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 Yên vẫn còn yếu kém cả về số lượng tàu thuyền, công suất máy, cơ cấu nghề và kỹ thuật đánh bắt. Nghề khai thác cá của tỉnh Phú Yên đa phần là các nghề sau: lưới kéo (giã cào), lưới vây, lưới rê, câu khơi, câu tay, mành trù, pha xúc … https://lop5.net/

1. -1-
https://lop5.net/
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. -2-
https://lop5.net/
Chương 1 . TỔNG QUAN
1.1.KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NGHỀ CÂU CÁ NGỪ ĐẠI DƯƠNG Ở NƯỚC
TA
1.1.1. Khái quát chung
Nghề câu xuất hiện rất sớm và phổ biến với nhiều phương thức câu khác nhau
như câu tay, câu cần, câu vàng v.v..với nghề câu khơi, ngay từ xa xưa ông cha ta
dùng các loại tàu cỡ nhỏ chạy bằng sức gió để đi câu xa bờ. Từ đó qua quá trình phát
triển, nghề câu có nhiều thay đổi cho phép tàu đi xa hơn. Nghề câu cá ngừ được du
nhập vào Việt Nam vào những năm đầu của thế kỷ XX và hiện nay nghề này cung
cấp cá xuất khẩu có giá trị và đang được phát triển mạnh ở nước ta.
Trên thế giới, nghề câu cá ngừ đại dương đã có từ lâu với sản lượng lớn. Các
nước có sản lựợng đánh bắt lớn là Nhật Bản, Mỹ, Tây Ban Nha, Pháp, Hàn Quốc…ở
nước ta, nghề câu cá ngừ đại dương mới phát triển nên nó còn là một nghề hết sức
mới mẻ và còn nhiều hạn chế làm ảnh hưởng đến sản lựợng cá ngừ đánh bắt được
như: tàu thuyền có công suất thấp, không có tàu chuyên dùng, kỹ thuật đánh bắt chưa
cao v.v.. tuy vậy sản lượng cá ngừ đại dương khai thác được vẫn chiếm một phần lớn
trong tổng sản lựợng thủy sản đánh bắt đựơc từ nghề đánh bắt xa bờ hàng năm của
nước ta.
Nghề câu cá ngừ đại dương ở nước ta phát triển mạnh ở các tỉnh ven biển
miền Trung và miền Nam Trung Bộ như, Đà Nẳng, Bình Định, Phú Yên, Khánh
Hòa, Bình Thuận, Vũng Tàu. Tại các tỉnh này đã hình thành đội tàu công suất lớn,
chủ yếu hoạt động ở quần đảo Trường Sa với sản lượng bình quân đạt từ 3000 ÷
5000 tấn/năm
Đặc điểm của nghề câu cá ngừ đại dương.
- Cho sản lượng đánh bắt và chất lượng cao.
- Phương tiện đánh bắt gọn nhẹ, phù hợp cho lắp đặt trang thiết bị hiện đại
đáp ứng được yêu cầu khai thác dài ngày trên biển.
- Ngư trường khai thác rộng.
- Sử dụng ít nhân lực.

3. -3-
https://lop5.net/
- Bảo vệ nguồn lợi thủy sản.
1.1.2. Ngư trường, mùa vụ và đối tượng khai thác nghề câu
❖ Ngư trường nghề câu
Để tiến hành khai thác cần phải có thông tin đầy đủ về ngư trường, trữ lượng về
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
1.2.1. Điều kiện tự nhiên của tỉnh

4. -4-
https://lop5.net/
Phú Yên là tỉnh nằm ở khu vực Nam Trung Bộ, diện tích tự nhiên 5045 km2
và
trải dài từ vĩ độ 130o
44’28”B đến vĩ độ 120o
42’36”B, từ kinh độ 108o
40’40’’Đ đến
kinh độ 109o
27’47”Đ. Phú Yên có chiều dài bờ biển kéo dài từ Bắc (Mũi Bàn Thang)
đến Nam (Chân Hòn Nưa) dài khoảng 190km, có nhiều dải núi ăn ra biển hình thành
các eo vịnh, đầm phá. Cùng với các vùng bãi triều nước lợ, cửa sông nhiều dinh
dưỡng đã tạo nên vùng nước lợ ven biển khoảng 21.000 ha là các bãi đẻ và sinh
trưởng tốt của các loài tôm, cá con. Chúng là nguồn bổ sung trữ lượng hải sản vùng
biển, vùng nước mặn, nước lợ ven biển rất thuận lợi cho sự phát triển.
Dọc bờ biển Phú Yên có 7 cửa sông, vịnh là nơi ra vào trú đậu tàu thuyền đánh
cá và là nơi nuôi trồng thủy sản nước lợ. Do đó, từ lâu đời đã hình thành các cụm cư
dân ngư nghiệp. Từ Bắc xuống Nam có các cửa sông và vịnh là: cửa đầm Cù Mông,
cửa vịnh Xuân Đài, cửa Tiên Châu (sông Kỳ Lộ), cửa Tân Quy (Đầm Ô Loan), cửa
Đà Rằng (sông Đà Rằng), cửa Đà Nông (sông Bàn Thạch), cửa vịnh Vũng Rô.
Hai vịnh Vũng Rô và Xuân Đài là những vùng nước rộng, sâu, kín gió thích
hợp cho các loại tàu lớn hơn 1000 tấn ra vào trú đậu. Hai cửa Đà Rằng và Tiên Châu
có độ sâu trung bình dưới 3m phù hợp cho các loại tàu thuyền dưới 90 CV ra vào và
trú đậu. Các cửa lạch còn lại hẹp, cạn chỉ thích hợp cho các loại tàu thuyền nhỏ hơn
60 CV ra vào khi có thuỷ triều dâng.
Lưu lượng nước của biển do bốn con sông: Sông Cầu, Kỳ Lộ, Sông Ba, Bàn
Thạch cung cấp, hàng năm đổ ra biển khoảng (12÷13) tỷ m3 nước mang theo lượng
phù sa, bùn cát gần 2,3 triệu tấn và các chất hoà tan khoảng 0,55 triệu tấn, tạo nên
vùng sinh thái nước lợ giàu dinh dưỡng cho các loại thuỷ sinh vật phát triển phong
phú ở các cửa sông, lạch ven biển.
Độ nông sâu ở biển này rất phức tạp: độ sâu từ 200m trở vào chiếm 46,38%,
trên 200m chiếm 53,62%. Do biển sâu nên nghề khai thác cá nổi là chủ yếu. Khai
thác cá 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

5. -5-
https://lop5.net/
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
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.
1.2.2. 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 Yên vẫn còn yếu kém cả về số lượng tàu thuyền, công suất máy, cơ cấu nghề và
kỹ thuật đánh bắt.
Nghề khai thác cá của tỉnh Phú Yên đa phần là các nghề sau: lưới kéo (giã
cào), lưới vây, lưới rê, câu khơi, câu tay, mành trù, pha xúc …
1.2.3. Đặc điểm nghề cá của Phú Yên
• Nghề lưới kéo: Đánh cá bằng lưới kéo là một trong những phương thức đánh
bắt công nghiệp có tính chủ động cao và là một trong những nghề phổ biến. Nghề

6. -6-
https://lop5.net/
này đánh bắt theo kiểu lọc nước lấy cá, thông thường đánh bắt các loại cá ở tầng đáy
và tầng giữa. Lưới kéo có kết cấu như một bao hở miệng. Năng suất đánh bắt được
quyết định bởi lượng nước lọc qua lưới nhiều hay ít và mật độ cá trong nước cao hay
thấp.
Nghề lưới kéo ở Phú Yên được chia làm hai vụ chính vào các tháng 2, 3, 4, 5
và 9, 10, 11. Thời vụ phụ rơi vào các tháng còn lại trong năm. Trong thời vụ phụ thì
các tàu này vào cảng neo đậu để tránh bão hoặc làm một số công tác đảm bảo an toàn
như kiểm tra định kỳ, cạo hà và sơn sửa lại. Thường thì khoảng 6-7 tháng ngư dân lại
đưa tàu của mình vào các cơ sở, xưởng sửa chữa tàu để làm lại các đường xơ tre, keo
dán đồng thời sơn lại tàu cho mới.
• Nghề lưới vây: Đây là hình thức đánh bắt công nghiệp cho năng suất và sản
lượng cao (đã có những mẻ lưới đến 30 tấn cá, tôm). Lưới vây có kết cấu như một
tấm phẳng mà chiều dài gấp rất nhiều lần chiều rộng. Thực chất của đánh bắt cá lưới
vây là dùng hàng rào lưới bao bọc lấy đàn cá, sau đó dồn chúng lại một chỗ rồi đưa
lên tàu. Lưới vây là công cụ đánh bắt ở tầng mặt nên không phụ thuộc vào địa hình
đáy biển mà phụ thuộc vào độ sâu đánh bắt.
• Nghề lưới rê: Lưới rê là công cụ đánh bắt bằng lưới, có từ lâu đời và được sử
dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Lưới rê có cấu tạo thông thường là một dải lưới gồm
nhiều tấm lưới hình chữ nhật được liên kết lại với nhau, có chiều dài lưới từ vài chục
mét đến hàng chục kilômét. Với việc sử dụng hệ thống dây giềng và trang bị phao,
chì v.v.. nên lưới có hình dạng giống như một bức tường lưới khi làm việc. Nó có thể
được sử dụng đánh bắt cá ở mọi vùng nước, ở các trình độ và quy mô 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.

7. -7-
https://lop5.net/
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 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 nhấp nháy). Nếu tàu trôi mạnh phải dùng neo nổi để neo tàu.
- Thu câu: sau khi kết thúc thời gian ngâm câu thì tiến hành thu câu.
Trong quá trình thu câu tàu luôn dưới gió để tránh dây câu mắc vào chân vịt.

8. -8-
https://lop5.net/
Bảng 1.1.Tổng hợp nghề khai thác thuỷ sản Phú Yên tính đến 8/2007
Địa
phương
Ngành
nghề
Đông
Hòa
Phú
Hoà
Sông
Cầu
Tuy An Tuy Hoà
Số tàu
thuyền
(chiếc)
Tỷ lệ
(%)
Câu 19 19 170 575 783 21,59
Dịch vụ - hậu
cần
10 9 14 3 36 0,99
Lặn 1 40 3 44 1,21
Lưới kéo 6 1 336 129 61 563 15,25
Lưới rê 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.
1.2.4. 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

9. -9-
https://lop5.net/
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 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, dịch vụ hậu cần nghề cá v.v.. thật tốt, tăng số lượng tàu thuyền đánh bắt xa bờ,
có chính sách đúng đắn cho nghề cá để tận dụng được tiềm năng kinh tế của tỉnh nhà.
Những số liệu nêu trên được dẫn chứng cụ thể bảng 1.2.
Bảng 1.2. Bảng thống kê tổng hợp tàu thuyền tỉnh Phú Yên tính đến 8/2007
Địa
phương
TT
Đông
Hoà
Phú
Hoà
Sông
Cầu
Tuy
An
Tuy
Hoà
1
Phân chia
theo công
suất
(CV) ứng
với chiều
dài tàu
(m)
< 20 CV < 12m 332 604 347 73
(20 ÷ 49) 12 ÷ 15 143 590 274 182
(50 ÷ 89) 16 ÷ 18 46 136 183 114
(90 ÷ 149) 19 ÷ 21 18 1 15 56 234
(150 ÷ 400) 22 ÷ 25 9 1 63 206
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

10. -10-
https://lop5.net/
1.2.5. 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.
❖ 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.
Mùa vụ khai thác: có 2 mùa
- Vụ cá Bắc từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau.
- Vụ cá Nam từ tháng 4 đến tháng 9.
Các loại cá khai thác được: ngừ vây vàng, ngừ mắt to, cá nhám, cá cờ
bườm,cá cờ kiếm, cá nục heo v.v..
1.3 CÁC TÀU CÂU CÁ NGỪ ĐẠI DƯƠNG CỦA TỈNH PHÚ YÊN, THỰC
TRẠNG CÔNG TÁC THIẾT KẾ TÀU

11. -11-
https://lop5.net/
1.3.1. Yêu cầu về kinh tế - kỹ thuật đối với tàu đóng mới
Tàu thuyền là một công trình kiến trúc nổi trên mặt nước. Nó hoạt động trong
điều kiện chịu tác dụng của ngoại lực phức tạp. Do đó, cần phải đảm bảo các yêu cầu
kinh tế - kỹ thuật sau:
- Tàu đóng mới phải đảm bảo được tính năng hàng hải như tính nổi, ổn định,
lắc, chống chìm, điều khiển, tốc độ v.v..
- Độ bền thân tàu và độ tin cậy làm việc của máy móc thiết bị cao.
- Kích thước, trọng lượng kết cấu cần cố gắng thật nhỏ gọn, nhưng vẫn đảm
bảo đủ bền.
- Yêu cầu về an toàn: Để tàu đóng mới đảm bảo được độ bền và an toàn cần
trang bị các thiết bị sau:
+ Trang bị phương tiện cứu sinh.
+ Hút khô, chống chìm.
+ Phòng cháy và chữa cháy: Có thể trang bị bơm và bình chữa cháy.
+ Trang bị phương tiện thông tin.
+ Trang bị phương tiện tín hiệu.
+ Âm hiệu: Còi, chuông hoặc kẻng.
- Hình dạng hợp lý.
- Giá thành đóng mới không cao lắm, chất lượng tốt, chi phí vận hành thấp,
tính hiệu quả trong khai thác cao và chi phí bảo dưỡng, sửa chữa thấp.
1.3.2. Đặc điểm các tàu câu cá ngừ đại dương của tỉnh Phú Yên
1.3.2.1. Đặc điểm đường hình tàu
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 650
÷ 700
). 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

12. -12-
https://lop5.net/
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
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 ghép với khung xương bằng các bulông và đinh thép, vỏ tàu được làm kín nước
bằng một hợp chất kết dính đặc biệt. Khi đóng tàu vỏ gỗ người ta phải dựng xong
khung xương rồi mới tiến hành ghép các ván vỏ vào bộ khung xương, sau đó ta chèn
xơ tre vào các khe hở rồi dùng chai phà dán lại.
- Khung xương đáy bao gồm các đà ngang đáy và các đà dọc đáy có kích
thước và tiết diện phụ thuộc vào từng con tàu.
- Khung xương mạn bao gồm các sườn mạn và các xà dọc mạn được bố trí ở
hai bên mạn tàu tạo thành hình dạng mặt cắt ngang của tàu.

13. -13-
https://lop5.net/
- Phần boong tàu bao gồm các xà ngang boong và xà dọc boong, chúng được
liên kết với khung xương đáy và khung xương mạn tạo thành một bộ khung xương
vững chắc cho tàu giúp tàu chịu được áp lực của nước, hàng hoá và sóng gió.
- Sống mũi tàu thường là một cây gỗ lớn có chất lượng tốt do mũi tàu là nơi
thường xuyên chịu va đập của sóng biển và các vật nổi. Sống mũi thường nghiêng về
phía trước để giảm lực cản của nước và làm tăng khả năng cắt sóng của tàu.
- Kết cấu vỏ tàu là những ván gỗ dài được uốn cong theo nhiều chiều được
ghép lại với nhau. Để gắn được các ván gỗ vào khung xương tàu theo đúng tuyến
hình là một công việc hết sức khó khăn, đòi hỏi người thợ phải có nhiều kinh
nghiệm. Người ta phải dùng lửa và các vật giữ, đè để uốn cong được tấm gỗ theo ý
muốn.
1.3.2.3. Kết cấu thượng tầng
Kết cấu thượng tầng có ảnh hưởng đến tính ổn định của tàu. Thượng tầng càng cao
thì tính ổn định của tàu càng giảm. Các tàu cá Phú Yên hiện nay đều có cabin đặt ở
đuôi tàu. Cabin là nơi nghỉ ngơi của thuỷ thủ đồng thời là buồng điều khiển của con
tàu.
1.3.2.4. Buồng máy
Các tàu cá Phú Yên có buồng máy đặt phía sau đuôi tàu. Việc bố trí buồng
máy phía đuôi tàu có nhiều ưu điểm như lợi dụng được diện tích phía đuôi tàu, giảm
được chiều dài hệ trục, giảm được công suất tiêu hao trên trục, việc bảo dưởng trục
được dễ dàng hơn. Buồng máy của các tàu câu cá ngừ đại dưong Phú Yên được trang
bị rất đơn giản có máy chính, các thùng chứa nhiên liệu, bình ắcqui và một bơm hút
khô v.v..
1.3.2.5. Các hầm chứa
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

14. -14-
https://lop5.net/
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
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 tăng lên, hầu hết các loại tàu thuyền này được đóng theo kinh nghiệm dân gian
không có thiết kế. Việc đóng tàu theo kinh nghiệm dân gian được đúc kết từ những
ưu điểm thực tế qua nhiều năm, tuy vậy cũng gây ra một số vấn đề khó khăn phức
tạp trong việc tổ chức quản lý và nhất là vấn đề an toàn trên tàu.

15. -15-
https://lop5.net/
Do yêu cầu của nghề nghiệp, tàu thuyền nghề cá phải làm việc liên tục trên
biển dài ngày, trong khi đó tàu luôn phải mang tải trọng khi rời bến, tải trọng này là
lương thực, thực phẩm, nhiên liệu, dầu bôi trơn, muối, đá v.v.. khi về bến thay vào
lượng dự trữ nói trên là lượng cá đánh bắt được.
Mặt khác, điều kiện hoạt động của tàu trên biển hết sức phức tạp, tàu luôn
chịu tác dụng của các lực có phương, chiều, độ lớn thay đổi. Đó là các lực do sóng
và gió.
-Qua thời gian đi thực tế ở tỉnh Phú Yên tôi thấy rằng: việc thiết kế tàu chủ
yếu dựa vào tàu mẫu. Vì vậy hầu hết các loại tàu thuyền đánh cá ở Phú Yên đều
đóng theo kinh nghiệm dân gian mà không có thiết kế. Trong số các tàu thuyền
được đóng theo kinh nghiệm dân gian ngoài những chiếc có tính năng khá tốt do
ngẫu nhiên, còn lại các tàu đều tồn tại những vấn đề cần giải quyết. Thực tế một số
tàu cho thấy những chiếc đóng ra không đảm bảo an toàn. Các con tàu như vậy thì
hoạt động kém hiệu quả, trong điều kiện làm việc phức tạp khó khăn thì rất dễ xảy
ra tai nạn, gây thiệt hại rất lớn về người và của.
- Đây là một thực trạng gây ra nhiều khó khăn cho công tác đăng kiểm cũng
như công tác quản lý và khai thác các tàu này. Để được cấp giấy phép hoạt động thì
chủ tàu chỉ nộp hồ sơ hoàn công cho đăng kiểm duyệt, các hồ sơ này được lập khi
con tàu đóng mới đã được đóng.Việc đóng tàu theo kinh nghiệm dân gian ở Phú Yên
mặc dù có truyền thống lâu đời, nhưng trước thực tế như vậy khó mà đáp ứng đầy đủ
tính an toàn cho con tàu, nhất là đối với việc đóng mới những con tàu tương đối lớn.
Để hạn chế tối đa các nguyên nhân dẫn đến lật tàu nhằm đảm bảo an toàn cho tàu,
cần quan tâm ngay từ khâu thiết kế bằng cách tiến hành các tính toán một cách khoa
học.
- Trong thời gian nghiên cứu khoa học của mình, PGS-TS Nguyễn Quang
Minh đã công bố nhiều công trình khoa học trong đó có công trình nghiên cứu khoa
học: “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

16. -16-
https://lop5.net/
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
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)
Hình 1.1. Sơ đồ thiết kế theo phương pháp truyền thống
- Pt trọng lượng
- Pt nổi
- Pt sức chức
- Pt tốc độ
Các yếu tố
hình học
Đường hình
lý thuyết
Bố trí
chung
Nhiệm vụ
thiết kế
Kết cấu
Trang
thiết bị
Hoàn thiện thiết kế, chế tạo
Kiểm tra
ổn định
Không đạt yêu cầu
Đạt yêu cầu

17. -17-
https://lop5.net/
* 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
trọng lượng thành phần của con tàu như trọng lượng vỏ, trọng lượng máy, trọng
lượng trang thiết bị, trọng lượng nhiên liệu, trọng lượng thuyền viên, trọng lượng
lương thực thực phẩm v.v..
P =Pi (1.1)
➢Phương trình nổi: Đây là phương trình được thiết lập từ quan hệ
giữa trọng lượng tàu và thể tích chiếm nước của tàu.
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
.v
R
=
e
C
v
D 3
3
/
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.
Ce: hằng số hải quân.

18. -18-
https://lop5.net/
* 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
*Bước 4: Thiết kế đường hình.
Là bước thiết kế tiếp theo khi ta tính được các yếu tố hình học của tàu. Khi
thực hiện bước này xong ta được hình dáng lý thuyết của con tàu.
*Bước 5: Thiết kế bố trí chung, thiết kế kết cấu, thiết kế trang thiết bị.
Được thực hiện sau khi thiết kế đường hình, các bước này thường được thực
hiện kết hợp giữa kinh nghiệm, tàu mẫu và quy phạm.
*Bước 6: Kiểm tra ổn định.
Đây là bước rất quan trọng, nó đánh giá sự thành công hay thất bại của quá
trình thiết kế. Khi tiến hành có hai khả năng xảy ra:
➢Nếu đạt yêu cầu thì thực hiện các bước tiếp theo là thiết kế kỹ thuật
và thiết kế công nghệ.
➢Nếu không đạt yêu cầu thì bắt buộc ta phải làm lại từ đầu bằng cách
điều chỉnh nhiệm vụ thiết kế.
• Ưu điểm.
+ Thiết kế được những con tàu hoàn toàn mới.
+ Là phương pháp thiết kế mang tính chất khoa học vì các thông số kỹ
thuật của tàu có được dựa trên các phép tính toán học chính xác, có cơ sở phân tích
lựa chọn được khoa học công nhận, kết quả đưa ra có độ tin cậy cao.
+ Có thể nghiên cứu một con tàu bằng cách nghiên cứu hồ sơ của nó.
• Nhược điểm.
+Việc giải hệ phương trình thiết kế để xác định các yếu tố hình học của tàu
còn gặp nhiều khó khăn do số ẩn nhiều hơn số phương trình thiết lập được. Cho nên
việc tìm ra các nghiệm của hệ mất rất nhiều thời gian.kết quả thu được mang tính
thụ động, vì đến bước kiểm tra ổn định ta vẫn chưa biết con tàu đang được thiết kế
có đảm bảo yêu cầu hay không. Thường con tàu khi kiểm tra không đạt yêu cầu ta
phải thực hiện lại nhiều lần, đến khi khi nó đạt yêu cầu thì kết quả này cũng chỉ
mang tính may mắn. Như vậy, với phương pháp này ta không nên quá lạm dụng.

19. -19-
https://lop5.net/
+ Phương trình thiết lập hết sức phức tạp đòi hỏi người thiết kế phải có
trình độ chuyên môn cao
+ 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
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.

20. -20-
https://lop5.net/
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 phương trình phức tạp ta chỉ phải giải hệ 2 phương trình mà vẫn đảm bảo được
tính chính xác và khoa học trong công tác thiết kế. Phương pháp tối ưu được ra đời
đã góp phần tháo gỡ những lúng túng lâu nay trong phương pháp thiết kế tàu. Theo
phương pháp để xác định các yếu tố đường hình lý thuyết tàu ta căn cứ vào các yêu
cầu đặt ra trong nhiệm vụ thư, sau đó dựa vào đồ thị lựa chọn các kích thước cơ
bản cho tàu tối ưu thỏa mãn điều kiện ổn định và điều kiện lắc của tàu.
Điều kiện ổn định:
10
2
29 B
H
B
H
B −
=







Điều kiện lắc:  
0
h
CB
Z
Z =
 

Để có kết quả tối ưu sau khi lựa chọn các kích thước cơ bản, tàu thiết kế thỏa
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
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.

21. -21-
https://lop5.net/
+ 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 kế và đảm bảo được tính năng cho tàu thiết kế.
1.6. NHIỆM VỤ VÀ MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN
Nhiệm vụ của đồ án này là thiết kế một tàu câu mực khơi tối ưu, tức là tàu thiết
kế đảm bảo các tính năng hàng hải, tính an toàn, kinh tế, phù hợp với nghề câu cá
ngừ đại dương và điều kiện tự nhiên của tỉnh Phú Yên. Để làm được điều đó đồ án
này được xây dựng trên cơ sở lý thuyết được trang bị tại trường Đại học Nha Trang,
áp dụng các công thức toán học và phương pháp tính toán thiết kế tối ưu của thầy
PGS-TS Nguyễn Quang Minh và kế thừa những kinh nghiệm quý báu của ngư dân
Phú Yên.
Giới thiệu rộng rãi hơn nữa phương pháp thiết kế tối ưu của thầy PGS-TS
Nguyễn Quang Minh, khẳng định lại những ưu điểm của phương pháp thiết kế tối
ưu. Qua đó khuyến khích các nhà thiết kế tàu áp dụng phương pháp thiết kế mới. Khi
thiết kế tàu theo phương pháp tối ưu sẽ giảm được thời gian thiết kế mà tàu vẫn đảm

22. -22-
https://lop5.net/
bảo được các tính năng kĩ thuật, tính kinh tế, yêu cầu của chủ tàu và phù hợp với
kinh nghiệm đóng tàu của từng địa phương.
1.7. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU TRONG ĐỒ ÁN
Tuy kinh nghiệm dân gian trên thực tế là đúng và rất hay nhưng nó còn
nhược điểm là thiếu cơ sở khoa học. Do đó, để rút ra được những kinh nghiệm hay
và khắc phục được những nhược điểm trên, đồng thời để bổ sung các kinh nghiệm
quý báu của dân gian vào trong công tác nghiên cứu khoa học nên tôi đã chọn đề
tài:
“Thiết Kế Sơ Bộ Tàu Câu Cá Ngừ Đại Dương Kế Thừa Kinh Nghiệm
Của Ngư Dân Phú Yên ”.Lĩnh vực nghiên cứu trong đề tài này rất rộng, trong
khoảng thời gian có hạn, đề tài này chỉ bó hẹp lại ở một số nội dung sau:
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.

23. -23-
https://lop5.net/
Chương 2. THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐƯỜNG HÌNH VÀ TÍNH
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)
- 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.
2.1.1 Điều tra, thống kê một số tàu mẫu câu cá ngừ đại dương Phú yên
➢Tập hợp tàu mẫu:

24. -24-
https://lop5.net/
Các tàu mẫu được lựa chọn trong tập hợp tàu mẫu này là các tàu đánh bắt xa
bờ theo mẫu dân gian của ngư dân tỉnh Phú Yên. Các số liệu này được lấy từ số liệu
thống kê của Sở thủy sản tỉnh Phú Yên.(bảng 2.1).
➢Đặc điểm lựa chọn và phân tích tập hợp tàu mẫu:
Tập hợp tàu mẫu đây là các tàu đánh cá xa bờ, tuy nhiên nó có chiều dài
không lớn, chỉ từ 15,9 đến 18,2m có công suất tương đối lớn so với công suất trung
bình của tàu đánh cá trong toàn tỉnh, công suất máy chính từ 165 đến 240 mã lực.
Bảng 2.1: Tập hợp một số tàu mẫu câu cá ngừ đại dương tỉnh Phú Yên.
KH tàu
Thông số tàu
PY92285
TS
PY90530
TS
PY90965
TS
PY92618
TS
PY92198
TS
PY92071
TS
Lmax (m) 17 15.10 15,95 16,2 14,9 16,7
Ltk (m) 16 13.68 14,43 14,7 13,75 15,2
Bmax (m) 4.85 4.20 4,6 4,5 3,9 4,2
Btk (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
 0.61 0.64 0,625 0,62 0,59 0,63
 0.87 0,85 0,84 0,88 0,86 0,85
 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
PC (T) 20 20.0 20,74 21,8 15,2 20,65
Ne (cv) 240 165 240 165 165 160
KH tàu
Thông số tàu
PY92070
TS
PY93078
TS
PY92278
TS
PY92143
TS
PY92699
TS
PY92115
TS
Lmax (m) 16.75 18,0 18,30 16,75 15.50 18,20
Ltk (m) 15.6 16,60 17,08 15,6 13.82 16,87
Bmax (m) 4.8 5,15 5,6 5,10 4.50 5,15
Btk (m) 4.47 4,87 5,23 4,78 4.42 4,92
H (m) 2.4 2,15 2,35 2,25 2.1 2,30
T (m) 1.6 1,7 1,72 1,80 1.75 1,84
D (T) 72 87,36 109,2 86,67 70.6 95,49
 0.63 0,61 0,63 0,63 0.64 0,61

25. -25-
https://lop5.net/
 0.87 0,88 0,88 0,89 0.88 0,89
 0.92 0,93 0,93 0,92 0.91 0,91
L/B 3.49 3,40 3,26 3,46 3.12 3,42
B/H 2.0 2,26 2,10 2,12 2.10 2,13
H/T 1.5 1,26 1,36 1,25 1.20 1,25
PC (T) 25 26 26 25 20 30
Ne (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  nằm trong khoảng (0,59    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 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

26. -26-
https://lop5.net/
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.
Với mục tiêu như trên, ta sẽ tiến hành tính toán lựa chọn các kích thước cơ
bản cho tàu thỏa mãn đồng thời điều kiện ổn định và điều kiện lắc. Phương pháp
tính toán sẽ dựa vào đồ thị.
Từ điều kiện ổn định của tàu ta tìm cách lập mối quan hệ giữa B/H và T
B/H ≥ Ø1(T).
Sau đó biểu diễn quan hệ này lên đồ thị (B/H,T).
Trong đó: -Trục tung biểu thị tỷ số B/H.
-Trục hoành biểu thị chiều cao mớn nước T.
Từ điều kiện lắc của tàu ta cũng lập mối quan hệ B/H và T. Sau đó cũng biểu
diễn lên trục tọa độ ( B/H, T), phối hợp 2 đồ thị này để lựa chọn các kích thước cơ
bản cho tàu thiết kế. Miền lựa chọn giới hạn bằng các hàm :
B/H ≥ Ø1(T) và B/H ≤ Ø2(T)
B/H= Ø2(T)
T(m)
0
B/
H
(m)
B/H= Ø1(T)
B/H
(m)
T(m)
0
B/H= Ø1(T)
Hình 2.1

27. -27-
https://lop5.net/
Dựa vào mớn nước T của tàu được chọn trước, tỷ số B/H của tàu thiết kế
được chọn thỏa mãn vùng lựa chọn nói trên. Sau khi lựa chọn được tỷ số này thì
chiều dài của tàu sẽ được xác định dựa vào phương trình nổi. Con tàu có kích thước
được lựa chọn thỏa mãn đồng thời hai điều kiện, điều kiện ổn định và điều kiện lắc
là con tàu tối ưu cần tìm. Với con tàu này ta sẽ tiến hành kiểm tra lại một số tính
năng của nó dựa vào hệ phương trình thiết kế : phương trình trọng lượng, phương
trình tốc độ, phương trình sức chứa v.v..
2.2.2. Hệ phương trình thiết kế tàu theo quan điểm tối ưu
Hệ phương trình thiết kế tàu theo phương pháp truyền thống gồm 4 phương
trình: phương trình trọng lượng, phương trình tốc độ, phương trình sức chứa,
phương trình tính nổi. Với hệ phương trình này ta tiến hành giải một cách “mò
mẫm” vì số ẩn nhiều hơn số phương trình thiết lập được, thời gian thiết kế dài, khó
thực hiện. Khi thiết kế, nếu kiểm tra lại không đạt ổn định ta phải quay lại bước xây
dựng nhiệm vụ thiết kế nên tốn rất nhiều thời gian, không hiệu quả. Hệ phương
trình thiết kế tàu theo quan điểm tối ưu được ra đời để khắc phục được những hạn
chế của phương pháp thiết kế cũ. Phương pháp thiết kế này bổ sung thêm vào hệ
phương trình thiết kế truyền thống 2 phương trình mới: Phương trình ổn định và
phương trình lắc.
➢Phương trình trọng lượng: P=Pi =Pv+Pm+Pc+Pnl+Plttp+Ptt+Pbt+Pl. (2.1)
Trong đó:
- Pv: trọng lượng vỏ tàu.
- Pm: trọng lượng máy chính, máy phụ, hệ trục chân vịt.
- Pc: trọng lượng cá (kể cả đá và muối).
- Pnl: trọng lượng nhiên liệu.
- Plttp: trọng lượng lương thực, thực phẩm (kể cả nước ngọt).
- Ptt: trọng lượng thuỷ thủ đoàn.
Hình 2.2

28. -28-
https://lop5.net/
- Pbt: trọng lượng dầu bôi trơn.
- Pl: trọng lượng của lưới.
Tất cả các trọng lượng thành phần đều được tính bằng tấn.
➢ Phương trình nổi: P = D = .V = LBT. (2.2)
Trong đó:
- D: trọng lượng tổng cộng của tàu (T), lực này thẳng đứng hướng từ
trên xuống, đặt tại trọng tâm tàu.
- V: thể tích khối nước mà tàu chiếm chỗ (m3
).
- : trọng lượng riêng của nước biển (T/m3
).
- .V: được gọi là lực nổi, lực này cân bằng với trọng lượng D của tàu.
Điểm đặt của lực này nằm tại trọng tâm của khối nước mà tàu chiếm chỗ,
hướng từ dưới lên.
➢ Phương trình sức chứa: V = Vi = Vm+Vc+Vp. (2.3)
Trong đó:
- Vm : thể tích khoang máy.
- Vc : thể tích khoang cá.
- Vp : thể tích các khoang còn lại.
➢Phương trình tốc độ: EPS =
0
3
3
/
2
C
V
D 
. (2.4)
Trong đó:
- D: lượng chiếm nước (T).
- V: tốc độ tàu (hl/h).
- C0: hằng số hải quân.
- EPS: công suất có ích trên trục chân vịt (ML).
➢Phương trình ổn định
Ổn định là một trong những tính năng hàng hải quan trọng bậc nhất của tàu.
Để đảm bảo ổn định cho tàu nhất là tàu cá, là một trong những vấn đề bức thiết

29. -29-
https://lop5.net/
nhằm đảm bảo an toàn cho tàu thuyền, an toàn cho thuỷ thủ đoàn khi tàu tàu hoạt
động trên biển.
Muốn đánh giá một con tàu về mặt ổn định, thông thường dựa vào các tiêu
chuẩn ổn định. Tiêu chuẩn ổn định là thước đo cần thiết về ổn định, mức ổn định
cần thiết đối với tàu đang xét. Có nhiều tiêu chuẩn ổn định khác nhau như: tiêu
chuẩn vật lý (điển hình là tiêu chuẩn thời tiết của Liên Bang Nga), tiêu chuẩn thống
kê (điển hình là tiêu chuẩn của tổ chức quốc tế IMO-1974), tiêu chuẩn ổn định của
Đăng Kiểm Việt Nam v.v.. tất cả các con tàu thiết kế chế tạo đều phải tuân theo các
tiêu chuẩn này. Tiêu chuẩn được áp dụng phổ biến nhất là tiêu chuẩn của tổ chức
quốc tế IMO-1974. Trên cơ sở kết quả thống kê của gần 100 tàu bị lật vào những
năm 60, đem so sánh các đồ thị ổn định của các tàu bị lật với đồ thị của các tàu tốt
cùng loại rút ra được đồ thị tối thiểu với 6 điều kiện:
1. Chiều cao tâm ổn định ban đầu h00,35m.
2. Cánh tay đòn ổn định tĩnh tại 300
l300,2m.
3. Cánh tay đòn ổn định động tại 300
lđ300,055m.
4. Cánh tay đòn ổn định động tại 400
lđ400,09m.
5. Hiệu lđ40 - lđ30 0,03m.
6. Góc ứng với tay đòn ổn định tĩnh cực đại max 250
÷300
Ưu điểm của tiêu chuẩn IMO là phù hợp với thực tế (nếu phương pháp thống
kê chính xác), độ tin cậy khá cao, được áp dụng cho tất cả các loại tàu có boong.
Tuy nhiên nó chỉ là kinh nghiệm nên thường lạc hậu, bảo thủ, không phát huy tính
sáng tạo, hơn nữa 6 tiêu chuẩn này lại ngang quyền nhau, xuất phát từ một công
thức nên cồng kềnh, khó áp dụng, không chặt chẽ, khó phổ biến.
Các tiêu chuẩn trên là các yếu tố quy định dạng đồ thị tối thiểu hay còn gọi là
đồ thị Read. Đồ thị tối thiểu phân biệt: những con tàu đảm bảo ổn định khi đồ thị
nằm trên đồ thi tối thiểu, còn những con tàu có đồ thị nằm dưới đồ thị tối thiểu sẽ
không đảm bảo ổn định.

30. -30-
https://lop5.net/
Ngày nay, dựa vào công trình nghiên cứu của thầy PGS.TS Nguyễn Quang
Minh đã khắc phục được những nhược điểm trên.
Đối với tập hợp tàu nghề cá Việt Nam, sau khi tiến hành so sánh 6 tiêu chuẩn
nói trên ta nhận thấy rằng tiêu chuẩn số 2 tức: l300,2m là tiêu chuẩn gay gắt nhất.
Điều đó có nghĩa là trên tập hợp tàu đang xét, chỉ riêng tiêu chuẩn này là bao hàm
tất cả các tiêu chuẩn còn lại. Tàu nghề cá thỏa mãn tiêu chuẩn này, là thỏa mãn tất
cả các tiêu chuẩn định ra trong hệ tiêu chuẩn IMO-1974.
Từ tiêu chuẩn này, qua các bước biến đổi tính toán dẫn về tỷ lệ B/H giới hạn,
thầy PGS.TS Nguyễn Quang Minh đã rút ra được kết quả là:
B/H
10
2
29 B
H
B −
=






(Tiêu chuẩn Nguyễn Quang Minh)
Như vậy, tàu thỏa mãn tiêu chuẩn này sẽ đảm bảo ổn định tương đương với
tiêu chuẩn IMO.
➢Phương trình lắc
- Lắc là chuyển động mang tính chu kỳ của tàu, xuất hiện khi tàu chạy trên
sóng hoặc trên nước tĩnh. Dao động lắc của tàu bao gồm: lắc ngang, lắc dọc, lắc
đứng v.v.. trong các loại dao động lắc trên, dao động lắc ngang là nguy hiểm nhất.
0,2
0,1
0 30 
lđ
l
l
lđ
Hình 2.3. Đồ thị ổn định

31. -31-
https://lop5.net/
- Các chuyển động ở dạng lắc ngang, lắc dọc, lắc đứng với biên độ, cường độ
thay đổi tạo nên cảm giác khó chịu cho người làm việc trên tàu, giảm tốc độ tàu,
gây nên việc phủ nước mặt boong làm ướt hàng hoá, ảnh hưởng sự làm việc của
máy móc, sức bền thân tàu. Yêu cầu đặt ra cho các tàu là có tính đi biển tốt: lắc êm,
gia tốc chuyển động không lớn, không bị lật khi tàu chạy trên sóng đuổi hoặc cắt
chéo hướng sóng, nước không phủ lên boong.
- Biện pháp khắc phục: Lắc là một thuộc tính của tàu nên không đặt vấn đề là
xoá bỏ hoàn toàn. Để hạn chế hậu quả của dao động lắc thì chỉ có thể tìm cách dung
hoà hợp lý các mâu thuẫn, bằng cách tạo ra các mômen ngược với chiều lắc như:
dùng các thiết bị thụ động sẵn có trên tàu (vây giảm lắc,két nước giảm lắc). Ta có
thể làm cho tàu lắc êm hơn bằng cách tăng chu kỳ lắc nhưng tính ổn định của tàu
không cho phép làm điều đó. Nhiệm vụ của người thiết kế là dung hoà hợp lý mâu
thuẫn này. Theo lý thuyết tàu, chu kỳ lắc của tàu được xác định theo công thức:
τθ =
0
h
CB
. (2.5)
Trong đó:
+ τθ: chu kỳ lắc ngang của tàu.
+ C: hệ số quán tính.
+ B: chiều rộng tàu.
+ h0: độ cao tâm ổn định ban đầu.
2.2.3. Trình tự tính toán thiết kế tối ưu tàu đánh cá xa bờ.
Theo thực tế tìm hiểu đội tàu nghề cá xa bờ tỉnh Phú Yên và theo số liệu của
Chi Cục Bảo Vệ Nguồn Lợi Thuỷ Sản Phú Yên cung cấp thì tàu cá Phú Yên tương
đối hoàn chỉnh, phù hợp với sóng gió và luồng lạch ở Phú Yên, ít xảy ra tai nạn do
tính năng kỹ thuật và đã đem lại hiệu quả kinh tế cao trong sử dụng. Nhằm nâng cao
chất lượng của con tàu được thiết kế và để tiếp nhận những ưu điểm của tàu mẫu
dân gian hiện nay, ta tiến hành chọn một số thông số cho tàu thiết kế dựa vào tàu
mẫu, một số thông số khác sẽ được lựa chọn dựa vào cơ sở lý luận. Với cách tiến

32. -32-
https://lop5.net/
hành này tàu được thiết kế ra sẽ khắc phục được những nhược điểm vốn có đồng
thời phát huy được những ưu điểm của tàu mẫu.
Trước hết cần lựa chọn một số thông số cơ bản của tàu, việc lựa chọn này sẽ
dựa vào hệ thống tàu mẫu của tập hợp tàu nghề câu cá ngừ đại dương Phú Yên đồng
thời kết hợp với những lý luận mang tính chất lý thuyết. Sau đây là phần trình bày
cơ sở lý thuyết để lựa chọn các yếu tố cơ bản cho tàu.
1. Lựa chọn mớn nước T
Mớn nước T là một trong những kích thước cơ bản của tàu. Mớn nước T phụ
thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó điều kiện tự nhiên nơi mà tàu sẽ hoạt động là yếu
tố quan trọng nhất. Qua thực tế tìm hiểu được biết hầu hết các luồng lạch, cảng cá
tại Phú Yên có độ sâu khá lớn.
Theo số liệu thống kê được từ thực tế các tàu câu cá ngừ đại dương ở Phú
Yên có mớn nước T nằm trong khoảng 1,401,84(m).
Như vậy, để phù hợp với nhiệm vụ thư thiết kế là tàu câu cá ngừ đại dương,
hoạt động xa bờ thì chọn mớn nước T nằm trong khoảng 1,40T1,84(m).
2. Lựa chọn tỷ số H/T
Tỷ số H/T có ảnh hưởng đến tính ổn định và sức cản của tàu. Khi lựa chọn tỷ
số này cần chú ý đến một số điểm sau:
- Bảo đảm đủ mạn khô thoả mãn yêu cầu qui phạm.
- Đủ lực nổi dự trữ.
- Đủ dung tích của tàu.
- Chú ý đến tính ổn định của tàu.
* Nếu giữ nguyên mớn nước T, tăng chiều cao mạn tàu H thì:
- Tính ổn định của tàu tăng.
- Giảm bớt tình trạng nước phủ boong tàu.
- Chiều cao mạn khô tăng, lực cản do gió tác dụng vào tàu tăng không có lợi
cho tàu về mặt tốc độ và ổn định.
- Trọng tâm của tàu bị nâng cao, ảnh hưởng đến tính ổn định ban đầu của
tàu.

33. -33-
https://lop5.net/
- Gây khó khăn trong thao tác khai thác.
* Nếu giữ nguyên mớn nước T, giảm chiều cao mạn H:
- Trọng tâm của tàu tương đối thấp, ổn định ban đầu của tàu được tăng lên.
- Lực cản do gió tác dụng vào tàu giảm.
- Thuận tiện trong khai thác đánh bắt.
- Chiều cao mạn khô thấp nên nước phủ boong tàu. Điều này rất nguy hiểm
vì tàu hoạt động xa bờ trong điều kiện sóng gió hết sức phức tạp.
* Nếu giữ nguyên H, giảm mớn nước T của tàu: sức cản tác dụng vào tàu giảm,
tốc độ của tàu tăng lên. Tuy nhiên tính ổn định cũng như tính lắc của tàu sẽ giảm
mạnh. Điều này rất nguy hiểm không thể chấp nhận được.
* Nếu giữ nguyên H, tăng mớn nước T của tàu: sẽ có lợi về cả hai mặt ổn định và
lắc. Tuy nhiên mớn nước T của tàu bị khống chế bởi điều kiện tự nhiên nơi mà tàu
hoạt động.
Theo số liệu thống kê một số tàu mẫu ở Phú Yên, tỷ số H/T có giá trị nằm
trong khoảng 1,2H/T1,36.
3.Lựa chọn hệ số thể tích nước chiếm 
Hệ số  được xác định:  =
LBT
V
. (2.6)
Trong đó:
- V: thể tích chiếm nước của con tàu (m3
).
- L,B,T: chiều dài, chiều rộng và chiều chìm của tàu (m).
Cũng như hệ số , hệ số  có ảnh hưởng lớn đến các tính năng của tàu, đặc
biệt đối với tàu cá cần sức chở lớn.
Nếu hệ số  lớn thì sức cản tác dụng vào tàu sẽ lớn, công suất có ích của tàu
bị giảm, nhưng bù lại sức chở của tàu sẽ tăng lên.
Khi hệ số  lớn thì bán kính ổn định ngang r0 của tàu giảm (r0=
T
B


12
2
2
), đồng
thời cũng làm giảm cao độ tâm nổi ban đầu ZC0 (ZC0 = T



+
) và chiều cao tâm ổn

34. -34-
https://lop5.net/
định ban đầu h0 giảm (h0 = r0 + ZC0 - Zg). Điều này làm cho tính ổn định của tàu xấu
đi không thể chấp nhận được.
Ngược lại:
Khi hệ số  bé thì tính ổn định của tàu tăng lên, sức cản của tàu giảm, tốc độ
của tàu tăng nhưng sức chở của tàu giảm, không đáp ứng được yêu cầu thực tế trong
nhiệm vụ thư.
Đối với tàu câu cá ngừ đại dương, hoạt động xa bờ, thời gian một chuyến
biển dài, do đó cần sức chở tương đối lớn để có thể chở được nhiều sản phẩm đánh
bắt, chứa đủ lương thực, thực phẩm, nhiên liệu dự trữ v.v.. kèm theo cho một
chuyến biển. Vậy hệ số  được chọn tương đối lớn. Để bù lại việc tính ổn định của
tàu bị giảm, ta sử dụng các biện pháp như tăng hệ số diện tích mặt đường nước 
hoặc tăng chiều rộng B của tàu.
Theo số liệu thống kê một số tàu mẫu ở Phú yên, hệ số  có giá trị nằm trong
khoảng 0,590,64.
4.Lựa chọn hệ số diện tích mặt cắt ngang 
Hệ số  được xác định:  =
BT

. (2.7)
Trong đó:
- : diện tích mặt cắt ngang (m2
).
- B: chiều rộng của tàu (m).
- T: chiều chìm của tàu (m).
Hệ số  ít ảnh hưởng đến tính ổn định cũng như tính lắc của tàu, nên ở đây
hệ số  được chon dựa theo hệ thống tàu mẫu ở Phú yên. Theo số liệu thống kê ở
bảng 2.1 hệ số  có giá trị nằm trong khoảng 0,900,93. Giá trị phổ biến nhất hiện
nay là:  = 0,92.
5. Lựa chọn hệ số diện tích mặt đường nước 
Hệ số  được xác định:  =
LB
S
.
Trong đó: - S: diện tích mặt đường nước (m2
).

35. -35-
https://lop5.net/
- L: chiều dài tàu (m).
- B: chiều rộng tàu (m).
Hệ số  có ảnh hưởng nhiều đến một số tính năng của tàu. Nếu hệ số  lớn
thì bán kính ổn định ngang ban đầu r0 (r0=
T
B


12
2
2
) sẽ lớn, lúc này tính ổn định của
tàu sẽ tăng. Mặt khác, khi hệ số  lớn thì diện tích S sẽ tăng lên, lúc này mặt boong
được mở rộng thuận tiện cho thao tác đánh bắt và đi lại trên tàu. Tuy nhiên lúc này
tính ổn định hướng của tàu sẽ giảm.
Ngược lại:
Nếu hệ số  quá bé sẽ ảnh hưởng đến nhiều tính năng của tàu, đặc biệt là
tính ổn định. Lúc này tính ổn định của tàu sẽ giảm, điều này không thể cho phép đối
với tàu cá. Khi  nhỏ diện tích mặt boong bị thu hẹp, không thuận tiện trong thao
tác đánh bắt, đi lại trên tàu nhưng trên cơ sở vẫn ổn định cho tàu.
Theo số liệu thống kê một số tàu mẫu ở Phú Yên, ta thấy hệ số  nằm trong
khoảng 0,84   0,89.
6. Lựa chọn các kích thước cơ bản của tàu theo điều kiện ổn định
Phương trình ổn định của tàu được viết: B/H
10
2
29 B
H
B −
=






(2.8).
Ta có thể viết lại (2.8) như sau:
B/H  .
10
)
/
(
)
/
(
2
29 T
T
H
H
B 

−
T
T
H
H
B

+


)
/
(
2
10
29
/ = y1. (2.9)
Ta biết rằng miền xác định của công thức (2.8) theo công trình nghiên cứu
của thầy PGS.TS Nguyễn Quang Minh là 1,75B/H2,75. Do đó miền xác định của
hàm số y1 là: 1,75y12,75.

36. -36-
https://lop5.net/
Từ biểu thức này ta có thể nhận thấy tỷ số B/H và mớn nước T tỷ lệ nghịch.
Nghĩa là khi tăng giá trị mớn nước T thì tỷ số B/H sẽ giảm. Ta có thể biểu diễn quan
hệ này lên hệ trục (B/H;T) như hình 2.4
Hình 2.4
Với mớn nước T1 được chọn trước, để tàu thoả mãn điều kiện ổn định thì tỷ
số B/H được chọn sao cho: B/H = m  ,
1
m . Ví dụ điểm M.
Trong đó ,
1
m là nghiệm của phương trình:
B/H = .
)
/
(
2
10
29
1
T
T
H 
+
7. Lựa chọn các kích thước cơ bản của tàu theo điều kiện lắc
Theo lý thuyết tàu, chu kỳ lắc ngang của tàu được xác định:
 

 
 
=
0
h
CB
 h0 
 2
2
2


B
C
(2.10)
Trong đó:
- h0: là độ cao tâm ổn định ban đầu
h0 = r0 +ZC0 - Zg = .
.
.
.
12
2
2
H
T
T
B






−
+
+ (2.11)
- C = (0,780,82): là hệ số quán tính.
Thay h0 vào (2.10) ta được:

37. -37-
https://lop5.net/
( )
 
( ) ( ) 2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
.
/
/
/
12
T
T
H
H
B
C
T
T
H
T
T
T
H
H
B











−
+
+











( ) ( )
 
( )








+
−









− T
H
T
C
T
H
H
B /
12
/
/ 2
2
2
2
2

( )
 
2
/
1
2
2
2
2
12
/
)
/
(























−
+
−

T
C
T
H
T
H
H
B








= y2 (2.12)
Từ biểu thức trên ta có thể nhận thấy tỷ số B/H và T tỷ lệ thuận nhau nhưng
khi T tăng đến một giá trị tới hạn (Tth) nào đó thì biểu thức trên vô nghiệm. Trong
phạm vi khảo sát những giá trị T của đề tài này thì biểu thức trên luôn luôn có
nghiệm (T<Tth), điều này sẽ được minh chứng ở phần tính toán cụ thể sau. Có thể
biểu diễn quan hệ này lên hệ trục toạ độ (B/H;T) như hình vẽ 2.5.
Với mớn nước được chọn T=T1 thì để tàu thoả mãn điều kiện lắc tỷ số B/H
phải được lựa chọn sao cho thoả mãn điều kiện là:
B/H = m1
,
1
m
 . Ví dụ điểm N.
Trong đó: ,
1
m là nghiệm của phương trình:
T(m)
B/H
2,75
T1
0
Hình 2.5
m
1,75
mi
N

38. -38-
https://lop5.net/

( )
 
2
/
1
1
2
2
2
2
12
/
)
/
(























−
+
−
=
T
C
T
H
T
H
H
B








(2.13)
8. Lựa chọn tỷ số B/H cho tàu tối ưu
Để tàu thiết kế ra được tối ưu, đáp ứng được yêu cầu đã đặt ra, thì các kích
thước cơ bản của tàu phải được lựa chọn trong vùng giới hạn của các đường y1,y2 và
B/H =1,75; B/H=2,75. Theo số liệu thống kê tàu mẫu ở Phú Yên tỷ số B/H có giá trị
nằm trong khoảng: (1,79  2,76).
9. Lựa chọn chiều dài L/B cho tàu thiết kế
Chiều dài tàu được chọn bị khống chế bởi điều kiện luồng lạch, bến bãi nơi
mà tàu hoạt động. Chiều dài L không nên quá dài để tăng tính cơ động cho tàu.
Nhưng chiều dài tàu quá bé thì tính ổn định hướng của tàu sẽ giảm.
Theo số liệu thống kê hệ thống tàu mẫu ở Phú Yên ta thấy tỷ số L/B của tàu
câu có giá trị nằm trong khoảng: 3,12 L/B 3,80.
Từ phương trình nổi (2.2):
P = D = .V = LBT =  3
2
2
2
2
T
T
H
H
B
B
L


 .
 L/B = 3
2
2
1
)
/
(
1
)
/
(
1
T
T
H
H
B
D




. (2.14)
Trong đó:  = 1,025 (T/m3
) là trọng lượng riêng của nước biển.
Dựa vào lượng cá đánh bắt (kể cả đá và muối) trong nhiệm vụ thư ta sẽ xác
định được lượng chiếm nước D và từ đó tìm ra được chiều dài của tàu.
10. Kiểm tra phương trình trọng lượng:
Phương trình trọng lượng được viết như sau:
P =Pi =Pv+Pm+Pc+Pnl+Plttp+Ptt+Pbt+Pl.
Ta tiến hành xét từng trọng lượng thành phần:

39. -39-
https://lop5.net/
- Tính Pv: Trọng lượng vỏ tàu Pv được tính theo công thức gần đúng của
Herner Verhosek:
Pv = P(LBT). (2.16)
Trong đó:
L,B,T: là các kích thước cơ bản của tàu (m).
P: là khối lượng thân tàu trên một đơn vị thể tích thân tàu (T/m3
). Giá trị này
được tính ở phần sau.
- Tính Pm: Trọng lượng máy Pm (kể cả hệ trục tàu) được tính theo công thức
gần đúng sau:
Pm =n.Ne. (2.17)
Trong đó:
n: là khối lượng đơn vị tính theo công suất máy (T/ml).
Ne: công suất máy chính (Ml).
Theo đề nghị của Simpson, đối với tàu cá thì khối lượng máy có thể lấy gần
đúng như sau:
Pm = 2MNe. (2.18)
Với:
MNe: là khối lượng của máy chính (T).
+ Tính Pnl: Trọng lượng nhiên liệu được tính theo công thức gần đúng sau:
Pnl = .
1000
1000
2
t
N
q
v
l
N
q
e
e 

+

 (2.19)
Trong đó:
t: là thời gian đánh bắt (h).
q: lượng tiêu hao nhiên liệu của máy chính (kg/ml.h).
l: khoảng cách giữa ngư trường và bến (hl).
V: tốc độ tàu (hl/h).
Ne: công suất máy chính (ml).
Ne =
m
t
N

. (2.20)

40. -40-
https://lop5.net/
Với:
Nt =
0
3
3
/
2
.
C
V
D
: Là công suất trên trục chân vịt.
C0: là hằng số Hải Quân. Đối với tàu cá C0 = (100200)
m: là hiệu suất truyền động, đối với tàu cá truyền động gián tiếp qua hộp số
có thể lấy m = 0,95.
- Tính Pbt: Lượng dầu bôi trơn được tính theo công thức gần đúng sau:
Pbt = (0,020,06)pnl. (2.21)
- Tính Ptt: Trọng lượng toàn bộ thuỷ thủ đoàn (kể cả hành lý mang theo)
được tính như sau:
Ptt = 0,07i (T). (2.22)
Trong đó:
i: là số thuỷ thủ.
0,07: là trọng lượng bình quân của mỗi thuỷ thủ (T).
- Tính Plttp: Khối lượng lương thực, thực phẩm (kể cả nước ngọt) được tính
dựa vào biên chế thuyền viên, thời gian đánh bắt và định mức cho từng người.
Plttp = it ( )
 
30
3
2 +
 (T). (2.23)
Với:
t: là thời gian một chuyến biển.
Định mức 1 ngày 30 lít nước và (23) kg lương thực, thực phẩm cho 1 thuỷ
thủ.
- Tính Pl: Trọng lượng lưới phụ thuộc vào kích cỡ của tàu. Ở đây ta tính Pl
dựa vào hệ thống tàu mẫu.
Vậy với giá trị các tải trọng thành phần được tính ở trên thay vào phương
trình trọng lượng để kiểm tra, sau đó so sánh với giá trị lượng chiếm nước D được
tính theo lượng cá đánh bắt Pc.

41. -41-
https://lop5.net/
11. Kiểm tra phương trình tốc độ
Kiểm tra phương trình tốc độ của tàu theo công thức Hải Quân.
EPS =
0
3
3
/
2
C
V
D
=
( )( ) ( )
 
0
3
3
/
2
3
2
2
.
.
/
/
/
C
V
T
T
H
H
B
B
L

=>
( ) ( )
4
/
3
2
3
/
4
3
/
2
3
/
2
3
/
2
3
0
/
/










=
T
T
H
B
L
V
C
EPS
H
B


(2.24)
2.3. XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU VÀ CÁC HỆ SỐ ĐƯỜNG
HÌNH LÝ THUYẾT CỦA TÀU
2.3.1. Lựa chọn mớn nước T(m)
Như trình bày ở phần 2.2.3, mớn nước T phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện tự
nhiên của vùng tàu hoạt động.
Căn cứ vào yêu cầu của nhiệm vụ thư sức chở của tàu Pc=28 tấn, ta đem so
sánh với hệ thống tàu mẫu (bảng 2.1) có sức chở gần với tàu thiết kế thì mớn nước
T có giá nằm trong khoảng 1,6  T 1,84(m).
+ Pc=25 tấn; T=1,6(m) là của tàu PY-9207.
+ Pc=26 tấn; T= 1,70(m) là của tàu PY-93078.
+ Pc= 30 tấn; T= 1,84(m) là của tàu PY-92115.
Qua thực tế tìm hiểu và phân tích tàu mẫu tôi nhận thấy rằng mớn
nước T=1,7(m) là phù hợp với luồng lạch và cảng cá mà tàu ra vào. Vậy giá trị mớn
nước T sẽ được chọn là: T=1,7(m).
2.3.2. Lựa chọn tỷ số H/T
Tỷ số này có ảnh hưởng đến tính ổn định và sức cản của tàu. Theo số liệu
thống kê tàu mẫu tỷ số H/T có giá trị nằm trong khoảng 1,20 H/T 1,36.
Chọn H/T=1,25.
2.3.3. Lựa chọn hệ số thể tích nước chiếm 
Căn cứ vào nhiệm vụ thư thiết kế, trên cơ sở phân tích như phần 2.1 ở trên ta
tiến hành lựa chọn hệ số  theo hệ thống tàu mẫu. Theo hệ thống tàu mẫu nghề câu
ở Phú Yên hệ số  nằm trong khoảng: 0,59  0,64 (bảng2.1).

42. -42-
https://lop5.net/
Tính các trọng lượng thành phần
* Từ phương trình trọng lượng của tàu :
D = ∑PI = PV + Pm + PC + Pnl + Plttp+ Ptt+ Pl + Ppt
Theo sổ tay kỹ thuật đóng tàu: Tập I, tr. 16 ta có :
D
PC
=
 

C
P
D =
Trong đó :  : hệ số tải trọng của tàu cá ; ).
4
,
0
3
,
0
( 
=
 Chọn  = 0,345.
 10
.
81
345
,
0
28
=
=
D (T)
* Tính các trọng lượng thành phần
+ Tính Pm:
Từ nhiệm vụ thư: sức chở của tàu Pc=28 (T); V= 9 (hl/h).
Ta có:
Nt =
0
3
3
/
2
C
V
D
= )
(
137
100
9
10
.
81 3
3
/
2
ML
=

.
)
(
1
.
162
98
,
0
.
88
,
0
.
98
,
0
137
.
.
*
ML
N
N
N
hs
mt
t
t
t
t
e =
=
=
=




.
Với: t = 0,98 là hiệu suất trên trục.
mt = 0,88 là hiệu suất môi trường.
hs = 0,98 là hiệu suất hộp số.
Ne = dt
e K
N 
*
.
Với Kdt: là hệ số dự trữ Kdt = (1,1  1,2). Chọn Kdt=1,12.
 Ne = 162,11,12 = 182 (ML).
Vì máy chính còn phải lai hệ thống thiết bị phụ và tàu làm việc với khoảng
cách ngư trường lớn, trong điều kiện sóng gió phức tạp nên cần dự trữ công suất
lớn. Vậy ta chọn máy chính là động cơ: 6LAAE có công suất định mức Ne =
240(ML), do hãng YANMAR của Nhật sản xuất làm máy chính cho tàu.
Động cơ chính có khối lượng Me = 856(kg) =0,856 (T).
Khi đó:

43. -43-
https://lop5.net/
Pm= 2Me = 2 1,82 = 3,64(T).
+ Tính Pnl:
Pnl = .
1000
1000
2
t
N
q
v
l
N
q
e
e 

+


Trong đó:
l: là khoảng cách giữa ngư trường và bến. l = 150(hl).
t: thời gian một chuyến biển, tính trung bình một ngày tàu di chuyển 8
giờ thì: t = 186=108(h).
q: lượng tiêu hao nhiên liệu của máy chính q =175(g/ml.h) = 0,175(Kg/ml.h)
 Pnl = )
(
90
,
5
108
240
1000
175
,
0
0
,
9
150
240
1000
175
,
0
.
2
T
=


+


+ Tính Pbt:
Pbt = (0,020,06)Pnl. Chọn Pbt = 0,03Pnl.
 Pbt = 0,035,90 = 0,18(T).
+ Tính Ptt:
Ptt = 120,07 = 0,84(T).
+ Tính Plttp:
Plttp = 1218(30+2,5) = 7(T).
+ Tính Pl:
Dựa vào tàu mẫu có sức chở Pc gần với sức chở của tàu thiết kế thì trọng
lượng thiết bị đánh bắt: Pl = 1.2 (T).
+ Tính Pv:
Trọng lượng vỏ tàu (pv) được tính theo công thức gần đúng của Helnel
Verhosek như sau:
Pv = P(LBT).
Hay có thể viết dưới dạng:

44. -44-
https://lop5.net/
Pv = P(LBTH/T) = P
T
H
D
P
T
H
V


=



Trong đó:
: trọng lượng riêng của nước biển.  = 1,025 (T/m3
)
: hệ số thể tích nước chiếm.
P: khối lượng của tàu trên một đơn vị thể tích thân tàu (T/m3
). Hệ số P này
có thể xác định bằng công thức thực nghiệm sau:
P =
 
n
i
LBH
P
n
Pi 
 
=
0
0 )
/(
. (2.26)
Với:
P0/(LBH)0i : Là khối lượng vỏ tàu trên một đơn vị thể tích thân tàu của tàu
mẫu thứ i.
Theo số liệu tính toán cho một số tàu câu của sở thuỷ sản Phú yên thì hệ số P
khi tính toán theo công thức (2.26) sẽ có giá trị là: P = 0,220 (T/m3
).
Với  = 1,025(T/m3
); H/T = 1,25.
Khi đó ta có:
Pv = 0,220 25
,
1
.
025
,
1
10
,
81


  = 0,220 25
,
1
.
025
,
1
10
,
81

v
p
.
Mà phương trình trọng lượng:
D =Pi =Pv+ Pm+Pc+Pnl+Plttp+Ptt+Pbt+Pl.
 Pv = D-(Pm+Pc+Pnl+Plttp+Ptt+Pbt+Pl).
Pv = 81.10 - (3,64+28+5,90+7+0,84+0,18+1,2) = 34,49(T).
  = 0,220 63
,
0
25
,
1
49
,
34
025
,
1
10
,
81
=


.
Vậy  = 0,63.
Như vậy trong dãy số  = 0,590,64 (Thống kê tàu mẫu Phú Yên) ta chọn
được một và chỉ một hệ số  = 0,63 để khi thiết kế theo phương pháp tối ưu nó thoả
mãn điều kiện về bước kiểm tra trọng lượng tàu thiết kế. Vì trong phương trình

45. -45-
https://lop5.net/
trọng lượng chỉ có Pv là phụ thuộc vào , còn tất cả các thành phần còn lại không
phụ thuộc .
2.3.4. Lựa chọn hệ số diện tích mặt cắt ngang 
Hệ số  của tàu câu Phú Yên nằm trong khoảng: 0,90   0,93. Hệ số này ít
ảnh hưởng đến tính năng của tàu.
Chọn  = 0,91.
2.3.5. Đồ thị lựa chọn
* Lựa chọn tỷ số B/H : Theo điều kiện ổn định với H/T =1,25 và T =1,7(m).
Điều kiện ổn định được viết lại như sau:
y1 =
T
T
H )
/
(
2
10
29
+
 B/H.
y1 =
T
5
,
2
10
29
+
 B/H.
Để xác định tỷ số B/H = f(T) ta khảo sát một số giá trị T điển hình.
+ T = 1,4m  B/H = 2,14
+ T = 1,6m  B/H = 2,07
+ T = 1,7m  B/H = 2,03
+ T = 1,75m  B/H = 2,01
+ T = 2,0m  B/H = 1,93
Miền xác định của hàm số y1 là 1,75 y1 2,75. Do đó với mớn nước
T =1,7(m) được chọn trước thì tỷ số B/H được chọn sao cho thoả mãn điều kiện ổn
định, tức là: 1,75 B/H 2,75. Theo số liệu thống kê của tàu mẫu Phú Yên tỷ số
B/H có giá trị nằm trong khoảng: (1,79  2,26).
Ta có: 1,79 
H
B
 2,26 (Thống kê tàu mẫu). ( * )
1,75 
H
B
 2,75 (Kết quả nghiên cứu của PGS–TS Nguyễn Quang Minh).

46. -46-
https://lop5.net/
Với mớn nước T = 1,7 (m) chọn trước thì tỷ số B/H được chọn sao cho thỏa
mãn điều kiện ( * ). Ta chọn: B/H = 2,1.
* Lựa chọn chiều dài L cho tàu:
Từ phương trình nổi D = .V = LBT
Hay D =  3
2
2
2
2
T
T
H
H
B
B
L


 .
 L/B = 3
2
2
1
)
/
(
1
)
/
(
1
T
T
H
H
B
D




=
( ) ( ) ( )
71
,
3
7
,
1
.
25
,
1
.
10
,
2
.
63
,
0
.
025
,
1
10
,
81
3
2
2
=
Vậy L/B = 3,71.
Giá trị này thoả mãn điều kiện đang xét là: 3,12 L/B 3,8.
Do đó các yếu tố hình học cơ bản của tàu thiết kế là:
71
,
3
=
B
L
L = 16,54(m)
1
,
2
=
H
B
B = 4,46(m)
25
,
1
=
T
H
 T = 1,7(m)
7
,
1
=
T H = 2,125(m)
63
,
0
=
 δ = 0,63
91
,
0
=
 β= 0,91
* Lựa chọn hệ số diện tích mặt đường nước 
Theo lý thuyết tàu, chu kỳ lắc ngang của tàu được xác định theo công thức:
H
T
B
T
CB
h
CB

−
+
+
=
=







2
2
0
12
=> 2
2
2
2
2
2
2
12
T
T
H
H
B
C
H
T
B
T 











=








−
+
+






 (2.27)
Với:
C = (0.780.82): Hệ số quán tính. Chọn C = 0,8.

47. -47-
https://lop5.net/
 : hệ số độ cao trọng tâm tương đối được lấy giá trị ( 0,70,8). Chọn  =
0,75.
B = 4,46 (m): chiều rộng tàu.
H =2,125 (m): chiều cao mạn tàu.
T = 1,7 (m): mớn nước tàu.
: chu kỳ lắc ngang của tàu.
- Khi  = 4(s) thay các giá trị trên vào (2.27) ta được phương trình:
1,553
+0,9752
-0,689 -1,505 = 0
Giải phương trình này ta được  = 0,94 không thuộc khoảng (0,840,89)
- Khi  = 4,5(s) ) thay vào phương trình (2.27) ta được phương trình:
1,553
+0,9752
- 0,522 -1,400 = 0
Giải ra ta được  = 0,90 không thuộc khoảng (0,840,89)
- Khi  = 5(s) thay vào phương trình (2.27) ta được phương trình:
1,553
+0,9752
–0,402 - 1,324 = 0
Giải ra ta được  = 0,86 thuộc khoảng (0,840,89)
Để đảm bảo điều kiện ổn định cho tàu tối ưu thì hệ số  được chọn phải nằm
trong khoảng đang xét: 0,84  0,89.
Vậy trong 3 trường hợp trên chỉ có  = 5(s) nhận được giá trị  thoả mãn
điều kiện đang xét:(0,840,89).
Do đó ta chọn hệ số  = 0,86 cho tàu thiết kế.
Mặt khác theo công thức (2.12) với điều kiện lắc ta có:

( )
 
2
/
1
2
2
2
2
12
/
)
/
(























−
+
−

T
C
T
H
T
H
H
B








= y2
- Khi  = 4 (s);  = 0,94; =0,63; C = 0,8;  = 0,75; H/T = 1,25;

48. -48-
https://lop5.net/
Thay các giá trị trên vào (2.12) ta được:
2
/
1
8
,
2
41
,
5






−

T
H
B
+ T = 1,3m  B/H = 1,90
+ T = 1,4m  B/H = 1,96
+ T = 1,6m  B/H = 2,12
+ T = 1,7m  B/H = 2,21
+ T = 1,8m  B/H = 2,32
+ T = 2,0m  B/H = 2,6
- Khi  = 4,5(s);  = 0,90; =0,63; C = 0,8;  = 0,75; H/T = 1,25;
2
/
1
30
,
3
37
,
7






−

T
H
B
+ T = 1,3m  B/H = 1,91
+ T = 1,4m  B/H = 1,96
+ T = 1,6m  B/H = 2,08
+ T = 1,7m  B/H = 2,15
+ T = 1,8m  B/H = 2,21
+ T = 2,0m  B/H = 2,38
- Khi  =5(s);  = 0,86; =0,63; C = 0,8;  = 0,75; H/T = 1,25;
2
/
1
78
,
3
3
,
9






−

T
H
B
+ T = 1,3m  B/H = 1,93
+ T = 1,4m  B/H = 1,97
+ T = 1,6m  B/H = 2,06
+ T = 1,7m  B/H = 2,10
+ T = 1,8m  B/H = 2,16

49. -49-
https://lop5.net/
+ T = 2,0m  B/H = 2,28
* Kiểm tra phương trình tốc độ
EPS =
0
3
3
/
2
C
V
D
=
( )( ) ( )
 
0
3
3
/
2
3
2
2
.
.
/
/
/
C
V
T
T
H
H
B
B
L


4
/
3
2
3
/
4
3
/
2
3
/
2
3
/
2
3
0
)
/
(
)
/
( 











=
T
T
H
B
L
V
C
EPS
H
B


= y3 (2.28).
Với EPS: là công suất có ích trên trục chân vịt:
EPS = Nt = 137(ml).
C0 = 100; L/B = 3,71; H/T = 1,25; V= 9(hl/h);  = 0,63;  = 1,025(T/m3
);
Thay các giá trị trên vào (2.28) ta được:
4
/
3
2
80
,
7






=
T
H
B
= y3
+ T = 1,4m  B/H = 2,81
+ T = 1,6m  B/H = 2,30
+ T = 1,7m  B/H = 2,10
+ T = 1,8m  B/H = 1,93
+ T = 2,0m  B/H = 1,65
Biểu diễn cả 3 hàm y1, y2, y3 lên cùng một hệ trục toạ độ (B/H;T) ta được đồ thị lựa
chọn như hình vẽ 2.6.
Với T= 1,7(m) và V= 9(hl/h) thì ta chỉ chọn được một con tàu có kích thước là: Do
đó các yếu tố hình học cơ bản của tàu thiết kế là :
L =16,54m; B = 4,46m; H =2,125m; T =1,7m;
L/B = 3,71; B/H = 2,10; H/T = 1,25;
 = 0,86;  = 0,90;  = 0,63;

50. -50-
https://lop5.net/
3
2
1
y
y
1.7
1.4
ÑOÀ THÒ LÖÏA CHOÏN
0 1
1
1.75
2.10
2
2.75
 = s
 = s
V = 9hl/h
B/H
3
1.6 2
1.84 T(m)
y
Vuøng löïa choïn toái öu
1.7
Hình 2.6: Đồ thị lựa chọn.

51. -51-
https://lop5.net/
2.4. THIẾT KẾ ĐƯỜNG HÌNH TÀU:
Hiện nay có nhiều phương pháp xây dựng đường hình tàu, mỗi phương pháp
có những ưu nhược điểm riêng. Trong phạm vi thiết kế của đề tài này, tôi chọn
phương pháp xây dựng đường hình dựa trên tàu mẫu và điều chỉnh cho phù hợp với
các thông số kích thước đã chọn, đồng thời đáp ứng đúng và đủ các yêu cầu đặt ra
trong nhiệm vụ thư. Khi đó ta có bản vẽ đường hình trên hình 2.7.
Từ bản vẽ đường hình trên ta tiến hành đo và thiết lập bảng toạ độ đường
hình và cho kết quả ở bảng 2.3.
Bảng 2.3: Bảng toạ độ đường hình.
Nữa chiều rộng Chiều cao
ĐN
Sườn
ĐN0ĐN1 ĐN2 ĐN3 ĐN4 ĐN5 ĐN6 Boong MCS CD0 CDI CDII CDIII CDIV Boong MCS
0 - - - - - - 1466 1895 1966 1698 1698 1698 1729 - 2591 2856
0.5 - - - - 1734 1855 2027 2080 1212 1212 1212 1347 - 2471 2735
1 - - - 1764 1872 1960 2095 2145 895 895 895 1038 2443 2350 2620
2 - - 1763 1882 1959 2023 2079 2200 2216 335 335 335 490 1844 2196 2438
3 1544 1744 1909 1985 2042 2103 2150 2228 2246 -3 -3 -3 155 1469 2096 2337
4 16771825 1943 2021 2085 2150 2197 2249 2266 -51 -51 -51 59 1270 2061 2342
5 16081817 1950 2051 2107 2166 2230 2261 2279 -11 -11 -11 100 1177 2107 2405
6 - 1801 1930 2010 2081 2142 2192 2266 2292 46 46 46 167 1160 2219 2504
7 - 1671 1798 1890 1957 2021 2117 2261 2295 101 101 101 350 1766 2411 2665
8 - 1191 1470 1653 1754 1871 1968 2219 2292 157 157 137 944 2192 2641 2922
9 - 357 614 837 1072 1320 1554 2058 2109 212 583 1331 1938 - 2992 3260
9.5 - 176 276 410 594 811 1014 1826 1882 240 1190 1989 2775 - 3176 3436
10 - - - - - - 155 1151 1272 1700 2473 3640 - - 3369 3640
2.5. TÍNH TOÁN CÁC YẾU TỐ ĐƯỜNG HÌNH LÝ THUYẾT TÀU
2.5.1. Tính toán và vẽ các yếu tố thuỷ lực
Đường cong thuỷ lực biểu diễn các trị số tính năng của tàu ở trạng thái ứng
với mớn nước bất kỳ. Để thuận lợi và chính xác các yếu tố thuỷ lực của tàu sẽ

52. -52-
https://lop5.net/
được tính theo phương pháp gần đúng theo quy tắc hình thang. Tính thuỷ lực của
tàu bao gồm các yếu tố : S, V, Xc, Xf , Zc, , , , R0, r0.
➢ Diện tích mặt đường nước: S (m2
)
S = 2 −

+
+
−
+
+
+

=
2
/
1
2
/
1
1
0 )
2
...
(
2 S
y
y
y
y
y
L
ydx n
o
n (2.29)
Trong đó: L =
n
L
+ n: số khoảng sườn lý thuyết.
+ L: chiều dài thiết kế.
+ S: diện tích hiệu đính ở đầu lái và mũi.
+ yi: tung độ của sườn.
➢Thể tích nước chiếm: V (m3
)
V = 
+
−
+
+
+

=
m
T
m
m
S
S
S
S
S
T
sdx
0
0
1
0 )
2
...
( (2.30)
Trong đó: + Sm: diện tích mặt đường nước tương ứng.
+ T: khoảng cách các mặt đường nước, T=
m
T
+ m: số mặt đường nước.
➢Các hệ số hình dáng vỏ tàu:
Hệ số thể tích nước chiếm:
i
i
i
i
T
B
L
V
=
 (2.31)
Hế số diện tích mặt đường nước:
i
i
i
B
L
S
=
 (2.32)
Hệ số đường nước mặt cắt ngang:
i
i
ni
T
B

 = (2.33)

53. -53-
https://lop5.net/
➢Hoành độ trọng tâm diện tích mặt đường nước: XF (m)
Xf =
i
Sioy
S
M
(2.34)
Trong đó:
MSioy: là mômen tĩnh của diện tích đối với oy.
MSioy =  
−

+
−
+
−
+
−
+
−
+
−

=
2
/
2
/
4
6
3
7
2
8
1
9
0
10
2
)
(
2
)
(
4
)
(
6
)
(
8
)
(
10
2
L
L
Sioy
M
y
y
y
y
y
y
y
y
y
y
L
xydx
Với:  MSioy : là mômen tĩnh hiệu đính. (2.35)
➢Tính toạ độ tâm nổi: Zc, Xc (m)
+ Cao độ tâm nổi:
ZCi =
i
Vixoy
V
M
(2.36)
+ Hoành độ tâm nổi:
Xci =
i
Viyoz
V
M
(2.37)
Trong đó:
Mvixoy - mômen tĩnh của thể tích Vi đối với mặt phẳng toạ độ xoy và được
tính theo công thức:
MVixoy =  

+
−
+
−
+
+
+

= −
m
T
m
m
m
z
m
m
S
S
mS
S
m
S
S
T
d
Z
S
0
0
1
2
1
2
2
)
1
(
...
2 (2.38)
MViyoz - mômen tĩnh của thể tích Vi đối với mặt phẳng toạ độ yoz và được
tính theo công thức:
MViyoz =  

+
−
+
+
+

=
m
T
Fm
m
F
Fm
m
F
F
z
Fm
m
X
S
X
S
X
S
X
S
X
S
T
d
X
S
0
0
0
1
1
0
0
2
..... (2.39)
➢Bán kính ổn định ngang: r0 (m)
r0 =
i
x
V
I
(2.40)
Trong đó:
Ix: Là mômen quán tính của diện tích MĐN đối với trục x

54. -54-
https://lop5.net/
Ix = x
L
L
I
y
y
y
y
y
L
dx
y 
+





 +
−
+
+
+

=
−
2
/
2
/
3
10
3
0
3
10
3
1
3
0
3
2
.....
3
2
3
2
(2.41)
Với Ix: là phần hiệu đính ở đầu mũi và lái.
➢Bán kính ổn định dọc: R0 (m)
R0 =
i
y
V
I
(2.42)
Trong đó : Iy: Là mômen quán tính của diện tích MĐN đối với trục y và được
tính theo công thức:
Iy=2−

+






+
+
+
+
+
+
+
+
+

=
2
/
2
/
4
6
3
7
2
2
8
2
1
9
2
0
10
2
3
2
)
(
)
(
2
)
(
3
)
(
4
)
(
2
5
2
L
L
y
I
y
y
y
y
y
y
y
y
y
y
L
ydx
x (2.43
Với Iy: Là phần hiệu đính ở đầu mũi và lái.
Dựa vào các công thức trên ta tiến hành tính toán và cho kết quả ở bảng 2.4.

55. -55-
https://lop5.net/
Bảng 2.4: Các yếu tố tĩnh thuỷ lực.
TT Yếu tố ĐV Mặt đường nước
0 1 2 3 4 5 6
01 S m2
12,74 40,09 47,80 52,10 56,58 60,74 63,71
02 B m 3.49 3,87 4,12 4,24 4,31 4,40 4,46
03 L m 3,9 13,35 14,35 15,25 16,21 16,47 16,54
04 T m 0 0,284 0,568 0.852 1,136 1,42 1,70
05 V m3
0.81 7,13 18,72 33,01 48,44 64,58 81,86
06 Mvixoy m4
- 3,21 10,25 22,56 42,53 71,22 109,25
07 Mviyoz m4
- 0.24 1,37 -1,82 -5,64 -11,56 -18,38
08 Xf m - -0.04 -0,27 -0,32 -0,40 -0,43 -0,48
09 Xc m - 0,03 0,07 -0,05 -0,12 -0,18 -0,22
10 Zc m - 0,43 0,52 0,67 0,87 1,09 1,32
11 Ix m4
13,81 32,59 52,33 63,36 69,38 78,29 89,71
12 Iy m4
70,55 302,9 661,5 845,9 900,40 960,47 1230,2
13 r0 m 17,05 4,57 2,79 1,92 1,43 1,21 1,10
14 R0 m 87,1 42,5 35,33 25,63 18,59 14,87 15,03
15  - 0,93 0,75 0,77 0,81 0,83 0,84 0,86
16 δ - - 0,52 0,60 0,60 0,63 0,63 0,63
17  - - 0,91 0,91 0,90 0,90 0,91 0,91
18 D T - 7,66 20,11 34,31 50,08 67,09 83,91
Đồ thị thủy lực được biểu diễn ở hình 2.8, với các tỷ lệ được ghi trực tiếp trên đồ thị