Trong khái niệm điều động tàu đã nêu rõ [7, 12], đó là sự thay đổi hƣớng đi hay vận tốc dƣới tác dụng của bánh lái, chân vịt và các thiết bị khác nhằm tránh va an toàn, tiếp cận mục tiêu, thả neo, buộc tàu, trong nhiều hồn cảnh và tình huống khác nhau,… Khi chân vịt làm việc sẽ tạo ra các lực thủy động tác động lên thân vỏ tàu, đồng thời tác động vào bánh lái. Mặt khác, bản thân vỏ tàu khi chuyển động cũng tạo ra dịng nƣớc xi và tác động vào chân vịt. Do sự tác động tƣơng hỗ đó, làm xuất hiện các lực ngang ảnh hƣởng đến tính năng điều động của con tàu.
Tính điều khiển đƣợc: Là tính năng hàng hải của con tàu, cho phép con tàu chuyển động theo một quỹđạo nhất định, nghĩa là tồn tại hai tính năng cơ bản: Tính ổn định trên hƣớng đi và tính quay trở [7, 11, 12].
Hai tính năng này có xu hƣớng đối lập nhau, tàu thủy có tính ổn định trên hƣớng đi tốt, sẽ khó khăn khi đổi hƣớng hoặc quay trở, nghĩa là làm giảm tính quay trở. Ngƣợc lại, khi tàu có tính năng quay trở quá mức, sẽ gây khó khăn đến khả năng giữ hƣớng ổn định. Trong trƣờng hợp này, bánh lái phải hoạt động liên tục, để đảm bảo giữ hƣớng.
Nhƣ vậy, chân vịt và bánh lái tàu thủy, cụ thể là tổ hợp chân vịt - bánh lái đóng vai trị then chốt trong điều khiển hƣớng chuyển động tàu thủy, đặc
31
biệt khi tàu bám theo quỹ đạo cho trƣớc. Nghĩa là đƣa ra các tổ hợp chân vịt (tƣơng ứng với số vòng quay n) - bánh lái (tƣơng ứng với góc bẻ lái α), hay ký hiệu là tổ hợp (ni, αi), đảm bảo phù hợp nhất, sao cho thỏa mãn quỹ đạo chuyển động thật của tàu bám sát quỹđạo cho trƣớc, đặc biệt là khu vực hàng hải khó khăn, chật hẹp, nơng cạn, trong luồng lạch,…
Hình 1.16 mơ tả vị trí tổ hợp chân chân vịt - bánh lái của tàu M/V TAN CANG FOUNDATION, mà nghiên cứu sinh đã khảo sát thực địa khi tàu lên đà sửa chữa định kỳ tại Nhà máy Ship Marine Sài Gòn vào tháng 5/2016 [41].
Hình 1.16. Vị trí tổ hợp chân vịt - bánh lái của tàu
M/V TAN CANG FOUNDATION, khi tàu lên đà tháng 5/2016
Mối quan hệ của tổ hợp chân vịt - bánh lái chặt chẽ và hữu cơ. Nằm trên mặt phẳng trục dọc của tàu, ngay phía dƣới lái tàu lắp đặt chân vịt, thì bánh lái, sống lái và ki đỡ lái, sẽ tạo thành khung giá lái, với khoảng không gian để lắp chân vịt vừa đủ (hình 1.16).
Hơn nữa, khi thiết kế tàu thủy có bố trí chân vịt, thì vị trí bánh lái phía sau và ở giữa luồng nƣớc do chân vịt đẩy ra, để làm tăng hiệu quả làm việc của bánh lái.
32