Giáo trình mô đun Cơ sở lái tàu - Nghề: Điều khiển tàu biển
CỤC HÀNG HẢI VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG HÀNG HẢI I
GIÁO TRÌNH
MÔ ĐUN: CƠ SỞ LÁI TÀU
NGHỀ: ĐIỀU KHIỂN TÀU BIỂN
TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP-THCS
(Ban hành kèm theo Quyết định số.....QĐ/ ngày......tháng....năm......của ...........)
HẢI PHÒNG, NĂM 2018
1
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
2
LỜI GIỚI THIỆU
Từ thửa sơ khai của ngành Hàng hải, công việc lái tàu là một trong những
công việc quan trọng bậc nhất của thủy thủ đoàn khi điều khiển tàu. Ngày nay,
với sự tiến bộ vượt bậc của khoa học công nghệ, tàu biển được trang bị những
máy móc, thiết bị hết sức hiện đại. Nhưng để điều khiển tàu hành hải an toàn thì
công việc lái tàu vẫn phải thực hiện bằng tay, nhất là khi hàng hải trong luồng,
cập rời cầu, thả kéo neo, tránh va và trong điều kiện thời tiết xấu...
Nhằm nâng cao chất lượng đào tạo, những năm qua trường Cao đẳng Hàng
hải I đã trang bị những thiết bị hiện đại vào công tác dạy và học, trong đó phòng
mô phỏng lái tàu là một trong những thiết bị đó. Mô phỏng lái tàu giúp người học
thực hành công việc lái tàu giống như khi lái tàu trong thực tế, đồng thời giúp
người học làm quen với công việc lái tàu và có thể lái được tàu sau khi ra trường
làm việc trên các tàu biển.
Để phục vụ cho công tác dạy và học trong nhà trường được tốt, phù hợp
với yêu cầu của STCW 78/95 sửa đổi 2010. Chúng tôi biên soạn giáo trình CƠ
SỞ LÁI TÀU để làm tài liệu giảng dạy và học tập trong nhà trường đối với các hệ
nghề Điều khiển tàu biển.
Giáo trình CƠ SỞ LÁI TÀU do tập thể tác giả khoa Điều khiển tàu biển,
trường Cao đẳng hàng hải I biên soạn. Mꢀc dù nhóm tác giả đã có nhiều cố gắng,
nhưng chắc chắn không tránh khỏi những sai sót nhất định, rất mong được sự góp
ꢁ của các nhà chuyên môn, các thuyền trưꢂng lâu năm trong nghề, giúp cho giáo
trình ngày càng hoàn thiện hơn.
Các tác giả chân thành cảm ơn sự đóng góp ꢁ kiến chân thành của các
thuyền trưꢂng đang công tác tại trường, cám ơn các thầy trong Khoa Điều khiển
tàu biển và Tổ môn Hàng hải cơ sꢂ đã giúp đꢃ chúng tôi rất nhiệt tình trong quá
trình biên soạn giáo trình.
Hải Phòng, ngày…..........tháng…........... năm……
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: Ks, TTr. Lương Văn Hải
2. Ths, TTr. Thái Văn Khoa
3
MỤC LỤC
Trang
LꢀI GIỚI THIỆU.................................................................................................. 3
1. Tính năng điều động cơ bản của tàu ................................................................. 6
1.1. Tính chuyển động........................................................................................... 6
2.1. Ảnh hưởng của bánh lái ............................................................................... 10
2.2. Ảnh hưởng của chân vịt ............................................................................... 10
Bài 2. CƠ SỞ LÁI TÀU...................................................................................... 12
1. Mục tiêu, chập tiêu.......................................................................................... 12
1.1. Khái niệm mục tiêu, chập tiêu...................................................................... 12
1.2. Đặc điểm của chập tiêu. ............................................................................... 12
1.3. Phân loại chập tiêu ....................................................................................... 12
2. Phao tiêu, báo hiệu an toàn hàng hải............................................................... 13
2.2. Phân loại báo hiệu hàng hải ......................................................................... 13
2.3. Hệ thống phao tiêu hàng hải......................................................................... 13
3. Thiết bị lái ....................................................................................................... 17
3.1. Tác dụng, yêu cầu của thiết bị lái................................................................. 17
3.2. Cấu tạo các thiết bị lái.................................................................................. 19
4.2. Vận hành thiết bị lái tàu ............................................................................... 25
5. Các khẩu lệnh lái............................................................................................. 27
SANG LÁI TỰ ĐỘNG ....................................................................................... 30
1.2. Chức năng của máy lái tự động.................................................................... 30
1.3. Các trường hợp cần phải lái tay ................................................................... 30
2. Quy trình chuyển đổi lái tay sang lái tự động................................................. 30
1. Công tác chuẩn bị khi tàu cập, rời cầu............................................................ 31
4
1.1.Chuẩn bị cập cầu ........................................................................................... 31
1.2. Chuẩn bị rời cầu ........................................................................................... 32
2. Công tác chuẩn bị khi tàu thả, kéo neo ........................................................... 33
2.1. Công tác chuẩn bị thả neo ............................................................................ 33
2.2. Công tác chuẩn bị kéo neo ........................................................................... 33
3. Công tác chuẩn bị khi tàu cập, rời phao.......................................................... 34
XẤU .................................................................................................................... 37
1. Công tác chuẩn bị khi tầm nhìn xa hạn chế .................................................... 37
5
Bài 1. NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ ĐIỀU ĐỘNG TÀU
1. Tính năng điều động cơ bản của tàu
1.1. Tính chuyển động
1.1.1. Khái niệm
Là khả năng tàu thắng được sức cản của không khí, nước và di chuyển trong
nước dưới tác dụng của hệ lực đẩy của chân vịt tàu (Lực đẩy của máy-trục
chuyển động-chân vịt).
Tính chuyển động của tàu được đặc trưng bởi hai đại lượng là: Tốc độ tàu và
Quán tính tàu
1.1.2. Tốc độ tàu
a. Khái niệm
Tốc độ tàu là đại lượng đặc trưng cho sự chuyển động của tàu được tính bằng
quãng đường mà tàu di chuyển được trong một đơn vị thời gian (Hải lý/giờ).
Tốc độ tàu tỷ lệ nghịch với sức cản tổng hợp. Về cơ bản lực cản tổng hợp của
tàu gồm các thành phần chính là sức cản do ma sát, sức cản do sóng, sức cản do
gió, và sức cản hình dáng.
b. Các loại tốc độ tàu
Trong thực tế khai thác tàu thường gặp một số dạng tốc độ tàu sau:
- Tốc độ thiết kế là tốc độ chạy tới trên trường thử, tốc độ thiết kế được đưa
vào hồ sơ tàu sau khi đóng;
- Tốc độ khai thác là tốc độ của tàu được xác định vào từng chu kỳ khai
thác tàu, dựa trên tình trạng vỏ tàu và kỹ thuật của máy chính;
- Tốc độ tương đối là tốc độ chuyển động của tàu so với nước.
- Tốc độ thật là tốc độ chuyển động của tàu so với đáy biển.
- Tốc độ chạy biển là tốc độ tàu sử dụng khi tàu chạy ổn định trên biển, loại
tốc độ này chỉ có với dạng tàu chạy hết máy.
Đối với mỗi tàu ngoài dạng tốc độ kể trên còn có tốc độ chuyển động tới
và tốc độ chuyển động lùi. Các dạng tốc độ này được biểu hiện theo chế độ máy
chính (thang tốc độ) gồm tới thật chậm, tới chậm, tới trung bình, tới hết máy, lùi
thật chậm, lùi chậm, lùi trung bình và lùi hết máy. Do đặc thù của cấu tạo chân
vịt và hình dáng vỏ tàu được tính toán cho tàu chuyển động tới tàu nên công suất
của cùng một thang tốc độ (cùng số vòng quay chân vịt) thì tốc độ chạy tới và
tốc độ chạy lùi khác nhau, tốc độ chạy lùi thấp hơn tốc độ chạy tới, thông thường
bằng khoản 70% tốc độ chạy tới.
1.1.3. Quán tính tàu
a. Khái niệm
Theo vật lý, quán tính là tính chất bảo toàn trạng thái chuyển động của một
vật. Đối với tàu biển quán tính tàu được hiểu là quãng đường và thời gian mà tàu
tiếp tục chuyển động khi thay đổi chế độ hoạt động của máy.
6
b. Quán tính theo quãng đường
Quán tính theo quãng đường được hiểu là quãng đường mà tàu tiếp tục
chuyển động khi thay đổi chế độ hoạt động của máy.
Quán tính theo quãng đường gồm: quán tính theo quãng đường khi tăng máy,
quán tính theo quãng đường khi giảm máy và quán tinh theo quãng đường khi dừng
máy tuy nhiên trong điều động ta chủ yếu sử dụng quán tính quãng đường khi dừng
máy.
Quán tính quãng đường khi dừng máy là quãng đường tàu vẫn tiếp tục
chuyển động được trước khi tàu dừng hẳn lại hay chuyển động ngược chiều kể từ
khi lực đẩy tàu ngừng tác dụng. Đây là quá trình chuyển động chậm dần đều của
tàu, trong thực tế người ta gọi là trớn của tàu và được chia thành trớn tới và trớn
lùi, trớn đầy tải và trớn không tải. Đối với mỗi tàu trớn tàu được xác định trong
trường thử và cho trong bảng các thông số điều động tàu.
c. Quán tính theo thời gian
Quán tính theo thời gian được hiểu là khoảng thời gian mà tàu tiếp tục
chuyển động khi thay đổi chế độ hoạt động của máy.
d. Các yếu tố ảnh hưꢂng
Quán tính tàu bị ảnh hưởng bởi các yếu tố sau:
- Quán tính tàu tỉ lệ thuận với khối lượng và tốc độ tàu;
- Quán tính của tàu với chuyển động tới lớn hơn quán tính của tàu với chuyển động
lùi;
- Quán tính của tàu càng lớn khi sóng, gió, dòng chảy tác động cùng chiều và
ngược lại càng nhỏ khi sóng, gió, dòng chảy tác động ngược chiều;
- Quán tính tàu giảm nếu diện tích phần chìm tăng và có bề mặt vỏ tàu càng ráp;
- Quán tính tàu không thay đổi khi độ sâu lớn hơn ba lần mớn nước của tàu, giảm
khi độ sâu giảm dưới ba lần mớn nước của tàu.
1.2. Tính nghe lái
Là khả năng phản ứng của tàu dưới tác dụng của bánh lái. Tính nghe lái bao
gồm: Tính ổn định hướng và Tính quay trở.
1.2.1. Tính ổn định hướng
Là khả năng tàu giữ ổn đinh hướng chuyển động ban đầu khi khi bánh lái
lệch một góc rất nhỏ về hai bên so với mặt phẳng trục dọc của tàu.
Tính ổn định hướng đối với mỗi tàu bắt buộc phải có khi hoạt động ở vùng
nước sâu cũng như trên vùng nước nông, lúc biển động hoặc biển lặng.
1.2.2. Tính quay trở
Là khả năng phản ứng của tàu khi bánh lái lệch khỏi vị trí “0” hay là khả
năng tàu thay đổi hướng chuyển động và di chuyển theo đường cong dưới sự tác
dụng của bánh lái lệch khỏi vị trí “0” với một góc không đổi nào đó.
7
Tính quay trở và tính ổn định hướng của tàu ngược nhau, các tàu có tính quay
trở tốt thì thường có tính ổn định hướng kém và ngược lại tàu có tính quay trở
kém thì thường có tính ổn định hướng tốt. Trong thực tế tùy thuộc vào mục đích
sử dụng của từng loại tàu để lựa chọn Tính quay trở hay Tính ổn định hướng. Ví
dụ: tàu biển thường có tính ổn định hướng tốt còn Tính quay trở kém, tàu lai dắt
hỗ trợ thường có Tính quay trở tốt nhưng tính ổn định hướng kém.
1.3. Những yếu tố ảnh hưởng đến tính năng điều động tàu
1.3.1. Lượng giãn nước
Tăng lượng giãn nước trong khi công suất máy không đổi dẫn tới việc giảm
tốc độ tăng đường kính vòng quay trở, tăng quãng đường và thời gian lấy trớn
hoặc phá trớn của tàu.
1.3.2. Hình dáng thân tàu
Hình dáng thân tàu và tỉ lệ giữa các kích thước chính sẽ xác định khả năng
tốc độ cao của tàu. Sự biến động của hệ số béo thể tích (δ), thể tích choán nước
có ảnh hưởng đến thể tích chiếm chỗ và dẫn tới sự thay đổi lực cản. Khả năng tốc
độ của tàu là hàm số của hệ số béo thể tích, tăng hệ số béo thể tích năng tốc độ
cao của tàu bị giảm. Trong đóng tàu, để làm giảm sức cản, làm tăng tính điều động
và hệ sỗ công suất hữu ích, phần mũi tàu được cấu tạo theo hình dáng quả lê, với
cấu tạo này có tác dụng làm giảm lực cản của nước, dẫn tới tăng tốc độ lên khoảng
3÷5% khi công suất cơ động không đổi. Mũi tàu hình dạng quả lê làm tăng tính
ổn định hướng đi nhưng đồng thời làm giảm tính quay trở của tàu.
1.3.3. Tư thế tàu
Khi tàu bị nghiêng ngang sẽ làm tăng mớn nước của tàu, giảm tốc độ và bị
đảo lái
Tàu bị chúi mũi làm tăng thêm lực cản của nước, giảm hiệu suất của chân
vịt, giảm tính ổn định hướng đi dẫn đến tàu giảm tốc độ, quán tính kém ổn định
hướng và bị đảo lái.
Tàu chúi lái không nhiều sẽ tăng hiệu xuất chân vịt làm tăng tốc đọ tàu, nếu
chúi lái nhiều sẽ làm giảm tính ổn định hướng và tăng tính quay trở.
1.3.4. Tỉ lệ giữa các kích thước chính
Tỷ lệ giữa các kích thước chính của tàu ảnh hưởng lớn đến tính năng điều động
của tàu cụ thể như sau:
- Tăng tỉ lệ chiều dài và chiều rộng L/B thì tính quay trở của tàu sẽ giảm đi do có
sự tăng lực cản phía hông tàu của nước nhưng tính ổn định hướng tốt hơn;
- Tăng tỉ lệ giữa mớn nước và chiều dài tàu T/L, tính ổn định trên hướng đi tốt
hơn;
- Tăng tỉ lệ giữa chiều rộng và mớn nước B/T thì tính ổn định trên hướng đi kém,
tàu bị đảo lái.
1.3.5. Độ nhẵn vỏ tàu
8
Độ nhẵn vỏ tàu quyết định khả năng ma sát giữa vỏ tàu với nước, khi vỏ
tàu nhẵn, trơn lực cản do ma sát giảm tốc độ tàu tăng và ngược lại.
Trường hợp vỏ bị rêu, hà bám bẩn làm cho tàu bị ráp, tăng sức cản làm
giảm tốc độ tàu, mức độ bám bẩn của vơ tàu phụ thuộc vào điều kiện địa lý, thủy
văn, những yếu tố sinh học trong vùng tàu khai thác, thời gian tàu đỗ, khi tàu bị
rêu hà nhiều có thể giảm tới 20% tốc độ tàu.
Tàu bị rêu hà nhiều có khả năng làm thay đổi quán tính của tàu, làm giảm
quãng đường và thời gian phá trớn, tăng quãng đường và thời gian lấy trớn.
1.3.6. Nông cạn và chật hẹp
Bình thường tính năng điều động tàu không bị ảnh hưởng gì khi tỉ số giữa
Hs
H
( là độ sâu nơi tàu hoạt động, T là
độ sâu đáy biển và mớn nước của tàu
7
s
T
mớn nước của tàu). Khi tàu chạy ở nơi nông cạn và chật hẹp xuất hiện thêm lực
cản do sự ma sát của nước vào chất đáy làm biến đổi đặc tính tạo sóng trong nước
do tốc độ tạo ra, làm tăng mớn nước của tàu, do vậy tính năng điều khiển bị xấu
đi.
Đối với các vùng biển nông cạn nếu tàu chạy ở tốc độ tới hạn:
V g.Hs
Hs
(V là tốc độ tàu, g là gia tốc trọng trường,
là độ sâu nơi tàu hoạt động)
Lúc đó chiều cao của sóng do tàu tạo ra tăng lên, tàu bị chìm thêm, có khả năng
tăng số vòng quay của chân vịt, nhưng tốc độ tàu không tăng, tính nghe lái của
tàu bị giảm, thậm chí không nghe lái.
1.3.7. Những yếu tố khí tượng thủy văn
Dưới tác dụng của sóng, gió, dòng chảy thì tính năng điều động của tàu bị
ảnh hưởng đáng kể. Tàu dạt mạnh nhất xảy ra khi gió thổi tới khoảng 70º÷120º
hướng tới mặt phẳng trục dọc của tàu làm cho tàu bị trôi dạt giảm tính ổn định
trên hướng đi. Sự trôi dạt này đặc biệt nguy hiểm đối với các tàu có mạn khô cao,
thượng tầng kiến trúc cao, tàu sẽ bị coi là không điều khiển được khi góc dạt lớn
hơn 30º.
Phương truyền sóng theo quy luật trùng phương hướng gió tới tàu làm tăng
khả năng trôi dạt, giảm tính năng điều động của tàu do làm giảm hiệu ứng chân vịt
và bánh lái. Tàu chạy gặp sóng ngược và xuôi mạnh đều giảm tốc độ, tạo sự chấn
động thân tàu, tàu bị đảo lái hoặc đảo mũi và do đó tính ổn định trên hướng đi bị
kém. Tàu chạy ngang sóng sẽ bị lắc ngang mạnh và làm tính năng điều động của
tàu xấu đi.
Tính điều khiển của tàu sẽ xấu đi rất nhiều khi tàu chạy trên sóng đứng và
sóng cồn.
9
Dòng chảy có ảnh hưởng không ít đến tính năng điều động tàu, quán tính bị
biến đổi khá nhiều, vòng quay trở khi có ảnh hưởng của dòng chảy sẽ bị biến dạng.
Tốc độ tàu giảm đi khi dòng chảy ngược tốc độ tăng khi dòng chảy xuôi. Đꢀc biệt
đối với tính nghe lái, khi tàu chạy với dòng chảy ngược thì tàu nghe lái tốt, khi dòng
chảy xuôi thì tính nghe lái giảm đi rõ rệt nhất là trong trường hợp tốc độ dòng chảy
xuôi lớn.
2. Ảnh hưởng của bánh lái, chân vịt tới điều động tàu
2.1. Ảnh hưởng của bánh lái
Bánh lái có tác dụng là giữ tàu chuyển động trên hướng đi cố định hoặc
thay đổi hướng đi của tàu theo ý muốn của người điều khiển.
Bánh lái thường được đặt ở sau tàu và nằm trong mặt phẳng trục dọc của
tàu, bởi vậy mỗi khi có lực tác dụng vào bánh lái thì có nghĩa là phần sau tàu chịu
lực.
Bánh lái được cấu tạo gồm hai bộ phận cơ bản: Trục lái và mặt bánh lái.
Bánh lái thường được đặt trùng với mặt phẳng trục dọc của tàu, có thể quay
bánh lái đi một góc sang phải hay trái nhất định.
- Tàu chạy tới: bẻ lái về mạn nào thì tàu vừa tới, mũi tàu quay về mạn đó
- Tàu chạy lùi: bẻ lái về mạn nào thì tàu vừa lùi, mũi tàu quay về mạn ngược
lại
2.2. Ảnh hưởng của chân vịt
Chân vịt là bộ phận cuối cùng chuyển công suất của máy thành lực đẩy cho
tàu chuyển động tới hoặc lùi. Mặt khác chân vịt còn có ảnh hưởng tới tính năng
quay trở của tàu mà người điều khiển cần phải nắm được để lợi dụng mặt tích cực
của nó trong quá trình điều động.
Chân vịt được chế tạo từ các loại vật liệu khác nhau, có thể bằng gang, thép,
đồng thau hoặc hợp kim, các chân vịt được làm bằng gang, thép có giá thành rẻ,
tuổi thọ ngắn do bị ăn mòn nhanh. Các chân vịt được làm bằng đồng hoặc hợp
kim thường dẻo, nhẹ, không bị gỉ, thời gian sử dụng dài nên được sử dụng rộng
rãi.
Mỗi chân vịt có 2,3,4 hay nhiều cánh, số cánh chân vịt càng nhiều càng làm
giảm độ rung của tàu khi chân vịt hoạt động.
Chân vịt thường đặt ở sau tàu và nằm trong mặt phẳng trục dọc của tàu ở
phía trước bánh lái. Đối với mỗi tàu có thể được trang bị một hay nhiều chân vịt,
tàu có một chân vịt thì thường được đặt trong mặt phẳng trục dọc tàu, tàu có hai
chân vịt thì được đặt đối xứng qua mặt phẳng trục dọc tàu, tàu có ba chân vịt thì
được đặt tại ba vị trí tương ứng là mặt phẳng tục dọc và hai chân vịt đối xứng qua
mặt phẳng trục dọc tàu…
10
Căn cứ theo chiều quay thì chân vịt có ba loại là chân vịt chiều phải và chân vịt
chiều trái và chân vịt biến bước.
- Chân vịt chiều phải là loại chân vịt nếu tàu chạy tới mà người quan sát
đứng sau lái nhìn về phía trước mũi thì thấy cánh chân vịt quay thuận chiều kim
đồng hồ.
- Chân vịt chiều trái là loại chân vịt mà người quan sát đứng từ phía lái nhìn
về mũi thấy cánh chân vịt quay ngược chiều kim đồng hồ khi máy chạy tới.
(b)
(a)
Hình 1.1. Theo chiều quay chân vịt - Tàu chạy tới (a)
- Chân vịt chiều phải; (b) - Chân vịt chiều trái
Mỗi loại chân vịt có chiều quay khác nhau thì có ảnh hưởng khác nhau tới
tính năng điều khiển của tàu.
- Tàu có chân vịt chiều phải, máy chạy tới, bánh lái để số “0”, khi tàu chưa có
trớn tới mũi có xu hướng quay sang trái, khi tàu có có trớn tới mũi tàu luôn có xu
hướng quay sang phải.
- Tàu có chân vịt chiều trái, máy chạy tới, bánh lái để số “0”, khi tàu chưa có
trớn tới mũi có xu hướng quay sang phải, khi tàu có có trớn tới mũi tàu luôn có
xu hướng quay sang trái.
- Tàu có chân vịt chiều phải, máy chạy lùi, bánh lái để số “0” mũi tàu luôn có xu
hướng quay sang phải.
- Tàu có chân vịt chiều trái, máy chạy tới, bánh lái để số “0” mũi tàu luôn có xu
hướng quay sang trái.
11
Bài 2. CƠ SỞ LÁI TÀU
1. Mục tiêu, chập tiêu
1.1. Khái niệm mục tiêu, chập tiêu
- Mục tiêu là những kiến trúc tự nhiên hay nhân tạo trên biển hoặc trong luồng
như: Đỉnh núi, mép bờ, hải đăng, phao tiêu...
- Chập tiêu bao gồm những mục tiêu tách rời nhau ở khoảng cách nhất định và
được bố trí cùng nằm trên một đường phương vị thật
A’
A
<090o- 270o>
d
Hình 2.1. Chập tiêu
- Đường phương vị chập là đường thẳng nối các mục tiêu của chập tiêu còn
được gọi là đường tim chập.
1.2. Đặc điểm của chập tiêu.
Chập tiêu thường có một số đặc điểm như sau:
Một chập tiêu ít nhất phải có 2 mục tiêu trở lên, mục tiêu sau bao giờ
cũng cao hơn mục tiêu trước
Các mục tiêu trong chập tiêu phải có màu sắc dễ nhận biết về ban ngày,
đối với ban đêm phải có đèn, tùy theo sự bố trí mà đèn có cùng chu kỳ chớp,
màu sắc khác nhau hoặc là đèn sáng liên tục. Các chập tiêu thường được thể
hiện rõ trên hải đồ, trên đó ghi phương vị thật của chập tiêu, màu sắc của đèn,
chu kỳ chớp, độ cao, tầm nhìn xa... Hiện nay một số chập tiêu để tăng tính nhận
biết mục tiêu trước có gắn hệ thống RACON
1.3. Phân loại chập tiêu
a. Phân loại theo tính chất
Chập tiêu nhân tạo: Là chập tiêu do con người lắp đặt tại cửa luồng, trong
luồng, trong kênh đào…phục vụ cho hàng hải an toàn của con tàu
Chập tiêu tự nhiên: Là các chập tiêu do tự nhiên mà hình thành. Ví dụ:
Các mỏm núi nằm trên một phương vị thật
b. Phân loại theo công dụng
Chập tiêu chuyển hướng: Thường đặt trong luồng hẹp, kênh đào phục vụ cho
việc chuyển hướng của tàu
Chập tiêu dẫn đường: Thường đặt trong luồng hẹp, kênh đào phục vụ cho
việc chạy tàu an toàn qua những khu vực nguy hiểm như bãi cạn, đá ngầm…
12
Chập tiêu đặc biệt (dùng để xác định vận tốc tàu, khử độ lệch riêng la bàn
từ,…)
2. Phao tiêu, báo hiệu an toàn hàng hải
2.1. Khái niệm - Tầm quan trọng của báo hiệu an toàn hàng hải
- Báo hiệu an toàn hàng hải là những công trình hoặc tổ hợp công trình như đèn
biển, đèn, tiêu, phao tiêu, chập tiêu… được bố trí trên bờ hay dưới nước để đảm
bảo các mục đích sau:
- Báo hiệu cho tàu thuyền hàng hải trên các tuyến hàng hải xa bờ nhận biết, định
hướng nhập bờ để vào tuyến hàng hải ven biển hoặc vào cảng
- Báo hiệu cho tàu thuyền ven biển định hướng và xác định vị trí
- Báo hiệu cửa sông, cửa biển nơi có tuyến luồng dẫn vào cảng hoặc có nhiều
hoạt động hàng hải khác như khai thác hải sản, thăm dò, nghiên cứu khoa học…
- Báo hiệu vị trí có chướng ngại vật ngầm nguy hiểm, bãi cạn…
- Chỉ ra khu vực neo đậu tránh bão…
- Các khu vực đặc biệt như: Cấm thả neo, khu đổ chất thải…
Nói chung báo hiệu an toàn hàng hải góp phần đảm bảo an toàn hàng hải
trong mọi thời gian và mọi điều kiện thời tiết
2.2. Phân loại báo hiệu hàng hải
Các báo hiệu hàng hải chia thành hai loại sau đây:
a. Báo hiệu hàng hải cố định
Là những báo hiệu được lắp đặt cố định như đèn biển, tàu đèn, tiêu và
chập tiêu... để sử dụng cho người đi biển xác định hướng và vị trí của tàu mình.
b. Báo hiệu hàng hải nổi
Là những báo hiệu hàng hải không lắp cố định như: phao, tiêu nổi... được
sử dụng để chỉ dẫn vùng giới hạn, hoặc vùng khống chế của các tuyến luồng ra
vào cảng biển, các khu vực có chướng ngại vật khu vực chuyên dùng đánh bắt
hải sản, khai thác dầu mỏ, khi đốt, đặt ống dẫn, cáp ngầm, khu vực đang thi
công, khảo sát và các khu vực đặc biệt khác trên biển.
Màu sắc sử dụng của các loại báo hiệu hàng hải
- Ban ngày màu sắc của các báo hiệu hàng hải được sử dụng gồm 5 màu nguyên
không pha trộn: trắng, đen, vàng, đỏ và xanh
- Ban đêm màu sắc của các báo hiệu hàng hải được sử dụng đèn ánh sáng màu
đỏ, màu xanh lục, màu vàng và màu trắng
2.3. Hệ thống phao tiêu hàng hải
2.3.1.Giới thiệu hệ thống phao tiêu hàng hải hiện nay trên thế giới
Hiệp hội quốc tế các tổ chức quản lý hải đăng (International Association
Lighthouse of Authorities –IALA) thành lập năm 1957.
Năm 1965, IALA bắt đầu nghiên cứu thống nhất phao tiêu hàng hải
Năm 1971, IALA chia phao tiêu hàng hải làm hai hệ thống A và B
13
Năm 1977, hệ thống phao tiêu hàng hải A hoàn tất và được IMO thông qua
Năm 1980, hệ thống phao tiêu hàng hải B hoàn tất và được IMO thông qua
Năm 1980, IALA thống nhất áp dụng quy tắc phân chia ranh giới áp dụng hệ
thống phao tiêu hàng hải.
Hình 4.3 minh họa chế độ phao tiêu hàng hải khu vực A và B trên thế giới thống
nhất áp dụng theo qui định của IALA (IALA – region A & B).
Thông tin chi tiết về hệ thống phao tiêu hàng hải IALA (region A và B)
được cho trong tài liệu “IALA Maritime Bouyage System – NP 735” của Anh.
Như vậy hiện nay trên thế giới tồn tại hai hệ thống phao đèn: Hệ thống A & B.
Hình 2.2. Sơ đồ phân bố ranh giới áp dụng hệ thống IALA ( region A và B)
14
Hình 2.3. Hệ thống phao đèn khu vực A (ban đêm)
2.3.2. Báo hiệu dẫn luồng hàng hải (theo hệ A)
Hướng qui ước của báo hiệu hàng hải được qui định
Luồng chạy từ biển vào trong cảng hướng được xác định từ biển vào trong
cảng. Phía tay phải là phía phải luồng, phía tay trái là trái luồng.
Tuyến luồng hướng từ Bắc xuống Nam. Phía tay phải là phải luồng, phía
tay trái là trái luồng.
Tuyến luồng theo hướng từ Đông sang Tây phía tay phải là phía phải
luồng, phía tay trái là phía trái luồng.
a. Báo hiệu đầu luồng
Hình 2.4. Phao đầu luồng
15
Đặt ở đầu luồng, có kích thước
lớn hơn các phao giới hạn khác của
luồng, thường được sơn màu trắng đỏ
xen kẽ theo chiều dọc phao, hình dạng
có thể là hình cầu, hình trụ hoặc hình
tháp. Ban đêm chớp đèn màu trắng, có
thể gắn các mục tiêu nhân tạo của
Radar như Racon, Ramark để thuận
tiện cho việc nhận dạng, tàu thuyền có
thể đi lại an toàn từ hai phía của phao.
b. Báo hiệu giới hạn phải luồng
Đặt bên phải của luồng các
phương tiện được phép đi lại phía trái
của phao này.
Hình 2.5. Phao giới hạn phải luồng
Toàn thân sơn màu xanh, trên
đỉnh có gắn hình chóp, đánh số màu trắng bằng các số lẻ như 1, 3, 5… theo
chiều tăng dần từ ngoài biển vào phía trong luồng. Ban đêm chớp đèn xanh
c. Báo hiệu giới hạn trái luồng
Đặt bên trái của luồng các phương
tiện được phép đi lại phía phải của phao
này. Toàn thân phao sơn màu đỏ, trên
đỉnh có gắn hình trụ đơn chiếc, đánh số
màu trắng bằng các số chẵn như 2, 4,
6…theo chiều tăng dần từ ngoài biển
vào phía trong luồng. Ban đêm chớp đèn
đỏ
d. Báo hiệu chuyển hướng
- Báo hiệu chuyển hướng sang phải:
Đặt bên trái của luồng. Sơn màu đỏ,
xanh, đỏ theo chiều dọc của thân phao ,
về số hiệu và đặc tính ánh sáng giống
như báo hiệu giới hạn bên trái luồng.
Các phương tiện căn cứ vào luồng cần đi
để chuyển hướng.
Hình 2.6. Phao giới hạn trái luồng
- Báo hiệu chuyển hướng sang trái:
Đặt bên phải của luồng. Sơn màu xanh,
đỏ, xanh theo chiều dọc của thân phao, về số hiệu và đặc tính ánh sáng giống
như báo hiệu giới hạn bên phải luồng. Các phương tiện căn cứ vào luồng cần đi
để chuyển hướng
16
Chú ý: Đối với hệ B các phao được bố trí ngược lại hệ A. Trên hải đồ Anh,
hướng thuận của hệ thống phân luồng được đánh dấu theo hướng mũi tên.
3. Thiết bị lái
3.1. Tác dụng, yêu cầu của thiết bị lái
Thiết bị lái làm cho tàu có khả năng chạy thẳng hướng đi định trước hoặc
để chuyển hướng mũi tàu theo hướng đi mới. Thiết bị lái đóng vai trò hết sức
quan trọng trên tàu thuỷ, phải đảm bảo thực hiện được các chức năng sau:
- Giữ hướng đi ổn định cho tàu;
- Thay đổi hướng đi giúp tàu điều động và hành trình trên biển an toàn;
- Phải có khả năng làm việc tốt, bền bỉ trong điều kiện sóng, dòng chảy tác động
mạnh;
- Phải đảm bảo tốc độ bẻ lái theo yêu cầu.
Theo quy định của SOLAS 74 c. II-1, thiết bị lái phải đảm bảo được những yêu
cầu sau:
- Hoạt động của thiết bị lái phải có thiết bị theo dõi, kiểm tra và báo động kèm
theo;
- Thiết bị lái được bố trí lắp đặt sao cho thuận tiện cho việc khai thác, bảo quản,
bảo dưỡng và sửa chữa;
- Máy lái thủy lực trang bị cho mỗi tàu tối thiểu bao gồm: một máy lái chính và
một máy lái phụ. Máy lái chính và máy lái phụ phải được bố trí sao cho sự hư
hỏng của một trong các máy lái đó không làm tê liệt hoạt động của máy lái kia.
Máy lái phụ được phép dùng chung hệ thống dẫn động của máy lái chính;
- Nếu máy lái chính gồm hai hoặc nhiều bộ động lực giống nhau thì không cần
phải có máy lái phụ;
- Máy lái chính phải có khả năng quay bánh lái từ 35° mạn này sang 35° mạn kia
khi tàu ở mớn nước chở đầy tải và chạy tiến với tốc độ thiết kế, thời gian quay
bánh lái từ 35° mạn này sang 35° mạn kia không quá 28 giây.
- Chiều quay của tay trang hoặc vô lăng điều khiển, vị trí của nút ấn điều khiển
phải phù hợp với hướng lái của tàu.
- Hệ thống điện điều khiển máy lái điện thủy lực cho máy lái chính và máy lái
phụ được vận hành bằng cơ giới phải được trang bị cả ở luồng lái và buồng máy
lái.
- Nguồn cấp cho hệ thống điện điều khiển máy lái phải là mạng điện riêng được
cấp điện từ một mạch điện của máy lái tại một điểm trong phạm vi buồng máy
lái.
- Trong buồng máy lái phải có phương tiện để ngắt hệ thống điều khiển trên
buồng lái ra khỏi máy lái.
- Các tín hiệu để chỉ báo máy lái đang hoạt động phải được đặt trên buồng lái và
vị trí điều khiển máy chính.
17
- Phải trang bị hệ thống báo động quá tải, mất pha. Thiết bị báo động phải gồm cả
âm thanh, ánh sáng và được bố trí ở buồng lái và vị trí điều khiển máy chính. Tín
hiệu bằng âm thanh phải được duy trì tới khi chúng được báo nhận và các tín hiệu
bằng ánh sáng của từng báo động riêng phải được duy trì tới khi sự cố đó được
khắc phục, khi đó hệ thống báo động phải tự động đặt lại chế độ hoạt động bình
thường.
- Công tắc giới hạn để dừng máy lái khi lái bánh lái đến vị trí dừng (±35°) phải
đồng bộ với chính máy lái mà không đồng bộ với hệ thống điều khiển.
- Máy lái chính và máy lái phụ phải được bố trí để tự động khởi động lại được khi
năng lượng được khôi phục sau khi mất năng lượng. Phải có khả năng khởi động
được từ một vị trí trên buồng lái. Trong trường hợp mất năng lượng ở bất kỳ máy
lái nào thì các tín hiệu báo động ánh sáng và âm thanh phải được đưa tới buồng
lái.
- Thiết bị chỉ báo góc lái phải được đặt ở nơi dễ quan sát trong buồng lái đồng
thời có thể nhận biết được trong buồng máy lái. Thiết bị này phải độc lập với hệ
thống điều khiển. Độ chính xác của thiết bị chỉ báo góc lái so với vị trí thực của
bánh lái không lớn hơn:
+ 1° khi góc bẻ lái từ 0° đến 5°
+ 1,5° khi góc bẻ lái từ 5° đến 35°
- Hệ thống dẫn động của máy lái phải được thiết kế bảo đảm cho bánh lái
quay từ phải sang trái và từ trái sang phải với tốc độ như nhau.
- Trong buồng lái, cần có đèn tín hiệu chỉ rõ máy lái đang hoạt động. Nếu
ở bảng điện chính có trực ban suốt ngày đêm thì đèn tín hiệu cần đặt ở bảng điện
chính.
Mỗi thiết bị lái, cần có ngắt cuối để bánh lái không quay qua góc lớn nhất
cho phép. Hệ thống cần đảm bảo có khả năng khởi động động cơ theo chiều ngược
lại sau khi bánh lái dừng lại ở một mạn nào đó bởi công tắc ngắt cuối.
18
Hình 2.7. Buồng lái của tàu
3.2. Cấu tạo các thiết bị lái
3.2.1. Bánh lái
Bánh lái được đặt ở lái tàu sau chân vịt. Trên tàu nhỏ, ca nô, xuồng, thường
bánh lái là một tấm gỗ hay tấm kim loại phẳng. Đối với tàu lớn bánh lái có tiết
diện hình lưu tuyến (hình giọt nước). Diện tích bánh lái phụ thuộc vào kích thước
tàu.
Thường một tàu có một bánh lái, tuỳ theo nhiệm vụ công dụng có một số
tàu có số bánh lái nhiều hơn. Sức bẻ lái phụ thuộc vào diện tích bánh lái, góc bẻ
lái, tốc độ của tàu. Khi góc bẻ lái ở vị trí hết lái (hết lái phải hay hết lái trái) thì
sức bẻ lái lớn nhất.
Bánh lái tàu biển hiện nay thường được chia làm bốn loại chính: Bánh lái
thường, bánh lái cân bằng, bánh lái nửa cân bằng và bánh lái đặc biệt.
19
Hình 2.8. Bánh lái
20
Tải về để xem bản đầy đủ
38 trang
24904
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình mô đun Cơ sở lái tàu - Nghề: Điều khiển tàu biển", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_mo_dun_co_so_lai_tau_nghe_dieu_khien_tau_bien.pdf
