=[ ET UỆt J-THỦY LAU\U-T PGS. NGUYEN CANH THANH LỨ THUVẾT TAU THUY a NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT HANOI đây nứt diều Được sự quan tâm của Đẳng và Nhà nước, ngành công nghiệp tàu thủy Việt Nam đã phất buy súc mạnh nội lự, lận dụng thi cơ hội nhập của đất nước vào trào lưu toän cầu hoá nền kính tế thế giới, die biệt từ khi Việt Nam được kết nạp vào Tổ chức thương mại Lhế giới (WTO), ngành đã có những bước nhảy vọt ngoạn. Là một người có gắn 40 năm làm công tác nghiên cửu, thiết kế tàu thủy, trong đó có ràột số nằm thum gia giảng dạy ngành đồng tàu tại Trường Đại hợc Bách khoa. Ta Nội, tôi tận hợp các bài giảng che sinh viên các khóa 40, 41 của trường, kết hợp tài liệu của các nước có nền công nghiệp đóng Làu lâu đời như Anh Quốc, Liên bang Nga (Liên Xô cũ), Ba Lan, Nhật Bản, Trung Quốc v.
về lý thuyết tau chủy viết thành cuến sách “Eý thuyết tảu thấy”, Nội dụng sách bao gồm tất cả các lĩnh vực của "Lý thuyết từ nh học", ổn định, chống chìm, hạ thủy, lực cần và thiết bị đẩy, lắc (chong chành) đặc biệt là lần trên sóng tự nhiên và cuối cũng là tính có thể diều khiển của tàu. lãnh vực Lý thuyết tàu thủy là vô cùng rộng lớn, nên khi tập hụp trong một vuốn sách là cực kỳ khá khăn, nên không thể và cũng không có khả nắng để cập được tất củ các kết quả nghiên cứu trên thế giới về lĩnh vực Lý thuyết tàu. Đổi tượng của sách là sinh viên ngành đóng tàu, ngành đồng tàu thủy của các trường đại học và cũng có thể làm tài Hệu tham khảo cho các kỹ sự và cần bộ kỹ thuật trong ngành dóng tậu, hàng hải, đăng kiểm, hải sản và hải quân. Đã có }ẽ là cuốn sách Lý thuyết Làu thủy trọn bộ đầu tiên ở Việt Nam, cho nên không.
*hải số nhiều thiếu sót, mong được sự phê hình và chỉ hảo của độc giá cả nước. Chuong 1 TONG QUAN VE MON Hoc LY THUYET TAU THUY 4. VẢI NÉT VỀ LĨNH VỰC ĐÓNG TAU TRONG LICH SU DAN TOc VIỆT NAM VA TREN THE GIỚI €6 là trên thế giới chỉ có dân tộc Việt Nam gọi Tổ quốc mình là “Đất nước”, vì từ ngày hình thành cộng đông dân người Việt đã gắn bó với sông nước kênh rạch và công cụ tối quan trọng để ở và di lại trên nước là thuyển bè. Người Việt cổ ta sống trên thuyển bê và lúc qua đồi cũng được chôn trong những quan tài hình thuyền.
Những ngâi mộ cổ tìm chấy trong di chỉ khai quật ủ Châu Can - Phú Kuyên Hà Đồng và An Tập Thái Hình đã nói lên điểu đó. Người Việt xưa cũng đã biết chế tạo những bè mắng bằng cách nổi hai cây gỗ dài sang song cách xa nhau để đảm Đảo an toàn khi sóng giố, mà ngày nay người ta gọi là tàu hai thân (Âataraaran), họ cũng đã biết chế tạo những con thuyền khá huần hảo, từ thế kỷ thứ hai ông cha ta đã đóng cả những con thuyền đi biển đài 20 trượng (42 m — 48 m), nghề thủ công phát. triển nên việc đóng thuyền cũng được nâng cao cả về mặt kỹ thuật, cả về số lượng, việc nảy đã được tác giả Đường Hội Yến, An Nam đô hộ phủ nám 973 xác nhậi Năm 808 Trương Châu đã sai thợ đông hơn 400 chiếc thuyền mông đồng rất lớn, mỗi chiếc pó 83 chèo và 2ö chiến thủ, Trong thăi kỹ cận đại Trịnh Nguyễn phân tranh, các Chúa Nguyễn đã phát triển đóng tau va dựng lực lượng chiến đấu trên sông biển ở đàng trong, như Nguyễn Phúc Lan Chúa Thượng, tuy chỉ làm Chúa có 9 năm nhưng Chúa Thượng đã lập được chiến công vang đội, lần đầu tiên trong lịch sử thị quân Việt Nam đã đánh thắng thủy quân Âu Châu, đó là năm 1643 Hà Lan theo yêu cầu của Chúa Trịnh đã cho 8 chiếc tàu đồng kiểu tròn, trang bị nhiều trọng pháo liển vào cửa Bo (Thuận An), Chúa Thượng đã đích thân đến Ea, ra lệnh cho thủy quan chèo thuyền ra đánh thẳng vào 8 chiếc tầu Hà Lan, mặc dầu đại bác bắn như mưa, nhưng nhờ thuyền nhỏ, cơ động bao vậy tấn công vào tàu Hà Lan, cuối cùng chi mgt a chiết Lhuyển nhö nhất nủa Hà Lan thoát thân còn 9 chiếc lớn đều bị dánh chìm, thủy thủ đểu bị chết và 9 thủy thủ bị bắt sống [7]. Mại người đều hiểu Hà Lau Lừ xưa đã nổi tiếng là cường quốc đóng lâu thuyền và ngày nay vẫn là cường quốc đồng tàu và nghiên cứu khoa học công nghệ tầu thủy hàng dấu trên thế giới.
Thời *ỳ Gia Long nước ta đã đồng được những chiến thuyển làm cho các Giáo sĩ Phương Tây hết site ngạc nhiên khi họ trông thấy ở miễn Nam nước ta mà họ nối chưn thấy ở các nước lắng giếng của ta. Trong lịch sử nhân loại, mác dầu ngành bàng hải đã có những bước nhẩy vọt như chuyến thám biểm phút hiện Châu Mỹ nám 1493, nhưng đến giữa thể kỷ 18, khi cuộc Cách mụng công nghiệp lần Lhứ nhất sắp bất dầu, năm 1749 nhà Bác học Euler af liệt môn Lý thuyết tàu thủy là môn khoa học riêng biệt, khi ông viết. cuốn “Khoa học tàu [hủy” và được xuất bản Lại Pêtécbua. Năm 1840 máy hơi nước ra d đồi hỏi các nhà khoa học tham gia giải quyết các vấn để do cuộc sống đài hỏi, từ đó ngành khoa học tàu thủy chính thức hoạt động, nó đã góp phần phát triển công nghiện đồng tầu, thúc đẩy nên văn minh nhân loại.
MON KHOA HOG LY THYET TAU THUY Ô các nước Phương Tây ngành đóng tàu đều được gọi là ngành Kiến trúc tàu thủy, và kỹ sư đồng tàu gọi là Hiến trúc sư tàu thủy, như ở Ảnh người ta dùng thuật ngữ Naval Axehitecture và Naval Architenh. cả lẽ dùng thuật ngữ như vậy làm cho mọi người không hiểu lầm là con tàu thủy là một chiếc máy đơn giản, mà như Baler đã nổi nó là một ngành Khoa học riêng biệu. Khi Euler kiến nghị xây dựng Khoa học đóng tàu nấm 1749 thì khoa học tàu thủy cũng chỉ được giới hạn những vấn để liên quan tới Lý thuyết tầu thủy. Ngày nay khoa học tàu thầy gồm tắc bộ môn: Lý thuyết tàu thủy, Cơ học kết cấu và Kết cấu tàu thủy, Nguyên lý thiết kế tầu thủy v.
và một ngành rất quan trọng là xây dựng cáp Qui phạm (Luật liên quan tối Đóng tàu và Hàng hải. Trong cuốn sách này ta đi chuyên về. bộ môn lý thuyết tàu thủy, đây là một bộ mân khơa học nghiền cứu về sự vận động của con tau mà hình dáng của nó đã được xác dịnh với giả thiết hình đáng con tàu là một vật thể cứng không biến dạng, môn học này gồm các bộ môn học nhỏ sau đây: 1. Tinh nổi, tính ẩn định, tĩnh không chìm khi thân tâu bị thủng ~ Trước hết phải tim cách mô tả hình dáng hình học sủa thản tâu và các phương pháp tính toán các thông số của con tau ở trạng thái nổi.
Chu đến nay chưa. ai đã thành công tuyệt đổi trong việc đừng phương pháp giải tích toán học để mồ tẢ hình dắng (đưới nước) của con tàu, ngay như khi tìn học và mày tính đã đạt tối trình độ như hiện nay, Vì vậy người ta vẫn phải sử dụng phương pháp mồ tả hinh dang tau theo ba hé mặt phẳng trực giao: các mặt phẳng song song với cáe mặt cất ngang giữa tàu, các mặt phẳng song song với mặt phẳng đổi xửng giữa tàu và các mat phẳng song song với mặt. nước nổi tĩnh. Sau 46 sii dung phương pháp tích phần gần đúng để tính các thông sổ hình học và tính nổi cia con tu.
¬ Về ổn định của can tàu (on tàu phải được ổn định, nghĩa là tàu sẽ trổ lại tình trạng ban đầu khi không cồn tác dụng của các ngoại lực nữa, đồ là nguyên tắc Lrọng Lâm con Lầu ấs (chiểu can trọng tôm cách đường chuẩn) phải thếp hún Lâm nghiêng ⁄4y (tâm nghiêng cách đường chuẩn) nhưng các chuẩn mực để đánh giá ổn định con Lầu sẽ không đơn giản chit nao, vi phải tính đúng được ngoại lực của môi trường đối vii tâu, và ứng xử của tàu đối với ngoại lực đó, đó là công sức của nhiều nhã khoa học về đồng tầu hàng bai va cia ede co quan Dang kiếm Quốc tế như Đăng kiểm Lluyd. của Anh, AH của Hợp chúng Quốc Hoa Kỳ, DV của Pháp và cậc tổ chức Hàng hải. Quốc tế như TMO v. VỀ tỉnh không chìm củu tả Dé giữ được tỉnh nổi của con tàu ngay khi thân tàu bị thông người ta đã chúa khoang tầu phía dưới haøng kín nưấc thành nhiều khoang nhỏ kín nước để đảm bảo, tàu có ức nổi dự trũ khi một hoặc nhiều khoang bị thủng.
Việc bế trí các vách nưắn. như thế nào để có lợi nhất dửng về quan điểm chống chìm khí sự cố xảy ra, sự cố đó. cũng mang tính ngẫu nhiên, đó là nh vực nghiên cứu áp đụng lý thuyết xác suất. thống kê để giải hài Loần vừa nêu lên, ngay từ những nằm 60, 70 của thể kỷ Lede ed quan Hàng Hải Quốc tế IMO đã thành lập một bộ phận nghiên cứu nãy và đến nay đã trở thành một yêu câu nhất định trang chương “Dánh giá phân khuang bằng xàn.
suất" trong Phần 9 (Phân khoang) của Quí phạm Phản cấp và Đồng tầu vỏ thép. Lắc (chòng chếnh) của tàu trên nước tĩnh, lắc trên sóng điểu hoà và sống tự nhiên. Nghiên cứu cách tỉnh toán các thông số lắc trên nước tĩnh như tẩn số (hoặc chu kỳ) biên độ lắc và mối quan hệ giữa các thông số đó với ngoại lực (sóng biển) đạc biệt là trên sông Lự nhiên. Tìm các biệp pháp để giảm lắc trên sóng và hạn chế ảnh hưởng của lắc dối với eon người, hàng hoá trên tàu như giẩm gia tée trên sống, giảm nước tràn lên boong, giảm va đập giữa môi tàu với sông biển, đó là một bộ phận quan trọng tức tính chịu sóng của con tầu.
Thành tựu to lớn của việc nghiên cửu Tắc của tâu trên sống tự nhiên từ mấy thập kỷ nay, đã có những áp dụng tăng +hả nắng chịu sống cần tầu trên biển. Các thiết bị giảm lắc loại bị động, chủ động. đã kết hợp với những thành tựu về tin học, vi xử lý mang lại hiệu quả lớn được 4p đụng réng rai rên các tàn quân sự như hàng không mẫu ham, tau mang tén Wa tầm gắn tâm trung, các dân khoan loại nổi ở trên biển v.