大風浪天氣對大型郵輪靠離泊的操縱影響

張茳

（天津港引航中心　天津　300456）

大風浪天氣對大型郵輪靠離泊的操縱影響

張茳

（天津港引航中心天津300456）

近年來，隨著郵輪產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟規(guī)?；?、消費成本降低、經(jīng)營利潤空間上升趨勢的不斷發(fā)展，郵輪船型也更加趨于大型化。同時，中國郵輪產(chǎn)業(yè)市場表現(xiàn)出極大的潛力。據(jù)中國交通運輸協(xié)會郵輪游艇分會統(tǒng)計，2015年全國共接待郵輪629艘次，同比增長35%；郵輪游客出入境2480454人次，同比增長44%。《2015中國郵輪發(fā)展報告》指出，未來10年，我國郵輪旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展將處于爆發(fā)期、市場細分的快速發(fā)展階段。

天津國際郵輪母港作為國家首批郵輪母港，在郵輪到港艘次上占據(jù)了全國郵輪市場的主要份額。盡管郵輪的操縱性能較其他類型船舶要先進，而且通常在進出港過程中郵輪船長只參照引航員提出的航路建議和泊位引導后，由郵輪駕駛臺團隊進行操縱，但在一些突發(fā)惡劣天氣情況下引航員也要提早做出相應判斷，及時通知船長，甚至由引航員協(xié)助船長共同進行操縱。

一、天津郵輪母港概況

1.碼頭條件

郵輪母港位于天津港東疆港區(qū)，碼頭岸線位于東疆港區(qū)南外堤南側，面臨天津港主航道，設計兩個郵輪泊位，碼頭岸線長度625米，最大可?？?2.35萬總噸客船，設計年旅客通過量50萬人次。碼頭前沿設計底標高-11.5米。碼頭前沿停泊水域寬度150米，碼頭前沿港池水域為船舶掉頭區(qū)，港池寬度440米，回旋水域直徑為710米，港池設計底標高-10.0米。

2.水文氣象。年平均氣溫 13.1℃，極端最高氣溫40.9℃，極端最低氣溫-13.5℃；年平均降水量363.7毫米，年最大降水量491.1毫米，年最小降水量196.6毫米，雨量多集中于每年的7、8月份；年平均雷暴日數(shù)為27.5天，多發(fā)生在6-7月份；能見度小于1公里的大霧平均每年為16.6個霧日，多發(fā)生在每年秋冬季，每年12月份大霧日約為全年大霧日的30%左右，最長持續(xù)時間可達24小時以上，按大霧實際出現(xiàn)時間統(tǒng)計，平均每年為8.7天；天津港地區(qū)常風向為南向，次常風向為東向，出現(xiàn)頻率分別為9.89%、9.21%，強風向為東向，次強風向為東北偏東向，大于等于7級的強風和次強風的出現(xiàn)頻率分別為0.32%、0.11%；天津港屬于半日潮港，海流呈復流性質，漲潮呈東北向，落潮呈東南向，在近岸靠近河口及工程水域內的流向有所變化。漲潮流速大于落潮流速，平均漲潮流速為每秒0.15～0.33米，落潮流速為每秒0.07～0.27米，潮流動力較弱。

二、郵輪船型特點

郵輪和其他船舶相比，無論是船的外形、內部結構、艙室布置及裝置設備都別具一格。從外形上看，郵輪造型華麗，其船身高大，有多層甲板，大型郵輪一般水面以上高度相當于十幾層樓。由于郵輪和一般貨輪運輸?shù)哪康牟灰粯?，所以郵輪的吃水較同尺寸船舶要小得多。駕駛臺位置通常在船首，機艙在尾部，大多采用固定螺距雙車（甚至三個推進器），主機功率較大，普遍帶有艏側推器，且功率較大，部分船舶還帶有艉側推器，有些較為先進的郵輪還采用了Z型推進器設計，這種設計既可以替代艉側推器的作用，同時又增加了船舶的操縱靈活性?？傮w來說，郵輪具有良好的操控性和更為先進的裝置設備，在一定程度上提高了郵輪的安全性和可靠性。

三、風對郵輪的影響

實驗表明，風動壓力作用中心位置A點至船首的距離α，受風舷角θ、船舶上層建筑形狀以及面積分布情況所影響。θ增大，α值近似線性緩慢增加，即風動壓力中心位置A將由船的前部向后移動。當θ由0°～180°變化時，α/Lpp大都在0.3～0.7范圍之間，當θ=90°左右即船舶正橫受風時α=0.5Lpp，即風動壓力中心在船中附近；當θ＜90°即風從正橫前吹來時，A在G之前；當θ＞90°時，則A在G之后。

基于郵輪船型特點，天氣因素影響較為明顯的就是風的影響。風對郵輪的主要影響體現(xiàn)在風致偏轉、風致漂移上。

1.風致偏轉

（1）郵輪靜止狀態(tài)下，在風壓力Fa的作用下，對水產(chǎn)生相對運動，將以速度V向下風漂移，產(chǎn)生水動力Fh。由于風壓力中心和水動力中心都不作用在船舶重心處，則產(chǎn)生風壓力矩Na和水動力矩Nh，在合外力矩的作用下，改變船舶的轉動狀態(tài)，進而產(chǎn)生轉動角速度。船舶轉動的方向為合外力矩的方向，即取決于相對風向。正橫前來風，即0°＜θ＜90°的某一方向時，船首向向下風偏轉。右正橫后來風，即90°＜θ＜180°的某一方向時，則船首向上風偏轉。

（2）郵輪在風中航行時，正橫前來風，即0°＜θ＜90°的某一方向時，合外力矩的方向取決于水動力中心和風壓力中心的相對位置。船速越高，水動力中心越向前移，則船首向上風偏轉。反之，船速越低，水動力中心越向后移，則船首向下風偏轉。正橫后來風，即90°＜θ＜180°的某一方向時，合外力矩的方向為上風方向，則船首向上風偏轉。

（3）郵輪后退中受風的影響與前進中受風的情況類似。正橫前來風，即0°＜θ＜90°的某一方向時，合力矩的方向為下風方向，則船首向下風偏轉。正橫后來風，即90°＜θ＜180°的某一方向時，合外力矩的方向取決于水動力中心和風壓中心的相對位置。后退速度越高，水動力中心越后移，則船尾向上風偏轉。

2.風致漂移

在風壓力的橫向分量的作用下，船舶橫向運動狀態(tài)發(fā)生變化，產(chǎn)生橫移速度，在受限水域，它可能危及船舶的安全，存在擱淺、碰撞等風險。

船舶靜止中受風時，最終將以相對風向θ≈90°的方向漂移，即勻速向下風漂移，這時橫向風壓力等于橫向水動力，即：

式中：v——船舶橫向漂移速度（m/s），Va——相對風速（m/s），因Va遠大于v，因此近似等于真風速。

船在風中漂移速度與船舶類型有關，由于船舶水上受風面積大會導致大的漂移，故郵輪漂移速度較其他船舶大。

四、強風天氣靠、離泊操縱要點

一般來說，郵輪的性能要優(yōu)于一般船舶，其船舶可靠性、安全性主要體現(xiàn)在，主機功率較大，雙車（有些郵輪還采用Z型推進器結構），帶有前后側推，且側推功率較大，配備最先進的助航設備，駕駛臺人力資源都是雙套配備，一般的天氣狀況不會對郵輪造成特殊的影響，所以本文只討論強風天氣條件下（風力大于7級）靠、離泊的操縱方法。

1.吹攏風

（1）靠泊時，如遇到強吹攏風，首先應擺好船位，選擇好入泊角度，盡量選擇大橫距，一般橫距應大于三倍船寬，平行入泊，建議船長拖輪帶纜，如不帶纜，安排拖輪至首尾下風側待命，以防單憑郵輪自身無法抵消風致漂移。

前八字吹攏風時，盡量使船首迎風，將風舷角控制在0°～30°中間，用車來控制船身合攏的速度。后八字吹攏風時，最佳的入泊角度是船與泊位夾角等于風與泊位的夾角，接近泊位后再調整入泊角度，讓左舷受風。

（2）離泊時，首先應建議船長給拖輪帶纜，如果未帶，則應命拖輪在收尾靠近泊位附近待命。前八字吹攏風時，應考慮使船首先離開碼頭，向左調頭，利用首側推器推開船首后，再配合車舵使船尾離開碼頭，待調轉過90°后，直接駛入主航道；后八字吹攏風時，應考慮使船尾先離開碼頭，配合首側推器向左使船首離開碼頭，待船首離開泊位大于2倍駕駛臺到船首距離時，開倒車，并可配合側推向右，當風舷角接近0°時，盡可能退出3~4倍船寬的橫距，船頭調轉接近180°時，可進車用小舵角駛入主航道，為避免起步階段航速較低容易與新港41號浮筒發(fā)生緊迫局面，當吹攏風較強時，盡量采取風舷角接近180°的角度駛入航道。

2.吹開風

（1）靠泊時，如遇強吹開風，入泊前首先令拖輪在下風處待命，一旦郵輪靠自身動力無法靠泊，可第一時間令拖輪協(xié)助。入泊時可選擇與碼頭有30°－40°的夾角，如果是后八字來風，當船首接近碼頭時要注意風致偏轉因素適時調整船首與泊位夾角。天津港一般冬季東北風較為強勁，征求郵輪船長意見也可選擇掉頭頂風靠泊，如遇偏東風時，盡量采取較小的風舷角入泊，以避免風舷角過大后導致右舷受風，變成吹攏風靠泊，同時注意控制速度，考慮順風時對受風面積較大的郵輪易產(chǎn)生風致漂移，應比正常情況提早倒車。

（2）離泊時，征求船長意見后可采取首尾拖輪頂住解纜的方法，以避免由于纜繩與側推或船尾不清爽導致無法控制船位情況的發(fā)生，待所有纜繩清爽后再離泊。前八字吹開風可采用向左掉頭，開頭用車、舵控制船尾，靠風、側推和車舵的共同作用將船身調轉90°后駛入航道。后八字吹開風盡可能采用向右掉頭，以避免船身和郵輪母港西側的兩個浮筒發(fā)生緊迫危險。

總之，操縱大型郵輪靠離泊一定要注意風對船舶的影響，盡可能的控制船身與風向平行，要保持較小的風舷角，以減少受風面積大帶來的不利因素。

責任編輯：張明