Tài liệu tham khảo sổ tay hàng hải chuyên đề Mớn nước của tàu Mớn nước của tàu tại thời điểm tàu nổi hoàn toàn Tại thời điểm tàu nổi hoàn toàn lực nổi và mômen lực nổi đối với xe trượt mũi bằng trọng lực của tàu và mômen trọng lực đối với tâm xe trượt mũi.
Trang 232
MỚN NƯỚC CỦA TÀU 32.1 Mớn nước và thước đo mớn nước
32.1.1 Mớn nước mũi, mớn nước lái, mớn nước giữa
Nhiều tính năng hàng hải của tàu có liên quan đến mớn nước (draft) Một con tàu có các số đo mớn nước như sau, xem hình 32.01
đường vuông dung ving ˆ đường vuông góc lái góc giữa góc mũí ki | WWI dạ † L ap Hình 32.01
1 Mớn nước mũi đ;( draft forward),
Là chiểu cao mớn nước trên đường vuông góc mũi (Perpendicular Forward-FP) của tàu, đo từ đường nước WL đến đường cơ bản (base line, keel line)
2 Mớn nước lái d; (draft afterward)
Là chiéu cao mớn nước đo trên đường vuông góc lái (Perpendicular Afterward-AP), từ
đường nước WL đến đường cơ bản 3 Mớn nước giữa do (draft midships)
Là chiều cao mớn nước đo trên đường thẳng đứng tại điểm giữa hai đường thẳng đứng mũi
và lái, từ đường nước WL đến đường cơ bẩn
Đường thẳng đứng lái và đường thẳng đứng mũi là hai đường thẳng giả định không nhìn thấy được, trùng với mép trước trụ đứng mũi và mép sau trụ đứng lái
Trong khai thác, tàu có thể nghiêng dọc, nghiêng ngang, hoặc có thể bị võng hoặc vông làm
cho mớn nước hai bên mạn không giống nhau 32.1.2 Hiệu mớn nước
Hiệu mớn nước (Trim), ký hiệu t, là hiệu số giữa mớn nước mũi và mớn nước lái của tàu, còn gọi là chênh lệch mớn nước Nếu mớn nước lái lớn hơn mớn nước mũi t mang dấu (-) và gọi là tàu chứi 14¡ (Trim by stern); ngược lại, mớn nước mũi lớn hơn mớn nước lái thì t mang dấu (+) và gọi là tau chui mii (Trim by head) Mớn nước mũi và lái bằng nhau thì gọi là cần bang doc (Even keel)
32.13 Thước đo mớn nước
Trang 3Các tàu chạy biển xa đều có thước đo mớn nước (draft scales) trước mũi, sau lái và giữa ở cả hai bên mạn tàu Ñói chung thước đo mớn nước déu lấy đơn vị theo hệ mét, tuy nhiên cũng có một số quốc gia cdn ding hé “feet”
Hình 32.02a là thước đo mớn nước theo hệ mét, dùng chữ số A rập, chiểu cao chữ số 10cm, khoảng cách giữa hai
chữ số 10cm Có một số tàu, giữa hai chữ số cm mớn nước được chia theo đơn vị nhỏ hơn Các con số biểu thị số đo của mớn nước tại mép chân của con số đó
Hình 32.02b là thước đo mớn nước theo hệ “feet°, dùng chữ số La Mã, chiểu cao của chữ số 6 inch , khoảng cách
'giữa hai chữ số 6 inch Có một số tàu, mớn nước giữa hai
chữ số 6 inch được chia ra đơn vị nhỏ hơn Các con số biểu thị số đo của mớn nước tại mép chân của con số đó 0M HAI §_ Ă 6 IX ZIT VI 2 “WI 4M IV
Cần chú ý, thước đo mớn nước mũi phải và trái đều vẽ ở
phía sau, cách đường thẳng đứng mũi một khoảng cách
nhất định chừng 3 mét trổ lại Thước đo mớn nước lái phải
và trái vế ở phía trước đường thẳng đứng lái một khoảng IÌItltunlillinhuluntlunltlhlunliu|
cách nhất định, chừng trên đưới 6 mét Thước đo mớn nước a) Hệ mét b} Hệ feet Anh
giữa có thể kể ở phía trước hoặc phía sau đường thẳng
đứng giữa, cách chừng 1 mét Hình 32.02
32.1.4 Các loại hình mớn nước 1 Món nước quan sắt ( observed draft)
Là mớn nước đọc được bằng quan sát Tàu có thể nghiêng ngang, nghiêng dọc, võng hoặc
vông cho nên các giá trị mớn nước đọc ở hai bên có thể không giống nhau Món nước quan
sát mũi, lái, giữa không phải là mớn nước đo ngay tại các đường thẳng đứng mũi, lái và giữa
Món nước đường hình (draft moulded)
Là mớn nước mũi, lái, giữa đo trên đường thẳng đứng mũi, lái và giữa khi tàu cân bằng phải
trái không bị oằn (võng hoặc vỗng) Từ mớn nước quan sát thông qua tính toán có thể tìm được mớn nước đường hình, đây là một con số gần đúng, độ chính xác phụ thuộc vào cách
quan sát và cách tính toán :
Món nước thực tế (real draft)
Món nước đường hình cộng thêm độ dày của tôn sóng đáy tàu là mớn nước thực tế Tôn
sóng đáy có độ dày chừng 10mm đến vài mươi mm, tuỳ theo mỗi con tàu, độ dày của tôn sóng đáy có trong hổ sơ tau
Mớn nước bình quân
Trên cơ sở các số liệu mớn nước mũi lái giữa, tuỳ theo yêu cầu độ chính xác, áp dụng một
phương pháp tính toán nào đó để có được một giá trị trung bình cộng của mớn nước gọi l mớn nước bình quân
32.1.5 Kỹ năng đọc mớn nước
Trang 4Độ chính xác của việc đọc mớn hước chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như độ chính xác của
thước đo mớn nước, mức độ sóng biển, độ cong vỏ tàu nơi có thước đo mớn nước, ánh sáng khi quan sát, kỹ thuật và kinh nghiệm người đọc mớn nước : Để nâng cao độ chính xác của
việc đọc mớn nước, cần chú ý những điểm sau đây, `
1 Đọc Khi tước yên đủ, :
Có gắng đến càng gin thước đo mớn càng tốt - Tam nhìn càng tấy xuống mặt nước càng tốt
* Dang! thước dây để, hỗ trợ khi đo (nước phải tuyệt đối yên tĩnh)
«: Khi, đọc mớn nước: ‘trong điểu kiện ánh sáng kém (ban đêm) thì phải áp dụng ruột số biện pháp sau đây để nâng cao độ chính xác, ném một viên đá cuội để tạo sóng chỗ vùng gần thudc do: ‘thon nước, hoặc thả vật nhẹ trên mặt nước, mục đích là làm cho đường nước nhấp nhô nhẹ tại thước đo, đằng đèn pin cường độ ánh sáng mạnh để đọc
2 Khi có sóng
« Khi có sóng tốt nhất là đứng trên câu tàu hoặc dùng canô để đọc mớn nước Tuy nhiên khi dùng canô cần chú ý không chạy quá gần tau sao cho.để có thể vừa nhìn thấy thước
đo] mớn mà không tạo sóng lớn hơn gây khó khăn cho việc quan sát.» «ồ Mỗi lân quan sát cố đọc số đo tại điểm giữa của đỉnh sóng và đáy sóng Đọc nhiều lần
lấy giá Ti trung bình
Nói chung, bất kỳ trong trường hợp nào khi đọc mớn nước đều phải nới lỏng xích neo và
diéu chỉnh dây buộc tàu để chúng không ảnh hưởng đến mớn nước thực của tàu
32.16 Thiết bị đo mớn nước
Trên ñmột số tàu hiện đại đã bắt đâu có trang bị đồng hỗ đo mớn
nước, nguyên lý hoạt động của nó mô tả trên hình 32.03 Ở đáy tàu đặt bộ cảm biến nhận tín hiệu áp lực của nước Áp lực nước tại bộ
cảm biến biến đổi theo tỷ lệ thuận với độ sâu của nó Nhờ bộ cảm biến, tín hiệu áp lực nước chuyển thành tín hiệu điện và truyền về
thiết bi chỉ báo trến buồng lái:
“Thông thường thì ở đáy t tàu đặt 6 bộ cảm biến ở 6 vị trí khác nhau,
mũi trái/phải, giữa trái/phải, lái trái/phải; tín hiệu từ 6 bộ cảm biến ~ này đều chuyển vào máy vi tính Máy vi tính xử lý các tín hiệu, tính Hình 32.03 toán và hiển thị các tham số mớn nước mũi, mớn nước lái, mớn
mước giữa, độ chúi, các, số liệu về độ oằn (võng hoặc vỗng), góc nghiêng ngang, góc
nghiêng dọc Các tham số này được truyền về các vị trí cần thiết như buồng lái, buồng thuyén trưởng, đại phó
Thiết bị
[TC ển thị
32.1.7 Yêu cầu hiệu mớn nước t (trim) khi tàu chạy biển
.lầu,eó mớn chúi mũi hoặc chúi lái quá lớn nói chung đều ảnh hưởng đến hoạt động và an toàn của nó, cho nên khi tàu hành trình trên biển cần đầm bảo tàu có-hiệu mớn nước thích hợp
1 Kinh nghiệm thực tế cho thấy, tàu hàng cỡ lớn trên vạn tấn chạy biển cần đầm bảo hiệu mớn chúi lái như sau,
Trang 5Khi đầy ti t=- 0,3~-0,5m
Khi nửa tải t= - 0,6 ~ - 0,8 m
Khi tải nhẹ t= - 0,9 ~ - 1,9m Khi không có tải t= -2,5% lay
Có một số loại tàu cao tốc khi bắt đầu hành trình đòi hồi tàu phải ở trạng thái chúi mũi, sau khi tàu chạy với trạng thái cao tốc bình thường, nhờ hiện tượng lún lái tàu vẫn đảm bảo chúi lái
.,Tàu không tải nếu không dần balát đủ và thỏa đáng thì mớn nước của tàu quá nhỏ, khi chạy biển điện tích thân tàu chịu gió quá lớn, chân vịt, bánh lái đều lộ trên mặt nước khiến cho,
khi chạy trong sóng gió, ổn tính và trạng thái chịu lực của thân tàu bị biến đổi, tính năng điểu động, tính năng hàng hải đều trở nên kém đi Vì vậy, | khi chạy không tải cần phải dần balát hợp lý, mục đích là không những phải thỏa mãn yêu cầu TT TT về hiệu mớn nước mà còn phải thỏa mãn yêu cầu mớn nước
trung bình tối thiểu cũng như mớn nước lái tối thiểu của tàu
Cho D là đường kính chân vịt, J là độ sâu của tâm trục chân vịt xem hình 32.04, để đảm bảo hiệu suất chân vịt , cần dẫn
tau sao cho độ sâu của tâm trục chân vịt Jï ngập trong nước © khơng dưới 50~60% đường kính chân vịt D, 7250 ~ 60% D Hinh 32.04 Kinh nghiệm cho thấy nếu J/D nhỏ hơn 40~50% thì hiệu quả
đẩy của chân vịt sút kém
Nếu cho dạ là mớn nước bình quân khi chạy không tải, d; là mớn nước đây tải mùa hè, thì
tàu viễn đương khi chạy không tải cố gắng đầm bảo dẫn balát sao cho, d; > 50~ 55% đụ,
Nói chung, theo khuyến nghị của IMO, để đảm bảo an toàn cho các thương thuyền chạy viễn đương khi chạy không tải, mớn nước mũi d; và mớn nước trung bình d„ phải thỏa mấn
các yêu cầu sau đây:
i) Tau dai Ly, $150 m thi, dị > 0,025E¿p (m) dạ > 0,02L¿p + 2 (m) ii) Tau daiLyp2150mthi = d; 2 0,012 Ly, + 2 (m)
dm 2 0,02 Lipp + 2 (m)
Với các hiệu số mớn nước khác nhau, hình dáng các đường hình của thân tầu ngập trong
nước cũng biến đổi khác nhau rất nhiều và ảnh hưởng trực tiếp đến lực cẩn của tàu trong nước, ảnh hưởng đến ổn tính và kết cấu của tàu
Để có một hiệu mớn nước tối ưu, thuyền trưởng phải thông qua hàng loạt điểu chỉnh thực
nghiệm dưới điều kiện công suất máy và lượng chiếm nước cửa tàu không đổi để chọn lựa hiệu mớn nước phù hợp sao cho với hiệu mớn nước đó tàu có tốc độ lớn nhất, lực cẩn nhỏ
nhất và ổn tính tốt nhất, sức bén thỏa đáng
Trang 6Hiện nay trong các tư liệu của tàu có đưa ra các số liệu tham khảo (thông qua các đồ thị) về nghiêng đọc ( hiệu mớn nước) được thiết lập thông qua các thực nghiệm trên mô hình tàu
Kết quả thí nghiệm trên mô hình tàu so sánh với các số liệu trong khai thác thực tế cho thấy, trạng thái nghiêng dọc ( hiệu mớn nước) tối ưu phụ thuộc vào tốc độ và lượng chiếm
nước của tàu, điều chỉnh hiệu mớn nước hợp lý có thể tăng tốc độ, tiết kiệm nhiên liệu,
mang lại lợi ích khai thác tàu
32,2, Tính toán mớn nước mũi, Hi và hiệu mớn nước khi xếp đỡ hàng hóa
32.2.1 Số tấn cần để biến đổi một centimét mớn nước — TPC
'§ố-tấn để biến đổi 1cm mớn nước là số tấn hàng cần thiết xếp lên tàu hoặc đỡ khỏi tàu sao
cho mỡn nước tăng lên hoặc giảm đi 1cm, ký hiệu TPC (Tonne Per Centimetre immersion) Theo hình 32, 05, "A la diện tích mặt đường nước (mặt phẳng giới hạn bởi đường mớn nước
quanh tau) của tàu trong nước có khối lượng riêng 2, x là lượng biến đổi mớn nước Khi x =
Trang 7TPC (TPD biến đổi theo mớn nước, đối với nước biển, mối quan hệ này được biểu thị bởi
đường cong “Số tấn dìm 1cm mớn nước” (hay số tấn dìm 1 inch mớn nước) trên bản vẽ các
đường cong thủy tĩnh trong tư liệu tàu (xem hình 30.12, 30.15, Chương 30)
Muốn xác định T.P.C trong nước ngọt hay nước lợ phải làm một phép tính đơn giản theo công thức sau ;
TPC, =TPC.L
,
Trong đó,
/ø, -_ Khối lượng riêng nước lợ (hay nước ngọQ
ø - Khối lượng riêng nước biển
TPC, - TPC nuéc lợ (hay nước ngọt) 7 TPC, -_TPC nước biển
32.22 Mômen cần để thay đổi tem hiệu mớn nước MCT
Xét tới ổn tính dọc với góc nghiêng dọc nhỏ, giống như đã trình bày ở phần ổn tính ngang, mémen héi phục nghiêng đọc là Mạụ, được tính như sau,
MạL= A-ỚM, -sinø
Trong đó, GM, - Chiểu cao ổn tính đọc (m)
@ - Góc nghiêng dọc (°) A - Lượng chiếm nước của tàu
Trang 8Nếu lấy t= Tạ (m) (tức 1cm), công thức trên có thể viết:
_ A-GM, 100-Z,,
RL
Đối với vận tải thương thuyền, nghiên cứu ổn tính dọc là chỉ để xác định hiệu mớn nước của
tàu Vì chiều cao bán kính tâm nghiêng dọc rất lớn, có thể xem GM,BM, (khoảng cách
thẳng đứng từ tâm nghiêng dọc đến tâm nổi) Do đó, công thức trên trở thành công thức
mômen cân thiết để làm thay đổi lcm mớn nước MTC (Moment to change trìm one centimeter),
_ A BM,
~ 100+ Lip
Từ trực quan quan sát công thức trên cũng dễ nhận thấy, MCT có nghĩa là số mômen hổi
phục dọc cần thiết để làm thay đổi 1 cm hiệu số mớn nước cho một con tàu nhất định MCT không phụ thuộc vào KG mà chỉ biến thiên theo lượng chiếm nước A Dựa vào công thức trên, các nhà thiết kế đã tính sẵn và vẽ thành đổ thị biểu diễn quan hệ hàm số giữ MCT
va A dé ding khi tính toán hiệu số mớn nước Đồ thị hoặc bảng tính sẵn được đựa vào tư liệu của mỗi con tàu ( xem đường cong MCT trên hình 30.12, Chương 30)
32.2.3 Công thức cơ bản để tính hiệu mớn nước và mớn nước
=MCT(A) (9,81x kN.m/em)
RU
Từ công thức cơ bẩn ở mục trên, dưới tác dụng của mômen hổi phục nghiêng dọc Mạ: khiến
cho tàu từ trạng thái cân bằng dọc (t=0) biến đổi đến vị trí có hiệu số mớn nước t, thì hiệu
mớn nước biến đổi được một đại lượng tính bằng centimét là 100(t-0) ( đơn vị của ¡ tính bằng
mét) Với mômen hồi phục nghiêng dọc cần để thay đổi 1cm hiệu mớn nước là MTC, thì căn cứ vào nguyên lý mômen hổi phục ( 100 x t x MTC) bằng mômen nghiêng đọc Mr có thể
tìm ra công thức cơ bản để tính hiệu mớn nước như sau, 100 x tx MCT=My
t= _ Mẹ —_
100x MCT
6 trạng thái tải trọng bất kỳ của tàu, mômen nghiêng dọc Mr gây nên hiệu mớn nước là
tổng đại số mômen trọng lực tàu đối với điểm giữa tàu ( EP.X,) và mômen lực nổi đối với điểm giữa tàu (— Á x Ä„), vì ngược chiều với trọng lực nên lấy dấu âm) M:= šŒPX,) -A.X, Có thể suy ra công thức tính hiệu mớn nước, to — My; — _„ XU,X)-AX, 100x MCT 100x MCT Biét ring X,= ae
Vậy, công thức tính hiệu mớn nước thực tế như sau,
Trang 9Ax (xX, -#,) “nghe (m) 100x MCT Trong đó, t - Hiệu mớn nước (m) >P.X,- Tổng đại số cửa các mômen của tải trọng trên toàn tàu đối với điểm giữa tàu (t.m)
X;_- Khoảng cách từ tâm nổi đến điểm giữa tàu (m) X;¿ - Khoảng cách từ trọng tâm tàu đến điểm giữa tàu (m)
A_ - Lượng chiếm nước của tàu (tấn)
MCT - Mômen cần để tạo ra lcm hiệu mớn nước (tấn.m/cm)
Biết rằng trọng tâm của tàu và tâm nổi khi tàu cân bằng dọc không trùng nhau trên một đường thẳng đứng C, # X,) làm cho tàu có một hiệu mớn nước t Khi nghiệng dọc con tàu lấy đường đi qua tâm mặt đường nước E làm trục quay (không phải qua điểm giữa tàu), vì
vậy hiệu mớn nước phân phối trên phía mũi (ô„) và phía lái (,) không bằng nhau Theo hình 32.07 có thể viết, ‘ M, Đường trông góc gia ` Bưỡng cuông — ne 966 mi 1/7 wy + | F le od, ees K ì = M—— nH 1 uôX So" Điểm giữa tàu Hình 32.07 _ od ⁄ st L, “iL [7-*.) Tên Xx dd, =} 0,5-—F |-t Ly,
Giống như vậy có thể viết hiệu mớn nước phân phối phía lái, Hiệu mớn nước phân phối phía mũi là,
Trang 10xX đi, =—| 05+ —? |-t Ly Thay vào ta có công thức cơ bản tính mớn nước mũi, lái như sau, Ly x; Xx d=d, +d, =, +2_—-t=d, {s2 Ly ‘bp Ley +X, x d= d,, +&d, ny 2 tnd, -[o5e 2) Ly q,, Trong đó, dị - Mớn nước mối d¿ - Mớn nước lái
đ„ - Mớn nước bình quân của tàu (m)
ˆ &†„ - Hiệu món phân phối phía mũi
đi, - Hiệu mớn phân phối phía lái
L¿y - Chiều dài tàu giữa hai đường vuông góc (m)
Xr - Khoảng cách tâm mặt nổi đến điểm giữa tàu (m)
Để đơn giản cách tính mớn nước, có thể thay đổi công thức trên như sau, cho TFFE (Trỉim Factor Fore) là hệ số hiệu mớn nước mũi, TEA ( Trim Factor Aft) là hệ số hiệu mớn nước lÁi Pp -X, A Dit, THF = ~2 1y — '100xMCT Xx—————=/(A) L > +X, A TEA = Ly — 100xMCT X=— —~=/(A)
( TEF, TEA đều là hàm số của A)
Trang 11du= d„+TEFAQX,-Xu)
Trên một số tàu, quan hệ hàm số giữa TFF và TFA với lượng chiếm nước A được lập thành
đồ thị hoặc biểu bảng, ding các đồ thị này để tra TEF ,TFA và tính mớn nước mũi lái bằng
hai công thức trên sẽ tiện lợi rất nhiều
Chọn điểm đặt hệ tọa độ ở đường vuông góc sau khi tính toán như sau,
Khi tính toán, chọn điểm đặt hệ toạ độ ở đâu là tùy thói quen của sĩ quan hàng hải Tuy
nhiên, có thể nhận xét, đặt hệ tọa độ ở điểm giữa tàu (như công thức nói trên) có ưu điểm là con số tính toán tương đối nhỏ, ít nhầm lẫn nhưng phải chú ý lấy đúng dấu
Khi đặt hệ tọa độ tại đường vuông góc sau (AP) của tau thi con số tính toán khá lớn, nhưng
không cần quan tâm về dấu Khi tính hiệu món nước mới sau khi vừa đỡ hàng vừa xếp hàng
thì sử dụng hệ tọa độ ở sau lái rất thuận tiện Trong trường hợp đó, khi xếp lô hàng nào lên tầu thì P24; của lô hàng đó mang dấu (+), ngược lại khi đỡ lô hàng nào khỏi tàu thì PịÿX; mang dấu (-) (Xem các ví đụ sau)
Trong hệ tọa độ này, X;, Xụ, X¿ là các khoảng cách của G, B,E đến đường vuông góc sau
AP, không mang đấu Một số ví dụ trong quyển sách này cũng như tư liệu của nhiễu tàu
dùng các ký hiệu sau đây,
-_ LG đongitudinal centre of gravity) biểu thị tọa độ dọc của G (X,) - _LCB (longitudinal center of bouyancy) biéu thi toa doc cha B (X) - LCF (longitudinal center of flotation) bi€u thi toa dgc cilia F (Xp)
Khi hệ tọa độ đặt tại đường vuông góc sau AP thì công thức tính mớn nước mũi, lái như sau: Ly, -+) t op I đạ= dụ + ——-É ‘bp Trong đó, 1- LCF, là khoảng cách từ F đến đường vuông góc sau AP Ví dụ, đị = dạ -
Tàu Q lập kế hoạch xếp hàng từ cảng Sài gòn đi Châu Âu Khối lượng hàng hóa thống kê theo bảng 32.A dưới đây Hảy tính toán hiệu mớn nước t, mớn nước mũi d;, mớn nước lái dạ
(giả sử trọng tâm hàng hóa trong các hầm hàng nằm trùng với tâm thể tích hầm hàng) Nếu
sau 10 ngày chạy biển lượng nhiên liệu và nước ngọt tiêu thụ như sau: Két FO số 1 phải trái,
mỗi bên tiêu thụ 125 t, két lắng DO tiêu thụ 20 t, két nước ăn tiêu thụ hết 60 t, hỏi lúc ấy hiệu mớn nước tị, mớn nước mũi dạ, mớn nước lái dạ; là bao nhiêu? (Tàu Q có chiều dài
Luy=148,00 m)
Giải,
(Theo cách đặt tọa độ tại điểm giữa tàu)
1) Tính hiệu mớn nước t và mớn nước dị, d„ theo kế hoạch xếp hàng:
Trang 12a) Theo thống kê trong bảng A, tính lượng chiếm nước Á, mômen trọng lực dọc Pạ Xi,
khoảng,cách trọng tâm tàu đến điểm giữa tàu Xụ, ụ wig srdtt 2 NIẾC ngọt v_EPX, -~31519 “® A 197100” > “BANG THONG KE TAI TRONG TAU 0 7 Xg - khcách tỨ | Mômen.dọc , MỤC -., , nh am sn Pe Xey (tf mdt 744.3 a 38 086 TH G Hi 18_ | 35 930 8 17 — 13.307 —24 568 —3] 264 —86 ? ~10 855 Dau DO „ Đẩu bôi trai 10.0 10.0 L 565.0 C8e the: hdc: 4= 19 710.0
b) Tra trong bảng tham số thủy tĩnh của tàu có mớn nước đường hình 9,20 m Mớn nước
Trang 13pHa 3X,) - 19/710/0x(—191+ 129) — Q2, 100x MTC 100 x 231,20 , đ) Tính mớn nước mũi, lái 5,89 48,00 x d==đ„ s07} = sas+( 05; ‘bp eos =8,94m x d= =d, -|0,5+24|-t = 923-05+ 5,89 )x(0s)~s40m bự 148,00
2) Tìm hiệu mớn nước tị và mớn nước mũi lái đạ và d,¡ sau 10 ngày hành trình trên biển
a) Tính lượng biến đổi hiệu mớn nước of sau 10 ngày : - LEX, 7 X 5) _ ~ 100xMTC - —125x (7,61 + 5,89) — 125 x (7,67 + 5,89) — 20 x (41,514 5,89) — 60x (-25,50-+5,89) 100 x 231,20 = -0,06m b) Tính hiệu mớn nước t¡ và mớn nước mũi lái dạ, dại sau 10 ngày: t= t+ ở =—~0,53— 0,06 = -0,59m x du= dy +4 100x TPC _ 4] 5-42 | Ly = 8,944 đạ¡= dn-t=8,78+0,59 = 9,37 m
32.2.4 Tinh mớn nước và hiệu mớn khi thay đổi tải trong nhé trén tau
Phương pháp nêu ra ở đây chỉ thích hợp cho việc thay đổi tải trọng 5P, (tổng đại số) trên tàu thỏa mãn điều kiện 5P,<10% A (lượng chiếm nước hiện tại của tàu) Giả sử hiệu mớn nước
Trang 14X;- Khoảng cách tâm mặt nổi đến giữa tàu, một cách gần đúng cổ thể xem X; bằng
khoảng cách từ tâm nổi của SA đến giữa tau (m)
Mà - Mômen nghiêng dọc gây nên hiệu mớn nước ty trước khi biến đổi tải trọng (9,81kN.m) MCT - Mômen làm thay đổi 1 cha mớn nước, thông thườbng lấy MTC trước khi biến đổi tải trọng (9,81kN.m/cm) : Luge giản công thức trên ta có, _>P(X.-X = ZACH -X) (m) 100 x MCT
Trén day là công thức tính hiệu mớn sau khi thay đổi nhỏ tổi trọng của tàu Cũng dễ nhận
thấy khi thiết lập công thức trên đã bỏ qưa sự biến đổi MTC khi tải trọng thay đổi và đã dùng X: để thay thế khoảng cách tâm nổi đến giữa tàu của ổA Vì vậy, nếu 35 (ôA) càng lớn thì sai số tính toán càng lớn
-_ Bưởng vudng Đường vuông Đường vuôrig
góc lái góc giữa góc mũi ae cứ sa # ý Wy Hy % Sao ẲÑ " “_íb Hình 32.08
Để lập công thức đơn giản tính mớn nước mũi lái dạ và d„ sau khi có biến đổi nhỏ tải trọng
SP, của tàu, thông thường giả thiết rằng, trước tiên biến đổi tải trọng 5P, được đặt tại một
điểm nào đó trên đường thẳng đứng qua tâm mặt nổi f gây nên sự biến đổi mớn nước là,
=
Tư (chú ý: không gây nên hiệu món nước),
sau đó cho biến đổi tải trọng >P, dịch chuyển tới vị trí thực tế của nó Theo hình 32.08
Trang 15=P i dai= deo + i00xTPC 1, * 'Trong đó,
dạ - Mớn nước mũi sau khi điểu chỉnh tải trọng dạ; - Mớn nước lái sau khi điểu chỉnh tải trọng
dụ - Mớn nước mũi trước khi điểu chỉnh tải trọng đạo - Mớn nước lái trước khi điều chỉnh tải trọng
1 - LCF, khoảng cách từ F đến đường vuông góc sau AP Vi du I,
Tau Q chiéu dai Ly, =148,00m, tại cảng xếp, hàng đã xếp lên tau, tàu có.mớn nước trung bình d„=5,85m, mớn nước mũi d,=5,78m, mớn nước lái d,=6,50m, còn lại 240 tấn hàng chưa
xếp Trên hành trình tàu phẩi vượt qua một bãi cạn, cần phải xếp số hàng còn lại ở chỗ nào
để cho mớn nước lái không đổi Sau khi xếp thêm số hàng còn lại thì mớn nước mũi lái là
bao nhiêu? Biết rằng, căn cứ mớn nước trung bình tra trong bắng các tham số thủy tĩnh của
tàu có TPC=22,88 t/cm, MCT=175,23x9,81kNm/cm, X,=-0,68 m Giải,
1) Giả sử rằng lô hàng P= 240 tấn đặt tại vị trí cách trước tâm mặt nổi một khỏang cách X thì giữ được mớn nước lái của tàu không đổi Vì theo yêu cầu d,=d,:, căn cứ công thức tính mớn nước lái (khi thay đổi nhỏ trọng tải) và công thức tính biến đổi mớn nước, Ly =P 2 +X; 100xTPC 1, P đạy= d;ạo+ “Ot _—_ PX 100 MCT Theo điểu kiện d,= d,¡, thay công thức và rút gọn ta được, Và vì, hw x P > tr px 100x7PC Ly, 100x MCT eb 100K TPC yy 100175,23 148,00 100x TPC & + x,| 100%22,88%( 48°? 0,68} X= 15,46m tức
Như vậy, phải đặt lô hàng 240 tấn tại điểm cách tâm mặt nổi 15,46 mét mới giữ cho mớn
nước lái không đổi
2) Tính mớn nước dị; và dại sau khi xếp lô hàng 240 tấn:
Trang 17Tăng mớn dd = ee 24,2cm A Biến đổi hiệu mớn of = 12470 = 84,3cm 148 ce gt tes 64 Biến đổi mớn lái dd, = —— 84,3 = 45cm 120
Biến đổi mớn mũi âi, = 39,3cm
Món ban đấu : Mũi 9,840m Lái 10,620m ,
Tăng mớn đ: 0,242m 0,242m_
Biến đổi mớn: ~_0.393m + _0,450m
Mớn nước mới: 9,689m 11,312m
32.2.5 Tính mớn nước và hiệu mớn nước khi xếp hoặc đỡ một tải trọng khá lớn
Tải trọng >P khá lớn được để cập trong để mục này là một khối lượng bằng khoảng 8%
đến 10% trở lên của trọng tải tàu tức là »> 8~10% của lượng chiếm nước A, hién thời Với tải trọng như vậy được xếp lên tàu (hoặc đỡ khỏi tàu) thì cách tính toán vừa nói trên (nh toán cho tải trọng nhỏ) không còn phù hợp, bởi vì khi tàu thay đổi mớn nước tương đối
lớn thì vị trí của tâm mặt nổi F, TPC và MTC đều biến đổi không nhỏ và không thé bd qua được Vì vậy, phải thay đổi cách tính toán, cụ thể tiến hành theo các bước sau,
1 Tìm mớn nước bình quân bằng cách lấy mớn nước trung bình cộng mũi lái hiệu chỉnh cho
iX,
một lượng hiệu chỉnh od = T (m)
‘bp
Nếu F nằm ngay giữa tàu thì lượng hiệu chỉnh này bằng không i”
Căn cứ mớn bình quân tìm lượng chiếm nước ban đẫu trong tư liệu của tàu Dựa vào lượng
chiếm nước cuối cùng (lấy lượng chiếm nước ban đầu cộng với khối lượng hàng dự định xếp
lên tàu), tìm mớn nước trung bình cuối cùng trong tư liệu tàu
2 Tìm vị trí của tâm mặt đường nước F và MTC đối với mớn nước cuối cùng trong các đường
cong thủy tĩnh của tàu Từ mômen gây lệch mớn, tính biến đổi độ lệch mớn nước _EP(X, -X)
- 100x MTC
3 Tìm tổng độ lệch mớn bằng cách lấy độ lệch mớn ban đầu cộng với biến đổi độ lệch mớn ổï sau khi xếp thêm hàng
4 Căn cứ vị trí F phân phối tổng độ lệch mớn cho mỗi, lái, sau đó tính ra mớn cuối cùng Ví dụ,
Chiếc tàu Y (có đây đủ tư liệu để tham khảo) dài 140m, đang nổi ở mớn nước mũi 5,56m, mớn nước lái 5,60m Tàu dự định xếp số hàng như sau : 600 tấn cách F 35m về phía trước,
Trang 181800 tấn cách F 2m về phía trước; và 1400 tấn cách F 31m về phía sau Hãy tìm mớn nước mới sau khi xếp hàng
Giải,
Tọa độ đặt tại đường vuông góc lái
5,56 + 5,6
Món nước trung bình cộng 2 = 5,58m
Tra trong tư liệu thủy tĩnh của tàu, với mớn nước này thì F nằm ở giữa tàu, vì vậy mớn trung bình (mớn tại F) cũng bằng 5,58m Tra lượng chiếm nước tương ứng với mớn trung bình 5,58m là 9702 tấn Tính mômen gây lệch mớn
Khối lượng LCG Mômen Mômen
(iấn) đến F (m) trước F sau F 600 35m (trước) 21.000 1800 2_ (trước) 3.600 1400 31 (sau) 43.400 43.400 3800 24.600 — 24.600 Mômen gây lệch mớn = 18.800
Lượng chiếm nước mới Á= 9702 + 3800 = 13 502 tấn Tra tư liệu của tàu được,
Món nước bình quân mới (tương ứng với lượng chiếm nước 13.502 tấn) = 7,32m
MCT (tương ứng với mớn 7,32m) = 196,9 tấn.m/cm
LLCF (tương ứng với mớn 7,32m) = 68,3m (khoảng cách F đến AP, tức cách 1,7m phía
sau giữa tàu) 7
ta ake Len 18.800 ¬ "
Biến đổi hiệu mớn = 196 9 = 95cm (chúi lái vì F ở sau giữa tàu)
Vì ban đầu tàu có hiệu mớn = 5,60~ 5,56 = 0,04m = 4cm - Vậy hiéu mớn mới , t=95+4 =99cm
Tính hiệu mớn cho mũi và lái: _ 9140-68,3 Biến đổi mớn mũi x99 =5lcm 140 Biến đổi mớn lái = 68,3 x 99 = 48cm 140 Mũi Lái
Mớn nước bình quân mới (tại F) 7,32m 7,32m
Trang 19Biến đổi mớn — 0,51m + 0,48m
Món nước mới 6,81m 7.80m
32.2.6 Xếp hàng hóa đến dấu chuyên chở cho phép
Xác định số hàng cần phải xếp bao nhiêu để tàu có thể nổi ở dấu chuyên chở cho phép trong
nước biển, cần tiến hành các bước sau đây,
1 Tìm mớn nước trung bình hoặc mạn khô trung bình hiện tại của tàu Khi tàu nghiêng, thì mớn nước hoặc mạn khô ở hai bên mạn sẽ khác nhau, cũng phải lấy giá trị trung bình ở hai phía
2 Tính lượng hiệu chỉnh nước lợ và hiệu chỉnh vào mớn nước biển hoặc mạn khô nước biển cần thiết Bằng phép tính đó sẽ có mớn nước hoặc mạn khô cho phép mà tàu có thể xếp hàng trong nước lợ ở bến cảng
3 Lấy hiệu số giữa mục 1 và 2 ở trên ta được mức tăng mớn cho phép để xếp hàng trong nước lợ bến cảng
4 Hiệu chỉnh TPC theo tỷ trọng nước lợ bến cắng
5 Lấy mức tăng mớn cho phép nhân với TPC đã hiệu chỉnh ta được số hàng cần xếp hoặc xếp tiếp để dìm mớn nước đến dấu chuyên chở tương ứng khi đi vào nước mặn
6 Can suy xét, sau khi tàu rời cầu và trước khi đến vùng nước biển, tàu sẽ tiêu hao một lượng nhiên liệu, nước ngọt nhất định, điều đó sẽ làm giảm mớn nước cho phép Để tận đụng khả năng chuyên chở của tàu cần bổ sung một lượng hàng hóa bằng khối lượng nhiên liệu, nước
ngọt sẽ tiêu hao ‘
Dưới đây đưa ra một số ví dụ điển hình các phép tính về việc tận dụng xếp hàng đến dấu
chuyên chở cho phép Vi dy I,
Một chiếc tàu xếp hàng ở cảng sông nước lợ, ở đó khối lượng riêng của nước lợ là
1,006t/m? Chiểu cao mạn khô biện tại mạn trái 1832mm, mạn phải 1978mm Mạn khô mùa hè pháp định là 1856mm Lượng hiệu chỉnh nước ngọt EWA 148mm, TPC 18,62 tấn/cm
Hành trình sau khi tàu rời cảng chạy đến vùng nước biển dự kiến tiêu thụ 24 tấn nhiên liệu, 5 tấn nước ngọt và dự trữ Hãy tính tàu cần phải xếp bao nhiêu hàng nữa để dìm mớn đến
dấu chuyên chở mùa hè trong nước biển? Giải 2+ Mạn khô trung bình hiệntạ = _- = 1905mm 19 DWA = —x148 = 112mm 25 Mạn khô mùa hè = 1856mm
Mạn khô cho phép (trong nước lợ cầu cảng) = 1744mm Mạn khô hiện tại (trong nước lợ cầu cảng) = 1905mm
II
Mức tăng mớn cho phép (trong nước lợ cầu cảng) 161mm = 16,lcm
Trang 206, TPC trong nui6c ld ben cang TPC, = 3 TPC = 1,006 x 18,62 = 18,27t 1,025 noo Hàng phải xếp thêm = 161X1827 = 294 tấn Số hàng xếp thêm để thay vào nhiên liệu,
nước ngọt tiêu thụ khi đi ra đến biển = 29 tấn
Tổng số hàng phải xếp thêm : = 323 tấn
Ví dụ 2,
Một chiếc tàu có lượng rẽ nước dấu chuyên chổ mùa
hè 30 000 tấn, mớn nước chuyên chở mùa hè 11,5m , Tf TPC 30,6t/cm Nếu tàu đang nổi ở mớn nước 11,6m
trong vùng nước lợ ổ, khối lượng riêng 1,020 tấn/m”
ở khu vực nhiệt đới, theo phân vùng trong Cơng ước _Ílử9m : Vÿ quốc tế (LLC) về dấu chuyên chở, thì cần phải xếp \ T thêm bao nhiêu hàng nữa để đạt tới mớn nước của
dấu chuyên chở mùa hè khi chạy trong nước biển?
Giải, (xem hình 32.10) 11,60m
Trang 21= 30,6 x 1020 = 30,45 tấn/cm 1025 Số lượng hàng cần xếp thêm : ði XTPC = 19 x 30,45 = 578,6 tấn Ví dụ 3,
Một chiếc tàu sắp kết thúc việc xếp hàng ở trong khu vực mùa hè và dự định chạy vào khu
vực mùa đông sau khi hành trình 10 ngày Trong 10 ngày đó dự kiến tiêu thụ mỗi ngày 30 tấn nhiên liệu và 15 tấn nước ngọt
Tàu hiện đang nổi ở trong vùng nước lợ có khối lượng riêng 1,013 Um? với mớn nước 9, 00m Mớn nước đấu chuyên chở mùa hè 9,475m, FWA 203mm, TPC 30t/cm Tìm ,
(a) Mớn nước cho phép lớn nhất sau khi hoàn thành việc xếp hàng (b) Số lượng hàng có thể xếp lên tàu
(Chú ý, tàu chạy từ khu vực mùa hè đến khu vực mùa đông hoặc từ khu vực nhiệt đới tới khu vực mùa hè, khi đến đường giới hạn của khu vực nào thì mớn nước của tàu phải tương ứng với mớn nước quy định cho khu vực đó)
Giải,
a) Hiệu mớn giữa dấu chuyên chở mùa hè và dấu chuyên chở mùa đông:
[ Mớn nước mùa hè] / 48 = = 0,197m = 197mm
DWA =Fwa OE =*) =23 See) = 97mm
Tinh toán biến đổi mớn nước khi tàu chạy từ cng x€p hang dén đường giới hạn của khu vực mùa đông do tiêu thụ nhiên liêu và nước ngọt như sau bằng cách lấy trọng lượng nhiên liệu Và nước ngọt tiêu thy chia cho TPC, 30x10+15x10 Biến đổi mớn trong 10 ngày chạy biển =————= 15cm 'Tính mớn nước cho phép lớn nhất, Món mùa hè = 9,475m Hiệu mớn hè — đông = (-) 0,197m Món mùa đông = 9,278m DWA = (+) 0097m
Mớn khi tàu ở tại cảng = 9,375m
Biến đổi mớn 10 ngày chạy biển = (+) 0,150m Món nước lớn nhất có thể xếp hàng = 9,525m
Món hiện tại = ():9,000m
Mức tăng mớn cho phép = 0,525m
Việc tính toán ở trên chỉ xác định được rằng tàu có thể được xếp hàng đến món nước 9,525m
trong cảng sao cho khi chạy tới đường giới hạn của khu vực mùa đông giữ được mớn nước
Trang 22tương ứng với khu vực đó Tuy nhiên, cần phẩi xem xét tới một giới hạn khác, vì vùng cảng
đang xếp hàng thuộc khu vực mùa hè (như trong để bài), vậy liệu sau khi xếp hàng đến mớn
9,252m thì có vượt quá giới hạn của mớn mùa hè trong vùng nước cảng hay không (mớn mùa hè trong nước lợ bến cẳng bằng mớn mùa hè ở nước biển hiệu chỉnh với lượng hiệu chỉnh nước lợ DWA)
Món mùa hè = _ 9,475m
DWA = 0,097m
Món mùa hè ở cảng = 9,572m
Nhận xét : 9,525m nhỏ hơn 9,572m, vì vậy, rõ ràng 9,525m là mớn giới hạn có thể xếp hàng trong cắng, tức là mớn nước cho phép lớn nhất mà ta cần tìm
b) Dé tim số lượng hàng hóa có thể xếp thêm, đầu tiên cần hiệu chỉnh TPC tương ứng với nước lợ,
1
TPC, = TPC.fL = 30x 1013 = 29,65 tấn/cm (xem ví dụ trên)
2 102
Vậy số lượng hàng cần xếp thêm là,
[Mức tăng mớn nước] x TPC¡ = 52,5 x 29,65 = 1556,6 tấn với món nước lớn nhất 9,525m
Vi du 4,
Một chiếc tàu neo ở khu vực ngoài cảng trong nước mặn đỡ bớt hàng sang xà lan để có thể
qua đập vào cảng chính Mép trên của dấu chuyên chở nhiệt đới cao hơn mặt nước 3cm, mớn nước nhiệt đới của tàu là 7,562m; TPC 22,5t/cm; FWA 153mm Đập có độ sâu 7,7m, khối lượng riêng của nước ở đập 1,013 t/mỶ Hãy tính số lượng hàng tối thiểu phải dỡ qua xà lan để tàu có thể qua đập với chân hoa tiêu 20cm Giả sử rằng tàu luôn giữ cân bằng mũi lái Giải, Món hiện tại = 7,562 — 0,03m = 7,532m (trong nuGc man) Món cần có thể qua đập = 7,7m- 0,20m = 7,50m 12 DWA= — x 153 = 73mm = 0,073m 25
Món cần có thể qua đập (trong nước biển) = 7,427m
Mớn hiện tại (trong nước biển) = 7,532m
Món nước cần giảm bằng cách dỡ hàng = 0,105m = 10,5cm
Số lượng hàng hóa cần dỡ bớt = 10,5 x 22,54 32.3 Điều chỉnh mớn nước
237 tấn
Dùng công thức để tính toán chênh lệch mớn nước và món nước mũi lái thường khơng hồn
tồn giống như thực tế sau khi xếp hàng trên tàu, nguyên nhân chủ yếu là vì, khi-tính toán lấy khoảng cách của trọng tâm của các tải trọng đến giữa tàu, thường vì nhiệu nguyên nhân, các đại lượng đó khác khá xa so với thực tế Trường hợp sau khi xếp hàng mà nhận thấy
mớn nước và hiệu mớn nước không đạt yêu cầu thì có thể dùng cách dịch chuyển một lượng hàng hóa theo chiêu đọc hoặc chọn vị trí hầm hàng nào đó xếp thêm một lượng nhỏ hàng
Trang 23hóa để điều chỉnh mớn và hiệu mớn
32.3.1 Điều chỉnh mớn nước bằng cách dịch chuyển tải trọng theo chiều dọc Trước khi điều chỉnh cần phải xác định hiệu mớn nước phải điều chỉnh đ
Of = ty - to (trong đó, to là hiệu mớn nước trước khi điều chỉnh, tị là hiệu mớn nước mong muốn sau khi điểu chỉnh)
Để điều chỉnh, cho dịch chuyển một tải trọng P tấn theo chiều dọc một khoảng cách X (m) tạo ra mômen nghiêng dọc P.X,
P.X=100 x # xMCT
Tai trọng P dịch chuyển dọc về phía trước [chiéu (+) của trục x] thì khoảng cách X mang dấu (+), dịch chuyển về phía sau mang dấu (-) Dùng công thức trên có thể xác định được P hay X
Nếu cần dịch chuyển một vài hạng mục hàng hóa ở các vị trí khác nhau thì công thức trên có
thể viết:
EP.X, =100x &x MCT
32.3.2 Chon hém hang thich hgp, tang/gidm tai trọng để điểu chỉnh mớn nước
Trong khai thác tàu thường điều chỉnh hiệu mớn nước bằng cách chọn két thích hợp để bơm
vào hoặc bơm bỏ nước dần balát Nói chung lượng điều chỉnh đều nằm trong phạm vi tải
trọng nhỏ Giống như công thức P.X = 100 x ổ xMCT: vừa nói trên, đầu tiên giả thiết đặt trọng tâm của tải trọng tăng/giảm tại một điểm bất kỳ trên trục tâm mặt đường nước, lúc này
hiệu mớn nước không hể thay đổi, sau đó cho tải trọng dịch chuyển đến vị trí đặt thực tế Vì
cự ly dịch chuyển của tải trọng là (X-X;) cho nên,
P.Œ%-X¿ = 100 x # xMCT
Nếu tăng tải trọng thì lấy P dấu (+), giảm tải trọng lấy P (-) Khi tăng giảm tải trọng gồm
nhiều hạng mục thì thay >P;ŒX.-X¿ vào bên trái công thức trên
Theo các cách tính nói trên, việc điều.chỉnh hiệu mớn nước có nghĩa là phân bố lại tải trọng theo chiều dọc, như vậy sẽ làm ảnh hưởng đến khả năng chịu lực chiều dọc của tàu, cho nên khi lập phương án điều chỉnh mớn nước phải xem xét việc điểu chỉnh như vậy có thỏa mắn yêu cầu sức bẩn chiêu đọc thân tàu hay không Bảng dưới đây tổng hợp các nguyên tắc dich
chuyển hàng để điều chỉnh mớm nước có xem xét tới sức bền chiều đọc dọc của tàu để tham khảo ‘ ‘ Hiệu món nước Biến dạng dọc của Nguyên tắc điều chỉnh (dịch chuyển tàu hàng hóa)
Chúi mũi Tau vồng Từ khu vực trước => khu vực giữa Chúi mũi Tàu võng Từ khu vực giữa —> khu vực sau
Chúi mũi Không vông, võng | Từ khu vực trước —> khu vực sau
Chúi lái Tau vong Từ khu vực sau — khu vực giữa Chúi lái Tau vong Từ khu vực giữa > khu vực trước
Trang 24
1 Chúi lái Không vồng võng | Từ khu vực sau => khu vực trước Cân bằng dọc Cân bằng dọc Tàu vễng Tàu võng 'Từ k.vực trước, sau => khu vực giữa Từ khu vực giữa => k.vực trước, sau
32.3.3 Các ví dụ tính toán điểu chỉnh mớn và hiệu mớn trong một số trường hợp đặt biệt
Thay đổi mớn nước khí dịch chuyển hàng hóa, nước, nhiên liệu trên tàu Ví dụ 1
Một chiếc tàu nổi ở mớn nước mũi 5,12m, mớn nước lái 4,96m T.P.C 14,4 tấn/cm, MCT 102 tm/em, F ở ngay giữa tàu Sau khi bơm bỏ 98 tấn nước ra khỏi két mũi cách giữa tàu 52 m thì mớn nước mới là bao nhiêu? Giải, Lư ÁP: ca sả 98 Biến đổimớn (giảm) ổÏ= — =7cm = 0,07m 14,4
Biến đổi độ lệch mớn of = an) = 50cm
Vì F ở ngay giữa tàu nên biến đổi mớn nước mũi dd, va bién đổi mớn nước lái ẩ, đúng
bằng một nửa của biến đổi độ lệch mớn_ Zữ od , = &d,= 2° = 25cm = 0,25m 2 Mũi Lái Mớn ban dau 5,12m 4,96m Giảm mớn -~ 0,07m - 007m 5,05m 4,62m Biến đổi độ lệch mớn — 0,25m + 025m Mớn nước mới 4,80m 4,87m Ví dụ 2
Trang 25Biến đổi mớn lái od, a = 109 x 100cm 210 = 100 - 51,9 = - 51,9cm Biến đổi mớn mũi đi, +48,lcm Mớn mũi dy 8,300m + 0.481m 8,781m + 8,78m Món lái d, 9,600m ' - 0,519m 9,081m ~ 9,08m 210m — 175m 205m Hình 32.11 Vi du 3,
Một chiếc tàu muốn vào một cảng sông phải vượt qua một bãi cạn ngâm có độ sầu khi nước
lớn là 9,20m Khi di qua bãi ngầm cân phải chừa chân hoa tiêu 0,5m Tàu đang nổi ở mớn
mũi 8,40m; mớn lái 9,00m; kết sau lái có chứa nước Tính xem phải bơm bỏ bao nhiêu nước
ở két sau lái (LCG từ AP là 7m) để tàu có thể qua bãi ngầm?
Giải,
Độ sâu bãi ngâm 9,20m
Chân hoa tiêu - 050m
Mớn tối đa của tàu 8,70m Mớn hiện tại (lái) 900m
Món lái cần giảm 0,30m = Khoảng cách từ trọng tâm két nước đến giữa tàu
TPC 25 tấn/cm; MCT 125 tấn.m/cm; LCF 110m (ở giữa tàu); chiều dài tàu Lp 220m
30cm
220 7 = 103m
Có thể sử dụng công thức tổng quát, đặt.P là khối lượng nước phải bơm, X là khoảng cách từ
kết nước đến giữa tàu, ở, là mớm nước lái yêu cầu thay đổi, ta có
P =to—t
TPC
+ dd a |g
Tự (hongđó đ= na) trong đó đï= ———— PX
Trang 26[ Tăng mớn lái ổŸ, lấy dấu (+), giẩm mớn lái dấu (-); tăng tấi trọng P đấu (+), giảm tải trọng P dấu (-); kết nước ở trước giữa tàu X dấu (+), ở sau X dấu (-)]
Dùng công thức này giải ví dụ trên:
cáp a, 2.10, 103.7 25 220 125
Giải phương trình trên được P= 66,4tấn (là khối lượng nước phải bơm bỏ)
Dùng kết quả P = 66,4 tấn dự định bơm bỏ để kiểm tra bằng cách tính lại mớn nước mũi và
mớn nước lái sau khi bơm bỏ :
Biển đổi hiệu mớn oa = 66,4 «103 = 54,7cm 125 we ads 110 Biến đổi mớn lái od, = —x54,7 = 27,4cm 220 Biến đổi mũi đi, = 54,7-27,4m =27,3cm Giảm mớn od = 664 = 27cm + 0,03m 25 Mũi Lái Món ban đâu 8,40m 9,00m Giảm mớn — 0,03m — 0,03m Biến đổi mớn + 027m - 927m Mớn nước mới dy = 8,64m „ đạ= 8,70m
Bước kiểm tra này rất cần thiết vì rằng sau khi tính toán mớn nước lái tối đa của tàu có khả
năng làm cho mớn nước mũi vượt qua giới hạn chỏ phép Trong trường hợp trên mớn nước
mỗi vẫn còn nhỏ hơn mớn nước lái sau khi bơm bổ 66,4 tấn nước ở két sau lái
Xếp hàng đảm bảo hiệu mớn theo dự định
Ví dụ 1
Trang 27Một chiếc tàu sắp kết thúc việc xếp hàng có mớn mũi 7,56m; mớn lái 7,72m; MCT là 118 tm/cm Tầu còn phải xếp 360 tấn hàng cuối cùng được phân phối vào hầm I (LCG 45m trước F) và hầm 4 (LCG 25m sau F) Hãy tính mỗi hầm phải xếp bao nhiêu hàng để cuối cùng đạt hiệu mớn 50cm chúi lái?
Giải,
Hiệu mớn ban đầu t =7,72 - 7,58 = 14cm (chúi lái)
Hiệu mớn yêu cầu U = 50cm (chứi lái)
Hiệu mớn cẩn biến đổi (t-) = of = 36cm (chứi lái)
Đặt P là số tấn xếp vào hầm 1
Số tấn xếp vào hầm 4 sẽ là (360 — P)
Mômen gây hiệu mớn hầm (1) = 45.P (tấn.m) (trước F) Mômen gây hiệu mớn hầm (4) = 25 (360 — P) (tấn.m) (sau F)
Để tăng hiệu mớn mớn về phía lái thì mônen gây hiệu mớn hầm (4) phải lớn hơn mômen hầm (1) Vậy, Mômen biến đổi hiệu mớn = [Mémen ham (4)] — [Mémen ham (1)] = 25(360 — P)- 45P = 9000 — 70P SPX, Vi, ot =——., MCT Cho nén, 6 = 3900-70 118 Vậy, P= 2000 = (36x18) =_ 68 tấn (cho hẳm 1) 70 360 - 68 = 292 tấn (cho hầm 4)
3 Xác định vị trí để xếp lô hàng có khối lượng hợp lý sao cho mớn nước lái không thay đổi Khi xếp một lô hàng vào tau thì dưới tác dụng của nó sẽ vừa làm tăng món nước od cha tau vừa làm cho hiệu mớn nước biến đổi Ø như đã trình bày ở phần trước Nếu chỉ xét riêng mớn nước lái, khi xếp một lô hàng vào phía trước tâm mặt đường nước F thì, một mặt do tăng mớn đử sẽ làm cho mớn lái tăng, nhưng mặt khác do biến đổi hiéu mén of sé lam cho
mén lái giảm Như vậy có thể tính toán để tìm một vị trí nào đó trước tâm mặt nổi F thích
hợp để xếp một lô hàng sao cho phẩn tăng mớn và phần giảm mớn nói trên bằng nhau,
nghĩa là mớn nước lái không đổi
Đặt P là khối lượng lô hàng, X là khoảng cách trước F, Lạy là chiều đài của tàu, 1 là khoảng
cách F đến đường thẳng góc lái (AP)
Tăng mớn &l= ——
Trang 28¬ Biến đổi hiệu mớn „— = —— P.X, : : MCT : eae ys PX Biến đổi mớn sau lái (do biến đổi hiệu mớn)= ——— a MCT L,, Để cho mớn lái không thay đổi, phải thỏa mãn điều kiện, PX Lo _ P MCT ` ly TPC Tim X, MCT.L,, ~~ TPCI
"Từ công thức trên có thể nhận xét, tại vị trí tìm được (khoảng cách X) có thể xếp hoặc đỡ một lô hàng có khối lượng bất kỳ (trong giới hạn hợp lý) thì mớn nước lái vẫn giữ nguyên
không đổi :
Ví dụ,
Một chiếc tàu đang nổi ở mớn nước mũi 7,00m; lái 8,00m định lấy thêm 600 tấn hàng vào vị
trí 1 LCG cách:ÁP 75m) và vị trí 2 (L.CG cách AP 130m)
a) Phân phối hàng như thế nào để giữ mớn lái không thay đổi (8,00m) b) Tìm mớn mũi sau khi xếp hàng
Biết rằng, TPC 23 tấn/cm; MCT 180 tấn.m/cm;'LCF= | = 92m ; chiểu dài tau Ly, 180m Giải - Chú ý: Tọa độ đặt ở đường vuông góc lái AP (xem hình 32.12) 130m ———— mem = , oe §90-P () he 1 480m 4 " ˆ Hình 32.12
Trang 29Trọng tâm g đến AP = 107,3m
Trọng tâm lô hàng thứ nhất g¡ đến g = 107,31 — 75 32,31m (sau g) Trọng tâm lô hàng thứ hai gạ đến g = 107,31 — 130,00 = 22,69m (trước g) II Đặt P là số tấn hàng xếp ở vị trí 1 (sau), thì (600 — P) là số tấn hàng ở vị trí 2 (trước) Mômen của hai lô hàng này tạo ra phải cân bằng tại g, đo đó có thể lập đẳng thức sau đây: 32,31.P = 22,69 (600 —P) P =248 tấn Vậy để giữ mớn lái không đổi phải xếp Vị trí 1 =248 tấn VỊ trí 2 600 — 248 = 352 tin Tinh mớn nước, Tăngmớn dd= SE _600 =26cm TPC PC 23 Biến đổi hiệu mớn = SH, = 600x15/31 =5lem MTC 180 ue 92
Biến đổi mớn lái = Tog x51= 26cm Biến đổi mớn mũi =51—26 =25cm Mũi Lái Mớn ban đầu 7,00m 8,00m Tăng mớn 026m 026m ; 126m _— 8,26m Biến đổi món + 026m - 026m Món nước mới 7,51m 8,00m
4 Xếp hàng theo mớn nước lái dự định
Svan dé này có thể tính toán bằng cách sửa chút ít các công thức ở mục trên (Xép hang sa sao cho mớn nước lái không thay đổi)
Như đã nói, khi xếp một lô hàng lên tàu sẽ vừa làm tăng mớn vừa làm cho hiệu mớn biến đổi Sự biến đổi hiệu mớn có thể khiến cho mớn lái tăng hay giảm là tùy thuộc vào hàng được xếp sau hay trước tâm mặt đường nước F Vậy có thể tìm vị trí xếp hàng để biến đổi
hiệu mớn sao cho tổng đại số của các biến đổi mớn lái đạt được một giá trị theo yêu cầu nhờ đó đạt tới mớn lái dự định
Ví dụ,
Một chiếc tàu có mớn lái 5,14m, Lip 120m, TPC 15,1 tấn/cm; MCT 102 tấn.m/cm; F ở phía trước điểm giữa tàu 2,00m Phải xếp P = 90 tấn hàng còn lại ở đâu để tàu có thể chạy với mớn lái 5,00m?
Trang 30Giải, Món nước lái cần giảm = 5,14 — 5,00 = 14cm _P- Tăng mớn = 29 = 6cm TPC “151 1 Tổng mớn lái cần giảm = 14+6 = 20cm Dĩ nhiên để giảm mớn lái cần phải xếp 90 tấn hàng ở phía trước F Đặt X là khoảng cách lô hàng đến E LCE th từ ÁP = TT +2 = 6Qem=1 Biến đổihiệumớn ở = 102 Biến đổi mớn Hi a = 1 „62 90-X 7 7" 120" 102, Để giảm mớn lái 20cm thì phải thỏa mãn điều kiện, 6 „29:5 99 120” "102 Giải tìm X, _ 20x102x120 _ 0 amide 90xóp — 7
5 Khối lượng tối đa có thể xếp đối với mớn nước đã cho
Để tận dụng khả năng chuyên chổ, con tàu càng được xếp nhiều hàng càng tốt Tuy nhiên do những điều kiện hạn chế nào đó như khi phải đi qua bấi ngầm hoặc qua đập, con tàu cần được tính toán để xếp được một lượng hàng tối đa với mớn nước mũi lái đã định sẵn
Vi du I,
Một chiếc tàu có mớn nước mũi 6,72m, mén 14i 6,94m; TPC 21,7 t&n/m; MCT 183 t&n.in/em;
F cach 1,5m phía sau giữa tàu Để có thể vượt qua | bãi ngâm, mớn nước sau khi xếp hàng ‘khong được vượt quá 7,00m Hãy tính lượng hàng tối đa còn lại có thể xếp và vị trí xếp lô ‘hang đó Giải, Đếc có ó lượng hàng tối da cin xếp sao cho tàu có mớn nước cân bằng mũi lái 7, 00m thì, i Món trung bình hiện tại dm = ore ees = — 683m Mớn cực đại cho phép = 100m
Yêu cầu tăng mớn od = 0,17m = 17cm
Khối lượng có thểxếp = - đi.TPCC =17x217
Trang 31= 369 tấn 22cm (chúi lái)
1
Hiệu mớn hiện tại t= 6,94 — 6,72
Để đưa tàu về trạng thái cân bằng mũi lái thì lô hàng cần phải xếp ở vị tri F sao cho hiệu
mớn biến đổi 22cm chúi mũi Đặt X là khoảng cách từ nơi xếp hàng đến F, P là khối lượng
lô hàng ~
Bién 46% hiéu mén & = PX _ 309xX MTC 183
Cân thỏa mãn điều kện ` 22= 369: X
183 22x 183
559 7 (102m (Vi ti 16 hàng 10,9 mét trước E) Vi du 2,
Một chiếc tàu sắp kết thúc việc xếp hàng ở cắng, đang nổi ở mớn nước mũi 11,48m, mớn lái 12/26m TPC 32 tấn/cm; MCT 120 tấn.m/cm; LCF 64m trước AP, chiều dài L 140m Hiện cồn một lô hàng tự chọn cuối cùng có thể xếp vào hai hầm còn chỗ trống là Hầm 5 cách AP 30m, hầm 2 cách AP 100m
Trang 32=12,10 — 6“ x02 = 12,009m 140 Món trung bình ban đầu din = 11,903m Tang mén od = 0,106m = 10,6cm Hàng phải xếp= 6d x TPC = 10,6 x 32 tin = 339,2 tấn Đặt P là khối lượng hàng xếp ở hầm 2, (339,2 — P) là hàng xếp hậm 5 Khoảng cách tải trọng P (hầm 2) đến F = 100m-64m = 36m (truéc F) Khoảng cách tải trọng (339,2-P) đến F = 64m-30m = 34 m (sau F) Mômen biến đổi hiệu mớn LPX, = 34(339,2-P) ~ 36P
'Yêu cầu biến đổi hiệu mớn ot = t-Ê = 78cm — 20cm = 58 cm (chúi mũi) wae MTC Muốn tàu chúi mũi 58em phải thỏa mãn diéu kiện, 34 x (339,2 — P) -36P 8= 120 P=264,2 tấn Vậy số hàng cuối cùng phải xếp, Hầm 2 : 264 tấn Ham 5: 75 tấn Ví dụ 3,
Một chiếc tàu đang nổi ở mớn mũi 10,80m, mớn lái 11,40m và phải hoàn thành việc xếp hàng ở mớn nước mũi là 10,9m, mớn lái 11,40m, TPC28t/cm Chiểu dài Lạp của tàu 138m; LCF 65m tính từ đường vuông góc sau AP Tìm lượng hàng phải xếp thêm? Giải, (Tọa độ đặt tại đường vuông góc sau, (xem hình 32.14) Way ed ( 10,8m Hạn Cnn 65m nie ion * 438m r 1i Hình 32.14 A 4 l 'Theo công thức dạ=dm+ ——-£, ‘op
suy ra được mớn nước trung bình trước khi xếp thêm hàng,
Trang 33d,=d,—2-1,=11,40- Ly 138 ©? x0,6= 11,117
(trong đó tị — hiệu mớn trước khi xếp thêm hàng)
Tính mớn nước trung bình sau khi xếp hàng,
4.=4, —t 4 =11,40- © os= j1,164m L ‘op 138
(trong 46 ty — hiéu_mén sau khi xép thêm hàng) Mức tăng mớn sau khi xếp thêm hàng,
đ= du¿-dmi = 11,164 — 11,117 =0,047m =4,7cm
Số lượng hàng phải xếp thêm = 4,7 x 28 tấn = 131,6 tấn
32.4 Đồ thị tính nhanh mớn nước và hiệu mớn nước
32.4.1 Đường cong hiéu mén nuéc 1 Nguyên lý lập đường cong ˆ
Từ các phần trên, có công thức tính hiệu mớn t,
S(P.X,)-AX, _ _URK +A, Xyr AX,
a2 100% MTC 100x XỨC =/{(Œx.)} AL(PX',
Trong đó,
X(P,X',) - Tổng đại số của các mômen tải trọng đối với giữa tàu, không bao gồm khối lượng tàu rỗng
A, -_ Lượng chiếm nước tàu rỗng
Xạ: - Khoảng cách trọng tâm tàu rỗng đến giữa tàu
Từ phương trình trên nhận thấy hiệu mớn nước của tàu là hàm số của hai biến so Ava *(P,X',) Nếu gah cho t một giá trị cố định nào đó, lấy A làm trục hoành độ, 3X”, làm trục tung độ trên hệ tọa độ phẳng ta có thể thiết lập một đường cong đẳng trị cho một hiệu
mớn nước t Trong phạm vi có thể xuất hiện hiệu mớn nước, gán cho t các giá trị khác nhau cách nhau một đại lượng nhất định, có thể lập một tập hợp đường cong như hình 32.15 2 Cách sử dụng đường cong
1) Tra hiệu mớn nước và mớn nước mũi lái
Xác định lượng chiếm nước A (lượng chiếm nước ở trạng thái xếp hàng) trên trực hoành, qua đó kẻ một đường thẳng đứng Lấy tổng đại số mômen của tất cả tải trọng đối với giữa tàu ,X(f,X',) ( không tính trọng lượng tau rỗng), xác định một điểm trên trục tung, kể một
đường thẳng ngang gặp đường thẳng đứng A tại một điểm Từ điểm đó, bằng nội suy hoặc
trực tiếp ta có thể nhận được biệu mớn nước t, mớn nước lái dạ và mớn nước mũi ae trén nhóm 3 đường cong trên dé thi
2) Dịch chuyển tải trọng theo chiều dọc để điểu chỉnh hiệu món nước
Trang 34Đường cong hiệu mớn tàu Q DOK ` PY AY KG 3 Ws bs A AX DEAL KD = "tq XD WK OK TT ORR š HN, ŠX% XXXð K7 ‹) ONS Lah BI KOON SIG =) ute aX XX 45 a BOOKKK TY X v7 LK : =| XX ECE LEK : Í| 0606 XS 12 = id Tel A Sone KX xX X2 OX? ERS * é § / KSOEK/ A AR SN, LEE Lượng chiếm nước acto) —— ee Hinh 32.15
Giả sử muốn điểu chỉnh mớn nước từ t, đến tị, dự kiến dịch chuyển tải trọng P trên khoảng cách X Vì chỉ dịch chuyển P nên A không đổi, trên trục hoành vẽ đường vuông góc tại A gặp đường XP; X',) trước khi dịch chuyển ta có hiệu mớn nước tạ Sau đó từ trên đường thẳng đứngÁ_ tìm giá trị tị tương ứng trên các đường cong hiệu mớn Qua t¡ vẽ đường song song với trục hoành Xác định hiệu mômen tải trọng tại tạ và t¡ là M, Như vậy, để có hiệu món nước !¡ phải điều chỉnh trên khoảng cách X một trọng lượng P tính như sau,
M, xX
32.4.2 D6 thi tinh biến đổi mớn nước mũi, lái và hiệu mớn khi xếp đỡ tải trọng 100 tấn
1 Đổ thị hiệu mớn nước này biểu thị sự biến đổi hiệu mớn nước mũi lái như thế nào khi xếp
(hoặc đỡ) một lô hàng có khối lượng nhất định, chẳng hạn 100 tấn, ở bất cứ vị trí nào đọc
theo chiểu dài của tàu Đồ thị được lập ra cho từng chiếc tàu riêng biệt ở lượng chiếm nước
balát và các lượng chiếm nước khác nhau Khi thiết kế sơ bộ sơ đổ sắp xếp hàng hóa, tính
mớn nước, hoặc hiệu chỉnh mớn, đổ thị hiệu mớn nước sẽ giúp cho việc tính toán được tiện lợi và nhanh chóng
P=
Trang 35Loại đỗ thị này chỉ thích ứng để tính toán biến đổi hiệu mớn nước khi xếp hoặc đỡ một tải trọng nhỏ (< 10% của A) 2 Nguyên lý lập đồ thị Lượng biến đổi mớn nước khi tăng tải trọng 100 tấn Co CT + + + + + yo iD + + 0.35 cm 6.35em 046 - 030 625 PT ômn300m 025 920|- đự=Š 00m 920 ois 40.15 010 ar 980m 0.10 0.05 0.05 0 9 0Ð jm_ | <Nx: _ ¬o0š 010L 016 615L ols 920 020 0.25 Hình 32.16 4o
Chiếc tàu có lượng chiếm nước A, nếu xếp (đỡ) một khối lượng hàng hóa P=100 tấn tại vị
trí X, thì lượng biến đổi mớn nước tại mũi và lái tàu là ởi,' và &,", từ các công thức tính mớn nước ở phần trên trong chương này có thể suy ra công thức tính biến đổi món mớn cho
100 tấn hàng hóa như sau,
An n=—L | _x | z—* “ TPC (2 “f]MIC-L„ &s=L + Ln ey Ap Xs
“TPC \ 2 ~ 4) MIC-L,
Qua công thức trên nhận xét thấy rằng với lượng chiếm nước Á xác định (tức là mớn trung bình dụ xác định), các đại lượng TPC, MCT, X: đều là hằng số thì od ,' va &d,' là hàm số
tuyến tính của X; Như vậy ta có thể vẽ đổ thị của dd ,'va &i,` đối với X, bằng cách như
sau,
ChoX,=X:c > od "= dd,'= me
MTC-L
Cho &d,'=0 > YX, > Teer yoy Tr TPC(Ly, /2-X,) *
Trang 36
MIC +L,
Cho &d,'=0 > X,=—— TPC(Ly,/2+X,) +,
Với các mớn nước trung bình đạ khác nhau ta có thể vẽ các đường đỗ thị tương ứng Hình
32.16 là đỗ thị món nước khi xếp (đỡ) 100 tấn hàng hóa của tàu Z Cần lưu ý, 46 thị mớn nước chỉ thích hop để tính những lượng hàng nhỏ (_ ŠP,<10% A) xếp hoặc dỡ trên tàu giúp
cho si quan tau tính gần đúng một cách nhanh chóng Tính tốn thơng qua cơng thức bằng máy tính cho ta giá trị chính xác hơn
Trước đây, khi các công cụ tính toán chưa phát triển, loại đỗ thị này thưởng dùng để hỗ trợ cho việc thiết kế kế hoạch xếp hàng bằng cách tính thủ công Ngày nay các phần mềm tính
toán trên máy tính đã giúp ích cho việc tính nhanh và chính xác khi lập kế hoạch xếp hàng 3 Cách sử dụng đồ thị,
Ví dụ,
Tau Z đang xếp hàng tại một cẳng nào đó, mớn nước mũi là 8,85m, mớn nước lái 9,31m
Hãy tính toán khi xếp 250 tấn hàng vào hầm hàng số 4 thì mớn nước mũi lái và hiệu mớn
nước là bao nhiêu ? Giải,
Món nước trung bình của tàu Z dụ = 8,85+9,31 = 9.00m Theo 46 thi mén nước trên hình 32.16, khi xếp 100 tấn hàng tại hầm số 4 thì mớn nước mũi, lái biến đổi là: „' = 0,14m,
i,'= 0,05m Kết quả gần đúng khi xếp 250 tấn hàng là, d, =0,14x 299 4.8.85=9,20m 100 d,=~0,05x 29 +9,31=9,18m 100 t = 9,20-9,18=0,02m 32.4.3 Các loai đô thị tính mớn nước khác
Ngoài phương pháp lập đề thị như trên cũng còn một số loại đồ thị nhằm ứng dụng vào cùng
một mục đích Dưới đây giới thiệu một dạng đồ thị khác dựa trên cùng nguyên lý
1 Cách lập đồ thị
Từ công thức tính mớn nước trên nhận thấy,
â =0, dn) | patoo 6d,’ = £(Xp, dn) | pat00
Tức là, với một ti trọng xác định (trong trường hợp này là 100 tấn) thì sự biến đổi mớn nước mũi lái &Í,', ổ,' là hàm số của hai biến số-Xg - vị trí của 100 tấn tải trọng và d„ - mớn
nước trung bình Trong một phạm vi biến đổi hiệu mớn nước nhất định, cho các đại lượng đi,',ñd„' cách nhau một giá trị xác định, ta có thể vẽ các đường đẳng biến đổi hiệu mớn
Trang 37cho mũi và lái tàu như hình 32.17 Trục hoành 46 biéu thi X,, trục tung độ biểu thị mớn nước trung bình d„ Các đường cong là các đường đẳng biến đổi hiệu mớn (đường liễn nét là biến
đổi hiệu mớn mĩi, đường không liển nét là đường biến đổi hiệu mớn lái)
Lượng biến đổi món mũi lái khi tăng 100 tấn tải trọng tàu 0 Món nước trmg bĩnh dm[m)} Môn tuỐc trung bình dụ (m) silŠt 3 Ghó ý: Đường liền nét là lượng biến đổi môn lái
Đường chấm tà lượng biến đổi món mi
Hình 32.17 2 Cách sử dụng đồ thị,
Giả sử biết mớn nước trung bình của tàu d„ trước khi thay đổi tải trọng, biết tải trọng cần thay đổi P có trọng tâm cách điểm giữa tàu là Xp, tim bién đổi mớn nước Để đô giải, đầu
tiên tìm vị trí X, trên trục hoành, kẻ một thẳng đứng tại đó Trên trục tung chọm điểm dạ, kẻ đường ngang, hai đường giao nhau tại một điểm, từ đó có thể xác định biến đổi m6n od yf va od,’ cho 100 tấn tải trọng trực tiếp hoặc nội suy trên các đường đẳng trị biến đổi món nước od ,'va ði,"
Vì biến đổi mớn nước ôi, và éd, khi đặt một tải trọng P tại X; tỷ lệ thuận với trọng
Trang 38Cần lưu ý trên một số tàu, trong tư liệu có thể có các đồ thị được lập cho việc tăng giảm tải
trọng 30tấn, 300 tấn hoặc 500 tấn (thay vì 100 tấn như trình bày ở trên) Trong trường hợp
như vậy cần chỉnh sửa lại công thức tính cho phù bợp 32.5 Tính và hiệu chỉnh mớn nước bình quân
32.5.1 Tính mớn nước bình quân
Giả sử đọc được mớn nước mũi trái, mũi phải, lái trái, lái phải, giữa trái, giữa phải đạp đ, đpa, đ sa, đạo, đ”¿¿, tính được mớn nước bình quân mũi, lái, giữa đ':, đ';, đ¿ như sau:
By = (đụ +đz)/2
đạ; = (đ;ạa+ đa )/2
đạ= (»+d'„)/2
32.5.2 Hiệu chỉnh đường thẳng đứng
Mớn nước mũi, lái, giữa của tầu phải được xác định tại đường thẳng đứng mỗi lái và đường thẳng đứng giữa tàu Tuy nhiên, thước đo mớn nước của tau lai được kể ở những chỗ không phải vị trí đường thẳng đứng tương ứng, vì vậy mớn nước đọc được chưa phải là mớn nước quan sát mũi, lái và giữa Trên bình 31.18, d”; là mớn nước tại À (nơi kẻ thước đo mớn mũi), nhưng đúng ra mớn nước quan sát d; phải đọc tại B nơi đặt đường thẳng đứng, nhưng
không thể kề mớn nước ở đó, mớn nước đọc : Đ n
ổ hai vị trí lệch nhau một giá tri AC = C, = bản "Nee ni 6
d’; —dy (m), đó là lượng hiệu chỉnh đường =——_Ố “ thẳng đứng mãi UL ⁄# L ‘bp W ¢ 4 "1 B Z Trong đó, BC = L¿ (m) là khoảng cách từ 9)
thước đo mớn mũi đến đường thẳng đứng 4 He
mii, g là góc nghiêng dọc (góc chúi), Lạp Hình 32.18 chiêu dài của tàu, d';— đ'ạ =£
Tacó Cr= BCtgØ =
—ứ
Tương tự, có thể tính lượng hiệu chỉnh đường thẳng đứng lái C, và và đường thẳng đứng
giữa Cm như sau: -UL C,= 2 đụ CL Cn= — Lip Trong đó,
Lạ~ Khoảng cách giữa đường thẳng đứng lái và thước đo mớn nước lái (m) (La biến
đổi theo mớn nước, có thể tìm trong tư liệu của tàu)
La— Khoảng cách giữa đường thẳng đứng giữa và thước đo mớn nước giữa (m) Cách
lấy đấu của L„ như sau, thước đo mớn giữa nằm phía sau đường thẳng đứng giữa
Trang 39lấy đấu (+), ngược lại lấy dấu (-)
Món nước quan sát mũi lái và giữa sau khi hiệu chỉnh đường thẳng đứng như sau,
dr = a+ Cr
d, =d’,+C, đạ=đạ,+Œ
Trong đó C¡, Cạ và Cụ có thể tính toán trên cơ sở các số Hiệu cho trong tư liệu tầu, cũng có khi chúng được tính sấn và tra cứu bằng mớn nước và khoảng cách giữa thước đo mớn
nước và đường thẳng đứng
Trong thực tiến khai thác C, rất nhỏ, thường được bỏ qua
32.5.3 Tính mớn nước bình quân - Hiệu chỉnh độ oằn võng hoặc vông
Muốn tìm lượng chiến nước thì đầu tiên phẩi ñm mớn nước trung bình Trong khai thác con
tàu có thể bị nghiêng ngang, nghiêng dọc một góc độ nhất định ngoài ra nó có thể bị võng
hoặc bị vồng Vì vậy cÂn có phương pháp tính toán mớn nước bình quân Mớn nước bình quân d„ của tàu được tính như sau:
1
dn = 3 (d; + 6d, + d,)
Lưu ý rằng các bội số 1-6-1 của dị, d, và d, lấy theo kinh nghiệm, với các tàu lớn có tỷ số
chiểu đài chiều ngang lớn thì có thể lấy bội số 1-7-1, đối với tàu có tỷ lệ chiêu dài chiều
ngang nhỏ thì có thể lấy bội số 1-5-1
32.5.4 Mớn nước đẳng dung tích - Hiệu chỉnh nghiêng đọc (chúi)
1 Hiệu chỉnh nghiêng dọc thứ nhất &',
Nếu tàu có hiệu mớn nước (chúi) mà dùng công thức tính d„ vừa nói trên để tra lượng
chiếm nước thì không chính xác “UÏ——————— / đà oo “ + ” + ip be a oD Hinh 32.19
Theo hình 32.19 đường nước ban đầu của tàu 14 WoL, (cin bing mii 14i), néu tau vin trong
trang thái nổi mà mớn nước chúi lái, thì lượng chiếm nước không đổi với đường mớn mới là
W¡L¡ Tàu chúi mũi hay chúi lái đều lấy trục ngang qua tâm mặt đường nước WuL¿ là Xr-
giao điểm của W,Lu và W¡L¡, làm trục quay Trong khi theo cách tính d„ nói trên đều lấy
trục ngang đi qua giữa tàu làm trục quay, mớn nước tại đó lớn hơn mớn nước tại X;, do đó phát sinh sai số, vì vậy khi tính phải hiệu chỉnh một đại lượng ổd”
Trang 40iX,
5d’ = X.1g9 = +4 (m)
‘bp
Trong đó,
Xr- Cự ly từ giữa tàu đến trọng tâm mặt đường nước
t - Hiệu mớn nước, độ chúi { t=dr- dạ= (d;r + dor - dpa - dya)/2]
Lạy - Chiéu dai tau
@ - Góc chúi
Công thức tổng hợp tính mớn nước bình quân khi tàu bị nghiêng ngang lẫn nghiêng đọc như
sau (nếu tàu không bị oằn), — đự +ẩy+du„+d„+d ,„+dự d.+d ,Td ủy, X dụ= + SF (m) 6 2 1 ‘op Trong 46, dụ - Mớn nước bình quân;
d - Mớn nước thực tế quan sát, kèm theo các ký hiệu f, o,a ( trước, giữa và sau lái tàu), ký hiệu p, s (ký hiệu trái phải tàu)
2 Hiệu chỉnh nghiêng dọc thứ hai (Hiệu chỉnh Nemoto)
'Trên thực tế, mặc dù mớn nước trung bình đã được hiệu chỉnh cho ổđ” để xác định lượng chiếm nước tương ứng trên đường cong thuỷ tĩnh hay thước trọng tải, nhưng đây vẫn chỉ là
một con số gẩn đứng Muốn xác định lượng chiếm nước chính xác hơn trên "Đường cong
thuỷ tĩnh", "Thước trọng tải", và "Bảng tham số thuỷ tĩnh" của tàu, cần thực biện việc hiệu chỉnh nghiêng dọc đối với mớn nước trung bình một cách đẩy đủ, hiệu chỉnh này còn gọi là hiệu chỉnh NEMOTO ởd'`,
Nguyên nhân của số hiệu chỉnh này là do khi tàu phát sinh hiệu mớn mũi lái làm cho diện
tích mặt đường nước đi qua tâm mặt đường nước tăng lên khiến cho thể tích chiếm nước dưới
đường mớn nước tăng lên tức tăng lượng chiếm nước của tàu Giả sử để giữ lượng chiếm nước đúng như thực tế thì toàn bộ thân tầu bị nâng lên cao làm mớn nước mà ta đọc được bị giảm đi Việc chứng minh bằng toán học lượng hiệu chỉnh này khá phức tạp xin không để
cập đến trong quyển sách này