DIỄN ĐÀN KỸ SƯ TÀU THỦY VIỆT NAM-VIETNAMESE SHIPBUILDING AND ENGINEERING FORUM
Hiện tại bạn đang là khách viếng thăm của Diễn Đàn Kỹ Sư Tàu Thủy Việt Nam – Nơi Hội Tụ Tinh Hoa Đóng Tàu Việt Nam. Nếu chưa có tài khoản, xin mời bạn Click chuột vào nút Đăng Ký bên dưới hoặc Click vào nút Đăng Nhập nếu bạn đã là thành viên chính thức để hưởng trọn quyền lợi của Diễn Đàn dành cho bạn. Mọi thắc mắc liên hệ với Ban Quản Trị qua địa chỉ: nhatlamntu@gmail.com
Cảm ơn bạn đã ghé thăm Diễn Đàn của chúng tôi!
Lưu ý: Bạn chỉ được phép sử dụng Tiếng Việt có dấu hoặc Tiếng Anh trên Diễn Đàn và chỉ có thành viên mới được quyền viết bài, nhận xét trên Diễn Đàn!
Chúc bạn thu được nhiều kiến thức từ việc tham gia Diễn Đàn của chúng ta!

DIỄN ĐÀN KỸ SƯ TÀU THỦY VIỆT NAM-VIETNAMESE SHIPBUILDING AND ENGINEERING FORUM


 
Trang ChínhTrang Chính  Home 1Home 1  CalendarCalendar  GalleryGallery  Trợ giúpTrợ giúp  Tìm kiếmTìm kiếm  Đăng kýĐăng ký  Đăng Nhập  

Ngôn ngữ được sử dụng trên Diễn Đàn là Tiếng Việt có dấu hoặc Tiếng Anh. Tất cả các bài viết không đúng quy định sẽ bị Xóa khỏi Diễn Đàn Kỹ Sư Tàu Thủy Việt Nam trong vòng 24h!

Không đăng tải các nội dung đồi trụy, chống phá nhà nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam

Diễn Đàn Kỹ Sư Tàu Thủy Việt Nam là nơi giao lưu, học hổi, trao đổi kinh nghiệm, kiến thức chuyên ngành tàu thủy. Chúng tôi nghiêm cấm các hoạt động tuyên truyền, quảng bá trái phép việc sử dụng phần mềm không bản quyền.

Mọi rắc rối liên quan đến việc quảng bá, cung cấp các phần mềm không bản quyền trên diễn đàn chúng tôi hoàn toàn không chịu trách nhiệm. Thân !
Mọi thắc mắc, góp ý, đóng góp cho Diễn Đàn mời các thành viên gửi về email: nhatlamntu@gmail.com Thanks !
Hiện tại BQT đã tích hợp thêm chức năng upload file trực tiếp lên Diễn Đàn , mọi người cùng nhau chia sẻ kiến thức với cộng đồng !

BQT Diễn Đàn Kỹ Sư Tàu Thủy Việt Nam không hoan nghênh các bài viết, quảng cáo không liên quan đến ngành công nghiệp tàu thủy Việt Nam.
Tất cả các bài viết không đúng quy định sẽ bị xóa, ngay khi BQT phát hiện được. !

Nhằm nâng cao chất lượng bài viết và chống spam, hai bài viết liên tiếp của 1 thành viên sẽ cách nhau 5 phút (300 giây)

Chúc mọi người có 1 ngày vui vẻ và thu được nhiều kiến thức khi tham gian vào Diễn Đàn Kỹ Sư Tàu Thủy Việt Nam !

Share | 
 

 Tàu thủy chạy bằng năng lượng sóng biển và không sợ gì giông bão

Go down 
Tác giảThông điệp
canlevinh
Thành Viên Mới
Thành Viên Mới


Nam
Tổng số bài gửi : 6
Age : 78
Đến từ:(NTU,...) : Hà Nội, Việt Nam
Nghề nghiệp: (Student,..) : Hưu trí
Môn thể thao yêu thích: (football,..) : Bóng đá
Điểm năng động tích lũy : 9
Registration date : 28/07/2011

Bài gửiTiêu đề: Tàu thủy chạy bằng năng lượng sóng biển và không sợ gì giông bão   Tue 18 Jul 2017 - 22:03

Tàu thủy thường chạy bằng nhiên liệu hóa thạch, vừa tốn nhiều tiền mua nhiên liệu vừa gây ô nhiễm môi trường.  Mỗi năm ở biển Đông có tới hàng chục cơn bão và áp thấp nhiệt đới.  Ban Chỉ huy Phòng chống Lụt bão các cấp rất vất vả trong việc theo dõi và kêu gọi tàu thuyền đánh cá về nhanh nơi đậu đỗ an toàn hoặc đi nhanh ra khỏi vùng nguy hiểm.  Mỗi lần như vậy hoạt động đánh bắt cá bị gián đoạn, người đánh cá bị thiệt hại rất lớn.  Không những thế có tàu đánh cá không chạy kịp bị sóng lớn đánh chìm, thuyền viên bị chết.  Các tàu cứu hộ, cứu nạn hoạt động rất vất vả nhưng cũng chỉ cứu được một số tàu đánh cá và người.  Đêm 17/7/2017, trên đường từ Quảng Ninh đi Cửa Lò (Nghệ An), do gặp bão số 2, tàu vận tải VTP 26 chở 4.700 tấn than neo đậu ở khu vực biển Hòn Ngư (thị xã Cửa Lò) nhưng gặp sóng lớn, con tàu cùng 13 thuyền viên bị chìm.  Sóng ở vùng biển Nghệ An rất to nên tàu cứu hộ chưa thể tiếp cận được ngay khu vực nghi con tàu mất tích.  Đến hết ngày 18/7/2017 đã có 7 người được cứu sống, số còn lại đã bị chết hoặc còn mất tích.
Vậy có loại tàu thủy nào không sợ gì giông bão, dù bão có làm sóng biển to đến thế nào chăng nữa, tàu thủy vẫn có thể ung dung hoạt động giữa biển khơi và thậm chí không cần đến xăng dầu, tàu thủy vẫn có thể đi lại dễ dàng trên biển được hay không?  Xin phép trình bày loại tàu thủy này như sau:
1. Cấu tạo của tàu thủy:
1.1. Phần dưới
Phần dưới có 2 phao dài và lớn đặt cách xa nhau.  2 phao này liên kết với nhau bằng khung thép chịu lực lớn hình cụt có 2 mặt đáy song song với nhau, mặt dưới áp sát với 2 phao, mặt trên nhỏ hơn và có hình chữ nhật.  Khoảng giữa mỗi cạnh của hình chữ nhật gắn thêm 2 móc thép lớn để móc 2 đầu của võng thép hình chữ U.  Võng này có thể đu đưa theo chiều ngang như chiếc võng thông thường.  Trong võng thép có những thanh thép ngắn đặt theo chiều ngang và cách nhau như cái thang hẹp để bánh răng có thể chạy đi chạy lại theo chiều dọc của võng.  Các võng thép chỉ dài khoảng dưới 20% chiều dài của phao và dài khoảng dưới 30% khoảng cách giữa 2 phao để phần trên có thể đu đưa ổn định.  Mặt trên của phao nên là thép phẳng để đỡ những thanh thép chịu lực lớn và người có thể đi lại, làm việc dễ dàng.  Nhưng đối với tàu cứu hộ, mép phao cần mềm vì người bị nạn có thể bị chạm mạnh vào phao.
 Độ an toàn của 2 phao dài và lớn rất quan trọng, cần phải làm sao để phao không thể nào chìm được.  Theo tôi nghĩ trong 2 phao này nên chứa đầy những khối xốp lớn.  Làm như vậy sẽ có những cái lợi sau:
- Khi phao bị thủng cũng không ảnh hưởng gì đến độ nổi của phao.
- Khi va phải đá ngầm, phao có thể bị biến dạng và bị thủng, nhưng cũng chỉ ảnh hưởng ít đến độ nổi của phao do thể tích của phao có thay đổi chút ít.
- Vỏ phao chủ yếu là để giữ cho các khối xốp lớn khỏi tung ra ngoài, nên không cần thiết phải làm dày.
Nếu phao nằm trong khung thép thì tàu này không cần phải có bến nước sâu để đỗ, chỉ cần có bãi cát là tàu có thể đỗ được.  Cụ thể là khi thủy triều lên cho tàu đỗ ngay cạnh bờ, khi thủy triều xuống tàu sẽ nằm ngay trên bãi cát và phao cũng không bị xẹp xuống do đã có khung thép đỡ, việc đi lại hoặc vận chuyển hàng hóa từ tàu xuống rất dễ dàng, tàu sẽ tiếp tục ra khơi khi thủy triều lên. 
Khi có sóng hệ thống phao nghiêng sang một bên, trọng tâm lại ở trên cao, phần lớn trọng lượng của tàu sẽ đè xuống bên thấp làm cho bên thấp lại càng thấp hơn, thậm chí có thể làm phao bên thấp chìm hẳn xuống và đáy của thân tàu có thể chạm xuống nước.  Vì thế độ lớn của phao cần đủ để khi không có sóng và đã chất đủ trọng tải, phần chìm dưới nước của phao chỉ khoảng dưới 50% thể tích của phao.
Phần tiếp xúc với nước chỉ có 2 phao dài và lớn ở phía dưới.  Khi tàu chạy, lực cản chính là ở 2 phao này.  Vì vậy hình dạng của 2 phao này cũng cần được làm sao cho thích hợp với điều kiện này và có lực cản của nước là ít nhất.
1.2. Phần trên:
Phần trên là thân tàu.  Phía dưới thân tàu có 2 trục chuyển động chính đặt cố định và thẳng góc với nhau.  Mỗi đầu của trục chuyển động chính có gắn 1 bánh răng để có thể chạy đi chạy lại trên võng thép.  Trên mỗi võng thép nên có thêm 1 thanh thép cong.  Khoảng cách  giữa chúng chỉ nhỏ hơn đường kính tính đến điểm xa nhất của bánh răng một ít.  Như vậy bánh răng vẫn có thể dễ dàng chạy đi chạy lại trên võng thép nhưng khi vì một lý do nào đó, bánh răng bị nâng lên thì nó sẽ bị thanh thép cong cản trở, không thể bị chệch ra khỏi võng thép.  Thanh thép cong này nên được gắn vào võng thép bằng bu lông vì nó được lắp sau khi bánh răng của trục chuyển động chính đã đưa vào và khi cần có thể tháo ra được.  Trong thanh thép cong cần có những lỗ thủng có thể đưa những đoạn thép ngắn đầu trên có lỗ rộng vào đến phía dưới võng thép để:
-  Khi tàu chở quá trọng tải, chỉ cần thả thêm vài đoạn thép ngắn vào để chèn 2 đầu của võng thép, chiều dài của võng thép sẽ bị thu hẹp lại.  Khi đó tàu chạy trên biển sẽ chậm lại nhưng an toàn hơn.
-  Khi tàu va phải đá ngầm hoặc vì một lý do nào đó một bên phao bị nhỏ bớt đi, chỉ cần thả đoạn thép vào phía phao bị nhỏ đi đó, tàu sẽ chạy ổn định hơn.
-  Khi tàu đỗ ở bến, chỉ cần thả vài đoạn thép là các bánh răng ở đầu các trục chuyển động chính sẽ không chạy được. 
-  Muốn rút đoạn thép ngắn ra chỉ cần cho xà beng vào lỗ rộng ở đầu trên để bẩy đoạn thép đó ra.
Sơ đồ tàu thủy chạy bằng năng lượng sóng biển nhìn ngang như hình vẽ sau:

Trong tàu thủy chạy bằng năng lượng sóng biển chỉ có thân tàu chạy đi chạy lại trên 4 võng thép để lấy lực chạy tàu, còn 2 phao xốp lớn và các thanh thép chịu lực đặt trên phao để mắc 4 võng thép đều chạy thẳng về phía trước.  Vì vậy chỗ điều khiển tàu, máy nổ hoặc động cơ điện để khi cần thiết cho tàu chạy nhanh hơn, nên để ở phía sau tàu như trong sơ đồ nhìn từ trên xuống sau:
 
Hệ thống lái tàu và hệ thống thông tin trên tàu cũng cần được trang bị đầy đủ như các tàu thủy thông thường.  Cần gắn thêm máy nổ hoặc động cơ điện để khi cần có thể cho tàu chạy nhanh hơn.
2. Dùng năng lượng của sóng biển để chạy tàu thủy:
2.1. Thân tàu chạy đi chạy lại theo sóng:
Do có 2 phao dài, lớn và không bao giờ có thể chìm được, đặt ở phía dưới và cách xa nhau, nên khi có sóng biển rất lớn, 2 phao chỉ bập bềnh mà thôi, thân tàu ở phía trên không bao giờ bị lật vì ở 4 góc đã có 4 bánh răng chạy trên 4 võng thép tương đối ngắn so với chiều dài của phao và khoảng cách giữa 2 phao.  Khi sóng theo chiều ngang, thân tàu sẽ chạy đi chạy lại theo chiều ngang, 2 võng thép ở 2 bên cũng sẽ đung đưa theo.  Khi sóng theo chiều dọc, thân tàu sẽ chạy đi chạy lại theo chiều dọc, 2 võng thép ở phía trước và phía sau cũng sẽ đung đưa theo.  Khi sóng chéo với tàu thì 2 võng thép ở góc thấp sẽ mở ra để 2 bánh răng gần góc thấp lăn về phía đó và 2 võng thép ở góc cao sẽ khép lại để 2 bánh răng gần góc cao lăn về phía thấp.  Như vậy thân tàu cũng sẽ chạy đi chạy lại theo chiều của sóng,  sóng càng lớn thì thân tàu càng chạy đi chạy lại nhanh hơn và mạnh hơn. 
2.2. 4 bánh răng phải luôn luôn chạy trên 4 võng thép:
Chiều cao của các võng thép hình chữ U, chiều dài và độ cong của võng cần được tính toán kỹ để cả 4 bánh răng luôn luôn chạy trên 4 võng thép.  Thí dụ như khi sóng theo chiều ngang hoặc theo chiều dọc muốn cả 4 bánh răng luôn luôn chạy trên 4 võng thép thì chiều cao của các võng thép phải bằng bán kính chỗ cong của võng.  Vẽ 3 hình tròn bán kính bằng nhau, tâm của hình tròn giữa nằm chính giữa tâm của 2 hình tròn còn lại.  Vẽ đoạn thẳng nối tâm của 2 hình tròn còn lại rồi di chuyển đoạn thẳng này song song với đường thẳng nối tâm của 3 hình tròn và 1 đầu đoạn thẳng luôn tiếp xúc với đường tròn thứ nhất ta thấy đầu kia của đoạn thẳng luôn tiếp xúc với đường tròn thứ ba và tâm của đoạn thẳng luôn tiếp xúc với đường tròn thứ hai như trong hình sau:

Ta có thể hình dung nơi đường thẳng tiếp xúc với đường tròn thứ hai là bánh răng trục dọc chạy trên võng thép, nơi đường thẳng tiếp xúc với 2 đường tròn còn lại là 2 bánh răng trục ngang trên 2 võng thép bị đưa ngang theo sóng.  Như vậy trong trường hợp của thí dụ này thì thân tàu bị đưa đi đưa lại theo sóng nhưng cả 4 bánh răng ở phía dưới thân tàu đều vẫn tiếp xúc với 4 võng thép.
Các bánh răng ở đầu trục cần có răng hơi dài để việc tiếp xúc với võng được dễ dàng hơn.
2.3. Cách dùng năng lượng của sóng biển để chạy tàu thủy:
Thân tàu có thể nặng nhiều tấn, khi chạy đi chạy lại như vậy sẽ tạo ra một năng lượng lớn.  Ta nên chuyển năng lượng này thành năng lượng để chạy tàu.  Để làm được việc này nên làm 4 chiếc líp lớn giống nhau để lắp vào 2 trục chuyển động chính trên.  Trên mỗi trục lắp 2 líp ngược chiều nhau.  Thí dụ như khi trục chuyển động chính quay theo chiều kim đồng hồ thì líp thứ nhất bắt buộc phải quay theo, còn líp thứ hai không cần quay hoặc có thể quay theo chiều ngược lại.  Ngược lại khi trục chuyển động chính quay ngược chiều kim đồng hồ thì líp thứ hai bắt buộc phải quay theo, còn líp thứ nhất không cần quay hoặc có thể quay theo chiều ngược lại.  Ngay gần trục chuyển động chính cần có thêm 2 trục ngắn.  Trên mỗi trục ngắn gắn 2 bánh răng và cách nhau 1 đoạn ngắn để líp và các bánh răng truyền lực lẫn cho nhau.  Các bánh răng gắn vào trục ngắn và bánh răng của líp nên làm bằng nhau và trên mỗi bánh răng số lượng răng cũng bằng nhau.  3 trục quay nằm trên 3 đỉnh của tam giác đều có cạnh gần bằng đường kính của bánh răng để các bánh răng có thể truyền lực cho nhau một cách dễ dàng.  Sơ đồ truyền lực như trong 2 sơ đồ sau:




Như vậy dù trục chuyển động chính quay theo chiều nào thì trục ngắn thứ nhất cũng vẫn chỉ quay ngược chiều kim đồng hồ và trục ngắn thứ hai cũng vẫn chỉ quay theo chiều kim đồng hồ.
Việc biến chuyển động quay đi quay lại thành chuyển động quay tròn theo một chiều nhất định đã được đăng ký với Cục Sở hữu Trí tuệ.  Căn cứ Quyết định số 36352/QĐ-SHTT ngày 20/06/2016, Cục Sở hữu Trí tuệ đã cấp Bằng độc quyền Giải pháp hữu ích số 1396 về Cơ cấu biến đổi chuyển động với 3 phương án.  Đây chính là phương án thứ nhất trong cơ cấu biến đổi chuyển động với 3 phương án đó.
Từ trục ngắn thứ nhất hoặc trục ngắn thứ hai ta có thể truyền lực sang trục khác cho tốc độ quay thích hợp hơn.  Đối với trục dọc có thể truyền lực sang trục khác cho tốc độ quay nhanh hơn để quay chân vịt nhằm đưa tàu tiến lên phía trước.  Đối với trục ngang có thể truyền lực sang một trục có gắn các cánh dài và rộng bản đặt cao hơn mặt nước, chỉ để phần đầu của cánh phía dưới chạm nước.  Khi trục quay thì các cánh dài và rộng bản của trục sẽ guồng nước để đưa tàu tiến lên phía trước.
Khi tàu chạy theo quán tính, nước đập vào làm cho chân vịt, trục có gắn các cánh dài và rộng bản quay nhưng lực cản đó sẽ không nhiều do tuy nó làm cho các trục truyền lực, các bánh răng, các líp đều quay nhưng 2 trục chuyển động chính không quay theo.
2 trục ngắn nên đặt cao ngang bằng nhau để có thể chuyển từ việc lấy lực từ trục ngắn thứ nhất sang việc lấy lực từ trục ngắn thứ hai và ngược lại dễ dàng hơn.  Thí dụ như nếu đặt 2 trục ngắn ở phía trên thì ta chỉ cần dùng đòn bẩy để đưa trục khác lên cao cho không tiếp xúc với trục ngắn thứ nhất rồi đặt sang bên cho tiếp xúc với trục ngắn thứ hai và ngược lại.  Như vậy chỉ cần thay đổi việc lấy lực là tàu có thể chạy theo chiều ngược lại.  Khi bị mắc cạn, việc này rất cần thiết vì khi đó nước sẽ được dồn vào chỗ mắc cạn và tàu sẽ được đẩy ra xa nơi bị mắc cạn đó.  Đối với tàu cứu hộ, việc này đặc biệt quan trọng do các cánh dài của trục ở phía trên trục ngang có thể đập vào người được cứu; vì vậy ta cần dùng đòn bẩy để đưa trục đó lên cao và đặt nó vào nơi cao hơn, rồi cố định các cánh dài của nó lại.
Trên tàu cũng cần có điện để khi cần cho chạy thêm động cơ điện nhằm tăng thêm tốc độ của tàu, cho sử dụng máy tầm ngư, bộ đàm, ICOM, bơm nước, sinh hoạt,... Ta cũng không nên loại trừ khả năng có thể làm đá ở ngay trên tàu.  Muốn có điện ta chỉ cần có thêm máy phát điện một chiều để nạp điện vào acqui.  Khi tàu không cần chạy nhanh, ta chỉ cho tàu chạy bằng 1 trục chuyển động chính, còn trục kia cho chạy máy phát điện.
3. Độ nghiêng của tàu thủy chạy bằng năng lượng sóng biển sẽ ra sao?
Độ nghiêng của tàu thủy chạy bằng năng lượng sóng biển phụ thuộc vào độ nghiêng của sóng biển.  Vì vậy ta cần xét xem độ nghiêng lớn nhất của sóng biển là bao nhiêu?
Bảng 2 – Đặc trưng sóng có phổ P-M ứng với cấp gió Beaufort trong bài: “Thang sức gió Beaufort và các thang sóng biển” do PGS.TS. Phan Văn Khôi (Cục Đăng kiểm Việt Nam) viết trên trang web vinamarine.gov.vn của Hàng hải Việt Nam như sau:

Từ các số liệu trong biểu này ta có thể tính được tỷ số giữa chiều cao sóng biển và nửa bước sóng như sau:

Như vậy tỷ số lớn nhất giữa chiều cao sóng biển và nửa bước sóng là 0,167.  Tạm coi sóng biển hình sin thì hàm số của nó là y = (0,167P/2)sinx = 0,262345sinx.  Hàm sinx dốc nhất khi x = 0, hoặc x = P.  Đạo hàm của sinx là cosx nên khi x = 0 thì hệ số góc của tiếp tuyến với hàm y ở vị trí này là:  0,262345x1 = 0,262345 tương ứng với góc là 14,7 độ, khi x = P thì hệ số góc của tiếp tuyến với hàm y ở vị trí này là:  0,262345x(-1) = -0,262345 tương ứng với góc là -14,7 độ.  Nhưng góc nghiêng của tàu còn nhỏ hơn do phao dài và khoảng cách giữa 2 phao lớn, không những thế phần phao ở cao thường ngập sâu hơn phần phao ở thấp.  Khi kích thước của tàu lớn hơn nửa bước sóng thì độ nghiêng lớn nhất của tàu chỉ nhỏ hơn 16,7% tương ứng với góc nhỏ hơn 9,48 độ.
Lưu ý đây là góc nghiêng khi tàu ở ngoài biển xa.  Khi sóng vào gần bờ gặp đáy biển nông (độ sâu đáy biển nhỏ hơn nửa bước sóng), năng lượng của sóng sẽ bị tiêu hao nhiều, sóng sẽ bị yếu đi do ma sát với đáy biển và sóng sẽ bị biến dạng.  Vì vậy cần có các số liệu khảo sát gần bờ về độ cao sóng và bước sóng cho từng vùng biển.
Với độ nghiêng của tàu thủy ở ngoài biển xa thấp như vậy thì kích thước của tàu cứu hộ hoặc tàu tuần tra chạy bằng năng lượng sóng biển bao nhiêu là do yêu cầu của công tác cứu hộ hoặc tuần tra vì sóng biển lớn thế nào tàu cũng có thể ra ngay hiện trường ở ngoài biển xa được, không những thế tàu còn có thêm máy nổ để phóng nhanh ra hiện trường.  Nhưng đối với các loại tàu khác cần phải tính toán để đạt hiệu quả kinh tế cao.  Chiều dài của tàu thủy chạy bằng năng lượng sóng biển là chiều dài của phao lớn đặt ở 2 bên, còn chiều rộng của nó cũng đo theo 2 phao lớn đó.  Vì vậy muốn nhận được nhiều năng lượng từ sóng biển thì chiều dài và chiều rộng cần nhỏ hơn nửa bước sóng.  Trong 777 bản tin dự báo sóng biển của Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương có cả độ cao sóng biển trên Biển Đông và Vịnh Thái Lan.  Từ độ cao sóng biển có thể nội suy ra bước sóng nên tôi đã tính toán nửa bước sóng bình quân trên từng vùng biển này để mọi người tham khảo như sau:

Như vậy đối với vùng Vịnh Thái Lan do ít khi có sóng lớn nên dùng các loại tàu đánh cá thông thường.  Muốn tàu có thể hoàn toàn chạy bằng năng lượng sóng biển trên Biển Đông thì kích thước của tàu không nên vượt quá 13,8 m.  Để dễ hình dung về khả năng vận chuyển của tàu ta ước tính thử cho phao có chiều dài bình quân là 10 m và tiết diện bình quân là 4 m2, thể tích của phao là: 4x10 = 40 m3.  Tàu thủy có 2 phao lớn như vậy và khi chất đầy hàng không nên để nước biển ngập quá nửa phao vì thế tổng trọng lượng tàu và hàng không nên vượt quá 40 tấn, thí dụ như tàu nặng 15 tấn thì hàng không nên vượt quá 25 tấn.
4. Kết luận:
Nhược điểm của loại tàu thủy này là cồng kềnh, phải dùng nhiều vật liệu để đóng tàu, giá thành đóng tàu sẽ cao hơn giá thành đóng tàu thủy thông thường.  Nhưng loại tàu này có những ưu điểm nổi bật sau:
-  Khi gặp bão lớn, sóng to tàu càng chạy nhanh hơn, nếu là tàu đánh cá thì vẫn có thể đánh bắt cá như lúc bình thường.  Chỉ cần cho tàu hoạt động ở vùng không có đá ngầm là tàu vẫn an toàn.  Giảm được những đau thương mất mát về người và của cho những gia đình chuyên sống bằng nghề đánh cá ở ngoài biển xa.  Trước sóng to, gió lớn, việc đánh cá không bị gián đoạn, tránh được lãng phí trong việc tàu đánh cá phải chạy trốn gió bão.  Thậm chí nếu phao có chạm vào đá ngầm, phao có thể bị thủng và bị biến dạng, độ nổi của một bên phao có thay đổi, tàu cũng không bị chìm.  Nếu đã chạm vào đá ngầm, khi về đến bến cần phải đưa ngay tàu vào xưởng để sửa lại phao hoặc thay phao.
-  Tàu có thể đỗ ngay trên bãi cát nên việc vận chuyển hàng hóa lên hoặc xuống tàu rất dễ dàng, rất thuận lợi cho các tàu đánh cá và các tàu nhỏ vận chuyển hàng hóa.
-  Do không bao giờ bị chìm nên khi nhận được tin, dù sóng to gió lớn đến mấy, tàu cứu hộ chạy bằng năng lượng sóng biển cũng có thể ra ngay hiện trường để cứu người.
-  Khi có bão rất lớn các tàu tuần tra vẫn có thể tuần tra ngoài biển xa và có thể cứu hộ cho những tàu bị nạn.
-  Không cần dùng đến xăng dầu, tàu vẫn chạy được.  Như vậy sẽ tiết kiệm được một khoản chi rất lớn để mua xăng dầu và môi trường cũng đỡ bị ô nhiễm.  
Không biết trong bài này có chỗ nào còn sai sót không, rất mong các bạn phát hiện những sai sót để tôi sửa lại cho tốt hơn.  Xin chân thành cám ơn.


Được sửa bởi canlevinh ngày Thu 8 Mar 2018 - 22:01; sửa lần 5. (Reason for editing : Sửa lại 2 hình vẽ và bổ sung thêm cho rõ hơn.)
Về Đầu Trang Go down
canlevinh
Thành Viên Mới
Thành Viên Mới


Nam
Tổng số bài gửi : 6
Age : 78
Đến từ:(NTU,...) : Hà Nội, Việt Nam
Nghề nghiệp: (Student,..) : Hưu trí
Môn thể thao yêu thích: (football,..) : Bóng đá
Điểm năng động tích lũy : 9
Registration date : 28/07/2011

Bài gửiTiêu đề: Re: Tàu thủy chạy bằng năng lượng sóng biển và không sợ gì giông bão   Thu 7 Dec 2017 - 23:01

Ngày 09/01/2018 sơ đồ này đã chuyển sang bài chính rồi.


Được sửa bởi canlevinh ngày Mon 8 Jan 2018 - 23:29; sửa lần 2.
Về Đầu Trang Go down
canlevinh
Thành Viên Mới
Thành Viên Mới


Nam
Tổng số bài gửi : 6
Age : 78
Đến từ:(NTU,...) : Hà Nội, Việt Nam
Nghề nghiệp: (Student,..) : Hưu trí
Môn thể thao yêu thích: (football,..) : Bóng đá
Điểm năng động tích lũy : 9
Registration date : 28/07/2011

Bài gửiTiêu đề: Re: Tàu thủy chạy bằng năng lượng sóng biển và không sợ gì giông bão   Tue 2 Jan 2018 - 22:03

Sửa đổi, bổ sung thêm


Ngày 09/01/2018 phần này đã được chuyển sang bài chính rồi.
Về Đầu Trang Go down
canlevinh
Thành Viên Mới
Thành Viên Mới


Nam
Tổng số bài gửi : 6
Age : 78
Đến từ:(NTU,...) : Hà Nội, Việt Nam
Nghề nghiệp: (Student,..) : Hưu trí
Môn thể thao yêu thích: (football,..) : Bóng đá
Điểm năng động tích lũy : 9
Registration date : 28/07/2011

Bài gửiTiêu đề: Re: Tàu thủy chạy bằng năng lượng sóng biển và không sợ gì giông bão   Thu 30 Aug 2018 - 22:47

Tốc độ của tàu thủy chạy bằng năng lượng sóng biển phụ thuộc vào độ cao của sóng biển.  Từ 01/12/2017 đến nay tôi đã thu thập thêm được 274 bản tin dự báo sóng biển mới, như vậy tổng cộng đã thu thập 1.051 bản tin.  Xin phép đưa thêm kết quả tính toán độ cao sóng biển bình quân hàng tháng của từng vùng biển nước ta khi thu thập được 1.051 bản tin đó để các bạn tham khảo như sau:
Về Đầu Trang Go down
canlevinh
Thành Viên Mới
Thành Viên Mới


Nam
Tổng số bài gửi : 6
Age : 78
Đến từ:(NTU,...) : Hà Nội, Việt Nam
Nghề nghiệp: (Student,..) : Hưu trí
Môn thể thao yêu thích: (football,..) : Bóng đá
Điểm năng động tích lũy : 9
Registration date : 28/07/2011

Bài gửiTiêu đề: Re: Tàu thủy chạy bằng năng lượng sóng biển và không sợ gì giông bão   Tue 4 Sep 2018 - 3:28

Tính thử khả năng lợi dụng năng lượng sóng biển để chạy tàu thủy
 
Độ cao bình quân sóng biển trên Biển Đông khoảng trên dưới 2 m, trong Bảng 2 ở phần 3, khi sóng cao 1,83 m thì chu kỳ của sóng khoảng 5 giây.  Vì vậy ta dùng thử chiều cao sóng 1,83 m để tính.  Các võng thép chỉ dài khoảng dưới 20% chiều dài của phao và dài khoảng dưới 30% khoảng cách giữa 2 phao để phần trên có thể đu đưa ổn định.  Không những thế độ nghiêng của 2 phao còn nhỏ hơn mặt nghiêng của sóng, vì thế khi thân tàu chạy đi chạy lại trên 4 võng thép sẽ phát sinh ra năng lượng tạm tính là tương đương với việc thân tàu được nâng lên hạ xuống khoảng 15% chiều cao của sóng: 1,83x0,15 = 0,275 m.  Tạm tính trọng lượng của thân tàu và hàng hóa trên đó khoảng 15 tấn thì trong 1 chu kỳ sóng cho tàu một công là: 15.000x9,8x0,245x2 = 80.703 kgm.  Trừ đi ma sát trong quá trình biến đổi chuyển động khoảng 15% còn: 80.703x0,85 = 68.598 kgm.  Như vậy công suất bình quân của tàu khoảng: 68.598/5 = 13.720 kgm/s, tương đương với: 13.720/75 = 182,9 cv.  Khi có bão hoặc áp thấp nhiệt đới, công suất đó có thể tăng lên nhiều lần do sóng quá lớn.  Nếu không muốn tàu chạy quá nhanh thì trong 2 trục chuyển động chính ở phía dưới thân tàu chỉ cho 1 trục làm việc, còn trục kia nên cho nghỉ hoặc cho làm việc khác như chạy máy phát điện để tích trữ điện chẳng hạn.
Về Đầu Trang Go down
canlevinh
Thành Viên Mới
Thành Viên Mới


Nam
Tổng số bài gửi : 6
Age : 78
Đến từ:(NTU,...) : Hà Nội, Việt Nam
Nghề nghiệp: (Student,..) : Hưu trí
Môn thể thao yêu thích: (football,..) : Bóng đá
Điểm năng động tích lũy : 9
Registration date : 28/07/2011

Bài gửiTiêu đề: Re: Tàu thủy chạy bằng năng lượng sóng biển và không sợ gì giông bão   Mon 24 Sep 2018 - 3:08

Nên có tàu thủy nhỏ không người lái chạy bằng năng lượng sóng gió biển để quan trắc tâm bão
 
Bão và áp thấp nhiệt đới gây nhiều tai họa rất to lớn.  Muốn hạn chế các tai họa đó cần phải hiểu rất rõ về nó, vì vậy cần phải quan trắc rất kỹ từ khi nó còn ở rất xa.  Nếu dùng máy bay để quan trắc thì vô cùng nguy hiểm và nếu có thể bay được thì thời gian bay qua tâm bão cũng rất ít.  Dùng vệ tinh để quan trắc thì vệ tinh ở rất cao nên cũng chỉ biết được một phần rất nhỏ.  Tàu thủy chạy bằng năng lượng sóng biển không sợ gì sóng to bão lớn do có 2 phao xốp dài và lớn ở cả 2 phía bên dưới.  Vì vậy chỉ cần gắn thêm cánh buồm thép để lợi dụng sức mạnh của gió bão là nó có thể chạy quanh tâm bão và vùng lân cận để quan trắc trong suốt thời gian tồn tại của bão trên biển.  Kết cấu của loại tàu thủy này rất đơn giản, cách chuyển động và nội dung cụ thể ra sao đã có trong bài rồi.  Vấn đề còn lại chỉ là bổ sung thêm cánh buồm thép và biến nó thành tàu thủy nhỏ không người lái, điều khiển nó qua vệ tinh và truyền các thông tin nó đã quan trắc được về nơi chỉ huy mà thôi.  Đối với các loại tàu thủy đã nói đến trong bài cũng nên bổ sung thêm cánh buồm thép để chuyển thành tàu thủy chạy bằng năng lượng sóng gió biển.  Khi tàu chạy theo chiều gió, nếu dùng cánh buồm thép thì gió sẽ đẩy tàu đi nhanh hơn.  Nếu bị tàu lạ đuổi và gió đang thổi mạnh chỉ cần lái cho tàu chạy theo chiều gió và dùng cánh buồm thép thì tàu lạ không thể đuổi kịp được.  Bình thường thì cánh buồm thép đặt nằm xuống, người có thể đi lại và làm việc trên đó.  Chỉ cần gắn thêm hơn ¼ bánh răng lớn vào mỗi bên của buồm thép, 2 cái hơn ¼ bánh răng lớn này được truyền lực từ 2 bánh răng nhỏ của trục truyền lực dài và bánh răng lớn của trục truyền lực này được truyền lực từ bánh răng nhỏ của tay quay. Tay quay phải quay mấy chục vòng mới nâng được cánh buồm đứng lên hoặc hạ xuống nên 1 người có thể nhẹ nhàng điều khiển và chỉ cần móc đầu tay quay vào 1 mẩu thép là có thể cố định được độ nghiêng của cánh buồm.  Sơ đồ tàu thủy chạy bằng năng lượng sóng gió biển nhìn ngang khi lợi dụng sức gió như trong hình vẽ sau:

Trong sơ đồ này không vẽ bộ phận điều khiển buồm thép vì cách làm vừa miêu tả trên rất thủ công, có thể có nhiều cách làm việc này hay hơn.
Tàu thủy nhỏ chạy bằng năng lượng sóng gió biển để quan trắc tâm bão và vùng lân cận dễ làm hơn các loại tàu thủy chạy bằng năng lượng sóng gió biển khác do:
-       Trên tàu chỉ có các thiết bị quan trắc, thiết bị truyền các thông tin về đất liền, thiết bị nhận lệnh và thực hiện các lệnh đó, thiết bị phát hiện vòi rồng hoặc vật lạ cản đường và tự động lái để tránh xa chúng, máy phát điện nhỏ, acquy để tích điện,... nên thân tàu không cần lớn, vì vậy có thể tạm dùng líp của xe máy có phân khối lớn để biến chuyển động chạy đi chạy lại của thân tàu trên 4 võng thép thành chuyển động quay tròn theo một chiều nhất định để chạy tàu. 
-       Trên tàu không có người nên có thể dùng 2 phao dài bình thường, chưa cần dùng phao xốp cho đơn giản trong việc chế tạo. 
Tuy thân tàu nhỏ và nhẹ nhưng phao vẫn nên dài hàng chục mét và khoảng cách giữa 2 phao cũng nên xa hàng chục mét để:
-       Phao dài và không lớn nên không bị nước cản mạnh khi lướt trên biển và luôn chạy ổn định.
-       Cánh buồm thép căng giữa 2 đầu phao chưa cần cao đã có diện tích đón gió lớn.
Buồm thép của tàu nhỏ này chỉ là tấm thép lá dài được viền cứng xung quanh, có bản lề gắn vào 2 đầu phía trước của 2 phao, bình thường đặt nằm xuống, khi cần thì cho đứng lên tạo thành cánh buồm thép sẽ thu thêm được rất nhiều năng lượng của gió bão.  Thí dụ như cánh buồm thép dài 10 m, rộng hơn 2 m, để gần đứng cho chiều cao còn khoảng 2 m sẽ có diện tích đón gió là: 10x2 = 20 m2.  Tốc độ gió vùng gần tâm bão có thể lên tới trên 100 km/giờ, tạm tính với mức 100 km/giờ tức khoảng 27,78 m/s.  Tỉ trọng không khí ở mực nước biển khoảng 1,225 kg/m3, nên khối lượng không khí đập vào diện tích đón gió 20 m2 trong 1 giây là: 20x27,78x1,225 = 680,56 kg và động năng của nó là: 680,56x27,8x27,8/2 =  262.560 J = 262,56 KJ.  Động năng này phát sinh trong 1 giây, nên công suất của nó là 262,56 KW và tương đương với: 262,56x1,36 = 357,08 mã lực.  Khi tốc độ gió tăng lên thì công suất đó tăng lên rất nhanh vì nó tỷ lệ thuận với lập phương của tốc độ gió.  Nếu tốc gió 130 km/giờ tức khoảng 36,11 m/s thì với cách tính như trên sẽ có công suất là 784,51 mã lực.  Ngoài ra gió bão còn đẩy rất mạnh vào thân tàu và phần nổi của 2 phao, nên công suất của nó còn lớn hơn.  Tàu thủy chỉ nặng khoảng vài tấn, lực cản khi phao lướt trên biển không lớn, công suất lại lớn như vậy nên nó có khả năng lướt sóng trên biển nhanh như ô tô chạy trên đường.  Nếu làm tốt được việc điều khiển buồm thép và bánh lái qua vệ tinh cho tàu chạy quanh tâm bão và vùng lân cận hoặc cho chạy vòng vèo giữa tâm bão và vùng lân cận phía bắc tâm bão để đồng thời cùng đi với tâm bão thì nó có thể quan trắc tâm bão và vùng lân cận trong suốt thời gian tồn tại của bão trên Biển Đông.  Đối với áp thấp nhiệt đới thì việc quan trắc lại càng dễ dàng hơn.  Khi tâm bão hoặc áp thấp nhiệt đới tới gần bờ thì hạ buồm thép xuống và cho tàu thủy chạy hoàn toàn bằng năng lượng sóng biển để tiếp tục quan trắc bão.
Khi lợi dụng sức gió để lướt sóng thì gió sẽ nâng 2 đầu phao phía trước lên, chân vịt và guồng nước nếu còn bị nước biển đập vào làm cho quay rất nhanh thì cũng không ảnh hưởng gì đến chuyển động của thân tàu.  Việc này cũng giống như xe đạp xuống dốc rất nhanh nhưng chân đặt trên bàn đạp vẫn không phải đạp theo.
Tàu thủy chạy nhanh như vậy nếu đâm vào vật cản trên biển như đảo, tàu thuyền hoặc vật khác thì rất nguy hiểm vì thế cần có thiết bị theo dõi và điều khiển để tàu thủy tự động lái để tránh xa vật đó.  Muốn tránh vòi rồng có thể hút tàu thủy lên cao, cần có thiết bị theo dõi và điều khiển để tàu tự động tránh xa vòi rồng. 
Khi đã có tàu thủy nhỏ không người lái chạy bằng năng lượng sóng gió biển để quan trắc tâm bão và vùng lân cận thì hàng loạt các tàu thủy chạy bằng năng lượng sóng gió biển khác lớn hơn đã nói đến trong bài sẽ có thể được làm theo.
Về Đầu Trang Go down
Sponsored content




Bài gửiTiêu đề: Re: Tàu thủy chạy bằng năng lượng sóng biển và không sợ gì giông bão   

Về Đầu Trang Go down
 
Tàu thủy chạy bằng năng lượng sóng biển và không sợ gì giông bão
Về Đầu Trang 
Trang 1 trong tổng số 1 trang

Permissions in this forum:Bạn không có quyền trả lời bài viết
DIỄN ĐÀN KỸ SƯ TÀU THỦY VIỆT NAM-VIETNAMESE SHIPBUILDING AND ENGINEERING FORUM :: KIẾN THỨC TÀU THỦY :: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT :: LÝ THUYẾT TÀU-
Chuyển đến 
THỐNG KÊ DIỄN ĐÀN
LƯỢT TRUY CẬP
Top posters
DSC-Marine Co.,LTD (962)
 
Nguoihatinh (529)
 
shippro (415)
 
Nguyễn Thanh Nghị (317)
 
tanduong028 (287)
 
quangthu (247)
 
nguyenxuanviet (235)
 
Anh2Long (197)
 
KENT0906 (196)
 
Hồng Thất Công (188)
 
DÀNH CHO QUẢNG CÁO
CÔNG TY TNHH THIẾT KẾ DSC-MARINE.
DỊCH VỤ THIẾT KẾ, ĐÓNG MỚI VÀ SỬA CHỮA TÀU
CÔNG TY TNHH BON VÀNG - THI CÔNG CHỐNG ĐẠN VỎ TÀU, GIA CƯỜNG KẾT CẤU, CHỐNG THẤM NGƯỢC
DỊCH VỤ TỪ DIỄN ĐÀN KỸ SƯ TÀU THỦY VIỆT NAM
LIÊN HỆ VỚI CHÚNG TÔI NGAY BẰNG CÁCH BẤM VÀO ĐÂY !