Đối với khoa học hàng hải, sự chuyển động của tàu thuyền là hết sức thú vị. Ngày càng có nhiều bạn làm việc với tàu thuyền, nên ít nhiều đều cần trang bị những hiểu biết cơ bản trong việc vận hành của nó. Tàu thuyền do 3 bộ phận quan trọng hợp thành: vỏ tàu, động cơ và chân vịt. Chân vịt là bộ phận được gắn với động cơ, có vai trò tạo sự chênh lệch áp suất phía trước và phía sau thông qua chuyển động quay, từ đó tạo ra lực đẩy để thuyền di chuyển về phía trước. Hiểu được chân vịt để vận hành hay thậm chí thiết kế, sản xuất là điều then chốt. Trước hết, chúng ta cần làm quen với cấu tạo chi tiết của chân vịt rồi mới dễ dàng hiểu được nguyên lý hoạt động.
- Cấu tạo chân vịt tàu biển
- Đỉnh cánh
Là điểm xa nhất trên cánh chân vịt tính từ trục, nó tách đầu cánh ra từ mép cánh
- Đầu cánh
Là vị trí gần tàu nhất trên chân vịt. Đây là điểm chém nước, giới hạn từ trục đến đỉnh cánh.
- Mép cánh
Có thể hiểu là phần đối ngược của đầu cánh. Đây là vị trí xa tàu nhất trên chân vịt, là nơi nước đi ra khỏi chân vịt, được giới hạn từ đỉnh cánh đến trục.
- Lòng cánh
Một đường cong trong phần mép cánh quạt, cho phép cánh quạt giữ nước tốt hơn.
- Mặt cánh
Phần cánh có hướng đối diện với thuyền , được biết đến tạo là mặt tạo lực đẩy của cánh quạt.
- Lưng cánh
Phần cánh có hướng quay lưng lại với thuyền, được biết tạo ra phản lực( lực hút) của cánh quạt.
- Chân cánh
Vị trí mà cánh quạt gắn liền với trục.
- Đặc điểm cánh quạt của chân vịt
Cánh quạt hoạt động bằng việc chuyển mômen thành lực đẩy. Mặt khác, sự chuyển động quay của chân vịt tạo ra lực đẩy, bằng sự di chuyển dòng nước về phía sau và sau lưng cánh quạt. Khi nó hoạt động, nước bị đẩy phía sau cánh quạt tạo ra lỗ trống tạm thời. Lỗ trống này lập tức được điền đầy bởi nước, tạo ra một áp suất thấp giúp nâng và kéo cánh quạt về phía trước. Lực đẩy này tạo ra áp suất thấp giúp thuyền di chuyển về trước.
Một cánh vịt thì sẽ bao gồm nhiều cánh quạt. Mỗi cánh quạt sẽ được thiết kế với độ cong nhẹ và hình dáng đặc thù, điều giúp nước dễ dàng chảy qua. Đầu cánh sẽ là vị trí tiếp xúc nước đầu tiên hay còn gọi là vị trí chém nước. Mép cánh là vị trí nước đi ra khỏi cánh quạt. Độ cong của cánh quạt thường bắt đầu ở mép cánh và mở rộng mọi hướng đến trục. Độ cong được biết đến như lòng cánh hay còn gọi là độ lõm.
Sự chuyển động của chân vịt tạo bước chân vịt. Đó là khoảng cách chuyển động về phía trước của mặt chân vịt trong 1 chu trình. Và chân vịt không phải bao giờ cũng chuyển động chính xác với bước chân vịt được thiết kế. Một chân vịt tốt sẽ có sai số trong khoảng 10-30%, nhưng phụ thuộc vào thiết kế cũng như số cánh quạt.
Lý thuyết về chân vịt tàu biển không khó để tìm hiểu. Nhưng nó không đơn thuần như sự chuyển động quay của một chiếc đinh ốc đâu các bạn. Đôi khi chân vịt còn được so sánh với lực nâng tạo ra của cánh quạt máy bay. Nhưng sự khác biệt là lực nâng từ chân vịt tạo ra chuyển động nước.
- Vật liệu sản xuất cơ bản
Khi xem xét lựa chọn chân vịt, điều căn bản cần nghĩ đến là nó được sử dụng cho loại thuyền nào. Chân vịt cho tàu thuyền có thể đúc từ nhôm, thép hoặc đồng thau. Chân vịt nhôm là loại rẻ nhất. Nó được sử dụng cho các thuyền không cần phải di chuyển quá nhanh. Chân vịt bằng nhôm thì dễ sản xuất, nhưng cần xem xét cần sử dụng cho loại thuyền nào.
Chân vịt sản xuất bằng thép không rỉ thì cứng cáp hơn và có thể chịu được với đá, cát, mảnh vỡ đất đá…Tuy nhiên điều này có thể dẫn đến hư hỏng của trục khi va chạm với vật cứng. Chi phí sửa chữa thay thế trục có khi lại đắt đỏ hơn chân vịt đồng thời cũng tốn nhiều thời gian hơn.
Chân vịt làm bằng đồng thau thường được sử dụng cho các tàu hạng nặng. Hầu hết các chân vịt được thiết kế cho các tàu yêu cầu hiệu suất cao thì được sử dụng chất liệu thép không gỉ và thường bao gồm 5 đến 6 cánh quạt, để đẩy nhanh hơn.
Ngày nay việc sử dụng hợp kim để sản xuất chân vịt trở nên phổ biến. Chúng giúp cánh quạt hoạt động tối ưu hơn, hoặc giảm tiêu hao nhiên liệu. Những kim loại như Niken, Kẽm, Mangan.. được thêm vào nguyên liệu pha chế nhằm làm tăng tính bền, chống ăn mòn, tăng độ cứng, nhẹ hơn hay tăng hiệu suất làm việc của nó. Tuy nhiên không một hợp kim nào thực sự hoàn hảo, nó chỉ phù hợp với một điều kiện làm việc nhất định của tàu thuyền.
Nếu bạn có ý định tìm mua hay sử dụng chân vịt mà còn băn khoăn thì có thể tìm đến công ty Bình Đường chúng tôi để được tư vấn thêm. Công ty Bình Đường là đơn vị chuyên tư vấn, thiết kế, sản xuất, gia công chân vịt có uy tín tại Việt Nam. Rất hân hạnh được hợp tác!
? Cơ sở Đúc Bình Đường
✳️ Địa chỉ : 71 Đại lộ Bình Dương, Hòa Long, Lái Thiêu, Thuận An, Bình Dương
☎ Hotline : 0948.266.991
? Email : chanvittauthuy@gmail.com
? Website: https://chanvittauthuy.com/
