Tàu Vịnh Xanh 58 không có thiết kế tốt, dễ lật?

Vụ chìm tàu Vịnh Xanh khiến 35 người thiệt mạng là vụ việc rất đau lòng. Chính phủ và các lực lượng và địa phương liên quan đã phản ứng rất nhanh chóng, thể hiện sự chia sẻ sâu sắc với các nạn nhân và gia đình.

Ngay tối 19/7, Phó thủ tướng đã có mặt tại hiện trường chỉ đạo, các lực lượng đã cùng chung tay để cứu hộ giảm thiệt hại chăm sóc gia đình nạn nhân tốt nhất. Thành phố Hà Nội cũng đã có sự quan tâm hỗ trợ riêng tới những công dân của Hà Nội không may thiệt mạng.

Tuy nhiên việc tàu Vịnh Xanh gặp nạn sau liên tiếp các vụ chìm và lật tàu du lịch tại Hạ Long đang làm dấy lên những câu hỏi liên quan đến chất lượng thiết kế và đóng tàu du lịch của tỉnh Quảng Ninh.

Tàu được Vịnh Xanh 58 được đóng năm 2015 tại Quảng Yên với công dụng phục vụ du lịch trên vinh Hạ Long, số lượng người được phép chở là 48 hành khách, trọng tải toàn phần 12 tấn. Theo đăng kiểm, tàu làm bằng vỏ thép, có chiều dài theo thiết kế 20,8m (lớn nhất 24,04m), chiều rộng 5,91m (lớn nhất 6m), chiều cao mạn 1,7m và đáy chìm so với mực nước 1,2m.

Dữ liệu từ các cơ quan chức năng và phân tích của các chuyên gia sau vụ tai nạn đều xác nhận rằng tàu Vịnh Xanh 58 có thiết kế thân tàu đáy bằng (flat-bottom hull) dạng U. Đây là một lựa chọn thiết kế phổ biến cho các tàu du lịch hoạt động trong ngày tại các vùng nước tĩnh, được che chắn, như sông hồ hoặc nơi ít song, chủ yếu vì những lợi ích về công năng trong bố trí khoang, phòng của tàu và ổn định ban đầu.

Dạng thiết kế này cung cấp độ ổn định ban đầu (initial stability) rất cao trong điều kiện mặt nước tĩnh. Khi tàu bị nghiêng nhẹ, diện tích mặt thoáng đường nước tăng lên nhanh chóng, tạo ra một mô-men hồi phục lớn để đưa tàu trở lại vị trí cân bằng. Điều này giúp tàu ít bị chòng chành khi neo đậu, khi hành khách lên xuống hoặc khi di chuyển chậm, tạo ra một không gian vững chãi và thoải mái cho du khách.

Tuy nhiên, những ưu điểm trong điều kiện yên tĩnh này lại che giấu một nhược điểm lớn khi tàu phải đối mặt với sóng và gió mạnh, đặc biệt là sóng ngang. Không giống như thân tàu đáy chữ V hay đáy tròn có thể "cắt" hoặc "lướt" qua sóng, thân tàu đáy bằng có xu hướng "nằm" trên mặt sóng và bị buộc phải tuân theo độ dốc của mặt nước. Khi một con sóng ngang ập đến, toàn bộ phần đáy phẳng kiểu chữ U sẽ chịu tác động của lực nâng từ sườn sóng, khiến con tàu bị nghiêng đột ngột theo góc của sóng. Điều này tạo ra một chuyển động lắc ngang rất nhanh, mạnh và "giật", khác hẳn với chuyển động lắc êm ái hơn của các dạng thân tàu khác. Do đó, độ ổn định động (dynamic stability) của tàu đáy bằng trong điều kiện biển động được đánh giá là kém hơn đáng kể so với thiết kế đáy V.

Là tàu du lịch cỡ nhỏ, những tàu như Vịnh Xanh 58 với thiết kế như vậy chỉ chịu được cấp độ gió từ 2-3, tàu di chuyển bình thường với tốc độ từ 8 -12 hải lý/h (khoảng 15-22 km/h).

Tuy nhiên ở gió cấp 8 trở lên, gió và sóng mạnh, tàu không thể duy trì ổn định trong thời gian dài. Tại thời điểm 13h45p ngày 19/7, cơn giông mạnh trên vịnh Hạ Long với sức gió lên đến cấp 10, vận tốc 26m/s, sóng cao khoảng 2m khiến tàu rung lắc mạnh, có thời điểm nghiêng 40 độ.

Với tỷ lệ chiều dài/rộng khoảng 3,4/1, tàu có độ ổn định tĩnh tốt trong điều kiện bình thường. Tuy nhiên, trong giông lốc với gió giật mạnh, sóng đánh ngang mạn tàu, lực nghiêng (heeling moment) có thể vượt quá khả năng phục hồi của tàu, dẫn đến lật chìm và gây ra thảm họa.

Tàu có chiều rộng lớn nhất là 6,00 m và mớn nước chỉ 1,20 m. Tỷ lệ này là 5:1, cho thấy một hình dáng rất rộng và nông, giống như một chiếc bè hơn là một con tàu đi biển. Một con tàu rộng và nông sẽ có trọng tâm nổi (center of buoyancy) rất nhạy cảm với sự thay đổi của mặt nước. Kết hợp với đáy phẳng, hình dáng này vô hình trung tối đa hóa lực tác động của sóng ngang lên thân tàu. Nó thiếu đi phần thân chìm sâu dưới nước để "bám" vào khối nước tĩnh hơn bên dưới, giúp giảm thiểu tác động của sóng bề mặt. Do đó, con tàu dễ bị xô đẩy và mất ổn định bởi các lực ngang như gió giật và sóng tạt.

Vịnh Xanh 58 có thiết kế 2 tầng để tối đa hóa không gian ngắm cảnh và dịch vụ. Việc xây dựng các kết cấu lớn này ở các boong trên làm tăng đáng kể khối lượng ở phần cao của con tàu. Hệ quả: Theo nguyên lý cơ bản, việc dồn trọng lượng lên cao sẽ làm nâng trọng tâm toàn tàu (Vertical Center of Gravity - VCG). Một con tàu có trọng tâm càng cao thì càng kém ổn định, giống như việc giữ thăng bằng một cây sào sẽ khó hơn nhiều so với một cây búa (với đầu búa ở dưới).

Theo phân tích của Tiến sĩ Nguyễn Lê Anh, Sóng cao 2m ở chỗ vịnh sâu 30m, thì bước sóng là 10m. Nó bằng 2 lần bề rộng của con tầu 58. Như vậy là sóng sẽ làm cho tầu nghiêng. Con tàu này chỉ ổn định khi bước sóng nhỏ hơn 3m.

Cũng theo ông Lê Anh, Vị trí trọng tâm G tính từ đáy tàu ≈ 1.17 m. Nếu chiều chìm là 1.2 m, tức là G gần sát mực nước, thậm chí hơi trồi lên một chút, nên tàu có nguy cơ mất ổn định khi bị gió mạnh làm nghiêng. Trong trường hợp gió gây nghiêng 10–12 độ, mô-men lật có thể lớn nếu G cao hơn điểm nổi M hoặc vượt qua điểm cân bằng.

Giả định con tàu đang chạy với vận tốc 15km/giờ. Con tàu có đáy phẳng và bị húc một bên mép vào con sóng cao 2m. Con tàu sẽ bị nghiêng vì độ cao của con sóng. Ngoài ra, do tàu có vận tốc lớn nên lực quán tính duy trì chuyển động nghiêng của con tàu trong một khoảng thời gian. Góc nghiêng cực đại có thể lên tới 19–21°, vượt ngưỡng an toàn (thường là 12–15° đối với tàu có G cao). Nếu các sóng tiếp theo đến gần theo chu kỳ cộng hưởng (resonance), nguy cơ lật ngang là rất cao.

Tàu chạy với vận tốc 15km/giờ mà bị đâm đột ngột vào con sóng cao 2m thì động năng của tàu sẽ bị chuyển thành lực làm nghiêng con tầu. Khi sóng cao 2m va ngang vào tàu đang chạy 15km/h, lực xung kích có thể làm tàu nghiêng tức thời tới ~30–35°.

Khi tàu bị nghiêng ~30–35° sẽ mất cân bằng trọng tải (do 48 hành khách và đồ đạc trên tàu dồn về một bên), thì mô-men phục hồi giảm và nguy cơ lật tàu cao. Các con sóng liên tiếp đánh vào mạn thuyền có thể khiến tầu nghiêng tiếp và bị lật.

Như vậy, nhiều ý kiến cho rằng thấy rằng tàu Vịnh Xanh 58 không có thiết kế tốt để an toàn trong điều kiện sóng lớn ở biển. Trọng tâm của tầu ở quá cao, và tàu không kịp chuyển hướng đánh mũi cắt vuông góc với các con sóng đánh tới, và chịu sóng ngang dẫn đến dễ dàng bị lật.

Theo giấy chứng nhận đăng ký phương tiện thủy nội địa, tàu Vịnh Xanh 58 được đóng tại một công ty đóng tàu tại Quảng Yên, Quảng Ninh, và được Sở GTVT tỉnh Quảng Ninh (cũ) cấp ngày 21.5.2015, mang số hiệu QN-7105. Tại thời điểm xuất bến, tàu Vịnh Xanh 58 vẫn trong hạn đăng kiểm, ngày cấp giấy chứng nhận an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường phương tiện thủy nội địa gần nhất là 10.1.2025, hết hạn vào 4.2.2026.

Theo công bố từ cơ quan chức năng tỉnh Quảng Ninh trong buổi họp báo chiều 20/7/2025, tàu Vịnh Xanh 58 được coi là “an toàn” để hoạt động, và có quy chuẩn cao hơn tiêu chuẩn, quy chuẩn quốc gia. Nhưng với những phân tích và thực tế như trên, có lẽ cần phải xem lại cái gọi là “quy chuẩn an toàn” của cơ quan chức năng tỉnh Quảng Ninh đang viện dẫn.

Và trên thực tế không chỉ có một tàu du lịch đã chìm ở Hạ Long, nên đến thời điểm này Quảng Ninh cần nghiêm túc rà soát lại toàn bộ những tàu du lịch đã được cấp phép, kiên quyết loại bỏ những tàu không có thiết kế phù hợp để hoạt động trên biển, để không có thêm những nạn nhân thương tâm, không có thêm những thảm họa du lịch trên vùng biển Quảng Ninh.

Duy Anh