Thông tin ứng dụng kết quả nhiệm vụ KH&CN

Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thử nghiệm chân vịt hai bước nhằm giảm lượng tiêu hao nhiên liệu cho tàu cá đánh bắt xa bờ của Hải Phòng (12/12/2023)

Đây là tên đề tài được Hội đồng tư vấn đánh giá, nghiệm thu tại Sở Khoa học và Công nghệ ngày 28/7/2020. Đề tài do PGS.TS. Phạm Kỳ Quang làm chủ nhiệm, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam chủ trì đề tài.

Kết quả nghiên cứu của đề tài, đang được triển khai ứng dụng thử nghiệm vào thực tiễn cuộc sống, tiết kiệm được chi phí cho chủ tàu (giảm lượng nhiên liệu tiêu hao cho mỗi chuyến đi biển), đối với số lượng tàu cá đánh bắt xa bờ hùng hậu, kéo dài từ Bắc vào Nam và đặc biệt là thành phố cảng Hải Phòng thì hiệu quả kinh tế xã hội mang lại là rất lớn, góp phần tích cực cho chính sách phát triển kinh tế biển của Đảng và Nhà Nước. Ngoài ra, giảm lượng tiêu hao nhiên liệu là giảm phát thải ô nhiễm môi trường, đây cũng là đóng góp đáng kể của đề tài.

Với bờ biển Việt Nam có chiều dài hơn 3.260 km cùng hơn 1 triệu km² vùng biển đặc quyền kinh tế và 28 tỉnh thành có biển là điều kiện cho phép khai thác nhiều lợi thế về kinh tế biển khác nhau. Kinh tế biển đã đóng góp khoảng 47- 48% GDP, ngành thuỷ sản chiếm 14%, trong đó đánh bắt hải sản giữ một vai trò quan trọng đối với Việt Nam cả về khía cạnh thu nhập quốc gia ( chiếm 7% GDP) và tạo công ăn việc làm cho người dân. Chiến lược kinh tế biển Việt Nam đến năm 2020 với mục tiêu đóng góp 53-55% GDP và 55-60% vào kim ngạch xuất khẩu và Chính phủ dự kiến đạt mức 64% sản lượng hải sản xa bờ và 36% gần bờ. Việc phát triển đánh bắt hải sản xa bờ còn mang ý nghĩa quan trọng cả về mặt chính trị, đó là việc tái khẳng định chủ quyền quốc gia của Việt Nam trên Vùng đặc quyền kinh tế.

Thành phố Hải Phòng có chiều dài đường bờ biển vào khoảng 125 km, diện tích biển và hải đảo là 350.000 ha, có 8 quận huyện ven biển và hải đảo có ngư dân hoạt động nghề cá. Ngày 01/04 năm 2016 UBND thành phố Hải Phòng đã ban hành Quyết định số 538QĐ- UBND về phê duyệt quy hoạch phát triển kinh tế thủy sản thành phố Hải Phòng, giai đoạn 2016-2025, định hướng đến năm 2030, trong đó có công tác khai thác hiệu quả nguồn lợi thủy sản, đẩy mạnh nghiên cứu khoa học công nghệ. Việc các nhà khoa học tập trung nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu quả khai thác cho đội tàu cá vỏ thép đánh bắt xa bờ, đặc biệt là giảm lượng tiêu hao nhiên liệu cho mỗi chuyến đi biển sẽ góp phần giảm chi phí, mang lại hiệu quả cao cho ngư dân vươn khơi bám biển. Nhóm tàu cá có năng lực đánh bắt xa bờ có công suất trong khoảng 90÷ <250 CV, chiếm 13% so với tổng số tàu cá của Hải Phòng và chiếm 52,2% so với đội tàu cá đánh bắt xa bờ.

Mặt khác, xuất phát từ điều kiện tài chính của các doanh nghiệp vừa và nhỏ trong nước, với giá thành của một chân vịt biến bước rất cao khi lắp đặt trên tàu cá đánh bắt xa bờ của nước ta và khó khăn hơn nữa là đội ngũ kỹ thuật có đủ trình độ chuyên môn đảm bảo duy trì chế độ bảo dưỡng và sửa chữa thường xuyên. Vì vậy, trong tương lai gần, việc trang bị chân vịt biến bước cho tàu cá đánh bắt xa bờ ở nước ta nói chung và thành phố Hải Phòng nói riêng là chưa khả thi. Có thể làm nổi bật ý tưởng của đề tài nghiên cứu như sau:

Với chân vịt biến bước, tương ứng với mỗi chế độ tải trọng bước chân vịt sẽ được thay đổi cho phù hợp (bản chất là thay đổi góc đặt cánh β khác nhau), điều này dẫn đến hiệu suất hoạt động của chân vịt cao hơn hay giảm đáng kể lượng tiêu hao nhiên liệu. Tuy nhiên, chân vịt biến bước có giá thành cao (gấp khoảng 10 lần so với chân vịt có bước cố định cùng công suất), kỹ thuật lắp đặt cũng như duy trì bảo dưỡng trong quá trình khai thác đòi hỏi cán bộ có trình độ cao. Điều này không phù hợp với đầu tư ban đầu cũng như đội ngũ lao động trên tàu đánh bắt cá xa bờ tại Việt Nam. Đặc biệt, chế độ khai thác của đội tàu này chủ yếu rơi vào hai giai đoạn tải trọng là đầy tải và không tải.

Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài kết hợp với các nhà khoa học thuộc lĩnh vực hàng hải, cơ khí chế tạo nhằm đưa ra mẫu “Chân vịt hai bước-nghĩa là chân vịt có thể thay đổi được hai góc đặt cánh khác nhau”, tương ứng với hai chế độ tải trọng chính của tàu cá đánh bắt xa bờ. Do chân vịt có bước cố định chỉ hoạt động có hiệu quả ở một chế độ khai thác. Vậy với việc đưa ra mẫu “Chân vịt hai bước” sẽ có hiệu quả cao cho hai chế độ khai thác chiếm thời gian hoạt động chủ yếu của đội tàu cá đánh bắt xa bờ. Như vậy, việc thiết kế chân vịt hai bước cho tàu cá xa bờ là một giải pháp công nghệ mang tính đột phá và sáng tạo. Sản phẩm được chế tạo và được đăng kiểm cấp giấy chứng nhận theo qui định. Triển khai thử nghiệm trong suốt thời gian qua, hiệu quả và tính khả thi hoàn toàn thoả mãn và đáp ứng tốt, đảm bảo rằng:

- Với lượng nhiên liệu tiêu hao giảm đồng thời cũng là giảm được lượng phát thải gây ô nhiễm môi trường đang ngày càng trầm trọng hiện nay;

- Với sản phẩm “chân vịt hai bước” hoàn toàn có thể mở rộng cho nhiều loại tàu thủy khác nhau có đặc điểm tương đồng, điển hình là tàu dịch vụ do có chế độ khai thác điển hình là di chuyển không tải tiếp cận mục tiêu và chạy toàn tải khi thực hiện nhiệm vụ;

- Một lợi ích nổi bật khác khi sử dụng chân vịt hai bước là tính cơ động cao hơn trong quá trình điều động tàu như: Tăng tốc tránh vùng nguy cơ bão lớn; nhanh chóng tiếp cận nguồn cá khi có tín hiệu; về cảng kịp thời gian giao hàng hay đảm bảo chất lượng hải sản...

Điều này khẳng định: Đối với mỗi tàu cá đánh bắt xa bờ được trang bị chân vịt hai bước sẽ giảm lượng tiêu hao nhiên liệu đáng kể cho mỗi chuyến ra khơi (tiết kiệm được tối thiểu là 5% tổng lượng nhiên liệu tiêu hao cho mỗi chuyến đi biển), cơ động hơn trong điều động và giảm phát thải ô nhiễm môi trường. Với số lượng đội tàu cá đánh bắt xa bờ nhiều và càng ngày càng tăng như hiện nay thì hiệu quả kinh tế mang lại rất lớn, theo Nghị quyết số 06-NQ/TU ngày 07/06/2018 thì trung bình hàng năm năng lực khai thác hải sản xa bờ tăng lên thông qua số lượng tàu có công suất lớn hơn 90CV tăng 4,86%/năm.

Đây là sản phẩm khoa học công nghệ mang tính sáng tạo cao, nội địa hoá sản phẩm trong nước. Hơn nữa, phục vụ đắc lực cho công tác nghiên cứu khoa học, nghiên cứu ứng dụng, đào tạo và chuyển giao công nghệ tại các trường Đại học, Viện nghiên cứu, Trung tâm huấn luyện,… Đặc biệt, Sản phẩm “chân vịt hai bước” đang áp dụng thử nghiệm và đem lại lợi ích kinh tế, xã hội tại 03 công ty trên đại bàn thành phố hải Phòng ( Công ty TNHH vận tải biển LIMCO; Công ty TNHH vận tải biển Trường Minh; Công ty TNHH Hàng hải Quốc tế Hải Đăng). Đang từng bước tiếp tục cải tạo, hoàn thiện và mở rộng sản phẩm, nội địa hoá sản phẩm do nhiều công ty vừa và nhỏ khác hoạt dộng trong lĩnh vực này trong cả nước thì số tiền làm lợi sẽ nhiều tỷ đồng, đóng góp tích cực vào ổn định công việc cho người lao động, ổn định hiệu quả kinh tế, văn hoá- xã hội, đặc biệt là nguồn nhân lực lao động ở tỉnh có đường biển. 

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài tại Trung tâm Thông tin, Thống kê khoa học và công nghệ Hải Phòng./.