73
Ch ¬ng10
Lùccncñac¸ctµuch¹ynhanhvµtµu l ít
Khicµngt¨ngsèFrtacµngthÊyrâtµuchuyÓnchÕ®é tõb¬isang l ít.TuyvËy,
métsèkiÓutµuch¹ynhanhvÉnkh«ng ®¹t ® îcchÕ®é l ítvµc¸ctrÞsèFrlín®Æc
tr ngchoc¸ckiÓutµunµylµchÕ®é chuyÓntiÕptõb¬isang l ít(0,6<Fr<1,3).Giíi
h¹n d íi cïng øng víi c¸c tµu cì lín cßn giíi h¹n trªn dµnh cho c¸c tµu cì bÐ vµ ca n«.
B¾t®ÇutõFr>0,7lùcn©ngthuû®éngxuÊthiÖnlµmt¨ngthµnhphÇnlùccntoÐ
níc, ®ångthêi t thÕtµucòngbÞthay ®æi.KhiFr>1,0, n íctoÐlªnhaibªnm¹ntµu
víi diÖn tÝch n íc bao phñ t¨ng thªm 20% vµ lµm t¨ng thªm lùc cn toÐ n íc.
Qu¸tr×nhtÝnhchuyÓnlùccntõm«h×nhsangtµuthùcchoc¸clo¹itµunµyth× RS
® îcgépvµo RR.CÇn l u ýr»ng:khitÝnhchuyÓnkªnh ®Óý®ÕnhiÖuchØnhvÒsùthay
®æi mÆt ít, nªn c¸c c«ng thøc tÝnh ®Òu øng víi t thÕ tÜnh cña tµu.
§èivíic¸ckiÓutµunµylùccnphÇnnh« RAP còngnh lùccnkh«ngkhÝ RAA
®ãngvai trß ®¸ng kÓ (Xem H10.1)
0,4
0
0,6
5
10
15
0,8 1,0 1,2 Fr
2
6
4
R/D1022
R
D
R
F
R
D
R
D
AP
H×nh 10.1. C¸c thµnh phÇn chÝnh cña lùc cn
vµ gãc chói phô thuéc Fr cña c¸c tµu ch¹y nhanh.
§Ó®¸nhgi¸s¬bélùccn d cñac¸ckiÓutµunµytacãthÓsödông ®å thÞ(Xem
H10.2)theokÕtquthöm«h×nhdoGROTthùchiÖn.HÖsè CFocñac¸ckiÓutµunµyvµ
cña m« h×nh tÝnh theo c«ng thøc CFo = 0,455/ lgRe2,58.
5 6 7 8
5
10
 L V
3
R/D10 2
R
Frv=2,50
2,25 2,20
1,75 1,50 1,25 1,0
H×nh 10.2. Lùc cn d ®¬n vÞ cña c¸c tµu ch¹y nhanh
phô thuéc vµo = L/ 3L.
74
Méttrongnh÷ngbiÖnph¸p®Ó n©ngcaovËntèccñatµulµlîidôngchÕ®é l ít.
TrongthùctÕ®iÒunµychØthùchiÖn ® îcchoc¸ctµucìbÐvíichiÒudµikh«nglín
h¬n40 50 m.C¸ctµunµyphicãméthÖthèngn¨ng l îng ®ñ lín®Ó®¶mboc¸ctrÞ
sè FrV, mµ víi FrV ®ã lùc n©ng thuû ®éng Rz ®ñ lín ®Ó chuyÓn sang chÕ ®é l ít.
§Ó t¹oralùcn©ngthuû®éng R
ztacãthÓsödôngc¸ccan«c㮸yd¹ngtÊm
ph¼nghoÆch¬ilâm, ®ÆtnghiªngvíidßngchymétgãcbÐnµo®ã.Tuynhiªn®Ó ci
thiÖntÝnh ®ibiÓnvµgimbíttiträngva ®Ëpcñasãng.NgoµiracãthÓsödôngcan«
d¹ng gÉy gãc (Xem H10.3).
a)
II I
III
§NTK
0
123
5
910
§NTK
b)
§NTK§NTK
c)
H×nh 10.3. TuyÕn h×nh cña ca n« d¹ng g·y gãc
b. ®¸y kh«ng nhy bËc
c. ®¸y nhy bËc
phÇnmòi s êncã®é v¸tlính¬nvµlïivÒ®u«ith×®é v¸tgimdÇnvµ®¸ygÇn
d¹ngtÊmph¼ng.D¹nggÉygãcphïhîptµuchuyÓn ® îcsangchÕ®é l ítvµc¸ctÝnh
n¨ng ®i biÓn.
Lµmtµuc㮸ynhybËcsÏgim ® îclùccn®o¹n®¸ytr ícbËcnhËnphÇnlín
titrängkhiFrlín.Tuynhiªnkhich¹ytrªnsãngbiÓnc¸ccan«c㮸ynhybËcsÏ
kh«ng ®¶m bo ® îc tÝnh ®i biÓn cÇn thiÕt.
Lùccnnhítvµsãngcñatµu l ítkhich¹ygÇn®Õngåtrªn ® êngconglùccn
® îc bæ sung thªm lùc cn toÐ n íc RSvµ lùc cn cm øng Ri.
Khi ®ang l ítb¾t®ÇutõFrV=1,5 2,0lùccnsãnggimxuèngvµkhiFrV=5
6 sÏ gÇn b»ng kh«ng.
nh h ëngcña®é nhíttíiquyluËtph©nbè¸psuÊttrªn®¸ycan«lµkh«ng ®¸ng
kÓ nªn RVP = 0.
Trong tr êng hîp nµy tæng lùc cn cña tµu l ít cã thÓ viÕt:
R = RF + RW + RS + Ri + RAP +RAA
Lùc cn phÇn nh« RAP = 15 30% tæng lùc cn (Xem H10.4).
75
2
R/D10
Frv432
15
10
5
1
0
5
3
4
2
1
0,8
2 4 6 8 F =
R/R
0,9
1,0
1,1
1,2
bËcKh«ng bËc
rB gB
v
H×nh 10.4. Lùc cn ®¬n vÞ cña:
1. tµu vá d a
2.g·ygãc
3. cã bËc
4. cã bËc vµ cã phÇn nh«
H×nh 10.5. TØ sè lùc cn cña ca n« cã bËc
vµ kh«ng cã bËc.
Trªnnh÷ngtµu®¸ykh«ngnhybËcFrV56,trªnc¸ctµuthÓthao ®¸ynhybËc
FrV = 11 12.
Khican«chuyÓn®énggãcchóithay ®æi®Çutiªnnãt¨ngcßnkhinãchuyÓn
®éng sang chÕ ®é l ít th× gãc chói sÏ gim xuèng.
chÕ®é l ít RFvµ RPcñacan«g·ygãcphôthuécFrvµhÖsètiträngtÜnh CD=
D/gB3.
Nghiªncøuc¸c®ÆctÝnhh×nhhäcvµ®énglùchäccñatµu l ítng êita ®· tiÕn
hµnhthötÊmph¼ngvµg·ygãctrongbÓthö,c¸csèliÖunhËn ® îcth êngbiÓudiÔn
díi d¹ng kh«ng thø nguyªn.
- HÖ sè ti träng ®éng CB = 2D/v2B2
Trong ®ã: D- ti träng hay träng l îng cña tÊm l ít.
- HÖ sè m« men mD = M/DB
Trong ®ã: M- m« men träng lùc cña tÊm ®èi víi mÐp sau cña nã.
-ChiÒu dµi ít cña tÊm = l/B
Trong ®ã: l- chiÒu dµi mÆt ít cña tÊm.
Khiv=constth×m«mencñatiträngb»ngm«menthuû®éngt¸cdônglªntÊm.
VËykhongc¸chtõt©m¸psuÊttíimÐpsaucñatÊm ldcãthÓx¸c®Þnhb»ngc«ngthøc
sau: ld = BmD. HÖ sè ti träng ®éng CB cã liªn quan víi hÖ sè lùc n©ng Cy, FrB = Fr .
TheolýthuyÕt®ångd¹ngc¸chÖsè CB, mD,R/D ®ÒuphôthuécvµosèFr,gãctíi
, còng nh c¸c ®Æc tÝnh h×nh häc cña tÊm.
MèiquanhÖgi÷ac¸cthµnhphÇnlùccncñatµu l ítcãthÓx¸c®Þnhtheos¬®å
(Xem H10.6).
76
l
l
v
Pmax
R
D
y
d
R
Rt
n
y
R
x
H×nh 10.6. S¬ ®å lùc t¸c dông lªn tÊm l ít.
®©yng êitatr×nhbµydßngbaotÊmph¼ngb»ngdßngchÊtlángvíigãctíi.
Tænglùccnmas¸t Rt
h íngdäctheobÒmÆttÊm,lùc¸psuÊt Rn
h íngvu«nggãc
víi tÊm chiÕu chóng lªn ph ¬ng cña vËn tèc dßng chy ta t×m ® îc lùc cn:
R = Rx = Rtcos + Rnsin(10.3.1)
Trongc«ngthøctrªnsèh¹ngthønhÊtlµlùccnmas¸t RF,thµnhphÇnthøhailµ
lùccn¸plùc(tr ênghîptµucãbËchoÆckh«ngcãbËc)chóng ®Òub»ngnhau,nh ng
trong c©n ®èi chung cña lùc cn chóng h¬i kh¸c nhau.
nh÷ngcan«®¸ycãmétbËc,phÇntr ícbËcchÞutiträngkhong70 80%.
Khih×nhd¸ngth©ntµulµkh«ng ®æith×lùccncñac¸ctµu l íthoµntoµnphôthuéc
vµovÞtrÝträngt©mdäctheochiÒudµi. nh h ëngcña®é dÞcht©mvÒ®u«idÉn®Õn
t¨ng lùc cn.
ChiÕuc¸clùclªnph ¬ngvu«nggãcvíiph ¬ngvËntècdßngchytax¸c®Þnh
® îc mèi quan hÖ gi÷a Rnvµ ti träng D cña tÊm:
D = Rncos - Rtsin Rncos.
Tõc¸cph ¬ngtr×nhnµysaukhix¸c®Þnh ® îc R
nvµ®emthayvµo(10.3.1)ta
® îc:
R = RF + Dtg(10.3.2)
Sè h¹ng Dtg = RP = RW + RS + Ri lµ tæng lùc ¸p lùc cña mÆt ít.
Tõ (10.3.2) ta cã lùc cn ®¬n vÞ khi l ít lµ:
R/D = RF/D + tg(10.3.3)
Khi tg th× lùc cn cña tµu l ít sÏ ® îcx¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc sau:
R = (CFo + CA)v2/2 + D(10.3.4)