Thiết kế canô kéo dù bay phục vụ du lịch, chương 5

Yêu cầu kỹ thuật đối canô, đường hình phải tạo được lực nâng lớn khi chạy để có thể chuyển sang chế độ lướt nhanh chóng và đường hình canô phải đơn giản để quá trình chế tạo vỏ dễ dàng. Đường hình ảnh hưởng rất lớn đến tính năng hàng hải của canô, đặc biết là tính năng tốc độ. Vì vậy, việc quan trong của người thiết kế là phải phân tích để lựa chọn được đường hình phù hợp. Trước khi thiết kế canô chạy nhanh cần thiết thấy rằng không phải canô nào đạt được số...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế canô kéo dù bay phục vụ du lịch, chương 5 Chương 5: Các yêu cầu đối với đường hình canô Yêu cầu kỹ thuật đối canô, đường hình phải tạo được lực nânglớn khi chạy để có thể chuyển sang chế độ lướt nhanh chóng vàđường hình canô phải đơn giản để quá trình chế tạo vỏ dễ dàng. Đường hình ảnh hưởng rất lớn đến tính năng hàng hải của canô,đặc biết là tính năng tốc độ. Vì vậy, việc quan trong của ngườithiết kế là phải phân tích để lựa chọn được đường hình phù hợp. Trước khi thiết kế canô chạy nhanh cần thiết thấy rằng khôngphải canô nào đạt được số Froude FnV  3 cũng chuyển sang chếđộ lướt. Trong khi đó, nhiệm vụ người thiết kế là phải đưa canôsang chế độ lướt nhằm giảm bớt công suất máy đẩy canô. Mộttrong những cách làm đó là chọn đường hình thoả đáng, có khảnăng “bay” khi canô chạy nhanh. Muốn “bay” canô phải hết sứcnhẹ, công suất máy đẩy canô phải đủ mạnh. Cách làm nhẹ canô lúc“bay” là sử dụng đường hình có khả năng tạo lực nâng lớn khichạy. Hiện nay, có rất nhiều mẫu canô để người thiết kế phân tích vàlựa chọn, mỗi mẫu có những ưu nhược điểm về lực nâng cũng nhưcác tính năng hàng hải khác. Tuy nhiên, để lựa chọn các mẫu canôsao cho phù hợp với yêu cầu của nhiệm vụ thư cũng như đảm bảocác yêu cầu kinh tế - kỹ thuật thì người thiết kế cần phải phân tíchđặc điểm của các mẫu. Để xác định được các mẫu canô có lực nâng khi chạy lớn đồngthời đảm bảo tốt các yêu cầu kỹ thuật đối với canô, ta cần phân tíchmột số mẫu canô có hiện nay. Hình 2.1 trình bày canô cỡ nhỏ, chạy nhanh đơn giản nhất vàthường gặp nhất. Đường hình canô có một đường gẫy khúc, tạogóc gẫy đột ngột tại mạn. Đáy canô phẳng, góc vát rất nhỏ. Váchđuôi kiểu transom chiếm gần hết chiều rộng và chiều chìm canô,đáy canô không có bậc tạo điều kiện dòng chảy thông từ mũi đếnlái. Đường dòng bị ngắt tại hai vị trí gẫy đột ngột như nguyên lýnêu trên. Vùng gạch chéo trên hình, ghi bằng chữ S là vùng sẽlướt trên nước khi canô chạy. Hình 2.1: Mẫu canô 1 Với mẫu canô hình 2.1, đường hình canô thuộc dạng đơn giảnnên thuận lợi cho việc chế tạo vỏ tàu đồng thời với đáy chữ V rộngnên lực nâng tấm tạo ra lớn khi canô chạy dễ dàng đưa canô sangchế độ lướt và khi lướt thì diện tích nước nhỏ, điều này có lợi chotốc độ canô. Hai mẫu tiếp theo hình 2.2 và 2.3 cùng cỡ với canô trên hình2.1, song đáy canô và mạn được cải biến nhằm tăng tính ngắtdòng. Canô tại hình 2.2 có một bậc gẫy khúc tại đáy, đánh số 3, tạomọi điều kiện thuận lợi cho ngắt dòng tại đây. Khi canô “bay” đáycanô chỉ chạm nước tại hai vùng SA và SF. Hình 2.2:Mẫu canô 2 Với mẫu canô hình 2.2, đáy dạng chữ V nên lực nâng tấm khicanô chạy là lớn, dễ dàng đưa canô sang chế độ lướt, đồng thời khicanô chạy ở chế độ lướt thì diện tích tiếp xúc nước của vỏ canônhỏ nên có lợi về tốc độ. Tuy nhiên, canô lại có một bậc gẫy khúctại đáy nên tạo cho việc chế tạo vỏ canô gặp khó khăn hơn. Hình 2.3 Trình bày một cách tăng cường bậc nhảy được đặtra là làm thêm phần phao nối mạn. Phao mạn trên thực tế là phầnkhông tách rời của phần thân canô song khi kéo dài khoảng 1/3chiều dài canô. Thân phao hình gẫy khúc. Như thế thì khi chạy chỉphần diện tích SA và SF chấm nước. Hình 2.3: Mẫu canô 3 Mẫu canô này có lợi về mặt sức cản khi canô chạy ở chế độlướt vì diện tích tiếp nước của canô lúc này nhỏ, tuy nhiên kết cấucanô rất phức tạp vì có phần kết cấu phao mạn hai bên, nên côngviệc chế tạo vỏ phức tạp hơn nhiều.Hình 2.4. Giới thiệu đường hình canô dạng xe trượt tuyết. Trongnhững canô dạng này chiều rộng canô không đổi song đáy canôđược chế tạo lõm vào nhằm nâng cao khả năng làm việc. Hình 2.4: Mẫu canô 4 Mẫu ở hình 2.4, có tính năng hàng hải tốt đặc biệt là rất có lợivề mặt tốc độ khi canô lướt, vì khi đạt tốc độ lướt thì diện tích tiếpxúc nước của bề mặt vỏ canô giảm. Tuy nhiên, kết cấu cũng hơiphức tạp không có lợi trong quá trình thi công chế tạo vỏ canô. Hình 2.5. Giới thiệu hai kiểu canô đặc trưng, hình 2.5a làcanô “ba nêm”, đáy gẫy khúc. Hình 2.5b được gọi là xe trượt củaFox, gồm ba thân nên còn có tên gọi là trimaran. Hình 2.5: Mẫu canô 5 Với hai mẫu canô ở trên, thì cùng có lợi về mặt tốc độ vì khicanô lướt thì phần diện tích tiếp xúc nước của vỏ canô nhỏ, sức cảngiảm. Tuy nhiên kết cấu cũng hơi phức tạp, nên khi chế tạo vỏcanô cũng gặp khó khăn. Canô với đường hình đơn giản (hình 2.6). Đường hình đơngiản ngăn cản nước bắn theo phương ngang, điều này tạo lợi thế sovới canô cùng nhóm là: Lực va đập vào mũi, đáy không quá lớn,lắc dọc không lớn khi canô chạy trên sóng. Điều bất lợi của loạinày là mặt ướt vỏ rộng, sức cản canô không giảm nhiều nếu so vớidạng vỏ canô hiện có. Hình 2.6: Mẫu canô 6 Hình 2.7: Mẫucanô 7 Canô với đường hình lõm ...