Điều động trong bão - Số 2

ĐIỀU ĐỘNG TRONG BÃO – SỐ 2

     Khi điều động tàu trong điều kiện bão điều quan trọng nhất là lựa chọn hướng đi và vận tốc tàu . Vận tốc tàu trong vùng biển động luôn luôn bé hơn vận tốc của tàu trong vùng nước tĩnh , vì vậy nó sẽ :

1.     Làm tăng lực cản chuyển động , gây áp lực lên vỏ tàu , sinh ra hiện tượng đảo lái.

2.     Làm giảm hiệu suất của chân vịt

3.     Tăng tốc chân vịt đột ngột

4.     Tàu rất dễ bị va đập và ngập mặt sàn .

     Đảo lái tàu(chệch hướng -Рыскание судна) làm giảm tốc độ của tàu và gây ra:

1.                 Lực cản chuyển động do thay đổi góc trôi ( tăng lên) và đảo chân vịt .

2.                 Tăng đường đi của tàu.

3.                 Thay đổi chế độ hoạt động của chân vịt.

4.                 Gia tăng mức tiêu thụ nhiên liệu .

     Cưỡi sóng  (Слеминг) xảy ra trong lúc tàu lắc dọc do đỉnh sóng đánh vào đáy tàu . Khả năng đánh vào đáy tàu càng cao , thì độ cao sóng và vận tốc tàu càng lớn . Không chỉ có mũi tàu mà lái tàu cũng có thể bị nhấc lên ( chạy gối sóng tham khảo phần dưới). Để tránh hiện tượng trên cần giảm tốc độ tàu hoặc tăng độ mớn nước ở mũi hoặc lái.

Nhấc mũi tàu -Днищевой слеминг

     Sóng dập gây tổn hại mũi tàu và ngập sàn (Удары волн в развал носа и заливание палубы) . Có thể phòng tránh bằng cách giảm vận tốc tàu hoặc giảm độ mớn nước mũi .

Mũi tàu vỡ do va đập sóng

Chạy gối sóng và chạy xuôi sóng

     1/ Chạy gối sóng (góc giữa tàu và sóng α=180 độ)

     Khi tàu chạy tới , nếu chiều dài của tàu nhỏ hơn bước sóng , thì mũi tàu sẽ gặp đỉnh sóng và bị đỉnh sóng nâng lên , sau đó đỉnh sóng sẽ tiếp tục di chuyển về phía đuôi tàu , cũng đỉnh sóng đó sẽ nâng đuôi tàu lên cao và đẩy mũi tàu về phía đáy sóng ( tàu chúc mũi xuống) , sau đó mũi tàu lại đón đỉnh sóng tiếp theo vì vậy mà tàu liên tục bi bổ và chúi.

Tàu chúi xuống và gặp sóng tiếp theo

     Nếu chiều dài của tàu bằng bước sóng , thân tàu nằm trên hai đỉnh sóng hoặc hai đáy song , sẽ phát sinh một trong hai trường hợp sau đây :

a.                TH1 , khi một đỉnh sóng từ phía trước đến phía lái sẽ nâng lái tàu lên cao làm cho mũi tàu chúi xuống dưới , vừa lúc đỉnh sóng tiếp theo đến khiến cho mũi tàu xuyên vào trong lòng sóng , nước tràn lên boong , khiến ngập boong , trọng tài của tàu tăng , làm suy giảm tính nổi của tàu .

b.                TH2, khi mũi tàu và lái tàu cùng một lúc nằm trên 2 đáy sóng , phần giữa tàu gối lên đỉnh sóng , tạo nên một lục bẻ xuống ở hai phía mũi lái và lực nâng lên ở giữa làm cho mặt boong ở giữa tàu bị lực kéo rất mạnh, còn ở giữa sống tàu thì chịu lực nén dữ dội . Ngược lại khi mũi tàu và lái tàu nằm trên hai đỉnh sóng , thì thân tàu bị một lực rất mạnh tác động từ trên xuống làm cho mặt boong giữa bị một lực nén mạnh , còn sống tàu thì lại chịu một lực kéo . Nếu tàu ở lâu dài trong trạng tháu đó thì thân tàu sẽ bị biến dạng , kết cấu bị tổn thất và có khi rạn nứt.

Mũi và lái trên 2 đỉnh sóng ->  ở giữa bị nén mạnh

     Nếu thân tàu dài hơn bước sóng thì tàu cùng một lúc trườn trên hai đỉnh sóng , lắc dọc của thân tàu sẽ giảm đi  rất nhiêu , thì lực tác dụng lên tầu cũng sẽ giảm nhỏ.

     2/  Chạy xuôi sóng (α=0 độ)

     Khi chạy xuôi sóng  cần chú ý mối quan hệ giữa chiều dài của tàu với bước sóng cũng như tỷ lệ giữa tốc độ tàu với tốc độ của sóng. Khi tốc độ sóng lớn hơn tốc độ tàu trong khi tàu đang nằm trên đáy sóng, sóng sẽ va đập vào lái tàu làm cho phía lái tàu tràn nước , đôi khi chân vịt và trục của nó chịu tổn thất nghiêm trọng , khi tốc độ tàu gần bằng tốc độ sóng mà tàu nằm trên mặt trước của sóng hoặc đáy sóng thì tàu rất dễ bị lệch hướng  ,sóng gió tác dụng vào một bên mạn tàu làm cho tàu bị nghiêng, nước tràn lên mặt boong gây bất lợi cho hành trình . Khí bước sóng lớn hơn hoặc nhỏ hơn chiều dài của tàu thì tàu chạy tương đối ổn định.

     Để tránh tình trạng trên , khi chạy xuôi sóng thường áp dụng giải pháp điều chỉnh tốc độ của tàu sao cho tốc độ của tàu hơi lớn hơn với tốc độ của sóng để giữ hiệu quả của bánh lái , giữ hướng ổn định , giảm bớt lực va đập của sóng vào thân tàu.

Chạy ngang sóng (α=90độ-phía phải hoặc 270độ-phía trái).

      Khi hướng đi của tàu lại vuông góc với hướng hi chuyển của sóng gọi là chạy ngang sóng , sóng đến từ phía ngang hông tàu , từng đỉnh sóng chạy từ mạn này của tàu sáng mạn bên kia làm tàu bị lắc ngang.

     Lắc ngang của tàu quan hệ đốn ổn tính của nói , một con tàu có ổn tính lớn thì moment hồi phục lớn , tàu sẽ lắc nhanh , tức là chu kỳ lắc ngắn , như vậy tàu sẽ chịu chấn động lớn và gây khó khăn cho con người trên tàu .

     Ngược lại với mỗi con tàu có ổn tính nhỏ thì moment hồi phục nhỏ , chu kỳ lắc dài và tàu lắc chậm, con người cảm thấy dễ chịu. Tuy nhiên ở trường hợp thứ hai , vì chu kỳ lắc chậm nên khi tàu chưa kịp hồi phục trở về vị trí cân bằng thì có thể bị đỉnh sóng tiếp theo đập vào mạn làm cho tàu thêm nghiêng.

     Nếu chu kỳ lắc của tàu vừa đúng bằng chu kỳ sóng biển sẽ sinh ra hiện tượng cộng hưởng làm cho tàu càng lắc dữ dội , có nguy cơ làm cho tàu bị nghiêng đổ . Cho nên ổn tỉnh của tàu và chu kỳ lắc phải được tính toán hợp lý.

     Khi tàu bị sóng đánh ngang nên dùng lái và máy điều chỉnh hướng đi sao cho sóng chếch bên phải hay bên trái mạn một góc nhất định.

Sóng đánh ngang tàu làm mất ổn tính .

Tài liệu tham khảo : sổ tay hàng hải , Управление  суднa

Tác giả: Nguyễn Hải Khánh