Chƣơng 1 ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN
Mũi quả lê ra đời từ đầu thế kỷ XX, nhƣng đến năm 1910 mới đƣợc D.Taylor (Mỹ) đƣa vào thiết kế tàu hải quân USS Delaware nhƣng vẫn chƣa đƣợc chấp nhận rộng rãi. Đến năm 1920, quả lê xuất hiện lần đầu trên hai tàu khách Bremen và Europa của Đức. Đến năm 1931, mũi quả lê tiếp tục đƣợc trang bị trên các tàu chở khách nhỏ hơn khác nhƣ các tàu mang tên tổng thống Mỹ Hoover và Coolidge với kết cấu khá cồng kềnh. Năm 1935, tàu Normandie đƣợc chế tạo với mũi quả lê đã chạy đạt đƣợc đến 30 hải lý. Ngoài các tàu dân sự, ngay từ thế chiến thứ II thì một số tàu hải quân của Mỹ và Nhật nhƣ tàu tuần dƣơng mang tên Yamato đóng năm 1940 đã có sử dụng dạng mũi quả lê. Kể từ cuối năm 1950 mới bắt đầu có các nghiên cứu chính thức dạng mũi này và đến năm 1960, các tàu viễn dƣơng của dân sự và quân sự mới trang bị nhiều dạng mũi này. Tàu Yamashiro Maru đóng năm 1963 tại nhà máy đóng tàu Mitsubishi ở Nhật Bản là tàu đầu tiên trang bị mũi quả lê chạy đến tốc độ 20 hải lý với công suất 13.500 mã lực, trong khi các tàu tƣơng tự phải cần đến công suất 17.500 mã lực để đạt cùng tốc độ [13]. Mục đích gắn quả lê vào mũi tàu là để tạo ra thêm một hệ thống sóng phía trƣớc tàu nhằm làm giảm tối đa hệ thống sóng truyền dọc theo thân tàu nhƣ minh họa ở Hình 1.1. Khi tàu chƣa có mũi quả lê chuyển động, do áp lực nƣớc ở mũi cao hơn nên thân tàu (2) tạo ra hệ thống sóng mũi (4) cản trở tàu chuyển động, gây tổn thất năng lƣợng cho tàu. Khi gắn quả lê có hình dạng phù hợp vào mũi tàu, quả lê (1) sẽ tạo ra hệ thống sóng (3), khi tƣơng tác với hệ thống sóng mũi tàu (4) có thể xảy ra giao thoa ngƣợc pha tích cực, theo nghĩa là đỉnh hệ thống sóng này chồng lên đáy của hệ thống sóng kia và ngƣợc lại, làm triệt tiêu cả hai hệ thống sóng (5), nhờ vậy làm giảm sức cản sinh sóng của tàu [14].
Một cách tổng quát, có thể chia những công trình nghiên cứu về mũi tàu quả lê thành hai hƣớng chính nhƣ sau: