- 1 - Nguyễn Sơn Tước - CK42-DLTTSG
LỜI NĨI ĐẦU
Cùng với sự phát triển của các thành tựu Khoa Học Kỹ Thuật, Ngành đóng tàu hiện nay
cũng đang có những bước tiến nhảy vọt với bằng chứng là hiện nay con người có thể đóng
được các con tàu với tải trọng hàng trăm nghìn tấn, những con tàu chạy với tốc rất cao, những
con tàu ngầm… Thế nhưng đó chưa phải đã là một bản hoàn thiện của Ngành công nghiệp
đóng tàu mà có thể xem nó như là những bước khởi đầu mạnh mẽ cho nền công nghiệm
chinh phục đại dương này. Một trong những điều đó phải kể đến chính làsự phát triển của
Chân Vòt Biến Bước.
Chân vòt biến bước xuất hiện cùng thời gian với sự xuất hiện của loại chân vòt thông
dụng hiện nay nhưng do cơ cấu của nó vào thời điểm đó quá cồng kềnh, sử dụng lại phức tạp
đòi hỏi trình độ khoa học cao nên chưa được ứng dụng rộng rãi. Tuy nhiên các nhà khoa học
không thể không nhìn nhận những ưu thế tuyệt vời của chân vòt biến bước mà bỏ qua hay
không nghiên cứu nó nên ngày nay chân vòt biến bước đã phần nào được đưa vào ứng dụng
trong ngành đóng tàu, hiện nay Chân vòt biến bước được sử dụng chủ yếu trên các tàu kỹ
thuật cao như tàu quân sự, tàu quét ngư lôi trên các loại tàu cá, tàu kéo, tàu phá băng… Đối
với các loại chân vòt thông dụng để đảo chiều quay không có cách nào hơn ngoài việc phải
dùng hộp số, hay động cơ điện để đảo chiều, còn dùng chân vòt biến bước thì có thể giải
quyết vấn đề này một cách triệt để và hoàn thiện hơn. Phương pháp thay đổi chiều nhờ chân
vòt biến bước có các ưu điểm làtiết kiệm được thời gian cần để thay đổi tải ở các chế độ khác
nhau, sử dụng được hết công suất của máy mà không cần phải đổi chiều quay của động cơ
hay của trục chân vòt.
Khi được giao cho đề tài này, tôi đã cố gắng để hoàn thành tối đa trong phạm vi hiểu
biết và khả năng có thể của tôi, tuy nhiên chắc chắn đề tài này sẽ còn nhiều thiếu sót cần
được bổ sung do nguồn nhận thức còn hạn chế về chân vòt biến bước nên kính mong được sự
đóng góp của các thầy cô và các bạn để đề tài này được hoàn chỉnh hơn.
Xin được chân thành cám ơn thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Văn Nhận đã tận
o
N
R
N
N
75
J
x
== , chúng ta gọi là hiệu suất đẩy
1.2 Các loại thiết bị đẩy tàu.
Thiết bị đẩy tàu là hệ thống cấu trúc cơ khí tạo ra lực đẩy làm cho tàu chuyển động
tịnh tiến và nó cũng chuyển động cùng với con tàu.
Có rất nhiều loại thiết bị đẩy với nhiều nguyên lý hoạt động cũng như nhiều dạng
cấu trúc khác nhau. Lấy ví dụ như mái chèo. Đó là một dạng thiết bị đẩy rất đơn giản đã
được biết đến và được cải tiến từ nghìn đời nay. Loại thiết bị đẩy từ (nam châm) thủy
động học thì lại rất phức tạp và hoạt động trên cơ sở lợi dụng những hiện tượng mớI được
tìm ra không lâu. Ngoài ra còn có một loại thiết bị đẩy là buồm được sử dụng từ rất lâu
đời lợi dụng sức gió để làm tàu chuyển động.
Tuy nhiên trong giới hạn của đề tài đang thực hiện thì ta chỉ nghiên cứu về các dạng
thiết bị đẩy rất thông dụng hiện nay đó là những thiết bị làm việc trong nước, nguyên tắc
làm việc của nó là phụt đẩy khối lượng nước nó ngoạm được từ xung quanh vỏ tàu ra
phía ngược lại với chuyển động của tàu tạo thành lực đẩy tàu và làm cho tàu chuyển động.
Trong nhóm thiết bị đẩy thủy lực này thì loại phổ biến nhất bao gồm: Chân vịt, guồng,
thiết bị đẩy Cycloidal, thiết bị đẩy phản lực nước.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 3 - Nguyễn Sơn Tước - CK42-DLTTSG PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 4 - Nguyễn Sơn Tước - CK42-DLTTSG Hình 2: Bố trí thiết bị đẩy V-S trên tàu kéo
Hình 3: a) Nguyên lý hoạt động của V-S
b) Phương pháp manơ dùng V-S
1.2.3 Thiết bị đẩy guồng nước
Là một trong một số dạng thiết bị đẩy đầu tiên dùng trong tàu thủy. tuy nó nặng nề,
chiếm nhiều chỗ nhưng người ta vẫn còn ứng dụng nhờ ưu điểm của nó là dùng cho mớn
nước cạn, chạy êm và hơn nữa nó còn mang ý nghĩa và hình ảnh truyền thống của tàu
khách du lịch.
Nguyễn Sơn Tước - CK42-DLTTSG
1.3 Hình học chân vịt
1.3.1 Đường xoắn ốc và mặt xoắn ốc.
Quỹ tích của một điểm quay với tốc độ góc không đổi xung quanh trục và cách trục
đó một khoảng cách r, đồng thời chuyển động tịnh tiến song song với trục này là được
xoắn ốc.
Các đặc trưng của đường xoắn ốc là bước xoắn (trong chân vịt thường gọi là bước)
và gọc bước xoắn.
Bước xoắn của đường xoắn ốc là quãng đường mà điểm tịnh tiến dọc theo hướng
trục sau khi thực hiện đúng một vòng quay, ký hiệu bước xoắn là H. hình.6
Khi khai triển đường xoắn ốc có buớc không đổi lên mặt phẳng, chúng ta có đường
thẳng nghiêng với đường cơ bản một góc φ gọi là góc bước. Góc bước có thể xác định
r
H
tg
p
j
2
=
Tam giác mà một cạnh góc vuông bằng 2πr cạnh kia là H thì tam giác này là tam
giác bước, cạnh đốI diện góc vuông là đường khai triển của đường xoắn ốc. ĐốI vớI
mặt xoắn ốc.
Mặt xoắn ốc có thể có bước không đổi, nếu bước xoắn
của tất cả các đuờng xoắn ốc tạo thành mặt xoắn ốc không
đổi và giống nhau. Bước xoắn biến đổi theo chiều bán kính
nếu bước của tất cả các đuờng xoắn ốc không đổI nhưng
khác nhau đối với những đường xoắn ốc khác nhau.
hình.8
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 8 - Nguyễn Sơn Tước - CK42-DLTTSG
Bước xoắn biến đổi theo trục – bán kính, nếu bước xoắn của tất cả các đường xoắn
ốc thay đổI và khác nhau cho từng đường
a. Bước xoắn không đổI
b. Bước xoắn thay đổi
theo chiều trục
c. Bước xoắn thay đổi
theo bán knh
d. Bước xoắn thay đổi
theo chiều trục – bán
kính
Hình. 9 : Hình khai triển đường xoắn ốc nằm trên các mặt xoắn ốc
1.3.2 Hình học cánh chân vịt
Cánh chân vịt có thể coi như một hình khốI tạo nên bởI hai mặt xoắn ốc giao nhau.
Giao tuyến của hai mặt xoắn ốc này tạo nên hình cánh.
Mặt cánh quay về hướng chuyển động của chân vịt gọi là mặt hút, mặt ngược lạI gọI
là mặt đẩy. Mặt đẩy của cánh chân vịt thường nằm trên mặt xoắn ốc có bước xoắn không
đổi và đường sinh là một đoạn thẳng.
H - Bước (m)
S - diện tích hình tròn ngoạI tiếp chân vịt (m
2
)
4
2
D
S
p
=
S
p
- diện tích hình chiếu vuông góc các cạnh
(m
2
)
Hình 11 S
o
- diễn tích mặt duỗI (m
2
)
S
r
- Diện tích mặt trảI (m
2
)
S
o
»
o
D
s
-
=
b
m
- Chiều rộng lớn nhất của cánh (m)
b
s
- Chiều rộng trung bình của cánh (m)
)( rRZ
S
b
o
s
-
=
e - chiều dày cánh
e
o
- chiều dày tưởng tượng của cánh ở
tâm trục chân vịt (m)
e
d
- chiều dày của cánh ở đỉnh (m)
m - độ nghiêng của cánh ở đỉnh (m)
Chân vịt hoạt động trong nước, phía sau thân tàu vì vậy giữa chân vịt và thân tàu
đều có tác động lẫn nhau, ảnh hưởng lẫn nhau
1.3.4.1 Lực đẩy và hiệu suất chân vịt
Chân vịt quay sẽ tạo ra lực đẩy đẩy tàu về phía trước,nhờ đó con tàu mớI thằng
được lực cản và đi với tốc độ nhất định. Lực này gọi là lực đẩy chân vịt.
Chân vịt nhận được công suất từ máy chính (hoặc momen), nhưng trong thực tế,
công suất để tạo ra lực đẩy hữu ích bao giờ cũng nhỏ hơn vì có nhiều hao tổn. Tỷ số giữa
công suất chân vịt và công suất nhận được từ máy chính là hiệu suất chân vịt:
nQ
vT
p
p
2
.
p
h
=
T - lực đẩy chân vịt (KG)
Q - momen chân vịt (KGm)
n - số vòng quay chân vịt (v/ph)
η
p
- hiệu suất chân vịt
v
p
- tốc độ tiến của chân vịt (m/s)
1.3.4.2 Tốc độ tiến và tốc độ trượt
Tương tự như ta xoay bulông, nếu chân vịt xoay một vòng thì về lý thuyết nó phảI
xoay một đoạn bằng đúng bước của chân vịt H, và nếu quay n vòng thì đoạn này là H.n
Thế nhưng do tác động của dòng nước và thân tàu, thực tế khi quay một vòng chân
pp
.
== gọI là hệ số tịnh tiến vớI D và đường kính chân vịt
Tốc độ trượt của chân vịt: v
s
= H.n – v
p
Tốc độ tến của chân vịt v
p
= h
p
.n
1.3.4.3 Đường đặc tính chân vịt
Hình 1.14 là đường đặc tính chân vịt. Đó là mốI quan hệ giữa lực đẩy T, momen Q
và hiệu suất η
p
của chân vịt, phụ thuộc vào hệ số tịnh tiến J.
Hình 13 : Đường đặc tính chân vịt
T- Lực đẩy; Q- Momen; η
p
- Hiệu suất
Những thông số ảnh hưởng đến đặc tính chân vịt:
v
c
=
w
gọi là hệ số dòng theo
Thay vào công thức trên ta có v
p
= v(1-
w
)
1.3.4.5 Hệ số hút t
Ảnh hưởng của chân vịt gây ra với thân tàu ở chỗ khi làm việc, chân vịt làm thay
đổI dòng chảy phía sau thân tàu và gây ra sự chênh lệch áp suất giữa mũi và đuôi tàu. Sức
cản tăng thêm và sự tăng này gọi là lực hút. Lực đẩy của chân vịt làm việc phía sau thân
tàu lúc này phảI lớn hơn sức cản một lượng
D
T. Vì vậy lực cản có ích T
e
phải cân bằng
với lực cản của tàu, nên có thể viết:
T = T
e
+
D
T
Tỷ số
T
T
t
D
- 14 - Nguyễn Sơn Tước - CK42-DLTTSG
Hình 14: Khảo sát dòng chảy qua profin cánh chân vịt
Tại một điểm bất kỳ A nào đó trên cánh chân vịt (profin) dòng nước có tốc độ v và
áp suất p.
Theo định luật Bernoullie ta có:
22
2
2
oo
vpvp
r
r
+=+
Trong đó:
P
o
= P
a
+ γh
r
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 15 - Nguyn Sn Tc - CK42-DLTTSG
H s si bt
2
2
p
do
o
v
pp
r
s
-
=
Hin tng si bt cú tỏc hi n chõn vt:
- Lm gim hiu sỳõt chõn vt
- Lm h hng chõn vt do hin tng xõm thc
Vỡ vy, nu chõn vt cú tc v
p
cao, nhit cng cao, h
s
cng thp,
o
s
cng nh,
1
- trng lng mt cỏnh chõn vt (KG)
- trng lng riờng ca vt liu (KG/m
3
)
Z - s lng cỏnh
D - ng kớnh chõn vt
S
S
o
- t s mt a
e - chiu dy ln nht ca cỏnh ti bỏn kớnh ca trng tõm cỏnh (m)
Trng lng ton b chõn vt cú th tớnh theo cụng thc KOPIEJECKI:
2
6,0
43
4
59,0.71,010.22,6.
10.4
pp
p
dl
D
e
D
d
D
Z
G
gg
- chiều dày lớn nhất của cánh ở bán kính r = 0,6R
d
p
- đường kính trung bình của moayơ chân vịt đo tại tâm moayơ
l
p
- chiều dài moayơ chân vịt
Trong công thức trên, phần đầu là trọng lượng cánh, phần sau là phần moayơ chân
vịt.
1.3.4.8 Mômen quán tính chân vịt
Nếu một điểm A có khối lượng m với kích thứơc cực nhỏ quay xung quanh tâm O
với bán kính r và vận tốc góc ε thì theo quy luật newton thì lực tiếp tuyến sẽ là:
P = m.a và momen là M = P.r
Vì gia tốc vòng: a = r.ε do đó:
M = mr
2
.ε
Đại lượng J = mr
2
gọi là momen quán tính khối lượng
r – bán kính quán tính (bán kính quay)
Nếu muốn lý thuyết mở rộng cho cả một vật thể có khốI lượng m và kích thước lớn
thì momen quán tính khốI lượng sẽ được biểu diễn dưới công thức tổng quát:
J = mr
2
r - bán kính quán tính của khốI lượng quay
m - khốI lượng của vật quay
theo trục tâm của nó:
g
GD
J
4
2
=
G - Trọng lượng chân vịt
D - Đừơng kính chân vịt
g – gia tốc trọng lực
Công thức trên cũng chỉ là công thức gần đúng vì thực chất r =D/2 chưa phảI là
khoảng cách giữa trọng tâm đến trục quay. Vì vậy để tính momen quán tính chân vịt,
ngườI ta thường dùng đại lượng GD
2
có kể đến các hệ số về moayơ, độ dày cánh… Sau
khi có GD
2
, áp dụng công thức tên ta sẽ tính được J.
Công thức GD
2
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 18 - Nguyễn Sơn Tước - CK42-DLTTSG
52
055,1 D
D
e
S
S
o
- tỷ số mặt đĩa chân vịt
e
o
- chiều dày ảo cánh tạI trục chân vịt
w
e - chiều dày tạI đầu cánh chân vịt
D - đường kính chân vịt
Như vậy nếu chọn được chân vịt, nghĩa là biết các thông số nêu trên ta có thể tính
GD
2
theo công thức tính gần đúng trên và từ đó xác định momen quán tính chân vịt J.
1.3.5 Vật liệu chế tạo chân vịt
Các loại vật liệu dùng để chế tạo chân vịt gồm: Hơp kim đồng, thép Cacbon,thép
không gỉ và gang. Hiện nay chân vịt bằng gang hầu như không sử dụng.
Vật liệu chế tạo chân vịt phải thỏa mãn yêu cầu về cơ lý tính và thành phần hoá học.
Với các tàu thông thường có hoạt động ở vùng băng thưa và được đăng kiểm đồng ý có
thể dùng đồng thanh đặc biệt có đặc tính cơ học thấp hơn quy định một tí, với tàu hoạt
động ở vùng có băng lớn, có thể dùng đồng thau, đồng thanh để chế tạo chân vịt nếu đăng
kiểm chấp nhận, và không dùng thép cacbon để chế tạo chân vịt các tàu nêu trên.
Các bulông nối ghép chân vịt phảI được chế tạo bằng thép hợp kim hoặc thép rèn.
Nếu kết cấu co giới hạn bền lớn hơn 50kG/mm
2
thì nên dùng vật liệu chủ yếu dùng cho
chân vịt đúc liền.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 19 -
100m so với mặt biển thì công suất của động cơ giảm 1% và đến năm 1958, ông công bố
công trình nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường đến các thông số động cơ. Đến năm
1959, nhà khoa học người Đức là Sinner đã xây dựng được các công thức cho phép xác
định ảnh hưởng của điều kiện môi trường khai thác đến sự thay đổi công suất, suất tiêu
hao nhiên liệu có ích và một số thông số khác của động cơ. Năm 1964, Viện nghiên cứu
động cơ đốt trong của Liên Xô cũ đã đưa ra các công thức gần đúng xác định giá trị các
thông số động cơ ở các điều kiện khí hậu khác nhau. Trong các năm từ 1965 đến 1969,
nhiều nhà khoa học liên Xô cụ đã công bố hàng loạt những công trình nghiên cứu về vấn
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
- 20 - Nguyễn Sơn Tước - CK42-DLTTSG
đề ảnh hưởng của điều kiện môi trường như: M.B.Voznhiski và Gitchi đưa ra kết luận là
khi áp suất thay đổi khoảng 10mmHg thì công suất thay đổi khoảng 1% và suất tiêu hao
nhiên liệu thay đổi khoảng 1,5%, khi nhiệt độ thay đổi 10
o
C thì công suất thay đổi 1% và
suất tiêu hao nhiên liệu thay đổi khoảng 1,1%, khi độ ẩm thay đổi 10% thì công suất và
chi phí nhiên liểu đều thay đổi khoảng 1% còn khi các thông số thay đổi đồng thời thì
cộng ảnh hưởng của các thông số lại với nhau, vì thế phương pháp này thường ít chính
xác do ảnh hưởng qua lại của các yếu tố. Do đó mà nhiều nhà khoa học khác như
L.P.Buruskin, R.Vcazacov (Liên Xô cũ), A.G.Smidt (Đức) tiến hành nghiên cứu ảnh
hưởng độc lập các thông số môi trường khi chỉ thay đổi một thông số và giữ nguyên
thống số khác bằng cách đưa trực tiếp không khí có thông số xác định vào ống hút để
khảo sát quá trình làm việc của động cơ. Trong khi một số nhà khoa học khác như:
V.V.Saghin, V.V.Kuzkin, G.A.Kamưgin lại nghiên cứu ảnh hưởng đồng thời của nhiệt
độ và áp suất hoặc nhiệt độ và độ ẩm đến sự thay đổi của công suất và tính kinh tế của
động cơ khi tiến hành thử nghiệm trên các tàu biển đang hoạt động và đưa các kết quả so
sánh quá trình hoạt động của động cơ ở chế độ làm việc định mức và ở các chế độ khi tàu
- 21 - Nguyễn Sơn Tước - CK42-DLTTSG
- Tính nghiệm nhiệt động cơ
- Sử dụng các bảng thống kê thực kiệm
- Tính theo công thức gần đúng
Phương pháp nghiệm nhiệt dựa trên cơ sở tính nghiệm nhiệt của các động cơ ở điều
kiện môi trường thiết kế và môi trường khai thác thực tế để xác định giá trị thông sô thực
tế do đó cần phải lực chọn chính xác một thông số thực nghiệm. Bảng thống kê thực
nghiệm hoặc các thông số gần đúng được xây dựng dựa trên cơ sở tổng kết các số liệu
khi tiến hành thực nghiệm đối với hàng loạt các động cơ, do đó hiện nay có nhiều công
thức với độ chính xác và phạm vi áp dụng khác nhau nên việc xác định ảnh hưởng của
môi trường theo các phương pháp này là khá đơn giản và có độ chính xác cao nếu lựa
chọn được công thức phù hợp với động cơ đang xét. Tuy nhiên trong thực tế hiện nay
người ta thường xác định ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến quá trình làm việc của
động cơ bằng cách tính theo các công thức gần đúng, sau đó lấy kết quả để so sánh với
kết quả tính nghiệm nhiệt và các bảng thống kê để loại dần các kết quả không hợp lý và
lựa chọn ra công thức phù hợp nhất với động cơ cần tính. Theo kết quả tính toán với
nhiều động cơ trang bị trên các tàu nước ta hiện nay, phù hợp với đề nghị của GS – TS
Trần Hữu Nghị khi nghiên cứu về vấn đề này thì công thức xác định công suất động cơ ở
điều kiện khai thác thực tế đối với các động cơ tăng áp cho kết quả tương đối chính xác
nhất là công thức của Viện Nghiên Cứu (SNHIDI) của Nga:
35,0
1,0
273
273
÷
ø
ø
ö
ç
è
æ
+
÷
÷
ø
ö
ç
ç
è
æ
-
=
293
273746 t
PP
NN
boo
eoe
trong đó:
P
o
, P: Áp súât ở điều kiện môi trường tiêu chuẩn và môi trường thực tế.
P
bo
, P
N
và hệ số tăng suất tiêu hao nhiên liệu k
z
cụ thể như sau:
N
eo
= k
N
.N
e
g
eo
= k
g
.g
e
Trong đó:
N
eo
, N
e
: Công suất động cơ ở điều kiện thiết kế và điều kiện thực tế.
g
eo
,g
e
: Suất tiêu hao nhiên liệu có ích ở điều kiện khai thác tiêu chuẩn và thực tế.
k
0,96
0,95
1,01
1,02
1,03
1,04
1,05
2.1.2. Xác định ảnh hưởng của các yếu tố sử dụng đến sự thay đổi của công
suất và suất tiêu hao nhiên liệu có ích của động cơ Diesel
Một cách tổng quát, có thể xác định ảnh hưởng của điều kiện môi trường và tinh
trạng kỹ thuật đến sự thay đổi công suất và suất tiêu hao nhiên liệu động cơ theo các công
thức sau:
N
e
= k
1
k
2
N
eo
eoe
g
kk
g
21
1
=
trong đó k
2.2. Ảnh hưởng của các yếu tố sử dụng đến quá trình làm việc của chân vịt.
2.2.1 Kết quả nghiên cứu các yếu tố sử dụng đến hoạt động của chân vịt.
Như đã trình bày, ảnh hưởng của các yếu tố sử dụng đến quá trình làm việc của chân
vịt ở điều kiện thực tế đã được nhiều nhà khoa học quan tâm từ rất lâu nhưng do gặp
nhiều khó khăn nên kết quả nghiên cứu vấn đề này còn rất hạn chế. Ngay từ năm 1940,
Viện kỹ thuật quân sự Tây Đức đã bắt đầu theo dõi quá trình ăn mòn và bám bẩn trên mặt
cánh chân vịt ở một số tàu quân sự và đi đến kết luận là ảnh hưởng của quá trình ăn mòn
và bám bẩn đến hoạt động của tàu là rất phức tạp, phụ thuộc nhiều yếu tố khác nhau như
vùng biển, loại tàu, thời gian làm việc… Thậm chí khi theo dõi ăn mòn và bám bẩn trên
hai chân vịt giống nhau, bố trí trên cùng một tàu thì kết quả thực nghiệm nhận được cũng
là khác nhau. Đến năm 1972, các nhà khoa học của Liên Xô cũ như P.M.Kasman,
A.P.Pustov… công bố nghiên cứu ảnh hưởng các yếu tố sử dụng đến tính năng tàu. Năm
1977, một số nhà khoa học khác như G.Ikavenski, V.M.Stumph, V.N.Seredin đã công bố
công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của việc tăng độ nhám bề mặt cánh chân vịt đến sự
thay đổi của các đường đặc tính hoạt động thực tế của chân vịt. Phương pháp nghiên cứu
duy nhất hiện nay là khảo nghiệm quá trình ăn mòn và bám bẩn trên chân vịt mô hình
hoặc chân vịt thật trong điều kiện khai thác thực tế. Sau đó sử dụng thiết bị đo xác định
một số thông số kỹ thuật chủ yếu của chân vịt như lực đẩy, momen cản… để xây dựng
đường đặc tính hoạt động chân vịt thực tế. Vi dụ như trên hình 16 là kết quả thực nghiệm
xác định ảnh hưởng các yếu tố sử dụng đến sự thay đổi đường đặc tính hoạt động chân
vịt do P.M.Kasman thực hiện.
B
ắ
t
đ
ầ
u
Nhập các số liệu ban đầu
đã kết luận ảnh hưởng của các yếu tố sử dụng đến tính năng và quá trình làm việc của các
chân vịt là rất phức tạp và không mang tính hệ thống. Trên cơ sở số liệu thực nghiệm đối
với một số các mô hình chân vịt cụ thể, ông xây dựng một mô hình toán thể hiện sự thay
đổi tính năng của tàu trong sử dụng và thiết lập công thức thực nghiệm xác định ảnh
hưởng của độ bám bẩn theo thời gian. Ngoài việc phân tích ảnh hưởng của tình trạng kỹ
thuật bề mặt các chân vịt thực tế, ông còn nghiên cứu ảnh hưởng của một số các yếu tố
khác như sóng, gió… Trong những năm gần đây, một số nhà khoa học Mỹ như:
E.V.Telfer, David Taylor… cũng đã công bố nhiều công trình nghiên cứu ảnh hưởng sự
bám bẩn cánh chân vịt. Tương tự như các nhà khoa học Nga, các nghiên cứu của các nhà
khoa học Mỹ cũng thường được tiến hành bằng phương pháp thực nghiệm nhưng chủ yếu
đi vào xác định giá trị các thông số chính của động cơ là công suất và suất tiêu hao nhiên
liệu sau cac khoản thời gian khai thác nhất định và đưa ra kết luận về ảnh hưởng của độ
nhám bề mặt vỏ tàu và cánh chân vịt đến quá trình làm việc của liên hợp Vỏ - Cánh –
Chân vịt. Ví dụ trên cơ sở phân tích số liệu khai thác thực tế, giáo sư Taylor (Mỹ) đã kết
luận là đa số tàu có chân vịt nhám thì mất khoảng 10% công suất so với tàu có chân vịt
bóng hoặc theo số liệu khai thác các tàu vùng Biển Đen thì khoảng 1 đến 1,5 năm sau khi
lên đà công suất động cơ tăng gần 13% (khi V = const) do tăng độ nhám chân vịt. Một số
nhà khoa học khác sử dụng phương pháp nghiên cứu thống kê thực nghiệm để xác định
đường đặc tính chân vịt động cơ trong điều kiện thực tế như công trình của Sikywa
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Copyright: Tài liệu đại học ©