-1-
LỜI NÓI ĐẦU
Việt Nam là một quốc gia có tiềm năng lớn về biển, với chiều dài bờ biển lên
tới 3260km trải dài từ Bắc xuống Nam. Để tận dụng và khai thác nguồn tài nguyên
biển, hiện nay nước ta đã có hàng ngàn, hàng vạn con tàu tham gia hoạt động khai
thác thuỷ hải sản. Kéo theo đó là rất nhiều cơ sở, xưởng sửa chữa và đóng tàu được
xây dựng trên hầu hết các tỉnh ven biển đặc biệt là các xưởng sửa chữa và đóng tàu
gỗ. Nhưng hiện nay có một thực trạng đáng lo ngại là hầu hết các xưởng đóng mới
hiện nay đều đóng tàu cá theo kinh nghiệm dân gian mà không có bản vẽ thiết kế.
Tôi được Bộ môn Đóng tàu giao thực hiện đồ án: “Thiết Kế Sơ Bộ Tàu Câu
Cá Ngừ Đại Dương Kế Thừa Kinh Nghiệm Của Ngư Dân Phú Yên ”. Đồ án áp
dụng phương pháp thiết kế mới của PGS-TS Nguyễn Quang Minh đó là: “Phương
pháp thiết kế tối ưu tàu dựa trên cơ sở kinh nghiệm dân gian”
Đồ án được trình bày trong 4 chương:
Chương 1: Đặt vấn đề.
Chương 2: Thiết kế tối ưu đường hình tàu.
Chương 3: Lựa chọn bố trí chung, tính toán thiết bị và kiểm tra tính năng của tàu.
Chương 4: Các ý kiến thảo luận.
Trong quá trình thưc hiện đồ án này, nhờ sự giúp đỡ tận tình của Khoa Đóng
Tàu, thầy giáo hướng dẫn PGS-TS Nguyễn Quang Minh và các chú, các anh làm
việc ở Chi Cục Bảo Vệ Nguồn Lợi Thuỷ Sản Phú Yên , đến nay tôi đã hoàn thành
xong đồ án. Tôi xin chân thành cảm ơn.
Do trình độ chuyên môn còn hạn chế, tài liệu còn ít và thời gian không nhiều
nên thiếu sót là điều khó tránh khỏi. Rất mong quý thầy cô đánh giá, phê bình và sự
đóng góp ý kiến của các bạn.
Nha Trang, tháng 11 năm 2007
Sinh viên thưc hiện
PHẠM THANH HOÀ
-2-
Chương 1 . TỔNG QUAN
1.1.KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NGHỀ CÂU CÁ NGỪ ĐẠI DƯƠNG Ở NƯỚC

khả năng khai thác, mùa vụ, đặc tính ăn mồi của đối tượng khai thác.v.v..mới thu đựợc
hiệu quả và năng suất cao đồng thời bảo vệ đựợc nguồn lợi thủy sản. Ngư trường khai
thác chính của nghề câu cá ngừ đại dương nằm ở 50 đến 150 độ vĩ Bắc và 110 đến 150
độ kinh Đông.
Hiện nay, ngư dân ở nước ta đang khai thác cá ngừ ở vùng biển từ Thừa Thiên
Huế đổ vào trong, làn nước sâu từ 100 m trở ra. Ngư trừơng này nằm ở phía đông bắc
quần đảo Trường Sa, cự ly khoảng 500 km, cách Phan Thiết 750 km về phía đông.
 Mùa vụ khai thác
- Vụ cá nam (mùa chính)
Vụ này kéo dài từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau. Trong vụ này sản lượng cá
ngừ mắt to nhiều hơn cá ngừ mắt vàng chất lượng cá vụ này tốt nhất trong năm.
- Vụ bắc (mùa phụ )
Vụ này kéo dài từ tháng 4 đến tháng 9. Sản lượng cá ngừ vây vàng trong vụ này
nhiều hơn cá ngừ mắt to, chất lượng cá vụ này kém hơn vụ trước
 Các đối tượng khai thác
Cá ngừ đại dương thuộc họ cá thu – ngừ (Scombridac), là cá nổi và di cư tự do,
chúng thường tập trung thành từng đàn lớn. Ở Việt Nam, hiện nay có khoảng hơn 10
loài cá ngừ đại dương trong đó có 5 loài có trữ lượng cao, trọng lượng lớn và có giá trị
kinh tế cao. Đó là ngừ vằn, ngừ vây xanh, ngừ mắt to, ngừ vây vàng và ngừ vây dài.
Trong đó ngừ vây vàng và ngừ vây dài được đánh bắt nhiều nhất, hai loại này có trọng
lượng lớn chất lượng thịt thơm ngon nên được thị trường thế giới ưa chuộng
1.2.TỔNG QUAN VỀ NGÀNH TÀU THUYỀN VÀ KINH TẾ THUỶ SẢN
CỦA TỈNH PHÚ YÊN
1.1. Điều kiện tự nhiên của tỉnh
Phú Yên là tỉnh nằm ở khu vực Nam Trung Bộ, diện tích tự nhiên 5045 km
2
và
trải dài từ vĩ độ 130
o
44’28”B đến vĩ độ 120

tầng đáy chỉ thích hợp ở vùng thềm ven biển có độ sâu < 100m trở vào.
Phú Yên có chế độ hải lưu thay đổi quanh năm rất phức tạp. Thời kỳ gió mùa
đông bắc thì dòng hải lưu chảy theo hướng Bắc Nam, tốc độ dòng chảy đạt tới (50 ÷
60) m/s (từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau), nhỏ nhất là 25 m/s vào tháng 4. Còn thời
kỳ gió mùa Tây Nam thì hải lưu chảy theo hướng Nam Bắc, tốc độ dòng chảy đạt tới
(30 ÷ 50) m/s và chảy rất sát bờ biển miền Trung.
Ở vùng biển phía nam Phú Yên, hoạt động của hải lưu tạo nên vùng “nước trồi”
từ tháng 4 đến tháng 8. Vùng “nước trồi” đã ảnh hưởng đến vùng biển này, cùng với
-5-
dòng hải lưu mùa hè mang dòng nước ấm từ phía Nam lên tạo thành vùng tập trung cá
nổi rộng lớn. Ngoài khơi, còn có những hoàn lưu kín tạo nên những dải “giáp nước” là
nơi tập trung các đàn cá Ngừ và cá khác.
Thuỷ triều vùng biển Phú Yên thuộc chế độ nhật triều không đều, hàng tháng có
khoảng 20 ngày nhật triều. Biên độ thuỷ triều kỳ nước cường từ (1,2 ÷ 2,20)m, kỳ nước
kém từ (0,5 ÷ 1)m. Biên độ thuỷ triều bị giảm mạnh khi truyền vào trong sông, trong
đầm. Nồng độ muối ngoài khơi ổn định cao từ (33,6 ÷ 34) ‰, vùng ven bờ khoảng (31
÷ 32) ‰, càng vào sâu cửa sông, cửa đầm nồng độ muối càng giảm. Nhiệt độ nước biển
tầng mặt vào mùa hè khoảng (28 ÷ 29) 0C, mùa đông từ (24,2 ÷ 25,5)
o
C
Với vị trí địa lý thuận lợi như vậy tạo điều điện thuận lợi cho kinh tế Phú Yên
phát triển, hoà nhập vào nền kinh tế của vùng và cả nước.
1.2. Tình hình chung về nghề cá và tàu cá Phú Yên
Phú Yên là một trong những tỉnh có nền kinh tế phát triển, đặc biệt ngành thuỷ
sản luôn đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế tỉnh nhà.
Biển Phú Yên có nguồn lợi thuỷ sản phong phú, gần các ngư trường trong điểm
và ngư trường xa bờ. Tổng sản lượng khai thác trên 30.000 tấn/năm (tôm, cá, mực
v.v..). Trong đó nguồn lợi vùng khơi chưa được khai thác nhiều, nghề khai thác của
tỉnh đang phát triển theo hướng tích cực, ngày càng giảm khai thác vùng ven bờ, tăng
lực lượng khai thác vùng khơi xa. Tuy nhiên, so với các tỉnh phía Nam thì nghề cá Phú

khác nhau, khả năng kinh tế - kỹ thuật cụ thể. Các tàu lưới rê được trang bị lưới có
chiều dài rất lớn, tuỳ thuộc vào độ sâu. Các tàu lưới rê thường hoạt động vào ban
đêm, lưới được thả vào chiều và thu lên lúc sáng.
•Nghề mành: Đây là nghề chủ yếu đánh bắt ven bờ, cá đánh được chủ yếu là các
loại cá nhỏ, giá trị kinh tế không cao. Khi đánh bắt người ta dùng đèn để thu hút đàn
cá, người ta thường dùng 4 giàn đèn, mỗi giàn 6 bóng đèn Neon để tập trung ánh
sáng.
Các tàu tham gia nghề này thường là các tàu nhỏ, hoạt động ở ven bờ nên công
suất các tàu này tương đối thấp và thời gian hoạt động trên biển ngắn, buổi chiều đi
buổi sáng về. Tuy năng suất của nghề này không cao nhưng vốn đầu tư thấp do vậy nó
-7-
phù hợp với nhiều ngư dân. Đây cũng là một trong những nghề khá phổ biến ở tỉnh
Phú Yên.
• Nghề pha xúc: Đây cũng là nghề đánh bắt về đêm nhưng khác nghề mành ở
điểm đèn được dùng có công suất cao hơn nhiều đèn Neon. Nghề pha xúc là nghề
đánh cá nổi mới được phát triển trong những năm gần đây tuy nhiên sản lượng đánh
bắt tương đối cao, mặt khác ngư cụ đánh bắt lại khá đơn giản. Nó chỉ là một tấm
lưới đưa lên hạ xuống. Khi đánh cá tấm lưới được hạ xuống nước, dùng giàn đèn
công suất lớn để tập trung đàn cá vào khu vực tấm lưới và lưới được nâng lên. Giàn
đèn công suất lớn được dùng thường có từ 16-22 bóng.
•Nghề câu: Đây là nghề khai thác có tính chọn lọc và hình thức khai thác như
sau:
- Mồi câu: mồi câu thường được dùng là: cá chuồn, mực khơi…
- Thả câu: thường đánh 2 mẻ trong 1 ngày đêm, mẻ thứ nhất thả vào lúc
bắt đầu từ 13 hoặc 14 giờ, kết thúc thả câu khoảng lúc 16 hoặc 17 giờ. Mẻ thứ hai bắt
đầu thả lúc 2h hoặc 2h30, kết thúc 4h hoặc 5h sáng ngày hôm sau. Trước khi thả câu
cần xem xét hướng gió, nước, tàu phải ở dưới hướng gió tránh tình trạng dây giềng
câu mắc vào chân vịt.
- Ngâm câu: sau khi thả xong ngâm câu từ (2 ÷ 3)h, chạy tàu lên hướng
gió tắt máy, thả trôi cách dàn câu một khoảng tầm nhìn thấy cờ hiệu (ban đêm pin

382 274 156 76 888 24,49
Lưới vây
67 17 73 8 165 4,55
Mành
53 580 362 79 1074 29,61
Pha xúc 3 60 10 1 74 2,04
Tổng 3627
Từ bảng tổng hợp nghề khai thác trên ta thấy nghề lưới rê chiếm 24,49%, nghề
câu chiếm 21,59%, lưới vây chiếm 4,55%, lưới kéo chiếm 15,25%. Theo đó ta thấy,
hình thức đánh bắt bằng lưới rê và câu được ngư dân sử dụng phổ biến. Tuy vậy, cho
đến nay ngư dân Phú Yên khai thác bằng thủ công là chủ yếu cho nên hiệu quả khai
thác và năng suất còn thấp.
Nhìn chung, nghề cá ở Phú Yên có phát triển nhưng chủ yếu nằm trong tình
trạng tự phát, quy mô sản xuất nhỏ, khai thác tập trung ven bờ. Muốn phát triển vững
chắc và vươn lên sản xuất lớn nên cần phải có những con tàu có công suất lớn hơn để
phục vụ cho việc đánh bắt xa bờ.
1.4. Lực lượng tàu thuyền đánh cá ở Phú Yên
Theo số liệu thống kê của Chi cục bảo vệ nguồn lợi thuỷ sản Phú Yên năm
2001 thì tổng số tàu thuyền đánh bắt hải sản là 3125 chiếc với tổng công suất là
118.122 CV, trong đó công suất bình quân của mỗi tàu là 37,80 CV. Cho đến 3/2007
toàn tỉnh đã có tổng số tàu thuyền đánh bắt là 3627 chiếc với tổng công suất là
169.861 CV, bình quân công suất của mỗi tàu là 44,83 CV. Qua đó ta thấy, tổng số tàu
thuyền hiện có của Phú Yên tăng so với năm 2001 là 502 chiếc, tổng công suất tăng
51,739 CV và công suất bình quân của mỗi tàu tăng là 7,03 CV, nhưng còn thấp so với
trong khu vực và cả nước. Điều đó cho thấy, số lượng tàu thuyền tăng không đáng kể
-9-
nhưng công suất của mỗi tàu tăng lên để phục vụ cho việc đánh bắt xa bờ, đặc biệt là
nghề câu cá ngừ đại dương.
Nhìn chung tàu cá ở Phú Yên hầu hết là các tàu không lớn lắm, lắp máy có
công suất nhỏ. Mục tiêu hiện nay của tỉnh là đầu tư cơ sở hạ tầng, cầu cảng, bến cảng,

2 Tổng số tàu thuyền (chiếc) 3627
3 Tổng công suất (CV) 169.861
4 Bình quân công suất mỗi tàu (CV/chiếc) 44,83
1.5. Ngư trường và mùa vụ khai thác nghề cá ở Phú Yên
 Ngư trường và mùa vụ khai thác nghề lưới kéo
Do đặc điểm địa hình thềm lục địa hẹp và dốc, sâu đột ngột nên ngư trường
khai thác nghề lưới kéo chia thành: ngư trường gần bờ và ngư trường xa bờ.
Mùa vụ khai thác nghề lưới kéo:
Vụ chính: từ tháng (2 ÷ 5) và tháng (9 ÷11).
Vụ phụ: các tháng còn lại trong năm.
-10-
 Ngư trường và mùa vụ khai thác nghề lưới vây
Thời vụ khai thác từ tháng 1 đến tháng 10. Các loại cá khai thác được là: cá
nục, cá ồ, cá ngân, cá trích v.v..
 Ngư trường và mùa vụ khai thác nghề lưới rê
Ngư trường khai thác nghề lưới rê gồm: ngư trường phía Bắc từ Bình Định
đến Đà Nẵng, ngư trường phía Nam từ Khánh Hoà đến vịnh Thái Lan.
Nghề lưới rê được khai thác quanh năm trừ các ngày có trăng (từ ngày 12 ÷
17 âm lịch hàng tháng).
 Ngư trường và mùa vụ khai thác nghề câu
Ngư trường khai thác nghề câu rộng lớn bao gồm tất cả các ngư trường trong cả
nước. Tuy nhiên, theo kinh nghiệm của ngư dân Phú Yên thường đánh bắt từ vĩ độ 6 ÷
17
o
N, kinh độ 111 ÷ 115
o
E.
Qua thực tế điều tra và phản ánh của bà con ngư dân hoạt động nghề câu cho
biết nghề câu cá ngừ đại dương khai thác từ tháng 1 đến 9 hàng năm, thời điểm khai
thác đạt sản lượng cao vào các tháng 2, 3, 5, 6.

Hình dáng mũi tàu ảnh hưởng rất nhiều đến tính năng hàng hải của tàu. Các tàu
câu Phú Yên hình dáng giống các tàu khác, đều có dạng thuỷ khí động học để giảm tác
dụng của lực cản vào thân tàu. Sống mũi thẳng, hơi nghiêng về phía trước một góc
(hợp với mặt phẳng ngang một góc 65
0
÷ 70
0
). Với sống mũi như vậy dễ chế tạo, tàu
tạo dáng khoẻ, cắt sóng tốt đồng thời quay trở thuận tiện và tránh va đập sóng, ngăn
sóng trào lên mặt boong. Mặt cắt ngang phía mũi tàu có dạng chữ V, càng lên cao mặt
boong càng được mở rộng, thuận tiện cho công tác khai thác, thực tế đã chứng minh
với đặc điểm như vậy thì lực cản chống lắc khá tốt.
- Đặc điểm hình dáng của đuôi tàu:
Hầu hết tất cả các tàu gỗ của tỉnh Phú Yên hiện nay đều có dạng đuôi vuông,
mặt cắt ngang phần đuôi có hình chữ U. Kết cấu vòm đuôi tàu có ảnh hưởng rất nhiều
đến tính ổn định của tàu.
Đuôi tàu nghiêng một góc nhất định về phía sau, độ ngập nước không quá sâu
để tránh sức cản tăng lên nhất là hiện tượng va đập sóng khi tàu lùi, góp phần tăng
-12-
diện tích sinh hoạt trên tàu. Tuy nhiên do đuôi tàu quá béo nên làm giảm tốc độ của
tàu, tính quay trở của tàu kém và khi tàu lùi thì bị vỗ sóng mạnh.
- Hình dáng mặt boong:
Tất cả các tàu hiện nay đều có mặt boong dạng mu rùa để tạo điều kiện cho
nước thoát nhanh khi sóng trào lên mặt boong.
- Hình dáng phần chìm dưới nước:
Phần chìm dưới nước của tàu tương đối đơn giản, nửa trước của thân tàu thuôn
đều về mũi vừa đảm bảo tính cơ động , vừa có tác dụng làm giảm sức cản cho tàu.
1.3.2.2.Đặc điểm kết cấu tàu
- Ky chính, đó là một cây gỗ thẳng, dài có khối lượng tương đối lớn. Ky chính
cùng với các xà dọc, xà ngang, tạo nên bộ khung xương của tàu. Các tấm ván vỏ được

Các hầm chứa được bố trí từ buồng máy về phía trước mũi tàu. Thông thường
các tàu câu cá ngừ đại dương hiện nay có bố trí 3 ÷ 5 hầm chứa tùy theo chiều dài của
tàu.
1.3.2.6. Hệ thống điều khiển
Các tàu câu hiện nay thường sử dụng kiểu lái cơ khí. Vô lăng điều khiển đặt ở
cabin lái, điều khiển trục lái thông qua hệ thống truyền động kiểu cơ khí, bao gồm hệ
bánh răng, puly hướng cáp, các đĩa xích và cáp truyền động. Kiểu lái này tương đối
đơn giản phù hợp với các loại tàu thuyền nghề cá hiện nay.
1.3.2.7.Trang bị động lực tàu
Các tàu cá Phú Yên thường được bố trí một hệ trục chân vịt, không có trục trung
gian, máy chính thường dùng là máy của hãng YANMAR, HINO, MITSUBISHI,
ISUZU v.v..
Phú Yên hiện có 21 cơ sở đóng sửa tàu thuyền, trong đó 5 hợp tác xã kiểu mới
và 16 tổ hợp tư nhân đã đảm bảo được phần lớn yêu cầu đóng sửa tàu thuyền của ngư
dân. Toàn tỉnh, hàng năm đóng mới (200 ÷ 300) chiếc và sửa chữa khoảng (300 ÷400)
chiếc.
Theo dự án đầu tư cơ sở hạ tầng – trung tâm dịch vụ hậu cần nghề cá Phú Yên,
trong giai đoạn 2005 ÷ 2010 nhu cầu hoán cải, đóng mới và sửa chữa các tàu thuyền
-14-
có công suất > 90 CV ngày càng nhiều. Tổng số tàu thuyền đóng mới bình quân (100
÷200) chiếc/năm, sửa chữa lớn 600 chiếc/năm.
1.3.2.8.Hệ thống khai thác
Các tàu câu cá ngừ đại dương trang bị máy móc được bố trí trên tàu câu là máy
thu, thả câu, ngư cụ là dàn câu cùng hệ thống ánh sáng, khoang chứa, thiết bị cấp đông
v.v.. trong đó máy thu câu được dẫn động bằng cách trích công suất từ máy chính hiện
nay đều dùng máy để thu câu. Trên tàu thường được trang bị hai neo, neo mũi và neo
lái. Mỏ neo có trọng lượng vào khoảng 50 ÷ 200 kg tuỳ vào kích thước của tàu.
1.4. SỰ CẦN THIẾT PHẢI TÍNH TOÁN THIIẾT KẾ SƠ BỘ TÀU ĐÁNH
CÁ
Trước yêu cầu của thực tế cuộc sống, hàng năm số lượng tàu thuyền vẫn được

“Giải thuật tính toán ổn định theo phương pháp mới”, trong đó có đưa ra hai phương
trình là phương trình ổn định và phương trình lắc, qua đó giúp cho việc giải bài toán
thiết kế tàu dễ dàng và nhanh hơn mà vẫn đảm bảo được các tính năng hàng hải và các
thông số kỹ thuật của con tàu.
1.5.CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ TÀU
Thiết kế tàu là một công việc rất phức tạp, nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất
lượng con tàu.
Chất lượng của con tàu thiết kế không những được quyết định bởi quan điểm
thiết kế mà còn quyết định bởi phương pháp thiết kế. Hiện nay, nhờ sự phát triển của
khoa học kỹ thuật và sự trợ giúp của máy tính nên ngày càng có những phương pháp
thiết kế tiến bộ hơn so với trước kia. Có rất nhiều phương pháp thiết kế, mỗi phương
pháp đều có ưu và nhược điểm riêng, sau đây là một số phương pháp thiết kế được
dùng phổ biến hiện nay:
-Thiết kế theo truyền thống.
-Thiết kế theo tàu mẩu.
-Thiết kế tối ưu.
1.5.1.Phương pháp thiết kế truyền thống
-16-
Hiện nay, việc thiết kế tàu thuyền nói chung và việc thiết kế tàu cá nói riêng
vẫn dùng phương pháp thiết kế truyền thống. Phương pháp này được thực hiện theo
trình tự sau:( hình 1.1)
* Bước 1: Xây dựng nhiệm vụ thư thiết kế.
Trên cơ sở mục đích sử dụng và các yêu cầu khác của người đặt hàng, từ các
cơ sở khoa học, từ các kinh nghiệm người ta xây dựng được nhiệm vụ thiết kế và căn
cứ vào nhiệm vụ này ta bắt đầu thực hiện các bước tiếp theo.
* Bước 2: Giải quyết hệ phương trình thiết kế.
Khó khăn nhất trong quá trình thiết kế là việc giải hệ phương trình thiết kế.
Trong phương pháp này, hệ phương trình thiết kế được thành lập từ các phương trình
sau:
Phương trình trọng lượng: Đây là phương trình được thiết lập từ các

-17-
D = γV = γδLBT = f (δ,L,B,T) (1.2)
Phương trình sức chứa: Là phương trình được thiết lập từ quan hệ
giữa thể tích chiếm nước toàn phần của tàu và các thể tích thành phần như thể tích
các khoang, thể tích các kết cấu v.v..
V =
∑
Vi
(1.3)
Phương trình tốc độ: Được thiết lập từ quan hệ giữa công suất có ích
trên trục chân vịt với các thông số tính năng của tàu.
ESP =
75
.vR
=
e
C
vD
33/2
.
(1.4)
Đây là công thức kinh nghiệm, trong đó:
R: sức cản của vỏ tàu.
v : tốc độ của tàu.
D: trọng tải tàu.
C
e
: hằng số hải quân.
* Bước 3: Tình các yếu tố hình hoc
Là bước tính tiếp theo sau khi đã giải các phương trình của hệ phương trình thiết kế

+ Giá thành của con tàu tương đối cao do mất nhiều thời gian và công sức
cho công việc thiết kế.
1.5.2.Phương pháp thiết kế theo tàu mẫu
Dựa vào một hay nhiều tàu mẫu có các thông số kỹ thuật gần sát với các yêu
cầu của con tàu được thiết kế.
Theo phương pháp thiết kế này thì sau khi nhận nhiệm vụ thư thiết kế, tiến
hành lựa chọn nhiều tàu mẫu có tính năng kỹ thuật và các yêu cầu kỹ thuật tượng tự
với yêu cầu đặt ra từ nhiệm vụ thư thiết kế, kết hợp phân tích để lựa chọn những mẫu
tàu hợp lý nhất làm cơ sở cho nhiệm vụ thư thiết kế.
•Ưu điểm
Phương pháp thiết này là đơn giản thuận tiện, rút ngắn được thời gian thiết kế,
đảm bảo được tính kinh tế cho tàu đồng thời giảm mức giá thành của tàu.
•Nhược điểm
-19-
Phương pháp thiết kế tàu dựa vào tàu mẫu, người thiết kế thường tiếp nhận số
liệu của tàu mẫu một cách máy móc, dễ dãi, không có cơ sở lý luận chặt chẽ, thiếu
phân tích đánh giá ưu nhược điểm của mẫu tàu được chọn, hạn chế tính sáng tạo của
người thiết kế. Thông thường các kết luận đưa ra thiếu tính chất thuyết phục, độ tin
cậy của con tàu được thiết kế ra hoàn toàn phụ thuộc vào độ tin cậy của tàu mẫu.
1.5.3.Phương pháp thiết kế tối ưu
Các phương pháp thiết kế chỉ cơ bản khác nhau ở bước thiết lập và giải quyết
hệ phương trình thiết kế. Trong hệ phương trình thiết kế, các phưong trình bất
phương trình được thành lập càng nhiều thì càng có cơ sở để lựa chọn và kết quả đạt
được càng sát với yêu cầu của nhiệm vụ thư, bởi vì khi đó vùng kết quả lựa chọn sẽ
được thu hẹp lại do đó ta dễ dàng chọn ra được kết quả tối ưu. Kết quả này mang tính
chủ động.
Phương pháp thiết kế tối ưu được ra đời dựa trên cơ sở của phương pháp
thiết kế tàu truyền thống, bằng cách bổ sung thêm vào hệ phương trình thiết kế hai
phương trình mới do PGS–TS Nguyễn Quang Minh tìm ra đó là: phương trình ổn
định và phương trình lắc, giờ đây thay vì mất nhiều thời gian và công sức để giải hệ 4

mãn điều kiện ổn định và điều kiện lắc thì ta phải kiểm tra lại một số tính năng của
tàu dựa vào phương trình trọng lượng, phương trình tốc độ v.v... phương pháp thiết
-20-
kế tối ưu được trình bày trong luận văn tốt nghiệp không nên xem là phương pháp
hoàn toàn mới, mà là bước phát triển mới, cho phép khắc phục được những nhược
điểm của phương pháp thiết kế truyền thống, cho phép người thiết kế lựa chọn, phân
tích một cách chủ động các ưu điểm chính của tàu mẫu, kết quả phân tích phụ thuộc
vào người thiết kế do đó phát huy tốt tính sáng tạo trong kế thừa và phát triển. Từ các
yêu cầu về tính năng kỹ thuật của con tàu được đặt ra trong nhiệm vụ thư, bổ sung và
hoàn thiện việc thiết lập và giải các phương trình trong hệ phương trình thiết kế, và đi
đến lời giải hợp lý đó là con tàu đáp ứng tốt nhất các yêu cầu đặt ra.
• Ưu điểm.
+ Là phương trình thiết kế mang tính khoa học sâu sắc.
+ Cơ sở phân tích chọn lọc được khoa học công nhận, đưa được các yếu tố
vào đường hình mà lâu nay chưa có.
+ Kết quả đưa ra có tính thuyết phục cao.
•Nhược điểm.
Do đây là phương pháp mới, chưa được phổ biến một cách rộng rãi nên việc
áp dụng trong thiết kế cũng như thi công còn hạn chế.
1.5.4.Lựa chọn phương pháp thiết kế
Nghề câu cá ngừ đại dương làm việc trong điều kiện sóng gió hết sức khắc nghiệt
nên yêu cầu con tàu có tính ổn định cao và đủ độ bền. Phương trình ổn định và
phương trình lắc ra đời phù hợp với các tàu cá nước ta nói chung và của tỉnh Phú Yên
nói riêng. Vì vậy, để công tác thiết kế đảm bảo được các tính năng của tàu, tàu làm
việc an toàn nhất, hiệu quả kinh tế cao nhất và phù hợp với điều kiện tự nhiên của từng
vùng thì tôi chọn phương pháp thiết kế tàu :phương pháp thiết kế tối ưu kết hợp với
phương pháp thiết kế theo tàu mẫu ( nhằm kế thừ kinh nghiệm ngư dân ) để xác định
các yếu tố đường hình lý thuyết tàu thiết kế. Bởi vì, khối lượng công việc làm thiết kế
rất lớn, song thời gian thực hiện đề tài thiết kế có giới hạn. Vì vậy tôi áp dụng phương
pháp thiết thiết kế tối ưu và thiết kế theo tàu mẫu, nhằm rút ngắn được thời gian thiết

TOÁN TĨNH THỦY LỰC
2.1.XÂY DỰNG NHIỆM VỤ THƯ THIẾT KẾ.
Xây dựng nhiệm vụ thư thiết kế là bước đầu tiên trong trình tự thiết kế. Nó là
tài liệu gốc chủ yếu trong công tác thiết kế tàu, có tính chất quyết định đến chất
lượng của con tàu thiết kế. Để lập nhiệm vụ thiết kế ta dựa chủ yếu vào các yêu cầu
sau:
- Dựa trên cơ sở mục đích công tác thiết kế.
- Căn cứ vào các yêu cầu khách hàng .
- Căn cứ vào đặc điểm ngư trường, nguồn lợi và đối tượng đánh
bắt.
- Căn cứ vào công dụng, cỡ loại.
- Căn cứ vào yêu cầu quy phạm hiện hành.
Như vậy ta có thể xây dựng nội dung nhiệm vụ thư thiết kế như sau:
- Công dụng và loại hình: Tàu được thiết kế là loại tàu câu cá ngừ
đại dương , vỏ gỗ, hoạt động xa bờ và thiết kế theo mẫu dân gian.
- Vùng hoạt động: Hoạt động xa bờ và thuộc vùng hạn chế II, cách
nơi trú ẩn không quá 150 hải lý, trong điều kiện sóng gió cấp 6 ÷
7.
- Sức chở: 28 tấn ( kể cả đá và muối)
-23-
- Tốc độ hàng hải tự do: 9 (hải lý/giờ).
- Qui phạm: tàu thiết kế theo Quy phạm phân cấp và đóng tàu cá
biển cỡ nhỏ (TCVN 71111:2002).
- Biên chế thuyền viên: 12 người.
- Thời gian một chuyến biển: 18 ngày.
- Bố trí buồng máy: Phía đuôi tàu.
- Trang thiết bị khai thác: Phù hợp với nghề câu cá ngừ đại dương
hiện nay của tỉnh Phú Yên.
2.1.1Điều tra, thống kê một số tàu mẫu câu cá ngừ đại dương Phú yên
Tập hợp tàu mẫu:

(m) 4.85 4.20 4,6 4,5 3,9 4,2
B
tk
(m) 4.6 4.09 4,3 4,25 3,7 4,0
H (m) 2.2 2.00 2,4 1,9 1,83 2,2
T (m) 1.68 1.65 1,6 1,6 1,4 1,5
D (T) 77 61.32 64 63,37 42 72,00
7
0.61 0.64 0,625 0,62 0,59 0,63
0
0.87 0,85 0,84 0,88 0,86 0,85
0
0.93 0,90 0,92 0,90 0.90 92
L/B 3.4 3.34 3,35 3,45 3,71 3,8
B/H 2.09 2.04 1,79 2.23 1,9 2,18
H/T 1.3 1.21 1,5 1,35 1,22 1,2
-24-
P
C
(T) 20 20.0 20,74 21,8 15,2 20,65
N
e
(cv) 240 165 240 165 165 160
KH tàu
Thông số tàu
PY92070
TS
PY93078
TS
PY92278

H/T 1.5 1,26 1,36 1,25 1.20 1,25
P
C
(T) 25 26 26 25 20 30
N
e
(cv) 230 240 240 165 165 240
Từ bảng 2.1 ta thấy:
- Mớn nước T có giá trị trong khoảng (1,4≤ T ≤ 1,84) (m)
- Tỷ số H/T nằm trong khoảng (1,2 ≤ H/T ≤ 1,36)
- Tỷ số L/B nằm trong khoảng (3,12 ≤ L/B ≤ 3,80)
- Tỷ số B/H nằm trong khoảng (1.79 ≤ B/H ≤ 2.26)
- Hệ số α nằm trong khoảng (0,84 ≤ α ≤ 0,89)
- Hệ số β nằm trong khoảng (0,90 ≤ β ≤ 0,93)
- Hệ số δ nằm trong khoảng (0,59 ≤ δ ≤ 0,64)
2.2.CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ TỐI ƯU TÀU CÁ XA BỜ THEO KINH
NGHIỆM DÂN GIAN
2.2.1. Mục tiêu thiết kế theo quan điểm tối ưu
Tàu thuyền là một công trình nổi, nó thường xuyên phải hoạt động trong
những điều kiện sóng gió phức tạp. Vì vậy mà theo quan điểm tối ưu thì tàu không bị
-25-
lật và tránh những nguyên nhân dẫn đến lật tàu, tính ổn định là điều kiện đầu tiên
được đặt ra. Đối với tàu cá, tính ổn định là một vấn đề quan trọng, tàu mất ổn định sẽ
lật bất ngờ gây thiệt hại lớn về người và của. Việc lựa chọn các kích thước cơ bản
của tàu để cho tàu có tính ổn định tốt nhất là rất cần thiết nhưng chưa đủ vì rằng điều
kiện làm việc, sinh hoạt trên tàu không cho phép điều đó bởi vì tàu lắc quá mạnh.
Mục tiêu của quan điểm thiết kế tàu tối ưu là dung hòa mâu thuẫn này, tàu vừa
có tính ổn định hợp lý để đảm bảo hoạt động an toàn trên biển, lại vừa có tính lắc phù
hợp để việc sinh hoạt, sản xuất trên tàu được thuận tiện nhất nhằm nâng cao hiệu quả
phục vụ của con tàu.