V : Tốc độ tàu (hải lý/giờ)

Udt : Lực đẩy tới chân vịt (tấn)

( 0,90 0,95)

9ì = ữ

ì = K V M K U dt dl

6.3.5.3 Tính sức chịu của neo:

Gọi lực giữ neo Fneo thì:

Fneo = KnxPn (6.8)

Trong đó:

Pn: Trọng lưọng neo (tấn );

Kn: Hệ số bám neo, phụ thuộc chất đáy loại neo

Trên chất đáy đất cát pha bùn thì: Sức chịu neo Hải quân : 12 Pn

Sức chịu neo cánh gập : Pn

Trên chất đáy đất sét pha cát thì: Sức chịu neo Hải quân : 15 Pn

Sức chịu neo cánh gập : Pn

6.3.5.4 Tính sức kéo của palăng để sử dụng neo phụ:

Ta gọi sức kéo palăng FP thì:

FP = FC x h x m (6.9)

Trong đó:

FC : Sức kéo cần cẩu

h : Hệ số tổn hao, thường h = 0,9 m : Số vòng dây qua palăng Hoặc FP = FC x

n K n ++ 1 (6.10) Trong đó:

k = 0,1 (không phải dây cáp) dây thường k = 0,05 cáp mềm

n : Số palăng

Lưu ý : Để làm việc được, lực kéo palăng phải nhỏ lực giữ neo phụ 25% đo ta phải chọn dây để phù hợp)

6.3.5.5 Tức sức chở xuồng cứu sinh:

Do phải thả neo xa tàu 200 ÷300 mét nên phải dùng xuồng cứu sinh để vận chuyển Để xét xem sức chở xuồng, ta gọi trọng tải xuồng Qx , vậy:

− × × × ×

= L H B

Q 0,68 γ W (6.11)

Trong đó:

L,B : Kích thước xuồng (m)

H : Chiều cao mớn nước cho phép xuồng (m)

γ : Trọng lượng riêng nước (T/m3) W : Trọng lượng xuồng (T)

6.3.5.6 Tính sức chịu của lỉn :

6

dót chophep

D

D = (6.12)

6.3.6 Các phương pháp tự cạn 6.3.6.1 Ra cạn nhờ máy của tàu :

Giả sử sau tàu bị cạn, nhanh chóng khảo sát đáy thấy diện tích bị cạn khơng lớn nhận thấy lực kéo lùi chân vịt :

( 0,90 0,95)

9ì = ữ

× = K V M K U dt

dl ≥ NTH ta sử dụng máy lùi tàu cạn, nên

nhớ nơi bị cạn có đáy phải tương đối phẳng bùn cát pha bùn

sát thấy mũi quay, tàu tiến cho dừng máy lại cho lùi hết máy đến thấy dòng nước chảy mũi

Nếu tới hết mà không thấy xảy ta cứđể cho trình tiếp tục đến lái tàu, dòng nước đẩy phía sau khơng cịn bùn cát đáng kể ta lại đưa lái số không chuyển hướng sang mạn bên Với vị trí bánh lái cho máy tiến đến dòng chảy sau lái tương đối (khơng cịn bùn cát nhiều) ta tốp máy Cuối cho máy lùi hết làm để chân vịt đưa nước phía trước kèm theo cát bùn bên mạn ngồi

Khơng trì máy lùi lâu, bùn cát chui vào hệ thống ống làm mát máy gây hư hỏng

6.3.6.2 Ra cạn nhờ di chuyển hàng, nhiên liệu, nước để thay đổi mớn nước của tàu :

Thường tàu hay bị cạn phía mũi, sơ kiểm tra thấy khơng phải tồn bộđáy bị cạn ta dùng biện pháp di chuyển hàng, bơm nước ballast tìm cách dồn trọng tâm tàu

( ) MCTC L X L X X P t F ×       − × − =

∆ 2 (cm) ; t

TPC P Tf = +∆

∆ (cm) (6.13)

Trong :

∆t: Số gia hiệu số mớn nước mũi, lái (cm)

∆df: Số gia hiệu số mớn nước mũi (cm)

P: Trọng lượng nước hàng cần di chuyển

X1: Khoảng cánh di chuyển theo chiều dọc khối hàng nhiên liệu, nước

X2: Khoảng cách theo chiều dọc khoang hàng tank, két di chuyển đến

XF: Hoành độ tâm mặt

L : Chiều dài tàu

Chú ý : Sau di chuyển hàng bơm nước để cạn xong, phải đưa tàu trạng thái ban đầu

Sau làm công việc di chuyển hàng nhiên liệu, nước ta kết hợp máy để đưa tàu cạn

6.3.6.3 Ra cạn nhờ bơm thải nước ở tank, két, ballast hoặc dỡ bớt hàng khỏi tàu:

Phương pháp áp dụng tàu bị cạn toàn phần đáy (cạn cân bằng) Chỉ nên bốc bớt hàng xét thấy cần thiết cần lưu ý đến tổn thất hàng hoá Cũng phương pháp di chuyển hàng hoá, nước Nên kết hợp với máy để thoát cạn Sử dụng công thức sau :

TPC P t=

∆ (cm) ;

100 γ × × ∆ = t S

P (tấn) (6.14)

Trong :

∆t: Số gia mớn nước cần giảm để làm tàu lên P : Số nước hàng hố cần dỡ khỏi tàu

S : Diện tích mặt ngấn nước tàu nằm cạn (trong biểu đốđường cong thuỷ tĩnh)

γ: Trọng lượng riêng nước (T/m3) TPC : Số làm thay đổi 1cm mớn nước

6.3.6.4 Ra cạn nhờ thuỷ triều :

Nếu vào cạn tự nguyện, ta vào lúc triều xuống, cạn lúc triều lên, phải tính toán biên độ triều vùng vào cạn để cạn cho xác Lúc vào cạn, bơm nước vào ballast, tank két để cạn bơm nước ngồi

ở chỗ cạn mà dịng chảy vng góc với thân tàu, làm cho phần đất thân tàu bị bào mòn, tư tàu nằm cạn bị lún xuống bị biến dạng vỏ, nghiêng chúi

… thời gian triều lên xuống ngắn ta vào cạn để chờ cạn, dài ta tìm cách hạn chế tượng cách tìm vải bạt đặt vng góc với tàu

Dùng lỉn neo để xuống đầu buộc thẳng tàu nhỏ dùng vỏ rơm bùn cát đặt dọc theo mạn nước chaỷđến

118 6.3.6.5.Tự kéo tàu cạn :

Biện pháp cạn nhờ máy tàu neo chính, neo phụđể cạn Trước hết ta tính tốn sức chở xuồng cứu sinh, sau dùng xuồng vận chuyển neo chỗ sàn để thả neo xuống, vừa chạy máy lùi vừa kéo neo để tăng thêm sức kéo tàu Neo thả xuống có nghĩa phao đánh dấu, điều động xác nghĩa tìm cách để tổng hợp lực kéo

6.3.7.Ra cạn nhờ trợ giúp của ngoại lực 6.3.7.1 Ra cạn nhờ tàu lai :

Nếu sử dụng tàu lai khơng chun dụng có phần nguy hiểm nên cần lưu ý, dùng tàu kéo tàu lai kéo phải tính toán lực kéo tàu lai

V M FKlai

9

)

( > (Lực kéo máy chính) - Sóng gió êm :

Tàu lai tìm hướng thuận lợi hướng vùng nước sâu để kéo tàu khỏi cạn, kéo không ra, ta phối hợp với neo (tức tàu lai thả neo phía mũi) sau lùi máy bắt dây lai bị cạn, tàu bị cạn tăng cường thêm neo lái kết hợp tàu lai tới, tàu bị cạn lùi kéo neo, nhiều tàu lai, ta phải kết hợp lực kéo xác Tàu bị cạn phải tuân theo mệnh lệnh tàu lai

- Nếu có sóng gió (2 trường hợp) :

Khu vực bãi cạn

Hình 6.11 Thốt cạn nhờ máy lùi hai neo

Khu vực bãi cạn

Hình 6.12 Thốt cạn nhờ máy lùi hai tàu lai

Khu vực bãi cạn

Tàu lai thả neo đưa dây lai

Tàu lai tiếp cận tàu bị cạn phía gió sau thả neo, xơng từ từđể cự ly ngắn lại neo đạt cự ly bắt dây lai mặt xơng dây lai, mặt kéo neo (hình 6.13) Sau kéo neo dây lai căng ta chuyển hướng tàu lai hướng thuận lợi để kéo tàu bị cạn, tàu lai bị dao động gió nên tàu lai phải đè lái thích hợp

Tàu lai tiếp cận tàu bị cạn phía sau lái thả dây lai (dây lai có buộc phao), q trình chạy lên gió phải điều động cho đầu dây lai tác dụng gió bị trơi vào tàu bị cạn tàu dùng móc đáp kéo dây lai vào bích Lúc tàu lai phải sử dụng máy kết hợp điều chỉnh bánh lái để khơng cho gió đẩy xuống tàu bị cạn

6.3.7.2 Ra cạn nhờ kênh đào:

ở nơi bị cạn mà bùn, cát ngày sóng, gió, dịng chảy làm bồi lấp thêm làm cho xa vùng nước sâu Ta cạn nhờ kênh đào (kênh xói rửa mịn sâu đáy biển) để làm việc ta sử dụng chân vịt tàu cứu nạn, tàu lai

Bằng tàu lai buộc chặt bên mạn cho tàu lai chạy máy tới để dùng dòng nước từ chân vịt tàu lai thổi cát chỗ sâu, vị trí tàu lai chuyển dần cách điều chỉnh dây buộc tàu lai tàu bị nạn Mục đích cho cát xung quanh mạn thổi hết, làm giảm ma sát đáy tàu với bị cạn (cát) Sau tàu lai sử dụng máy tới cịn tàu bị cạn sử dụng máy lùi để cạn

Độ sâu chân vịt đào HK HK ≈(1,3÷1,5)T ; TB độ chìm sâu chân vịt so

với mặt nước (m)

Nếu phải đào thành kênh cho tàu bị cạn tàu lai phải di chuyển vị trí, thả neo mũi, buộc dây lái từđuôi tàu lai đến tàu bị cạn thổi cát

6.3.7.4 Ra cạn nhờ phương tiện nổi:

Hình 6.15 Thốt cạn nhờ hai tàu lai buộc chặt hai bên mạn thổi cát Khu vực bãi cạn

Hình 6.14 Thốt cạn nhờ máy lùi tàu lai thời tiết xấu Tàu lai chạy qua lái tàu lớn thả dây lai cho tàu lớn

Khi bị cạn mà thủng tàu người ta thường dùng phương tiện để nâng tàu khỏi đáy biển, dùng thùng to bơm nước vào trước cho chìm xuống, áp mạn tàu bị cạn, gia cố dây võng sau bơm nước thùng ngồi, làm tăng sức cho tàu, phương pháp sử dụng vỏ bị hư hỏng, điều kiện khí tượng thuỷ văn cho phép Sau làm xong dùng tàu lai phối hợp đểđưa cạn

6.3.8 Kết hợp phương pháp đểđưa tàu cạn

Trong thực tiễn người ta phải áp dụng tổng hợp phương pháp để cứu tàu cạn neo máy với thay đổi mớn nước, đồng thời có lợi dụng thuỷ triều… hết khả sử dụng kết hợp tàu lai… tốn

6.4 Điều động tàu gặp số cố

6.4.1 Điều động tàu bị hoả hoạn 6.4.1.1 Nguyên nhân:

Khi đủ yếu tố nhiên liệu, oxy nguồn lửa gây cháy nổ, khách quan chủ quan ví dụ :

Chập điện, dầu, vật rơi vào ống xả…

Sơ ý hút thuốc, đun nấu, thắp hương…

Hàng tự cháy nổ

6.4.1.2 Cách xử lý dập cháy - Điều động bị hoả hoạn:

Nằm cảng : báo động tồn tàu, dừng làm hàng, đóng chặt hầm hàng lại Nếu tàu sửa chữa dừng sửa chữa Thông báo cho cảng để phối hợp giúp đỡ, sơ tán tồn người khơng cần thiết tàu, lập hồ sơ

Trên biển : Nếu có thể, giảm tốc độ ngay, quay tàu hướng xi gió, hạn chế khơng cho khói lồng vào cabin, báo cho chủ tàu biết, cần thiết phải xin phép cấp cứu

6.4.2 Điều động tàu bị nghiêng 6.4.2.1 Nguyên nhân:

Hàng hoá bị xê dịch, nước cứu hoả, mặt thoáng tự gây nên tàu bị thủng Đơi xếp hàng Khi tính nước bơm vào phải nhau, không tàu dễ bị nghiêng, phải lưu ý

Khi bơm vào hay bơm ra, dầu nước két kể hàng lỏng cần lưu ý để giảm tối thiểu ảnh hưởng mặt thống tự do, ta bơm dầu đầy két ballast, đưa dầu nước vào két đầy điều kiện chạy ballast, ta bơm kiệt ballast trường hợp tàu đầy hàng

6.4.2.2 Cách xử lý- Điều động:

Nghiêng hàng hoá dịch chuyển: Quay mũi từ từ cho gió nước tác dụng vào mạn cao phía mũi tàu, tàu có độổn định cao tàu chở quặng sắt… bơm đầy két ballast đáy đơi két treo Nếu tàu có tính ổn định thấp tàu chở hàng rời, lỏng, container việc điều chỉnh độ nghiêng phải thận trọng

Khi hàng quặng rời mà bị nghiêng quặng chứa độẩm cao mức giới hạn cho phép làm cho hàng hoá bị nhão hố lỏng, trường hợp tàu phải đổi hướng thay đổi chuyển

Phao

động hàng cộng hưởng tàu Nếu tìm cách xả nước ẩm xuống la canh hầm hàng dùng bơm xách tay để hút Có thể phải ghé vào cảng lánh nạn

Nếu hàng boong bị ngấm nước gỗ hút ẩm, lưu ý phải vứt hàng Nếu container, ta vứt container

Chương lai dắt biển

7.1.Giới thiệu công tác lai dắt

7.1.1 Giới thiệu phương pháp lai dắt

Lai dắt sử dụng rộng rãi giao thông vận tải thuỷ, nhằm nâng cao hiệu suất phương tiện vận chuyển, lai dắt phục vụ cho công việc cứu trợ công việc khác bến cảng, quân sự…

7.1.1.1 Lai kéo :

Trong phương pháp này, tàu lai làm nhiệm vụ kéo theo hay nhiều phương tiện bị lai dây cáp buộc vào nó, phương pháp cịn gọi kéo nối đuôi Hoặc người ta dùng dây để kéo, phương tiện bị lai buộc ma ní vào dây chính, khoảng cách phương pháp nối đi, cho phép ta kéo nhiều tàu dễ dàng loại bỏ phương tiện bất kỳ, phương pháp hay dùng quân

7.1.1.2.Lai đẩy :

Trong phương pháp này, tàu lai gắn mũi vào đuôi phương tiện bị lai để tiến phía trước, sau dùng dây cáp để chằng buộc gắn kết tàu lai phương tiện bị lai Phương pháp đem lại hiệu kinh tế cao, lai nhiều phương tiện khó điều động luồng hẹp lúc lượn vịng, khó quan sát, bị cạn nguy hiểm, xi nước khó ăn lái, quay trở chậm, sử dụng cho tàu nhỏ sơng, luồng quanh co

7.1.1.3 Lai áp mạn :

Tàu lai cặp mạn vào phương tiện bị lai, phương pháp dùng để cặp cầu phao dễ dàng lùi Khi bị cạn khơng xơ đụng nhau, nhược điểm hiệu kinh tế thấp, lai phương tiện, thao tác chậm , lực cản lớn, trôi dạt nhiều, không lai dắt có sóng gió, áp dụng chủ yếu cảng, đoạn sông…

(a)

(b)

Hình 7.2 Lai đẩy (a): Ghép đơi đồn tàu bịđẩy

(b): Đẩy đồn tàu

1200÷1500Ft

(a)

(b)

Hình 7.1 Lai dắt biển (a) : Lai kéo nối đuôi (b) : Lai kéo chung dây

7.1.2 ưu nhược điểm của lai dắt 7.1.2.1 Ưu điểm :

Lai dắt có ưu điểm cần sử dụng tàu lai chuyên dụng, giá thành thấp lai kéo nhiều phương tiện vận chuyển với khối lượng hàng hoá lớn, tính kinh tế cao Rất thích hợp cho vận tải sông nội địa Ngày biển người ta thường sử dụng phương pháp lai kéo dễ quan sát, tốc độ cao, lai kéo thời tiết xấu

7.1.2.2 Nhược điểm :

Cơng tác điều động khó khăn Tránh va bị hạn chế Khi luồng lạch hẹp, lượn vịng, bị cạn phương tiện dễ bị xô dạt vào nhau, bị trôi dạt có gió mạnh

7.2 Cơ sở lý thuyết lai kéo

7.2.1 Các yêu cầu chung

Để chủđộng trình lai dắt, ta phải biết tốc độ lớn mà đoàn tàu lai đạt được, đồng thời phải biết trị số lực căng dây lai để chọn dây lai có độ bền đảm bảo

Khi đồn tàu lai chuyển động, tổng lực cản tàu lai bị lai cân với lực đẩy chân vịt tàu lai (PCV)

CV BL L

t R R P

R = + = (7.1)

Trong đó:

Rt : Lực cản tổng hợp

RL : Lực cản tàu lai

RB : Lực cản tàu bị lai

Đoàn tàu lai chuyển động nhờ chân vịt tàu lai sinh lực đẩy P Vậy tổng lực cản Rt cân với lực đẩy lớn (Pmax) tàu lai ta có giá trị vận tốc lai dắt lớn

Pmax = RL + RBL

Hiệu số lực đẩy chân vịt tàu lai mức không đổi lực cản thân giảm bớt tốc độ chuyển động lực gây nên chuyển động tàu bị lai, lực lực căng dây lai lực đặt móc kéo Vậy vấn đề xác định lực căng dây lai thực chất xác định lực cản tàu bị lai hay đo giá trị lực đặt móc lai làm việc

7.2.2 Dao động của tàu lai bị lai

Khi dao động quĩđạo phần tử nước trọng tâm tàu vẽ lên quĩ đạo quanh vị trí cân

Ta biểu diễn phương trình :

      = = Z t b y Z t a x π π sin cos (7.2)

Trong đó:

Z : Chu kỳ sóng

a, b : Các sốđối với tàu điều kiện truyền sóng, thường a,b khơng vượt q hS/2 (hs chiều cao sóng), ta nên lấy trường hợp xấu hS/2

Trường hợp dịch chuyển đứng chiều dài dây lớn nên bỏ qua Để xác định dịch chuyển theo chiều ngang ta có :

Z t Z a x t Z Z a

x π sin 2π 4π cos2π

2 ''

' =− => =−

Hiển nhiên ''max cos2 =1

Z t khi

x π => π =ω

Ζ − = a x 2 max ''

Lực căng T tính theo cơng thức x'' g D

T = , với D lượng rẽ nước)

2 max '' max Ζ = = = a g D g D x g D

T ω π

Ví dụ :

2 10 , Ζ = => = Ζ

= ω a π

hs m s ;

6 , , / , max max D T D g D T s m = = = => = ω ω

Nghĩa là: lực căng 1/6 khối lượng tàu, dây lai chọn không thểđược, việc gia cố Nhưng ta chọn dây lai với chiều dài thay đổi khoảng cách tàu với độ cao sóng 2a = hS, với điều kiện dây lai khơng có lực căng vượt q độ

bền nó, điều kiện để dây lai có độ võng 7.3 Tính tốn tốc độ lai kéo độ bền dây lai

7.3.1 Tính toán lực cản

7.3.1.1.Xác định mức độ an tồn của dây bằng tính tốn:

Lực mà dây lai phải chịu đựng trình làm việc : Td = Rcn +

ck

R +Rcv (7.3)

Trong đó:

Td : Lực làm việc dây (Tấn)

Rcn : Lực cản tàu bị lai nước (Tấn) xác định nhờ biểu thức : K

S V Rcn m

2

= (7.4)

Trong đó: V tốc độ lai dắt ; Sm diện tích mắt cắt ngang phần chìm vỏ tàu tính điểm

giữa., cịn K hệ số phụ thuộc trọng tải, K chọn sau : Tàu nhỏ K = 147 ÷ 205

Tàu thon nhanh K = 247 ÷ 348 Tàu lớn chạy nhanh K = 300 ÷ 400

2 ck

R : Lực cản tàu bị lai khơng khí , xác định nhờ biểu thức :

1000 2 g ck V F K

R = (7.5)

Trong đó:

K1 : hệ số lực cản gió

K1 = 0,122

F : diện tích mặt hứng gió Vg : tốc độ gió

RCV : Lực cản chân vịt nước (tấn) tính biểu thức :

1000 24 ,

2 DV2

RCV = (7.6)

Trong đó: D đường kính chân vịt cịn V tốc độ lai dắt

7.3.1.2.Xác định mức độ an toàn của dây bằng xây dựng đồ thị:

Để xây dựng đồ thị cần phải :

1 Xác định lực đẩy tàu lai mức cực đại

Tính lực đẩy chân vịt tàu lai theo thành phần

n D N D H P tr ,       −

= (7.7)

Trong đó:

Ntr : Cơng suất trục chân vịt

D : Đường kính chân vịt n : Số vòng quay chân vịt H : Bước chân vịt (m) Hay

100

i N

P= ( Ni : công suất báo máy chính)

2 Xác định lực cản chuyển động tàu bị lai tốc độ khác Xác định lực cản nước tàu lai tốc độ khác

Với tàu bị lai ta phải tính lực cản chân vịt, cơng suất chi phí cho lực cản chân vịt xác định theo công thức Tukốp:

Tàu chân vịt dừng :

65

3

V D

NCV = (7.8) Tàu chân vịt quay :

740

3

V D

NCV = (7.9) Trong đó:

D : Đường kính chân vịt, V : Tốc độ lai dắt (nơ), NCV : Công suất (CV) Lực cản chân vịt :

' 75 V N R CV

CV = (7.10)

Với V’ tốc độ lai dắt (m/s)

Lập bảng

Lực cản (Tấn) Tốc độ (nơ)

Tàu lai (RL) Tàu bị lai (RBL) Tổng (Rt)

1 0,10 0,13 0,23

2 0,32 0,44 0,76

3 0,61 0,81 1,42

4 - - -

5 … … …

9 6,73 9,22 15,95

10 8,04 11,05 19,09

4 Chọn dây lai, tốc độ lai dắt

Giả sử biết lực đẩy tàu lai cực đại A(T) Hãy tính tốc độ lai dắt lực căng móc lai

Trên trục tung đồ thị hình 7.3, ta lấy điểm A ứng với giá trị lực đẩy chân vịt A Từ A kẻ đường song song trục hoành, cắt đường Rt a, qua a hạ đường vng góc xuống trục

hồnh, ta V tốc độ lai dắt Đường vng góc với trục hồnh cắt cắt RBL b, gióng song

song trục hoành sang trục tung ta điểm B giá trị biểu thị lực căng móc lai lực căng dây lai từđó chọn loại dây lai

7.4 dây lai, cách lựa chọn, buộc dây lai

7.4.1 Các loại dây lai kiểu nối dây lai 7.4.1.1 Yêu cầu chung :

Dây lai phải đảm bảo cho tàu chuyển động tự quĩđạo dao động chạy sóng, khoảng cách tàu tăng lên nhờ

Dây lai đàn hồi

Kéo duỗi thẳng lỉn neo (sựđàn hồi lỉn) Đồng thời kéo lỉn dây đàn hồi

Tăng độ dài dây lai nhờ tời quấn dây tựđộng (làm giảm giật dây lai)

7.4.1.2 Các kiểu nối dây lai :

ở hình 7.4a, đoạn lỉn neo nối tàu bị lai tàu lai có chiều dài khoảng đến đường hình 7.4b, đoạn lỉn neo giữa, nối với dây cáp tàu, đảm bảo co giãn lúc nối khó khăn

ở hình 7.4c, đảm bảo co giãn dễ bịđứt dây lai chỗ nối

Trọng lượng dây nước so với khô 12,5% (manila); 10,6% (nylon) 86

÷ 87% ( cáp, lỉn)

Dây lai phải tiện lợi làm việc (đưa dây, gia cố dây ) Về phương diện dây cáp tiện lợi, lỉn nặng nề, đặc biệt khơng nên dùng lỉn phía sau lái, dây thực vật nhẹ, sức căng kém, to, cồng kềnh, khó gia cố, dễđứt nên thường dùng kết hợp

Rt R

BL

P(T)

V(nơ)

V b a A

B

Hình 7.3 Đồ thị xác định lực cản

Rt : Đường cong biểu thị lực cản tổng cộng

7.4.2 Lựa chọn dây lai

Lực căng móc ởđiều kiện bình thường có tải 1/2 lực căng đứt dây lai Lực căng đứt có bão gió có tải bằng1/2 lực căng đứt dây lai

Nếu dây lai liên hợp cần phải đồng treo vật nặng vào chỗ dây

Khi tính tốn tốc độ lai kéo V lực căng dây lai T, ta dựa vào bảng để chọn dây, tìm dây có sức căng kT với k hệ số an toàn Phải đảm bảo :

T < 10T (k ≥ ) T >10T (k ≥ 3)

` Về mặt lý thuyết ta tính chiều dài dây lai vào sức căng mà phải chịu đựng Trọng lượng riêng dây lai kg/cm Độ võng dây lai để tàu dao động sóng mà sức căng tạo không ảnh hưởng đến dây, thường người ta chọn dây lai có chiều dài l = nλ (n số nguyên, λ bước sóng)

Để xác định chiều dài biển, theo kinh nghiệm 250 ÷ 300m Hoặc sử dụng công thức

3 Ni b

l= (b : hệ số từ 31 ÷ 34; Ni : mã lực) Dây kim loại nên có độ chùng lớn

Bảng chọn dây

Mã lực tàu lai (CV) Chu vi dây lai (mm) Lực kéo đứt dây (Tấn)

500 285 36

1000 330 51

2.000 (loại cứu hộ) 457 100

7.5 Điều động tàu lai kéo ý

7.5.1 Buộc dây lai

Trọng lượng riêng dây lai lớn sức căng mà phải chịu lớn, nên gia cố cách đơn giản (như buộc vào tàu) Tàu bị lai thường dùng đường lỉn neo buộc nối tiếp vào dây lai hay buộc vào cột bích lai kéo có gia cố thêm buộc qua miệng hầm hàng kết cấu khác tàu

Với tàu lai phải gia cố dây vào nơi chịu đựng lực kéo gia cố thêm dây phụđỡ Để tránh cho dây lai bị quấn vào chân vịt, lưu ý nên bắt lúc tàu tĩnh khơng cịn tốc độ tương đối

7.5.2 Chuẩn bị đưa dây lai

Khi nằm cầu hay neo đưa tàu lai vào cặp mạn tàu bị lai :

Có thể dùng xuồng cứu sinh ; Ném dây mồi ; Dùng phao để chuyển dây ; cho phép ta tiếp cận tàu lai để buộc dây ; Sử dụng độ trơi dạt để có thời gian cột dây lai

Để xác định xem tàu trôi mau hơn, ta đặt tàu ta ngang hướng gió thẳng hàng với tàu kia, dừng máy quan sát , từ xác định tàu trôi nhanh

Nếu tiếp cận được, ta điều động chạy song song với tàu bị lai khoảng cách

(a)

Hình 7.4 Các kiểu nối dây lai để dắt biển

(a): Dây lai gồm đoạn dây cáp tàu lai nối với lỉn neo tàu bị lai (b) : Dây lai gồm đoạn lỉn neo giữa, đầu dây cáp

(c) : Dây lai gồm dây thảo mộc tàu lai nối với dây cáp tàu bị lai

định, dùng xuồng vận chuyển dây xuống tàu bị lai (phía gió)

Nếu phải đưa dây từ tàu bị lai ta buộc dây lai vào vật thả xuống biển tàu bị lai trơi dạt nhanh hơn, nên sau điều động tàu đến vớt dây lai khoảng cách an tồn (hình 7.4c)

Khi thời tiết xấu điều kiện phải tiếp cận tàu bị lai ta làm sau : Vì tàu bị lai (thường tàu tai nạn) nằm trũng sóng, tàu lai lên tiếp cận từ hướng gió lên bắn dây ném chạy ngang mũi tàu kia, lưu ý dây lai vướng chân vịt Tuy nhiên, cách tiếp cận làm cho tàu lai phải cơđộng (hình 7.5)

7.5.3 Điều động ý lai kéo

Khi tàu lai bắt đầu kéo phải tới máy chậm, gần căng dây tốp máy dây lai tiếp tục căng, căng hết cỡ ta tới máy tiếp

Độ võng dây lai phải vào khoảng ÷ mét, lớn tăng lực cản vào khu vực nông cạn dễ quyệt đáy, độ võng nhỏ tính đàn hồi, dễđứt

Khơng nên chuyển hướng gấp

Khi thời tiết xấu phải chọn hướng thích hợp, điều kiện cho phép nên xi sóng gió, tính tốn khơng nên để dây lai căng

Tàu lai quan sát chủđộng tránh va, treo tín hiệu lai dắt, tránh lùi máy Có tín hiệu thống tàu lai bị lai âm hiệu, liên lạc vô tuyến, đèn Kiểm tra thường xuyên dây lai, đề phòng bị mòn, đứt

Đảm bảo khoảng cách tàu lai bị lai số ngun lần bước sóng Khơng nên lai kéo việc cột dây mà tháo không nhanh

Thời tiết xấu mà dây ngắn không nên kéo Dây bị rối, cũ không nên lai kéo

Chưa kiểm tra kỹ đấu khuyên dây lai chưa lai kéo

Thường xuyên chuẩn bị neo tàu bị lai, có trực ca tàu Sẵn sàng cắt dây lai, lưu ý an toàn dây

7.5.4 Hiện tượng dao động lai dắt

Khi khơng có sóng gió tàu nằm đường thẳng, có sóng gió tàu bị lai bịđảo mũi làm tăng lực cản, giảm tốc độ lai dắt, khơng lợi cho điều động, ta phải đối phó cách cử thuỷ thủ lái tàu bị lai

Tàu bị lai kéo thêm neo xà lan nhỏ

Sóng gió mạnh

Bắn dây ném sang tàu bị lai

Hình 7.6 Tiếp cận tàu bị lai thời tiết xấu

(a)

(b)

Tàu lai Tàu lai

Tàu bị lai Tàu bị lai

Gió hay nước Gió hay nước

Hình 7.5 Tàu lai tiếp cận tàu bị lai : Khi tàu lai trôi dạt nhanh tàu bị lai : Khi tàu bị lai trôi dạt nhanh tàu lai : Tàu lai vận chuyển dây lai sang tàu bị lai

Tàu bị lai

Tàu lai vận chuyển dây sang tàu bị lai

Phần phụ lục

Phụ lục : Các khẩu lệnh thường dùng điều động tàu I Helm orders

1 Port (starboard) a little - Port (starboard) easy - Port (Starboard) more - Hard a port (Starboard) -

5 Port (Starboard) ten (10 degrees) – Ease to ten -

7 Ease her – Ease the helm – Ease the wheel – Ease the rudder -8 Midship – Amidship –

9 Steady – Steady as she goes – Steady so – 10.Steer 175 – Course 175 –

11.Course again – 12.How’s your head –

13.Shift your rudder –

14.Nothing to port (starboard) – 15.Heading to the buoy –

16.Keep straight to the lighthouse – 17.Keep to middle of channel –

18.Leave the buoy on the port (starboard) side – 19.Middle the two buoy –

20.What’s course ? – 21.How’s heading ? –

22.Are you on your course ? – 23.Right on the course – 24.How answer ? –

25.Is the rudder answered ? – 26.How is the steering ? – 27.Answers all right – 28.Answer too slow – 29.Answers back –

30.No steerage – No steering -

31 Meed her – Meed the wheel – check the helm – 32.What rudder ? –

33.Port rudder a bit sluggish – 34.Finish with the wheel –

II Engine-room orders

1 Stand-by engine – Get the engine ready – Ring ‘Stand-by’

2 Engine stand-by –

3 Dead slow ahead (astern) – Slow ahead (astern) – Half ahead (astern) – Full ahead (astern) Run-up engine –

11.Double full astern (emergency) – 12.Slow ahead both engine – 13.Slow ahead port (starboard) – 14.Half astern starboard (port) – 15.Stop port (starboard) – 16.Stop both engine –

17.Ring ‘Off’ engine’– Finish with the engine (FWE) – 18.How many revolution -

III Mooring and unmooring orders

1 Fore and aft station be ready for mooring –

2 Port (Starboard) side to berth – Alongside port (Starboard) - Mooring with and –

4 Fore and aft spring line first –

5 Fore and aft stand-by pick up tug’s lines in starboard bow and starboard quarter – Send head line down to metres above water -

7 Send out the spring lines (head lines, stern lines) – Heave in (haul in) –

9 Stop heaving (Avast heaving) – 10.Hold on bow spring line – 11.Slack away stern line – 12.Veer out handsomely – 13.Check the aft brest line – 14.Double-up fore and aft - 15.Take in the slack –

16.Shift one metre ahead (astern) - 17.Heave tight head lines – 18.Make fast the stern lines – 19.All fast – Vessel in position - 20.Single up fore and aft – 21.Single up with and –

22.Let go bow spring – Cast off bow spring –

23.Head off (stern off) – let go all lines fore and aft – 24.Aft clear – Propeller clear – All clear -

IV Anchoring orders

1 Stand-by port (starboard) anchor – Get the port (starboard) anchor ready – Stand-by both anchors –

3 Work-back port (starboard) anchor shackles in water – Let go port (starboard) anchor –

5 Hold on when shackles in water – Four shackles on deck –

7 Slack away – pay away – pay out – Hold on –

9 Check the cable – 10.Anchor up and down – 11.Anchor brought up – 12.Chain is tight (slack) – 13.How is chain leading ? –

14.Leading forward (ahead) – leading 12 o’clock –

15.Leading aft (astern) – leading o’clock –

17.Leading abeam – leading o’clock – Leading o’clock 18.Chain across ship’s head –

19.Slack off the break – 20.Pay out some more chain –

21.Stand-by heaving anchor – Put windlass into gear – 22.Heave up anchor – heave away anchor – Weight anchor – 23.Anchor up and down –

24.Avast heaving – 25.Anchor is aweight – 26.Anchor is clear – 27.Anchor is up – 28.Anchor is foul - 29.Anchor is across – 30.Anchor is elbow - 31.Anchor is dragging -

32.Keep both anchor in emergency -

Phụ lục : Một số câu hỏi kiểm tra trắc nghiệm 1.When underway and proceeding ahead, as speed increases, the pivot point tends to

a/Move aft b/Move forward c/Move lower d/Remain stationary

2.The turning circle of a vessel making a turn over 360Ģ is the path followed by the

a/Center of gravity b/Bow

c/Bridge d/Centerline

a/Right at the bow

b/One-third the length of the vessel from the bow c/One-half the length of the vessel from the bow d/Two-third the length of the vessel from the bow

4.The distance that a vessel travels from the time that the order to put engines full astern until the vessel is dead in the water is know as

a/Advance b/Head reach c/Surge d/Transfer

5.Which shallow water effect will increase dramatically if you increase your ship speed past its

‘critical speed’ ?

a/Squatting

b/Smelling the bottom c/Sinkage

d/Bank cushion

6.The effect of wind on exposed areas of the vessel is most noticeable when

a/Backing

b/Going slow ahead c/Going full ahead d/Turning

7.Most of your vessel’s supperstructure is forward How will the vessel lie when drifting with no way on ?

a/With the wind from ahead b/With the wind off the port beam c/With the wind off the starboard beam d/With the wind from abaft the beam

8 Lee way is the

a/Difference between the true course and the compass course b/Momentum of a vessel after her engines have been stopped c/Lateral movement of a vessel downwind of her intended course d/Dispacement of a vessel multiplied by her speed

9.When steering a vessel, a good helmsman will

a/Use as much rudder as possible to keep the vessel on course

b/Apply rudder to move the compass card towards the lubbers line when off course c/Repeat back to the watch officer any rudder commands before excuting them d/Keep the rudder amidships except when changing course

10.Your ship is in shallow water and the bow rides up on its bow wave while the stern sinks into a depression of its transverse wave system What is this called ?

a/Broaching b/Fish talling c/Squatting d/Parallel sinkage

a/Around the circumference of the turning circle b/Gained at right angles to the original course c/Gained in the direction of the original course

d/or throw of a vessel’s stern from her line of advance upon putting the helm hard over

12.You are on watch at sea on course 090ĢT A man falls overboard on your starboard side You immediately start a Williamson turn Which step is NOT a part of a Williamson turn ?

a/Step1 : Come right full rudder until the vessel heads 150ĢT b/Step2 : Stop the engines until clear of the man

c/Step3 : Shift the helm to left full rudder

d/Step4 : Continue with left rudder until on course 270Ģ

13.In relation to the turning circle of a ship, the term ‘transfer’ means the distance

a/Gained in the direction of the original course b/Gained at right angles to the original course

c/The ship moves sidewise from the original course away from the direction of the turn after the rudder is first put over

d/Around the circumference of the turning circle

14.The distance a vessel moves parallel to the original course from the point where the rudder is put over to any point on the turning circle is called the

a/Advance b/Drift angle c/Pivot point d/Transfer

15.When turning a ship in restricted space with a strong wind, it is normally best to

a/Go a head with both engines with the rudder hard to one side, if on a twin-screw vessel b/Back down with the rudder hard to one side, if on a single screw vessel

c/Take advantage of the tendency to back to port, if on a twin-screw vessel

d/Turn so that the tendency to back into the wind can be use, if on a single-screw vessel

16.How does the effect known as ‘bank suction’ act on a single-screw vessel proceeding along a narrow channel ?

a/It pulls the bow toward the bank

b/It pushes the entire vessel away from the bank c/It pulls the stern toward the bank

d/It heels the vessel toward the bank

17.What does the helm command ‘Shift the rudder’ mean ?

a/Put the rudder over to the opposite side, the same number of degrees it is now b/Put the rudder amidships and hold the heading steady as she go

c/Shift the rudder control to the alternate steering method d/Stop the swing of the ship

18.In stopping distances of vessels, ‘head reach’ can best be described as the

a/Difference between the vessel’s speed through the water at any instant and the new speed ordered on telegraph

once her engine have been stopped

19.You are the Master of a single-screw vessel You are docking at a port which has no tugs available You decide to drop the offshore anchor to help in docking The amount of chain you should pay out is

a/5 to times the depth of the water b/1,5 to times the depth of the water c/Equal to the depth of the water

d/You should never use the anchor to help in docking

20.The helm command ‘Meet her’ means

a/Use rudder to check the swing

b/Decrease the rudder angle which is on c/Steer more carefully

d/Note the course and steady on that heading

21.As a ship moves through the water, it drags with it a body of water called the wake The ratio of the wake speed to the ship’s speed is called

a/Propeller velocity b/Speed of advance c/Wake distribution d/Wake fraction

22.As the propeller turns, voids are formed on the trailing and leading edges of the propeller blades causing a loss of propulsive efficiency, pitting of the blades, and vibration These voids are known as

a/Advance b/Cavitation c/Edging d/Slip

23.The forward movement of a ship in one revolution of its propeller is measured by

a/Advance b/Head reach c/Pitch c/Transfer

24.’Ease the rudder’ means to

a/Move the rudder slowly in the direction of the most recent rudder command b/Bring the rudder amidships

c/Decrease the rudder angle

d/Steer the course which is your present heading

25.You have taken another vessel in tow You can tell that the towing speed is too fast when the

a/Vessel are not in step

b/Tow line feels like it is ‘jumping’ when touched c/Catenary comes clear of the water

d/Towed vessel goes ‘in irons’

26.As a ship moves through the water, it causes a wake, which is also moving forward relative to the sea In addition to a fore and aft motion, this wake also has a(n)

b/Downward and outward flow c/Upward and inward flow d/Upward and outward flow

27.Sidewise force of the propeller tends to throw a vessel’s stern to the right or left, depending on rotation This force is caused by

a/Back current from the rudder

b/Greater pressure on the right or left side of the propeller, depending on rotation c/Lower pressure on the right or left side of the propeller, depending on rotation

d/Torque from the velocity and angle at which the surrounding water impinges upon the propeller blades

28.You are on a course of 000ĢT and put the rudder right 30Ģ In which direction will the transfer be measured ?

a/000ĢT b/090ĢT c/180ĢT d/270ĢT

29.To warp a vessel means to

a/Anchor the vessel

b/Bring the head into the wind c/Clean the deck

d/Move the vessel by hauling on lines

30.You are on board a single-screw vessel with right-handed propeller The vessel is dead in the water and the rudder is amidships If you reverse your engine you would expect your vessel to

a/Kick its stern to port b/Kick its stern to starboard c/Move astern without swinging

d/Swing its stern to starboard, then to port

31.In order to back a right-handed, single-screw vessel in a straight line, you will probably need to use

a/Very little rudder b/Some left rudder c/Some right rudder d/Full left rudder

32.You are steaming in a heavy gale and find it necessary to heave to Under most circumstances, this is best done by

a/Stopping the engines and drifting beam to the sea b/Going slow astern and taking the seas on the quater

c/Taking the sea fine on the bow and reducing the speed to the minimum to hold that position d/Maintaining speed and taking the sea broad on the bow

33.When a vessel with a single right-hand propeller backs to port the

a/Bow falls off to starboard

b/Vessel moves to port without changing heading c/Bow swing to port

d/Vessel moves to starboard without changing heading

a/Headway b/Sternway

c/No way on, with engine stopped

d/No way on with engine, with engine full ahead

35.When backing down with sternway the pivot point of a vessel is

a/At the bow

b/About one-third of the vessel’s length from the bow c/About one-quarter of the vessel’s length from the stern d/Aft of the propeller

36.You are aboard a right-handed single-screw vessel with headway on The engine is put full astern and the rudder hard left What will the bow ?

a/It will swing to the left and will swing left faster as the vessel loses way

b/It will swing to the left, straighten out and then swing to the right as the vessel loses way c/It will swing to the left without increasing or decreasing its swing

d/The bow will swing to the right

37 What is correct reply to a pilot’s request, ‘How’s your head’

a/Steady b/Checked c/Passing 200Ģ

d/Eased to 10Ģ rudder

38.Before entering an ice area, the ship should be

a/Either trimmed by the head or the stern b/On an even keel

c/Trimmed down by the head d/Trimmed down by the stern

39.The term ‘lee side’ refers to

a/Side of the vessel exposed to the wind b/Side of the vessel sheltered from the wind c/Port side

d/Starboard side

40.The use of an anchor to assist in turning in restricted water is

a/a last resort b/Good seamanship

c/The sign of a novice shiphandler d/To be use only with single-screw vessel

41.A crew member has just fallen overboard of your port side Which action should you take ?

a/Immediately put the rudder over hard starboard b/Immediately put the rudder over hard port c/Immediately put the engine astern

d/Wait until the stern is well clear of the man and then put the rudder over hard starboard

42.A deep draft VLCC (100,000 DWT+) navigating in a narrow channel or canal

a/Draws more water than when underway in deep water b/Draws less water with an increase in speed

d/Steers better under full power

43.A vessel travelling down a narrow channel, especially if the draft is near equal to the depth of the water, may set off the nearer side This effect is known as

a/Smelling the bottom b/Squatting

c/Bank suction d/Bank cushion

44.What is NOT an advantage of the Williamson Turn ?

a/In a large vessel (VLCC) much of the headway will be lost thereby requiring little astern maneuvering

b/When the turn is completed, the vessel will be on a reciprocal course and nearly on the original track line

c/The initial actions are taken at well defined points and reduce the need for individual judgement

d/The turn will return the vessel to the men’s location in the shortest possible time

45.You suspect that a crewmember has fallen overboard during the night and immediately execute a Williamson turn What the primary advantage of this maneuver under these circumstances ?

a/You will be on a reciprocal course and nearly on the trackline run during the night b/The turn provides the maximum coverage of the area to be searched

c/The turn enables you to reverse course in the shortest possible time

d/You have extra time to maneuver in attempting to close in on the man for rescue

46.In a Williamson turn , the rudder is put over full until the

a/ Vessel has turned 90Ģ from her original course b/ Vessel has turned 60Ģ from her original course c/Vessel is on a reciprocal course

d/Emergency turn signal sound

47.Which action should be taken FIRST if your tow is sinking in shallow water ?

a/Pay out the tow line until the sunken tow reaches bottom b/Sever the towline

c/Immediately head for the nearest shoreline d/Contact the Coast Guard

48.You notice that your speed has decreased, the stern of your vessel has settled into the water, and your rudder is sluggish in responding The MOST likely cause is

a/Mechanical problems with the steering gear b/Shallow water

c/Loss of lubricating oil in the engine d/Current

49.Which effect does speed through the water have on a vessel which is underway in shallow water ?

a/A decrease in the speed results in a decrease in steering response and maneuverability b/An increase in speed results in the stern sucking down lower than the bow

c/An increase in speed results in the vessel rising on an even plane

d/A decrease in speed results in the vessel sucking down on an even plane

a/Aspect ratio b/Constriction ratio c/Rudder ratio d/Steering ratio

51.To reduce stress on the towing hawser when towing astern (ocean tow), the hawser should be

a/Secured to the aftermost fitting on the towing vessel b/Just touching the water

c/Under water

d/As short as possible

52.In most cases, when a large merchant vessel enters shallow water at high speed the

a/Maneuverability will increase b/Speed will increase

c/Bow will squat father than the stern d/Vessel will rise slightly, on a level plane

53.You are on a single-screw vessel with a right-handed propeller, and you are making headway When you enter shallow water

a/You will have better rudder response

b/Your speed will increase without a change in your throttle c/Your rudder response will become sluggish

d/Your vessel will tend to ride higher

54.When you enter shallow water, you would expect your rudder reponse to

a/Be sluggish and your speed to decrease b/Be sluggish and your speed to increase c/Improve and your speed to decrease d/Improve and your speed to increase

55.In order to reduce your wake in a narrow channel you should

a/Apply enough rudder to counter the effect of the current b/Change your course to a zigzag course

c/Reduce your speed

d/Shift the weight to the stern

56.River currents tend to

a/Pick up speed where the channel widens b/Run slower in the center of the channel c/Hug the inside of a bend

d/Cause the greatest depth of water to be along the outside of a bend

57.A vessel proceeding along the bank of a river or channel has tendency to

a/Continue in line with the bank b/Hug the bank

c/Sheer away from the bank d/Increase speed

58.A wedge of water building up between the bow and nearer bank which forces the bow out and away describes

b/Bank suction c/Combined effect d/Bend effect

59.For the deepest water when rounding a bend in a river, you should navigate your vessel

a/Toward the inside of the bend b/Toward the outside of the bend

c/Toward the center of the river just before the bend, then change course for the river’s center after the bend

d/In the river’s center

60.You intend to overtake a vessel in a narrow channel, as you approach the other vessel’s stern

a/You will gain speed b/Both vessel will gain speed c/The vessels will drift together d/The vessels will drift apart

61.Two vessl are abreast of each other and passing port to port in a confined waterway What should you expect as your bow approches the screws of the other vessel ?

a/Your speed will significantly increase b/Your draft will significantly decrease

c/Your bow will sheer towards the other vessel d/Your bow will sheer away from the other vessel

62.On a shallow water tow, the catenary of the towline should be

a/large b/small c/eliminated

d/adjusted frequently

63.Which measure should NOT be taken to reduce the pounding of a vessel in a head sea ?

a/Add ballast in the after-peak b/Add ballast forward

c/Alter course d/Reduce speed

64.When a vessel is swinging from side to side off course due to quartering seas, the vessel is

a/Boaching b/Pitchpoling c/Rolling d/Yawing

65.When a boat turn broadside to heavy seas and winds, thus exposing the boat to the danger of capsizing, the boat has

a/Broaches b/Pitchpoled c/Trimmed d/Yawed

a/Excessive pitching b/Excessive yawing c/Excessive rolling

d/No change should be evident

67.When running before a heavy sea, moving weights aft will effect the handling of a vessel by

a/Reducing rolling b/Increasing rolling c/Reducing yawing d/Increasing yawing

68.Your vessel is docking, but not yet alongside Which line will be the most useful when maneuvering the vessel alongside the pier ?

a/Bow breast line b/Bow spring line c/Inshore head line d/Offshore head line

69.Your vessel is off a lee shore in heavy weather and laboring Which action should you take ?

a/Put the sea and wind about two points on either bow and reduce speed b/Heave to in trough of the sea

c/Put the sea and wind on either quarter and proceed at increase speed d/Put the bow directly into the sea and proceed at full speed

70.When making way in heavy seas you notice that your vessel’s screw is being lifted clear of the water and racing One way to correct this would be to

a/Increase speed b/Decrease speed

c/Move more weight toward

d/Shift the rudder back and forth several times

71.In which situation could a vessel most easily capsize ?

a/Running into head seas b/Running in the trough c/Running with following seas

d/Anchored with your bow into the seas

72.You are underway in heavy weather and your bow is into the seas To prevent pounding, you should

a/Change course, in order to take the seas at an 85Ģ from the bow b/Decrease speed

c/Increase speed d/Secure all loose gear

73.When taking a pilot from a pilot boat in a seaway, which way should you head your vessel if the ladder is on the leeward side ?

a/Bow to the sea and no way on your vesse

74.On a signle-screw vessel, when coming port side to a pier and being set off the pier, you should

a/Swing wide and approach the pier so as to land starboard side to b/Approch the pier on a parallel course at reduce speed

c/Make your approach at a greater angle than in calm weather

d/Point the vessel’s head well up into the slip and decrease your speed

75.You are approaching a pier and intend to use the port anchor to assist in docking port side to You would NOT use the anchor if

a/The current was setting you on the pier

b/Another vessel is berthed ahead of your position c/The wind was blowing from the starboard side d/There is shallow water enroute to the berth

76.While your vessel is docked port side to a wharf, a sudden gale force wind causes the vessel’s bow lines to part The bow begins to fall away from the dock, and no tugs are immediately available Which measure(s) should you take FIRST ?

a/Call the Master and the deck gang

b/Slip the stern lines, let the vessel drift into the river, and then anchor c/Let go the starboard anchor

d/Obtain assistance and attempt to put some new bow lines out

77.You are landing a single-screw vessel, with a right-hand propeller, starboard side to the dock When you have approached the berth and back the engine, you would expect the vessel to

a/Lose headway without swinging b/Turn her bow toward the dock c/Turn her bow away from the dock

d/Head into the wind, regardless of the side the wind is on

78.You are docking a vessel starboard side to with the assistance of two tugs You are attempting to hold the vessel off by operating both tugs at right angles to the vessel and at full power You must ensure that

a/Steerageway is not taken off

b/The bow doesn’t close the dock first c/The bow closes the dock first d/The ship has no headway at the time

79.When a tug is pulling on a hawser at right angles to the ship, and the pilot wants to come ahead or astern on the ship’s engine, care must be taken that the pilot

a/Does not break the towline

b/Does not get too much way on the vessel

c/Keeps a steady course so the towline will remain tight d/Turns the ship toward the direction of pull

80.You are docking an oceangoing single-screw vessel under normal circumstances with a single tug The tug is usually to

a/Control the bow and is tied to the offshore bow

b/Control the stern and is tied to the stern on the offshore side c/Pull the vessel into the slip and is tied to the bow

81 The tension on an anchor cable increases so that the angle of the catenary to the seabed at the anchor reaches 10Ģ How will this effect the anchor in sandy soil ?

a/It will have no effect

b/It will increase the holding power c/It will reduce the holding power d/It will cause the anchor to snag

82.When moored with a Mediterranean moor, the ship should be secured to the pier by having

a/a stern line and two quarter lines crossing under the stern

b/a stern line, two bow lines, and two quarter lines leading aft to the pier c/all regular lines leading to the pier in opposition to the anchor

d/two bow lines and two midship lines leading aft to the pier

83.When evacuating a seaman by helicopter lift, the vessel should be

a/Stopped with the wind dead ahead b/Stopped with the wind on the beam c/Underway with the wind 30Ģ on the bow

d/Underway on course to provide no apparent wind

84.The anchors should be dropped well out from the pier while at a Mediterranean moor to

a/eliminate navigational hazards by allowing the chain to lie along the habor bottom b/increase the anchor’s reliability to providing a large catenary in the chain

c/permit the ship to maneuver in the stream while weighing anchors

d/prevent damage to the stern caused by swinging against the pier in the approach

85.To ensure the best results during the Mediterranean moor, the chain should

a/be crossed around the bow

b/tend out at right angles to the bow c/tend at 60Ģ from each bow d/tend toward 30Ģ on either bow

86.After casting off moorings at a mooring buoy in calm weather, you should

a/go full ahead on the engines

b/back away a few lengths to clear the buoy and then go ahead on the engines c/go half ahead on the engines and put the rudder hard right

d/go half ahead on the engines and pass upstream of the buoy

87.When picking up your mooring at the buoy, the correct method is to

a/ approach the buoy with the wind and current astern b/approach the buoy with the wind and current ahead c/ approach the buoy with the wind and current abeam d/stop upwind and upcurrent and drift down on the buoy

88.If your vessel is dragging her anchor in a strong wind, you should

a/shorten the scope of anchor cable b/increase the scope of anchor cable c/put over the sea anchor

d/put over the stern anchor

a/very soft mud b/rocky

c/a mixture of mud and clay d/loose sand

90.You are on an ice-reinforced vessel about to enter packice You should

a/enter the pack on the windward side where there is a well defined ice edge

b/trim to an even keel or slightly down by the bow to take maximum benefit of the ice reinforcement

c/take maximum advantage of coastak leads caused by offshore winds d/look for areas of rotten ice and enter perpendicular to the ice edge

91.The helm command ‘check her’ means

a/test the steering control b/read the compass heading

c/stop the swing using hard over rudder d/slow the swing using moderate rudder

92.The maneuver which will return your vessel in the shortest time to a person who fallen overboard is

a/engine(s) crash astern, no turn b/a single turn with hard rudder c/a Williamson turn

d/two 180Ģ turns

93.When anchoring, it is a common rule of thumb to use a length of chain

a/five to seven times the depth of water b/seven to ten times the depth of water c/twice the depth of water

d/twice the depth of water plus the range of tide

94.What is the best guide for determining the proper scope of anchor chain to use for anchoring in normal conditions ?

a/One shot of chain for every ten feet of water b/One shot of chain for every fifteen feet of water c/One shot of chain for every thirty feet of water d/One shot of chain for every ninety feet of water

95.In bad weather, what length of chain should be used with a single anchor

a/3 times the depth of water b/6 times the depth of water c/10 times the depth of water d/15 times the depth of water

96.A stream of water immediately surrounding a moving vessel’s hull, following in the same direction as the vessel is known as

97.You are aboard a single-screw vessel (right-hand propeller) going full ahead with good headway The engine is put astern and the rudder is placed hard left The stern of the vessel will swing to

a/starboard until headway is lost and then to port b/port

c/port until headway is lost and then may possibly swing to starboard d/port slowly at first and then quickly to port

98.On a vessel with a single propeller, transverse force has the most effect on the vessel when the engine is put

a/full ahead b/full astern c/half ahead d/slow astern

99.Your ship is dead in the water with the rudder amidships As the right-handed screw start to turn ahead, the bow will tend to go

a/to starboard b/to port c/straight ahead

d/as influenced by the tide and sea

100.When steaming through an anchorage, a shipmaster should

a/avoid crossing close astern of the anchored ships b/avoid crossing close ahead of the anchored ships c/keep the ship moving at a good speed to reduce set d/trnsit only on a flood tide

101.While anchoring your vessel, the best time to let go the anchor is when the vessel is

a/dead in water

b/moving slowly astern over the ground c/moving fast ahead over the ground d/moving fast astern over the ground

102.Mooring with two bow anchors has which major advantage over anchoring which one bow anchor ?

a/The vessel will not reverse direction in a tidal current b/The radius of the vessel’s swing will be shortened c/A mooring approach may be made from any direction d/The vessel will not swing with a change in wind

103.Which is correct procedure for anchoring a small to medium size vessel in deep water ?

a/Let the anchor fall free from the hawsepipe, but apply the break at intervals to check the rate of fall

b/Back the anchor slowly out of the hawsepipe a few feet, and then let it fall in the normal fashion

c/Let the anchor fall off the break right from the hawsepipe, but keep a slight strain on the break d/Under power, back the anchor out until it is near, but clear of the bottom before letting it fall

104.When evacuating a seaman by helicopter lift, which course should the ship take ?

b/A course that will keep a free flow of air, clear of smoke, over the hoist area c/A course that will have the hoist area in the lee of the superstructure

d/With the wind dead ahead because the helicopter is more maneuverable when going into the wind

105.You are docking a vessel Wind and current are most favorable when they are

a/Crossing your course in the same direction b/Crossing your course in opposite directions c/Parallel to the pier from ahead

d/Setting you on the pier

106.Progressive flooding may be indicated by

a/Ballast control alarms b/excessive draft c/excessive list or trim

d/a continual worsening of list or trim

107.The single turn method of returning to a man overboard should be used ONLY if

a/the man is reported missing rather than immediately seen as he falls overboard b/the vessel is very maneuverable

c/the conning officer is inexperienced d/a boat will be used to recover the man

108.You are riding to a single anchor The vessel is yawing excessively Which action should be taken to reduce the yawing ?

a/Veer chain to the riding anchor

b/Heave to a shorter scope of chain on the riding anchor

c/Drop the second anchor at the extreme end of the yaw and veer the riding anchor

d/Drop the second anchor at the extreme end of the yaw, then adjust the cables until the scope is equal

109.With a large ocean tow in heavy weather, you should NOT

a/keep the stern of the tug well down in the water

b/adjust the towline so the tug is on the crest when the tow is in the trough c/keep the low point of the catenary in the water

d/use a long towing hawser

110.Progressive flooding is controlled by securing watertight boundaries and

a/transfering water ballast b/jesttisoning cargo

c/pumping out flooded compartments d/abandoning ship

111.While underway in thick fog you are on watch and hear the cry ‘man over board’ Which type of maneuver should you make ?

a/figure eight round b/round turn

c/racetrack turn d/Williamson turn

112.Which statement about the Williamson turn is FALSE ?

b/It is slowest of the methods used in turning the vessel

c/It is the best turn to use when the victim is not in sight due to reduced visibility d/It returns the vessel to the original trackline on a reciprocal course

113.A racetrack turn would be better than Williamson turn in recovering a man overboard if

a/the man has been missing for a period of time b/the sea water is very cold and the man is visible c/there is thick fog

d/the wind was from astern on the original course

114.One major advantage of the round turn maneuver in a man overboard situation is that it

a/is fastest method

b/is easy for a single-screw vessel to perform c/requires the least shiphandling skills to perform d/can be used in reduces visibility

115.You are on watch aboard a vessel heading NW, with the wind from dead ahead, in heavy seas, you notice a man fall overboard from the starboard bow Which action would NOT be approriate ?

a/Hard right rudder

b/Throw a lifebuoy to the man, if possible c/Send a man aloft

d/Get the port boat ready

116.You have determined the manuevering characteristics of your vessel by taking the radar ranges and bearings of an isolated light while making a turn The results are listed Based on this data what is the transfer for a turn of 180Ģ ?

a/745 yards (670 meters) b/770 yards (693 meters) c/840 yards (756 meters) d/890 yards (801 meters)

117.You are conducting trials to determined the maneuvering characteristics of your vessel While making a turn, you take ragnes and bearings of an isolated light with the results as shown Based on this information, what is the transfer for a turn of 90Ģ ?

a/335 yards (302 meters) b/380 yards (342 meters) c/410 yards (369 meters) d/455 yards (410 meters)

118.Your vessel has been damaged and is partially flooded The first step to be taken in attempting to save the vessel is to

a/establish flooding boundaries and prevent further spread of flood water b/plug the hole(s) in the outer shell

c/pump out the water inside the vessel

d/caculate the free surface effect and lost buoyancy to determine the vessel’s stability

119.Your vessel has run hard aground in an area subject to heavy wave action Backing full astern failed to free her Which action should be taken next ?

c/Flood empty tanks to increase bottom pressure and prevent inshore creep d/Shift weight aft to reduce the forward draft

120.How you determine the weight of the vessel that is supported by the ground when a vessel has run aground ?

a/This requires extensive caculation and is usually performed only by a naval architect not by ship’s officers

b/Determine the point where aground and the draft at that point, then caculate it using the grounding formula

c/Use the hydrostatic tables and enter with the mean draft before grouding and the mean draft after grounding

d/Use the inclining experiment formula and substitute the change of trim for the angle of list

121 Your vessel has run aground and is touching bottom for the first one-quarter of its length What is the LEAST desirable method from the standpoint of stability to decrease the bottom pressure ?

a/Discharge forward deck cargo b/Pump out the forepeak tank c/Shift deck cargo aft

d/Flood and after double-bottom tank

122.You are proceeding along the right bank of a narrow channel aboard a right-handed single-screw vessel The vessel starts to sheer due to bank suction/cushion effect You should

a/stop engines and put the rudder left full b/back full with rudder amidships

c/decrease speed and put the rudder right full d/increase speed and put the rudder right full

123.You are proceeding down a channel and lose the engine(s) You must use the anchors to stop the ship Which statement is true ?

a/Pay out all of the cable before setting up on the brake to insure the anchors dig in and hold b/For a mud, mud and clay, or sandy bottom pay out a scope of to times the depth before setting up on the break

c/Use one or both anchors with a scope of twice the depth before setting the break d/Drop anchor to short stay and hold that scope

124.You are approaching the pilot station with the wind fine on the starboard bow and making about knots You can help to calm the seas by taking what action just before the pilot boat comes along on the port side ?

a/Backing full

b/Stopping the engines c/Giving right full rudder

d/A short burst of ahead full with left full rudder

125.Most very large oceangoing vessels, such as bulk carriers and large tankers, tend to squat

a/by the bow b/by the stern

c/at the end nearest the bottom d/evently fore and aft

a/the vessel will tend to take a large sheer towards the side where the anchor is down

b/steering control ineffective in trying to turn to the side opposite to that of the anchor being used

c/the anchor cable must never lead under tha hull

d/using an offshore anchor decreases the chances of the anchor holding

127.Which statement about stopping a vessel is TRUE ?

a/A lightly laden vessel requires as much stopping distance as fully laden vessel when the current is from astern

b/A vessel is dead in water when the back wash from astern operation reaches the bow c/A tunnel bow thruster can be used in an emergency to reduce the stopping distance d/When a vessel is dead in the water any speed displayed by doppler log reflects the current

128.Which characteristic is a disadvantage of a controlable-pitch propeller as compared to a fixed-pitch propeller ?

a/Slightly higher fuel consumption

b/Lack of directional control when backing c/Inefficient at high shaft RPM

d/Some unusual handling characteristic

129.A single-screw vessel going ahead tends to turn more rapidly to port because of propeller

a/discharge current b/suction current c/sidewise force d/thrust

130.You are planning to anchor in an area where several anchor have been lost due to fouling As precaution, you should

a/anchor using both anchors

b/anchor with scope of or more to one c/use a stern anchor

d/fit a crown strap and work wire to the anchor

131.You are on large vessel fitted with a right-handed controllable-pitch propeller When making large speed changes while decreasing pich, which statement is TRUE ?

a/You will probably have full directinal control throughout the speed change

b/You may lose rudder control until the ship’s speed has dropped to corespond to propeller speed c/The stern will immediately slew to starboard due to unbalanced forces acting on the propeller d/The stern will immediately slew to port due to unbalanced forces acting on the propeller

132.A large vessel is equipped with a controllable pitch propeller Which statement is TRUE ?

a/When dead in the water, it is often difficult to find the neutral position and sight headway or sterway may result

b/When going directly from full ahead to full astern, there is complete steering control

c/When the vessel has headway and the propeller is in neutral, threre is no effect on rudder control

d/When maneuvering in port, full ahead or astern power can usually be obtained without changing shaft RPM

a/vessel’s horsepower b/sea state

c/number of propeller d/vessel’s displacement

134.The bow thruster generally is ineffective at

a/over knots headway b/at any speed astern c/at any speed ahead d/over knot sternway

135.Which statement is TRUE with respect to shiphandling procedures in ice ?

a/Never go ‘full astern’ at any time while in ice

b/Go astern in ice with extreme care- always with rudder amidships c/Enter ice at medium speeds to reduce impact

d/The presence of a snow cover on the ice assists a vessel’s progress through an ice field

136.When turning a vessel in shallow water, which statement is TRUE ?

a/The rate of turn is increase b/The rate of turn is decrease c/The turning diameter increases

d/The turning diameter remains the same

137.When making a Scharnow turn the

a/rudder must be put over towards the side the man went over b/initial turn direction is away from the side the man went over

c/rudder is put hard over and the initial turn is maintained until about 240Ģ from the original course

d/man overboard must be not more than 300 feet astern when starting the turn

138.Which statement about tunnel bow thrusters fitted to large vessel is TRUE ?

a/They are effective on most vessels at speeds up to 10 knots

b/Because of their location, most modern installations have much power as a tug c/They are fully effective at all drafts

d/When going astern at slow speed, they provide effective steering control

Answer correct :

Question number a b c d

1 X

2 X

3 X

4 X

6 X

7 X

8 X

9 X

10 X

11 X

12 X

13 X

14 X

15 X

16 X

17 X

18 X

19 X

20 X

21 X

22 X

23 X

24 X

25 X

26 X

27 X

28 X

29 X

30 X

31 X

32 X

33 X

34 X

35 X

36 X

37 X

38 X

39 X

40 X

41 X

42 X

43 X

44 X

45 X

46 X

47 X

48 X

49 X

50 X

51 X

52 X

53 X

54 X

56 X

57 X

58 X

59 X

60 X

61 X

62 X

63 X

64 X

65 X

66 X

67 X

68 X

69 X

70 X

71 X

72 X

73 X

74 X

75 X

76 X

77 X

78 X

79 X

80 X

81 X

82 X

83 X

84 X

85 X

86 X

87 X

88 X

89 X

90 X

91 X

92 X

93 X

94 X

95 X

96 X

97 X

98 X

99 X

100 X

101 X

102 X

103 X

104 X

106 X

107 X

108 X

109 X

110 X

111 X

112 X

113 X

114 X

115 X

116 X

117 X

118 X

119 X

120 X

121 X

122 X

123 X

124 X

125 X

126 X

127 X

128 X

129 X

130 X

131 X

132 X

133 X

134 X

135 X

136 X

137 X

138 X

Tài liệu tham khảo :

1 Đoàn Quang Thái - Điều động tàu thuỷ - Trường Đại học Hàng hải, 1999

2 Daniel H Macelrevey - SHIPHANDLING FOR THE MARINER - Cornell maritime Press, Centreville, Maryland, 1988

3 Henry H Hooyer - BEHAVIOR AND HANDLING OF SHIPS - Cornell maritime Press, Centreville, Maryland

4 Henk Hensen - TUG USE IN PORT - a practical Guide The Nautical Institute, 1997

5 Graham Danton - THE THEORY AND PRATICE OF SEAMANSHIP - London, Boston and Henley 1983

6 Malcolm C armstrong - PRACTICAL SHIP-HANDLING - Glasgow brow, Son & Ferguson, LTD 1980