Để sử dụng công suất của động cơ phụ lai chân vịt trong trường hợp động cơ chính gặp sự cố cần giải quyết những vấn đề sau:
- Tốc độ chạy tàu cần đạt khi sử dụng động cơ phụ lai chân vịt. - Công suất đòi hỏi và tốc độ quay chân vịt tương ứng.
- Chọn động cơ phụ (công suất phù hợp với yêu cầu). - Phương án truyền động và cách bố trí.
3.1. Tốc độ của tàu cần đạt và công suất yêu cầu của chân vịt khi sử dụng động
cơ phụ lai chân vịt (chạy với vận tốc sự cố)
3.1.1. Tốc độ đề xuất khi sử dụng động cơ phụ lai chân vịt
Trong quá trình hoạt động khai thác của tàu cá trên biển. Trong trường hợp xảy ra sự cố ở máy chính (hư hỏng), nếu nghiên cứu sử dụng năng lượng của động cơ phụ lai chân vịt nhằm chủ động đưa tàu về nơi trú ngụ an toàn, thì trước tiên ta phải lựa chọn vận tốc chạy tàu trong trường hợp này, nhằm xác định công suất yêu cầu đối với động cơ phụ và từ đó chọn động cơ phụ và đề xuất phương pháp truyền động và cách bố trí... Nếu chọn chế độ tàu chạy nhanh (trong trường hợp sử dụng động cơ phụ lai chân vịt) thì công suất yêu cầu của động cơ phụ quá lớn (theo công thức 3.3), nhưng nếu tàu chạy với vận tốc quá thấp thì tàu chạy về nơi an toàn trong thời gian rất lâu, do đó nếu gặp điều kiện thời tiết không thuận lợi như: Ngược sóng, ngược gió, bão tố sẽ rất nguy hiểm cho tàu và các thuyền viên trên tàu.
Do đó, nếu sử dụng năng lượng máy phụ lai chân vịt cần đạt vận tốc thỏa mãn tính an toàn của tàu.
Việc lựa chọn giá trị vận tốc cho tàu khi sử dụng động cơ phụ chỉ mang tính minh hoạ cho giải pháp trong đề tài, còn trong thiết kế tính toán cụ thể để áp dụng
vào thực tế chúng ta cần nghiên cứu sâu hơn về vận tốc tàu đề xuất khi động cơ chính gặp sự cố.
Qua tìm hiểu thực tế một số tàu đánh bắt cá cỡ nhỏ xa bờ ở khu vực Nha Trang ta thấy: Vận tốc hàng hải tự do của tàu đạt khoảng (810) hl/h (với tàu có chiều dài từ (1619)m). Do đó, trong tính toán của đề tài này, ta chọn vận tốc chạy tàu khi sử dụng động cơ phụ lai chân vịt trong trường hợp gặp sự cố ở động cơ chính là: V2 = 50%V1 Với V2 = 50%V1 thì ta có 1 2 V V
= 0.5, khi đó công suất yêu cầu của động cơ phụ theo công thức 3.3 cũng rất nhỏ và thời gian chạy tàu về nơi an toàn không lâu lắm (khoảng bằng 2 lần khi sử dụng động cơ chính).
3.1.2. Công suất yêu cầu của chân vịt đối với động cơ khi chạy tàu với vận tốc
sự cố(V2) (chưa tính đến hiệu suất bộ truyền từ máy phụ đến hệ trục và hệ số dự
trữ năng lượng cho máy phụ lai chân vịt).
Theo đặc tính chân vịt của tàu ta có: Sự biến đổi công suất của động cơ lai chân vịt phụ thuộc vào vận tốc tàu là hàm có dạng:
Ne = B.V3
Khi tàu chạy với vận tốc hàng hải tự do (động cơ chính) ta có: Ne1 = B1.V3