7. Kết cấu của luận án
2.3. Ảnh hưởng của dòng chảy đến sự chuyển động của tàu
Khái niệm dòng chảy (hay còn gọi là hải lưu): Khối nước biển dưới ảnh hưởng các yếu tố khác nhau sẽ chuyển động theo phương khác nhau. Sự chuyển động theo phương ngang của khối nước biển so với mặt đất gọi là dòng chảy. Dòng chảy đặc trưng bởi hai yếu tố là hướng và tốc độ.
Hướng dòng chảy là hướng chuyển động của khối nước biển và tính theo hệ ngun vịng, đơi khi tính theo phía dịng chảy.
Tốc độ dịng chảy tính theo đơn vị knot (hải lý/giờ).
Tàu chuyển động tương đối so với mặt nước dưới tác động chân vịt, sự chuyển động ghi lại bằng tốc độ kế. Nếu khối nước chuyển động dưới tác dụng của dòng chảy và tàu chịu tác động chân vịt chuyển động theo hướng đi đã định, tốc độ kế ghi lại ảnh hưởng của dòng chảy. Tốc độ chuyển động thật của tàu bằng tổng hai tốc độ trên. Thành phần dịng chảy có thể xác định bằng vị trí quan sát.
Hình 2.6 Ảnh hưởng của dịng chảy đến chuyển động của tàu. Giả sử tàu hành trình hướng đi thật HT và trong khu vực hàng hải ảnh hưởng của gió khơng đáng kể, chỉ ảnh hưởng của dịng chảy gây ra.
Tại thời điểm t1 vị trí tàu xác định tại điểm A (Hình 2.6), sau thời gian hành trình theo hướng đi thật HT.
Tại thời điểm t2 xác định vị trí tàu tại điểm B. Số hiệu chỉnh la bàn và tốc độ kế trên tàu ln biết và dưới tác dụng của dịng chảy đã đẩy hướng đi thật HT lệch khỏi giá trị dự định. Nghĩa là:
Nếu khơng có dịng chảy dưới tác dụng lực đẩy chân vịt, tại thời điểm t2 tàu chạy tới điểm B nằm trên hướng đi thật HT cách điểm A khoảng
STK = (TK2 − TK1)KTK .
Do ảnh hưởng của dòng chảy nên tại thời điểm t2 vị trí thực tế của tàu tại điểm C chứ không phải tại điểm B và giữa điểm B và điểm C lệch một khoảng Sn = BC.
Đường nối điểm A và điểm C là đường chuyển động thực tế của tàu khi có ảnh hưởng của dòng gọi là HTTβ. Hướng HTTβ cũng như hướng đi thật HT, đều tính từ phần bắc đường kinh tuyến thật theo chiều kim đồng hồ đến đường HTTβ và biến thiên từ 00 - 3600. Khi biết được Sn và khoảng thời gian Δt tính vận tốc dịng chảy theo cơng thức:
V = Sn n
∆t
(2.24)
Góc tạo bởi hướng đi thật HT và hướng đi thực tế HTTβ do trọng tâm tàu
dịch chuyển gọi là góc dạt nước do dịng gây ra, ký hiệu β. Giá trị β có thể tính tốn hoặc đo trực tiếp trên hải đồ. Mối quan hệ giữa HT, HTTβ và β:
HTTβ = HT + β; hay β = HTTβ−
HT (2.25)
Khi ảnh hưởng của dịng về phía trái thì độ dạt nước β > 0 và quy ước mang dấu cộng (+). Ngược lại, khi ảnh hưởng dịng về phía phải thì độ dạt nước β < 0 và quy ước mang dấu trừ (-) [8].