Tiêu chuẩn thiết kế tàu du lịch của các nước nổi tiếng
Mọi tàu du lịch biển buộc phải tuân thủ hệ thống quy chuẩn thiết kế toàn cầu, đứng đầu là Công ước quốc tế về An toàn sinh mạng trên biển SOLAS do Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO) ban hành.
Tàu du lịch biển hiện nay được chia thành hai nhóm chính: cruise ship và tour boat. Trong đó, cruise ship là những tàu du lịch biển cỡ lớn, có thể chở hàng trăm đến hàng nghìn hành khách, được trang bị đầy đủ tiện nghi như cabin nghỉ đêm, nhà hàng, hồ bơi, khu spa và các khu vực giải trí phục vụ cho những hành trình kéo dài nhiều ngày trên đại dương. Ngược lại, tour boat là loại tàu nhỏ hơn, thường chỉ thực hiện các chuyến tham quan ngắn trong vài giờ, di chuyển trong vùng vịnh, sông, hồ hoặc khu vực đảo gần bờ. Loại tàu này không có cabin ngủ và chủ yếu phục vụ theo hình thức tuyến cố định. Dù khác nhau về quy mô và phạm vi hoạt động, cả hai loại tàu đều phải tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế riêng biệt để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho hành khách trong suốt hành trình.
Tại các quốc gia có ngành công nghiệp đóng tàu phát triển như Anh, Đức, Pháp hay Ý, việc thiết kế và đóng mới một tàu du lịch biển đặc biệt là loại cruise ship luôn phải tuân thủ bộ tiêu chuẩn hàng hải quốc tế toàn diện, do Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO) và các tổ chức đăng kiểm uy tín toàn cầu ban hành.
Tiêu biểu tại Ý, quê hương của tập đoàn đóng tàu danh tiếng Fincantieri, khi một hãng tàu lớn như MSC Cruises, Carnival Cruise Line hay Princess Cruises đặt hàng một con tàu mới, quá trình thiết kế và thi công không theo một bộ "tiêu chuẩn riêng của Ý" mà được triển khai dựa trên nền tảng là Công ước quốc tế về An toàn sinh mạng trên biển (SOLAS).
SOLAS đóng vai trò như “xương sống” của toàn bộ thiết kế kỹ thuật, đặt ra các nguyên tắc bắt buộc như: tàu phải giữ được sự ổn định ngay cả khi bị hư hại; phải được trang bị đầy đủ thiết bị cứu sinh và có khả năng ngăn chặn cháy lan trong mọi khu vực. Để chuyển hóa những nguyên tắc này thành các chi tiết kỹ thuật cụ thể, ngành hàng hải thế giới dựa vào các tổ chức đăng kiểm được ví như “kiến trúc sư trưởng” thầm lặng. Các tổ chức như RINA (Ý), DNV (Na Uy – Đức) hay Lloyd’s Register (Anh) chính là đơn vị biến các điều ước quốc tế thành hàng nghìn tiêu chuẩn cụ thể, từ độ dày của một tấm thép, yêu cầu của một mối hàn, đến mức độ chính xác và tin cậy của hệ thống báo cháy tự động. Tại các nhà máy đóng tàu hàng đầu như Fincantieri (Ý) hay Meyer Werft (Đức), không một mỏ hàn nào được phép bật lên cho đến khi toàn bộ bản vẽ thiết kế được tổ chức đăng kiểm chính thức phê duyệt.
Tàu Costa Toscana do tập đoàn đóng tàu Fincantieri (Ý) chế tạo, hội tụ những tiêu chuẩn kỹ thuật khắt khe bậc nhất hiện nay. Với chiều dài 337 mét, chiều rộng 42 mét và tổng dung tích lên đến 185.010 GT. Costa Toscana được thiết kế với cơ chế phục hồi ổn định vượt trội, cho phép tàu tự lấy lại trạng thái cân bằng chỉ trong 15–20 giây khi bị nghiêng đến góc 38 độ. Cơ chế này đạt được nhờ thân tàu dạng tròn tối ưu momen phục hồi, trọng tâm được bố trí thấp để tăng độ ổn định, cùng với hệ thống cánh chống lắc chủ động giúp giảm rung lắc và giữ tàu vững vàng ngay cả trong điều kiện sóng gió lớn.
Tàu có chiều cao mạn khô dao động từ 9,5 đến 10,2 mét chỉ số quan trọng nhằm tăng khả năng nổi và chống tràn sóng boong trong điều kiện biển động mạnh. Theo thiết kế, Costa Toscana có thể chịu được sóng có độ cao tới 14 mét và bước sóng dài 250–300 mét, mô phỏng các dạng sóng lớn thường gặp ở Bắc Đại Tây Dương vào mùa đông.
Wonder of the Seas - siêu du thuyền lớn nhất thế giới do xưởng Chantiers de l’Atlantique (Pháp) chế tạo là minh chứng đỉnh cao của kỹ thuật đóng tàu hiện đại. Với chiều dài 362 mét, chiều rộng 64 mét và tổng dung tích hơn 236.800 GT, con tàu như một “thành phố nổi” với sức chứa gần 10.000 người, bao gồm cả hành khách và thủy thủ đoàn. Điểm ấn tượng nhất của Wonder of the Seas là khả năng vận hành trong điều kiện biển động mạnh, có thể chịu được sóng cao từ 12 mét trở lên và gió cấp Beaufort 11, tương đương sức gió 120–130 km/h. Để đạt được điều này, thân tàu được thiết kế theo dạng tối ưu thủy động học, phân khoang kín nước với hơn 20 khoang độc lập, giúp con tàu giữ được độ nổi và sự cân bằng ngay cả khi 2–3 khoang bị ngập nước.
Về ổn định ngang, Wonder of the Seas được tính toán với moment phục hồi vượt ngưỡng 100 kNm ở góc nghiêng 30–40 độ, kết hợp cùng hệ thống cánh chống lắc chủ động giúp giảm dao động khi di chuyển trong vùng sóng lớn. Toàn bộ kết cấu thân tàu sử dụng thép biển cường độ cao AH36 với độ dày tới 30–35 mm tại khu vực đáy và boong chính. Nhờ những cải tiến này, Wonder of the Seas không chỉ là biểu tượng về quy mô, mà còn là chuẩn mực mới về an toàn và hiệu quả vận hành trong ngành công nghiệp du thuyền quốc tế.
Iona là cruise ship LNG hiện đại bậc nhất của Vương quốc Anh, là biểu tượng cho xu hướng phát triển bền vững và an toàn trong ngành hàng hải châu Âu. Với chiều dài 344 mét, rộng 42 mét và tổng dung tích lên tới 184.000 GT, Iona có thể phục vụ hơn 5.200 hành khách cùng gần 1.800 thủy thủ đoàn. Khi tàu gặp sóng lớn cao đến 10–12 mét hoặc gió mạnh cấp Beaufort 10–11 tương đương 100–120 km/h, hệ thống cánh chống lắc chủ động stabilizers sẽ tự động điều chỉnh góc nghiêng nhằm giảm dao động ngang vốn là nguyên nhân gây ra hiện tượng say sóng hoặc mất cân bằng cục bộ.
Về cấu trúc, thân tàu có thiết kế vát tròn mềm ở phần đáy và boong tàu, giúp giảm tác động trực tiếp của sóng khi đập ngang hoặc chéo mũi. Hệ thống phân khoang kín nước gồm hơn 20 khoang độc lập có khả năng cô lập sự cố nếu nước tràn vào một số khoang, giúp tàu vẫn nổi và giữ cân bằng khi bị hư hại cục bộ. Trong trường hợp cực đoan như gặp bão, moment phục hồi ngang của tàu Iona được tính toán để đảm bảo tàu có thể nghiêng tới 30–35 độ rồi tự động phục hồi tư thế thẳng đứng trong thời gian ngắn. Cùng với đó, trung tâm điều khiển trên tàu luôn duy trì kết nối với hệ thống định vị vệ tinh, radar thời tiết và hệ thống thông tin hàng hải toàn cầu cho phép tàu kịp thời điều chỉnh hải trình, né tránh vùng nguy hiểm và đưa ra cảnh báo sớm đến toàn bộ hành khách.
Không chỉ giới hạn ở những du thuyền cỡ lớn cruise ship, các tàu tour boat phục vụ tham quan ngắn thường hoạt động trên sông cũng phải tuân thủ hàng loạt tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật nghiêm ngặt, đặc biệt khi gặp thời tiết xấu. Tại Vương quốc Anh, các tàu du lịch dưới 24 mét chở khách thương mại bắt buộc phải đáp ứng hệ thống quy chuẩn an toàn kỹ thuật do Cơ quan Hàng hải và Tuần duyên Anh ban hành. Thân tàu phải được thiết kế chống lật, duy trì độ nổi trong mọi trạng thái tải trọng, kể cả khi bị ngập nước cục bộ. Tàu cũng phải có khả năng tự phục hồi khi nghiêng đến 14–16 độ và được chia thành ít nhất hai khoang kín nước, nhằm tăng cường khả năng ổn định nếu gặp sóng lớn bất ngờ hoặc gió giật trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Mạn khô của tàu cũng được thiết kế cao hơn mực nước từ 300 đến 500 mm tùy kích thước tàu, nhằm chống tràn khi gặp sóng cao.
Tại Pháp, dòng tàu Bateaux-Mouches là biểu tượng du lịch đường sông Paris, đồng thời là ví dụ điển hình về thiết kế chuyên biệt cho môi trường đô thị nội địa. Thân tàu có dạng đáy phẳng, mạn thấp, với chiều dài trung bình từ 35 đến 45 mét, rộng từ 6 đến 8 mét. Thiết kế này giúp tối ưu độ ổn định ngang, hạ thấp trọng tâm, giảm thiểu hiện tượng rung lắc khi chịu tác động từ sóng nhỏ hay dòng tàu đông đúc. Nhờ đáy phẳng và hệ thống chân vịt kép bánh lái góc rộng, Bateaux-Mouches có thể dễ dàng di chuyển, quay đầu trong những đoạn sông hẹp, nông nơi mực nước nhiều khi chỉ sâu 1,5 đến 2 mét. Sự kết hợp giữa thiết kế thân tàu ổn định và tiêu chuẩn vận hành chặt chẽ đã biến các tàu tour boat này thành hình mẫu về an toàn và hiệu quả trong khai thác du lịch nội đô châu Âu.
Ngoài ra, tất cả các tàu đều phải vượt qua các bài kiểm tra nghiêng, ngập, đồng thời được trang bị hệ thống liên lạc vô tuyến VHF, thiết bị định vị cơ bản và phương tiện cứu sinh phù hợp với số lượng hành khách tối đa cho phép. Cơ bản, thiết kế tàu tour boat châu Âu tuân thủ theo bộ tiêu chuẩn ES-TRIN của Liên minh châu Âu và các quy định kỹ thuật quốc gia nhằm đảm bảo an toàn cho hành khách trong điều kiện thời tiết xấu.