Hiện nay chúng ta vẫn đang tiếp cận nghiêm cứu về tàu cánh ngầm và chưa có những đề tài quy mô nên việc xác định thiết kế theo một phương pháp hữu hiệu nhất vẫn còn nhiều hạng chế. Vì thế việc thiết kế tuyến hình tàu cánh ngầm phù hợp với môi trường hoạt động của tàu cần nhiều thời gian nghiêm cứu trong phạm vi đề tài tôi xin đề suất phương án: ‘Sử dụng tuyến hình tàu lướt kết hợp kết cấu cánh để làm đối tượng khảo sát thiết kế’.Việc thiết kế tuyến hình tàu sẽ tiến hành như xác định tuyến hình tàu bình thường.
Bảng 1: Thống kê một số tàu thực tế.
Thông số Đơn vị ST - 196 K-105 Thống nhất 12 Tàu HP-QN
Đơn vị thiết kế TTPT CNTT Viện KH CNPTTT Trường ĐHHH
Chiều dài lớn nhất Lmax m 32,3 36,16 34,5
Chiều dài thiết kế Ltk m 29,5 32,453 32,35 33
Chiều rộng lớn nhất Bmax m 6,2 5,4 5,64
Chiều rộng thiết kế Btk m 5,57 4,909 5,15 6,4
Chiều cao mạn H m 2,7 2,52 2,52 2,73
Chiều chìm T m 1,1 1,2 1,35 1,5
Hệ số béo thể tích - 0,471 0,37 0,413 0,473
Lượng chiếm nước D T 87,4 73,68 90,8 150
19
3.2.1. Chiều dài tàu thiết kế.
Việc lựa chọn chiều dài ảnh hưởng từ rất nhiều yếu tố về bố trí toàn tàu, tính năng hàng hải, ảnh hưởng nhiều đến khối lượng và giá thành….
Phương án chọn theo bố trí vì tàu khách du lịch việc bố trí không gian buồng khách và nội thất trong buồng đặc biệt quan trọng đảm bảo cho du khách cảm thấy thoải mái, tạo điều kiện cho tất cả mọi người đều có thể ngắm nhìn vẻ đẹp của thiên nhiên biển đảo.
Việc lựa chọn các bố trí nội thất sẽ được bố trí theo tiêu chuẩn nội thất không gian buồng hành khách, không gian buồng máy, nhà vệ sinh….
Sau khi liệt kê tính toán bố trí có chiều dài tàu là L= 30 (m).
(Việc tính toán ra L sẽ được thuyết minh rõ ràng trong phần bố trí chung toàn tàu).
3.2.2 Chiều rộng tàu thiết kế.
Chiều rộng tàu B được lựa chọn trên cơ sở đủ lớn nhằm làm tăng tính ổn định nhưng cũng đảm bảo sao cho sức cản của tàu nhỏ nhất.
Tỉ số đặc trưng cho tính ổn định ban đầu của tàu, sức cản tàu và khả năng chịu uốn dọc của tàu.
Số liệu thống kê cho các loại tàu cao tốc có chiều dài toàn bộ dưới (30÷ 40) m, thì
tỉ số = 3,0 - 6,0 .(Lí thuyết tàu thủy,Trần Gia Thái. Trang 395), chọn = 5. → Chiều rộng tàu thiết kế B = 6 (m).
3.2.3 Chiều chìm tàu.
Tỉ số đặc trưng cho tính chòng chành của tàu, căn cứ vào chỉ số này để xác định chiều chìm thiết kế của tàu.
Theo số liệu thống kế cho các loại tàu cao tốc có chiều dài toàn bộ dưới (30÷ 40) m, thì tỉ số = 4,5-5,0 , chọn =5 .
→Chiều chìm thiết kế tàu ở chế độ bơi T = 1,2 (m).
20
Tỉ số đặc trưng cho tính chống chìm của tàu, cũng ảnh hưởng đến ổn định của tàu khi nghiêng. Giá trị của tỉ số này càng lớn thì dự trữ nổi của tàu càng lớn tính ổn định của tàu càng cao đồng thời cũng làm tăng diện tích hướng gió tăng lực cản của tàu và góp phần làm giảm tính ổn định hướng của tàu khi tàu hành trình.
= (2,1 ÷ 2,52),chọn = 2,52
→ Chiều cao mạn tàu thiết kế H= 3,024 (m).
3.2.5 Tính toán tỉ số đồng dạng.
Kích thước lướt sức chở 80 khách:
Ltk1 = 26,9 (m); Btk1 = 6,08 (m); Ttk1= 1,2 (m). Hệ số đầy mặt đường nước: α = 0,772.
Hệ số đầy thể tích chiếm nước: δ = 0,467. Kích thước tàu thiết kế sức chở 70 khách:
Ltk = 30 (m); Btk= 6 (m); Ttk=1,2(m). Hệ số đầy mặt đường nước: α = 0,772. Hệ số đầy thể tích chiếm nước: δ = 0,466. Hệ sồ diện tích mặt cắt ngang: β = 0,650. Ta tính được tỉ số đồng dạng:
Ltk/ Ltk1=1,11524; Btk/ Btk1=0,98684; Ttk/ Ttk1=1.
3.2.6 Phương pháp xử lí tuyến hình.
Thay đổi chiều dài L.
- Có hệ số đồng dạng Ltk/ Ltk1= 1,11524.
- Chia chiều dài thiết kế thành các khoảng sườn lí thuyết bằng nhau.
- Giữ nguyên các mặt cắt ngang của tàu mẫu và di chuyển đến các vị trí mới
tương ứng của tàu thiết kế, theo các khoản sườn thiết kế ta có được tuyến hình của tàu thiết kế.
Thay đổi chiều rộng B.
21
- Xác định tung độ đường hình tàu thiết kế theo hệ số đồng dạng.
- Vẽ lại hình dáng mặt cắt ngang theo các tung độ đã được xác định trong phần
trên sẽ nhận được tuyến hình theo tàu thiết kế.
Thay đổi mớn nước tàu.
- Ta có hệ số đồng dạng theo mớn nước: Ttk/ Ttk1=1.
- Chia mớn nước tàu thiết kế thành số các đường nước bằng nhau và bằng số
đường nước của tàu mẫu với các khoảng sườn theo hệ số đồng dạng.
- Di chuyển tương ứng các nữa chiều rộng của đường nước của các mặt cắt
ngang tàu ta nhận được đường hình tàu thiết kế.
Do quá trình tìm tàu mẫu phù hợp để thiết kế gặp nhiều khó khăn vì thế tuyến hình tàu mẫu chỉ có thể tham khảo. Sau khi điều chỉnh theo đúng tỉ số đồng dạng ta tiến hành kiểm tra độ chính xát của tuyến hình theo tại các vị trí của ba mặt cắt để điều chỉnh phù hợp. Nên việc căn cứ vào tàu mẫu kiểm tra hệ số hình dáng giữa tàu thiết kế và tàu mẫu sẽ có độ chính xác không cao. Việc kiểm tra hệ số hình dáng của tàu sẽ tiến hành sau khi tính toán và so sánh với số liệu đã được thống kê thực tế.
22